專利名稱：矩形箱體管的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作，尤其涉及一種矩形箱體管的制作工藝。
背景技術(shù)：
輕薄型的矩形箱體管在建筑鋼結(jié)構(gòu)中運(yùn)用的比例較小，此類構(gòu)件常用于機(jī)械設(shè)備承臺，在機(jī)械設(shè)備行業(yè)中極為常用，其直線度、摩擦接觸面平面度的貼合度要求較常規(guī)構(gòu)件高(至少要達(dá)到90%的貼合度)，且焊縫等級要達(dá)到全熔II級并且焊縫一律磨平，參閱圖1， 現(xiàn)有的有縫矩形箱體管中，側(cè)板與蓋板之間的焊接往往是開設(shè)單邊V形坡口再進(jìn)行焊接，如圖I中所示，即為在側(cè)板上開設(shè)坡口，這樣側(cè)板上會存在鈍邊，焊縫等級達(dá)不到全熔II級要求。因此現(xiàn)有的有縫矩形箱體管的制作工藝無法達(dá)到精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種可以適用于輕薄型矩形箱體管、能保證構(gòu)件精度的矩形箱體管的制作工藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是提供一種矩形箱體管的制作工藝，包括步驟SlO :準(zhǔn)備腹板、側(cè)板、襯條及工藝隔板其中，腹板寬度小于理論設(shè)計(jì)寬度，襯條的長度與腹板相等；工藝隔板為四個角上進(jìn)行切角處理的矩形狀，工藝隔板中部設(shè)有工藝孔；S20 :將腹板與襯條疊合組裝在腹板寬度方向上一表面的兩邊各疊合一塊襯條并焊接固定，組裝后腹板加兩側(cè)襯條的總寬度與腹板的理論設(shè)計(jì)寬度相等；S30 :安裝側(cè)板與工藝隔板以一塊疊合襯條后的腹板作為底板，其中腹板位于襯條下方，在底板兩側(cè)安裝側(cè)板，側(cè)板與底板形成U形槽結(jié)構(gòu)，在U形槽內(nèi)沿底板長度方向在預(yù)定位置安裝工藝隔板，將工藝隔板與側(cè)板和底板焊接固定，焊接時從中部向兩側(cè)相向?qū)ΨQ、以同樣的焊接參數(shù)同步施焊；S40 :安裝蓋板以另一塊疊合襯條后的腹板作為蓋板安裝于U形槽的開口端，蓋板置于工藝隔板上，其中襯條位于下方，在腹板上對應(yīng)于工藝隔板的位置開孔，在孔中焊接而將腹板與工藝隔板固定；S50 :固定側(cè)板、蓋板及底板先從蓋板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫開始施焊，從中部開始對稱相向進(jìn)行間斷焊；再對底板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫施焊，從中部開始對稱相向進(jìn)行間斷焊；再將蓋板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；最后再將底板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；焊接時采用單面焊雙面成形工藝；S60 :磨平主焊縫對步驟S60中施焊的四處焊縫進(jìn)行磨平。其中，步驟SlO中，腹板長度設(shè)置為在理論設(shè)計(jì)長度基礎(chǔ)上增加30mnT40mm余量；腹板寬度設(shè)置為比理論設(shè)計(jì)寬度小20mm，襯條寬度為30mm，襯條厚度3mm。其中，步驟S30中，在距離腹板端頭200mm處安裝第一塊工藝隔板，而后每相距2000mm再安裝一塊工藝隔板。其中，步驟S30中工藝隔板的安裝位置通過下述步驟確定步驟130 :選擇表面尺寸大于矩形箱體管底面理論設(shè)計(jì)尺寸的鋼板放置于工作臺上，校準(zhǔn)鋼板的平面度，在鋼板上劃線標(biāo)示工藝隔板的安裝位置，相鄰兩條線的間距為相鄰兩工藝隔板的預(yù)定間距，在每條線上固定兩個相對的直角尺，兩直角尺的一直角邊位于該條線上，兩直角尺的另一直角邊相對且兩者的間距為矩形箱體管的理論寬度；在步驟S30中安裝工藝隔板前使側(cè)板與底板構(gòu)成的U形槽結(jié)構(gòu)位于直角尺陣列中，U形槽結(jié)構(gòu)的兩側(cè)面限位于兩相對的直角尺之間；步驟S130與步驟S10、S20無時序關(guān)聯(lián)。
其中，步驟S30中，工藝隔板與側(cè)板的焊接采用雙面滿焊，工藝隔板與底板的焊接采用雙面間斷焊，焊點(diǎn)長度20mnT30mm,間距100mnTl50mm。其中，步驟S40中，蓋板的腹板上開設(shè)的孔的寬度不超過工藝隔板厚度的2/3，孔的長度不大于工藝隔板頂面的長度。其中，步驟S50中，采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，并控制焊接電流不超過280A。其中，步驟SlO中，控制工藝隔板的直角度誤差不大于I. 5mm,且誤差為正偏差，對角線誤差不大于2mm，工藝隔板進(jìn)行切角處理后再進(jìn)行工藝鉆孔。其中，所述工藝隔板切角尺寸為25mmX 25mm,工藝孔孔徑為30mm。。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有的矩形箱體管中互相垂直的兩板之間采用單面V邊坡口形式焊接，焊縫等級不高，不能適用于輕薄型矩形箱體管，本發(fā)明矩形箱體管的制作工藝增設(shè)襯條進(jìn)行側(cè)板與腹板之間的焊接，減小焊接電流，側(cè)板、腹板與工藝隔板之間布置了合理的焊接順序，化整為零，化繁為易，提高單體精度，保證了矩形箱體管整體的精度。另外在矩形箱體管內(nèi)沿長度方向排布了多塊工藝隔板，增加強(qiáng)度，保證矩形箱體管不會扭曲變形，確保了直線度要求。


圖I是現(xiàn)有的矩形箱體管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明矩形箱體管制作工藝的流程圖；圖3是矩形箱體管實(shí)際生產(chǎn)過程中詳細(xì)工藝流程圖；圖4是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第一狀態(tài)示意圖；圖5是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第二狀態(tài)示意圖；圖6是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第三狀態(tài)示意圖；圖7是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第四狀態(tài)示意圖；圖8是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第五狀態(tài)示意圖；圖9是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第六狀態(tài)示意圖；圖10是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中的第七狀態(tài)示意圖；圖11是本發(fā)明矩形箱體管制作過程中反變形控制的狀態(tài)示意圖。圖中標(biāo)號說明I、腹板；2、側(cè)板；3、襯條；4、工藝隔板；5、鋼板；6、水準(zhǔn)儀；7、直角尺；8、加強(qiáng)勁板；10、底板;20、蓋板;21、孔；al"a4、焊縫。
具體實(shí)施例方式為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。請參閱圖2至圖10，本發(fā)明提供一種矩形箱體管的制作工藝，該制作工藝適用于輕薄型超小矩形箱體管結(jié)構(gòu)，該類構(gòu)件中所用板塊材質(zhì)為Q235B,—般由6mm+6mm、16mm+20mm、12mm+16mm板塊焊接成,且主焊縫為全熔II級，因板薄其焊接變形和內(nèi)部質(zhì)量控制均有較大難度，為順利到達(dá)工藝規(guī)定要求，以下結(jié)合附圖對制造工藝中各步驟詳細(xì)分列如下

步驟SlO :準(zhǔn)備腹板、側(cè)板、襯條及工藝隔板請結(jié)合圖3，腹板和側(cè)板由鋼板熱切割而成，鋼板經(jīng)平面度檢驗(yàn)確認(rèn)符合國標(biāo)要求后進(jìn)行下料熱切割，由于按現(xiàn)有的單邊V形坡口焊接的形式無法滿足工藝要求，本發(fā)明中腹板與側(cè)板之間的焊接需要借助襯條，為使最終的尺寸符合設(shè)計(jì)尺寸，在下料時，將腹板寬度設(shè)置為小于理論設(shè)計(jì)寬度，對于常用的6mm、12mm、16mm規(guī)格的鋼板,腹板寬度設(shè)置為比理論設(shè)計(jì)寬度小20mm,另外,腹板的長度設(shè)置為在理論設(shè)計(jì)長度基礎(chǔ)上增加30mnT40mm余量，以便應(yīng)對加工誤差；清除氧化渣、割口打磨后對腹板的直線度進(jìn)行檢查，若直線度超過2_，則必須經(jīng)火焰調(diào)直，控制直線度不大于
I.5mm;襯條的長度與腹板相等，襯條寬度為30mm，襯條厚度3mm;工藝隔板為四個角上進(jìn)行切角處理的矩形狀，工藝隔板中部設(shè)有工藝孔以便對焊接應(yīng)力進(jìn)行分散，為保證矩形箱體管的精度并且為了使工藝隔板確切地起到加強(qiáng)作用，控制工藝隔板的直角度誤差不大于
I.5mm,且誤差為正偏差，對角線誤差不大于2mm，工藝隔板進(jìn)行切角處理后再進(jìn)行工藝鉆孔；對于常用規(guī)格的矩形箱體管，工藝隔板切角尺寸為25mmX 25mm,工藝孔孔徑為30mm。步驟S20 :將腹板與襯條疊合組裝請結(jié)合圖4，本步驟中，在腹板I寬度方向上一表面的兩邊各疊合一塊襯條3并加定位焊焊接固定，焊點(diǎn)長度20mnT30mm，焊點(diǎn)間距200mnT300mm，并清除氧化渣、焊渣，組裝后腹板I加兩側(cè)襯條3的總寬度與腹板I的理論設(shè)計(jì)寬度相等，按照步驟SlO中腹板I寬度比理論寬度小20mm，襯條3寬度為30mm為例，腹板I和單塊襯條3重疊的寬度為20mm。本步驟中，直線度要求L直小于或等于2毫米，以木棉弦線檢查。步驟S130 :確定工藝隔板安裝位置請結(jié)合圖5和圖6，本步驟中，選擇表面尺寸大于矩形箱體管底面理論設(shè)計(jì)尺寸的鋼板5放置于工作臺上，較優(yōu)地，鋼板5厚度選擇為20mnT30mm，用水準(zhǔn)儀6測量定位其平面度，進(jìn)行平面度校準(zhǔn)，使高度差控制在Immlmm以內(nèi)，再在鋼板5上劃線標(biāo)示工藝隔板4的安裝位置，相鄰兩條線的間距為相鄰兩工藝隔板的預(yù)定間距，在每條線上固定兩個相對的直角尺7，兩直角尺7的一直角邊位于該條線上，兩直角尺7的另一直角邊相對且兩者的間距為矩形箱體管的理論寬度。本步驟為工藝輔助步驟，與步驟S10、S20無時序關(guān)聯(lián)，即步驟S130可在步驟SlO之前進(jìn)行，亦可以同步進(jìn)行，也可以在步驟SlO之后步驟S20之前進(jìn)行，還可以在步驟S20之后進(jìn)行。另外若制作一批同樣規(guī)格的矩形箱體管，按本步驟確定好工藝隔板安裝位置后，該批矩形箱體管中工藝隔板的安裝位置均可以本步驟中的直角尺陣列作為參照。步驟S30 :安裝側(cè)板與工藝隔板以一塊疊合襯條后的腹板作為底板放置于工作臺上，其中腹板位于襯條下方，在底板兩側(cè)安裝側(cè)板，側(cè)板與底板形成U形槽結(jié)構(gòu)，在U形槽內(nèi)沿底板長度方向在預(yù)定位置安裝工藝隔板，將工藝隔板與側(cè)板和底板焊接固定，焊接時從中部向兩側(cè)相向?qū)ΨQ、以同樣的焊接參數(shù)同步施焊?？紤]到固定質(zhì)量以及焊接應(yīng)力分散，工藝隔板與側(cè)板的焊接采用雙面滿焊，其fn不大于10mm，工藝隔板與底板的焊接采用雙面間斷焊，焊點(diǎn)長度控制為20mnT30mm,間距100mnTl50mm。為防止矩形箱體管構(gòu)件產(chǎn)生扭曲和傍彎變形以保證其直線度，設(shè)定在距離腹板端頭200mm處安裝第一塊工藝隔板，而后每相距2000mm再安裝一塊工藝隔板。 簡便起見，在安裝工藝隔板時可應(yīng)用步驟S130中所設(shè)工裝，參閱圖7，將底板10置于鋼板5上，使側(cè)板2與底板10構(gòu)成的U形槽結(jié)構(gòu)位于直角尺陣列中，U形槽結(jié)構(gòu)的兩側(cè) 面限位于兩相對的直角尺7之間，先確定底板10上第一塊工藝隔板4即距離端頭最近的一塊工藝隔板的安裝位置線，也就是需要使第一塊工藝隔板4的安裝位置對齊鋼板5上的某一條線，比較方便的是，可在步驟S130中劃第一條線時即確定該條線距鋼板端面的距離等于第一塊工藝隔板距腹板端頭的距離，這樣，在安裝工藝隔板時將腹板的端頭與鋼板的端頭對齊即可。S40 :安裝蓋板請同時參閱圖8和圖9，本步驟中，以另一塊疊合襯條后的腹板作為蓋板20安裝于U形槽的開口端，蓋板20置于工藝隔板4上，其中襯條3位于下方，在腹板I上對應(yīng)于工藝隔板4的位置開孔21，在孔21中焊接而將腹板I與工藝隔板4固定，該焊接形式為塞焊；其中較優(yōu)地，蓋板20的腹板上開設(shè)的孔21的寬度不超過工藝隔板4厚度的2/3，孔21的長度不大于工藝隔板4頂面的長度，孔21在工藝隔板4頂面投射區(qū)域內(nèi)居中設(shè)置，即孔21長度方向上兩端距腹板I兩側(cè)邊緣的距離相等，孔21寬度方向上中軸線亦平分工藝隔板4厚度；這樣可保證蓋板20與工藝隔板4之間的有效固定，同時也防止焊料落入矩形箱體管內(nèi)部。焊接時采用二氧化碳保護(hù)焊，焊縫略高于蓋板面，大約1mm，而后磨平。S50 :固定側(cè)板、蓋板及底板參閱圖10，本步驟中即是對圖中所示的四處焊縫al、a2、a3、a4進(jìn)行施焊，先從蓋板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫al、a2開始施焊，從中部開始對稱相向進(jìn)行間斷焊；再對底板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫a3、a4施焊，從中部開始對稱相向進(jìn) 行間斷焊；再將蓋板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫al、a2未焊部分焊滿；最后再將底板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫a3、a4未焊部分焊滿；焊接時采用單面焊雙面成形工藝；采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，并控制焊接電流不超過280A。S60 :磨平主焊縫對步驟S50中施焊的四處焊縫al、a2、a3、a4進(jìn)行磨平。另外，本發(fā)明中，還進(jìn)行反變形控制以保證矩形箱體管直線度，參閱圖11，具體為在兩側(cè)板2之間沿箱體管長度方向設(shè)置多塊加強(qiáng)勁板8，該加強(qiáng)勁板厚度約為10mnTl2mm，長度為80_，寬度為恰能置于兩側(cè)板之間，加強(qiáng)勁板在單面定位焊修復(fù)時去掉。區(qū)別于現(xiàn)有的矩形箱體管中互相垂直的兩板之間采用單面V邊坡口形式焊接，焊縫等級不高，不能適用于輕薄型矩形箱體管，本發(fā)明矩形箱體管的制作工藝增設(shè)襯條進(jìn)行側(cè)板與腹板之間的焊接，減小焊接電流，側(cè)板、腹板與工藝隔板之間布置了合理的焊接順序，化整為零，化繁為易，提高單體精度，保證了矩形箱體管整體的精度。另外在矩形箱體管內(nèi)沿長度方向排布了多塊工藝隔板，增加強(qiáng)度，保證矩形箱體管不會扭曲變形，確保了直線度要求。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技 術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種矩形箱體管的制作工藝，其特征在于，包括步驟 SlO :準(zhǔn)備腹板、側(cè)板、襯條及工藝隔板其中，腹板寬度小于理論設(shè)計(jì)寬度，襯條的長度與腹板相等；工藝隔板為四個角上進(jìn)行切角處理的矩形狀，工藝隔板中部設(shè)有工藝孔；S20 :將腹板與襯條疊合組裝在腹板寬度方向上一表面的兩邊各疊合一塊襯條并焊接固定，組裝后腹板加兩側(cè)襯條的總寬度與腹板的理論設(shè)計(jì)寬度相等； S30 :安裝側(cè)板與工藝隔板以一塊疊合襯條后的腹板作為底板，其中腹板位于襯條下方，在底板兩側(cè)安裝側(cè)板，側(cè)板與底板形成U形槽結(jié)構(gòu)，在U形槽內(nèi)沿底板長度方向在預(yù)定位置安裝工藝隔板，將工藝隔板與側(cè)板和底板焊接固定，焊接時從中部向兩側(cè)相向?qū)ΨQ、以同樣的焊接參數(shù)同步施焊； S40 :安裝蓋板以另一塊疊合襯條后的腹板作為蓋板安裝于U形槽的開口端，蓋板置于工藝隔板上，其中襯條位于下方，在腹板上對應(yīng)于工藝隔板的位置開孔，在孔中焊接而將腹板與工藝隔板固定； S50 :固定側(cè)板、蓋板及底板先從蓋板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫開始施焊，從中部開始對稱相向進(jìn)行間斷焊；再對底板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫施焊，從中部開始對稱相向進(jìn)行間斷焊；再將蓋板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；最后再將底板與兩側(cè)板連接的兩處焊縫未焊部分焊滿；焊接時采用單面焊雙面成形工藝； S60 :磨平主焊縫對步驟S60中施焊的四處焊縫進(jìn)行磨平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟SlO中，腹板長度設(shè)置為在理論設(shè)計(jì)長度基礎(chǔ)上增加30mnT40mm余量；腹板寬度設(shè)置為比理論設(shè)計(jì)寬度小20mm,襯條寬度為30mm,襯條厚度3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S30中，在距離腹板端頭200mm處安裝第一塊工藝隔板，而后每相距2000mm再安裝一塊工藝隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S30中工藝隔板的安裝位置通過下述步驟確定 步驟130 :選擇表面尺寸大于矩形箱體管底面理論設(shè)計(jì)尺寸的鋼板放置于工作臺上，校準(zhǔn)鋼板的平面度，在鋼板上劃線標(biāo)示工藝隔板的安裝位置，相鄰兩條線的間距為相鄰兩工藝隔板的預(yù)定間距，在每條線上固定兩個相對的直角尺，兩直角尺的一直角邊位于該條線上，兩直角尺的另一直角邊相對且兩者的間距為矩形箱體管的理論寬度； 在步驟S30中安裝工藝隔板前使側(cè)板與底板構(gòu)成的U形槽結(jié)構(gòu)位于直角尺陣列中，U形槽結(jié)構(gòu)的兩側(cè)面限位于兩相對的直角尺之間；步驟S130與步驟S10、S20無時序關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S30中，工藝隔板與側(cè)板的焊接采用雙面滿焊，工藝隔板與底板的焊接采用雙面間斷焊，焊點(diǎn)長度20mm 30mm,間距100mm 150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S40中，蓋板的腹板上開設(shè)的孔的寬度不超過工藝隔板厚度的2/3，孔的長度不大于工藝隔板頂面的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矩形箱體管的制作工藝，其特征在于 步驟S50中，采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，并控制焊接電流不超過280A。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的矩形箱體管的制作エ藝，其特征在于 步驟SlO中，控制エ藝隔板的直角度誤差不大于I. 5mm，且誤差為正偏差，對角線誤差不大于2mm，エ藝隔板進(jìn)行切角處理后再進(jìn)行エ藝鉆孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的矩形箱體管的制作エ藝，其特征在于 所述エ藝隔板切角尺寸為25mm X 25mm,エ藝孔孔徑為30mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種矩形箱體管的制作工藝，包括步驟S10準(zhǔn)備腹板、側(cè)板、襯條及工藝隔板；S20將腹板與襯條疊合組裝；S30安裝側(cè)板與工藝隔板；S40安裝蓋板；S50固定側(cè)板、蓋板及底板；S60磨平主焊縫。本發(fā)明矩形箱體管的制作工藝增設(shè)襯條進(jìn)行側(cè)板與腹板之間的焊接，減小焊接電流，側(cè)板、腹板與工藝隔板之間布置了合理的焊接順序，化整為零，化繁為易，提高單體精度，保證了矩形箱體管整體的精度。另外在矩形箱體管內(nèi)沿長度方向排布了多塊工藝隔板，增加強(qiáng)度，保證矩形箱體管不會扭曲變形，確保了直線度要求。
文檔編號B23K31/02GK102672359SQ20121014835
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者呂金炭 申請人:福建榮盛鋼結(jié)構(gòu)實(shí)業(yè)有限公司