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摘要：介绍了顶堆螺旋取料机焊接箱型桥梁的组焊工艺和演装工艺，为箱型桥梁的焊接生产制作提供了借鉴。
关键词：焊接箱型桥梁;焊接工艺;演装工艺
1.前言：
顶堆螺旋取料机是我公司针对造纸厂研发的新型设备，在国际市场上此设备外国公司占据了大部分市场份额，我公司首创设计研发此类顶堆螺旋取料机，属于跨行业产品，其技术水平达到了国内领先，国际一流，打破了造纸行业堆取料机设备由国际产品垄断的局面，同时也填补了国产新型堆取料机设备在造纸行业的空白。
顶堆螺旋堆取料机螺旋输送机系统中的主梁为该产品的核心部件，此部件不仅具有结构复杂、工作时承受载荷大等特点，而且制造的工艺过程难度很大，制造时需要制定严格的制造方案才可以保证产品的质量。
2.桥梁制造工艺
顶堆螺旋式堆取料机螺旋输送机系统主梁总长度为70425mm，由桥梁一，桥梁二，桥梁三和接头组成，共分成七段，每段由上下盖板和中间腹板构成，每段都有较密的横隔板，各段由接头采用高强螺栓连接而成（图一）。此主梁的制造难点为因其跨度大，长度长，预拱度值也大，给下料组立和演装带来了一定的困难。我们采用以下几种方法来满足桥梁的设计要求。①保证下料准确， 要求桥梁腹板下料必需与拱度一致以能满足组立要求。②保证组立后桥梁整体的形位公差，保证桥梁工作的稳定性和安全性。③保证焊接质量，严格按照焊接工艺规程施焊。防止焊接变形。再进行加工，确保产品制造质量。根据桥梁的结构特点，各段桥梁采用整体组立分段焊接最后进行演装的方法。具体组焊与演装方法如下：
2.1下料
此桥梁要求数控、瓦切下料，力求光滑平直，达不到处用砂轮打磨干净。桥梁在承载时产生主梁弹性下挠，这对于整机工作是不利的，为了补偿这种下挠，桥梁在制作过程中，先预制出一定的拱度。通常是由腹板预拱度来实现的，即下料反变形法。所以桥梁腹板下料按预拱尺寸制作，其中桥梁二为五段，注意每段拱度不同。下料时上下盖板与腹板长度方向留1/1000焊接收缩量。钢板有变形处用机械或火焰效正，号瓦坡口处如有缺陷及不规则处需经打磨处理后再组立。上下盖板和腹板可以拼接，变截面处需要到机加车间加工坡口后结构车间拼接。所有腹板和盖板拼接焊缝至少应相互错开1米，且腹板纵向拼接焊缝应避开腹板内侧加强角钢160mm以上。
2.2组立
组立分三部分同时进行，第一部分为组焊隔板，在平台上按隔板尺寸放样，将隔板各件按尺寸点固，完成后转电焊焊接。第二部分在车间厂房地板一侧清理出75米长，11米宽的工作场地。根据图纸的拱度用H型钢作为各段桥梁的底部支撑，将拼接后的底板铺在H型钢上，找正后各段调整好5mm间隙，将底板用挡块定位好，开始在底板上画出中线基准线和箱梁内部隔板定位线，将各段接头连接板点焊在各段箱梁的接头处，开始用磁力钻进行钻孔和配钻孔。第三部分在拼接好的各段腹板上画好加强角钢的位置线和隔板的位置线。进行加强角钢的点焊。
按底板上已划好的隔板的定位尺寸组焊隔板，每段箱梁在组焊隔板时，先将此段隔板点焊牢固，并在每块隔板两侧各点焊斜支撑∠63×8角钢做为支撑，防止隔板倾覆造成安全事故。
第一段箱梁的所有隔板组立定位好后，再组立这段箱梁一侧的腹板，待腹板与隔板都组立好后，再组焊另一侧腹板，组立完成后再次全部點固，接着组立第二段箱梁的所有隔板和支撑，然后同样组立第二段箱梁一侧的腹板及另一侧腹板，如此类推，待各段箱梁所有隔板、腹板组立完成后，按制造工艺调整各段箱梁的接口间隙、各部分尺寸等达到设计要求。七段箱梁整体隔板与两腹板组立好后再统一组立上盖板，将组立好加强角钢的上盖板翻转水平分段吊至箱梁各段处进行上盖板的组立。组立时用手动葫芦和工艺定位板调整腹板和盖板的间隙，逐一将各段上盖板点固牢，最后检查各段箱梁的定位焊合格后将箱梁各段拆开转电焊进行焊接。
2.3焊接
箱梁上对接焊缝及角焊缝均应在水平位置施焊，以得到好的焊接质量和美观的焊接成型。腹板与角钢焊接采用跳焊。焊前将坡口及靠近焊缝边缘50mm以内油、水等污物清理干净。焊缝焊完后，要将熔渣用砂轮清除干净，并且目测和检查员检查，在焊道上不允许有目测检测到的裂纹、未熔合、夹渣等缺陷。焊后对未探伤连接处进行探伤。若发现有缺陷，要用电弧气刨，清根修补焊接缺陷，检查合格后，方可焊下一道焊缝。焊角高度按图纸要求执行。对接焊缝与件平面不允许高出2mm。各段箱梁接头应严格按照焊接工艺评定的参数进行焊接。
2.4演装
桥梁各段焊接后进行修型，保证主梁整体旁弯值应小于8mm。在两隔板间横截面和主梁垂直截面内，其对角线之差均应不大于4mm。修型完成后将七段桥梁重新在地板上组对垫好。调整各段上下平面度，保证总长尺寸及桥梁的整体直线度、平面度要在图纸规定的范围内，并再次检测桥梁预拱度值达到设计要求。调整桥梁连接处各部分对正，开始对各段箱梁连接孔进行配钻并铰孔。配钻完成后用演装M20螺栓全部把合，检查连接板把合后将箱梁各段底部支垫全部彻掉，箱梁自重时的拱度达到设计要求的152±10mm，再用8块共46吨铸钢平台，模拟箱梁负载，测量最终箱梁拱度达到设计要求的20±10mm，然后按要求打标记，标记完成后将箱梁解体并分段涂漆。
3. 结语
（1）正确预留焊缝收缩量是保证梁焊后规格尺寸的基础
（2）采取合理的工艺措施，进行认真细致的工艺分析，制定出合理的焊接工艺并严格执行之，是有效控制焊接箱形梁焊接变形.确保其焊接质量的关键
（3）掌握好箱梁结构的制造工艺，对于保证堆取料机时产品的质量，提高生产效率、降低生产成本具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册.北京：机械工业出版社，2001
[2]陈祝年.焊接工程师手册.北京：机械机械工业出版社， 2002
[3]付荣柏.焊接变形的控制与矫正.机械工业出版社， 2006
关键词：焊接箱型桥梁;焊接工艺;演装工艺
1.前言：
顶堆螺旋取料机是我公司针对造纸厂研发的新型设备，在国际市场上此设备外国公司占据了大部分市场份额，我公司首创设计研发此类顶堆螺旋取料机，属于跨行业产品，其技术水平达到了国内领先，国际一流，打破了造纸行业堆取料机设备由国际产品垄断的局面，同时也填补了国产新型堆取料机设备在造纸行业的空白。
顶堆螺旋堆取料机螺旋输送机系统中的主梁为该产品的核心部件，此部件不仅具有结构复杂、工作时承受载荷大等特点，而且制造的工艺过程难度很大，制造时需要制定严格的制造方案才可以保证产品的质量。
2.桥梁制造工艺
顶堆螺旋式堆取料机螺旋输送机系统主梁总长度为70425mm，由桥梁一，桥梁二，桥梁三和接头组成，共分成七段，每段由上下盖板和中间腹板构成，每段都有较密的横隔板，各段由接头采用高强螺栓连接而成（图一）。此主梁的制造难点为因其跨度大，长度长，预拱度值也大，给下料组立和演装带来了一定的困难。我们采用以下几种方法来满足桥梁的设计要求。①保证下料准确， 要求桥梁腹板下料必需与拱度一致以能满足组立要求。②保证组立后桥梁整体的形位公差，保证桥梁工作的稳定性和安全性。③保证焊接质量，严格按照焊接工艺规程施焊。防止焊接变形。再进行加工，确保产品制造质量。根据桥梁的结构特点，各段桥梁采用整体组立分段焊接最后进行演装的方法。具体组焊与演装方法如下：
2.1下料
此桥梁要求数控、瓦切下料，力求光滑平直，达不到处用砂轮打磨干净。桥梁在承载时产生主梁弹性下挠，这对于整机工作是不利的，为了补偿这种下挠，桥梁在制作过程中，先预制出一定的拱度。通常是由腹板预拱度来实现的，即下料反变形法。所以桥梁腹板下料按预拱尺寸制作，其中桥梁二为五段，注意每段拱度不同。下料时上下盖板与腹板长度方向留1/1000焊接收缩量。钢板有变形处用机械或火焰效正，号瓦坡口处如有缺陷及不规则处需经打磨处理后再组立。上下盖板和腹板可以拼接，变截面处需要到机加车间加工坡口后结构车间拼接。所有腹板和盖板拼接焊缝至少应相互错开1米，且腹板纵向拼接焊缝应避开腹板内侧加强角钢160mm以上。
2.2组立
组立分三部分同时进行，第一部分为组焊隔板，在平台上按隔板尺寸放样，将隔板各件按尺寸点固，完成后转电焊焊接。第二部分在车间厂房地板一侧清理出75米长，11米宽的工作场地。根据图纸的拱度用H型钢作为各段桥梁的底部支撑，将拼接后的底板铺在H型钢上，找正后各段调整好5mm间隙，将底板用挡块定位好，开始在底板上画出中线基准线和箱梁内部隔板定位线，将各段接头连接板点焊在各段箱梁的接头处，开始用磁力钻进行钻孔和配钻孔。第三部分在拼接好的各段腹板上画好加强角钢的位置线和隔板的位置线。进行加强角钢的点焊。
按底板上已划好的隔板的定位尺寸组焊隔板，每段箱梁在组焊隔板时，先将此段隔板点焊牢固，并在每块隔板两侧各点焊斜支撑∠63×8角钢做为支撑，防止隔板倾覆造成安全事故。
第一段箱梁的所有隔板组立定位好后，再组立这段箱梁一侧的腹板，待腹板与隔板都组立好后，再组焊另一侧腹板，组立完成后再次全部點固，接着组立第二段箱梁的所有隔板和支撑，然后同样组立第二段箱梁一侧的腹板及另一侧腹板，如此类推，待各段箱梁所有隔板、腹板组立完成后，按制造工艺调整各段箱梁的接口间隙、各部分尺寸等达到设计要求。七段箱梁整体隔板与两腹板组立好后再统一组立上盖板，将组立好加强角钢的上盖板翻转水平分段吊至箱梁各段处进行上盖板的组立。组立时用手动葫芦和工艺定位板调整腹板和盖板的间隙，逐一将各段上盖板点固牢，最后检查各段箱梁的定位焊合格后将箱梁各段拆开转电焊进行焊接。
2.3焊接
箱梁上对接焊缝及角焊缝均应在水平位置施焊，以得到好的焊接质量和美观的焊接成型。腹板与角钢焊接采用跳焊。焊前将坡口及靠近焊缝边缘50mm以内油、水等污物清理干净。焊缝焊完后，要将熔渣用砂轮清除干净，并且目测和检查员检查，在焊道上不允许有目测检测到的裂纹、未熔合、夹渣等缺陷。焊后对未探伤连接处进行探伤。若发现有缺陷，要用电弧气刨，清根修补焊接缺陷，检查合格后，方可焊下一道焊缝。焊角高度按图纸要求执行。对接焊缝与件平面不允许高出2mm。各段箱梁接头应严格按照焊接工艺评定的参数进行焊接。
2.4演装
桥梁各段焊接后进行修型，保证主梁整体旁弯值应小于8mm。在两隔板间横截面和主梁垂直截面内，其对角线之差均应不大于4mm。修型完成后将七段桥梁重新在地板上组对垫好。调整各段上下平面度，保证总长尺寸及桥梁的整体直线度、平面度要在图纸规定的范围内，并再次检测桥梁预拱度值达到设计要求。调整桥梁连接处各部分对正，开始对各段箱梁连接孔进行配钻并铰孔。配钻完成后用演装M20螺栓全部把合，检查连接板把合后将箱梁各段底部支垫全部彻掉，箱梁自重时的拱度达到设计要求的152±10mm，再用8块共46吨铸钢平台，模拟箱梁负载，测量最终箱梁拱度达到设计要求的20±10mm，然后按要求打标记，标记完成后将箱梁解体并分段涂漆。
3. 结语
（1）正确预留焊缝收缩量是保证梁焊后规格尺寸的基础
（2）采取合理的工艺措施，进行认真细致的工艺分析，制定出合理的焊接工艺并严格执行之，是有效控制焊接箱形梁焊接变形.确保其焊接质量的关键
（3）掌握好箱梁结构的制造工艺，对于保证堆取料机时产品的质量，提高生产效率、降低生产成本具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册.北京：机械工业出版社，2001
[2]陈祝年.焊接工程师手册.北京：机械机械工业出版社， 2002
[3]付荣柏.焊接变形的控制与矫正.机械工业出版社， 2006