四車翻車機鋼結構一體化焊接變形控制研究

曹維群 王瑞 張磊

摘 要：該文對四車翻車機鋼結構一體化焊接變形的原因進行了詳細分析，闡述了翻車機總裝后焊接如何控制變形的工藝。

關鍵詞：四車翻車機鋼結構 焊接變形分析 工藝方法

中圖分類號：TF6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（a）-00-01

四車翻車機是我公司為黃驊港煤炭運輸港口制造的大型自動卸車設備，設備最多可同時翻卸四節車廂，主要由鋼結構A、鋼結構B、夾緊裝置、靠車裝置、托輥裝置等部分組成，見圖1。其中鋼結構A、鋼結構B的制造質量、裝配精度直接影響到四車翻車機的整機性能。

1 鋼結構一體化焊接變形分析

此翻車機主要由鋼結構A、鋼結構B串連一體組成，鋼結構A與B結構形式基本相同，我們以鋼結構A為例進行分析。鋼結構A主要有端環、平臺、前梁、后梁組成，端環軌道外徑φ10594 mm，兩端環軌道中心距18000 mm，端環箱體窄，直徑大，且在其上兩處位置開出前、后梁插口，端環剛性非常差；受結構影響，要將其加工成品的端環、平臺、前后梁一體化總裝后進行焊接，且焊后保證兩端環間距公差±3 mm，端環垂直度

≤5 mm，變形控制相當困難。見圖2。

2 控制變形的工藝方法

2.1 一體化總裝焊前準備

（1）端環內側打上井字形工藝拉筋，見圖3。（2）按實際焊接成品插入端環位置處前、后小梁截面尺寸為準，劃后并切割出前、后梁的凹口切割線，使端環腹板與前、后梁切割后間隙為5 mm。（3）將人孔及坡口按圖3進行切割。（4）總裝時兩端環間距18000 mm加放

3 mm焊接收縮量。（5）端環焊上固定拉筋。

2.2 一體化總裝焊接工藝

（1）檢查確認端環的垂直度、平行度；平臺、前后梁位置及各尺寸公差和形位公差是否正確。（2）組裝定位板見圖4，并通過人孔、手孔將各部位襯板安裝、點固好。（3）由8名名焊工同時同規范進行定位焊，定位焊縫長度約

100 mm。（4）定位焊結束后，將端環固定拉筋割開，重新確認端環的垂直度、齒條同位齒偏差、各形位尺寸偏差是否在公差允許范圍，超差要調整。各形位尺寸合格后再將拉筋焊上。（5）由8名焊工即每個端環4名焊工，每個端環每個梁頭內、外側各2名焊工，同時同規范進行焊接后梁及前梁與端環之間的外側立縫，要求所有焊工步調一致。（6）立縫焊接結束后，由10名焊工同時進行焊接平臺、前梁、后梁各平焊縫和仰臉焊縫。（7）從人孔進入箱內焊接。（8）焊接過程中應隨時注意采用經緯儀監測端環的垂直度、距離、各梁的位置變化，不允許超過公差范圍，對端環的垂直度進行時時監控。（9）焊后焊縫進行100%UT、MT探傷檢查。（10）打開拉筋，釋放應力后二次進行

總裝。

3 結語

通過實踐證明，采用此工藝方法焊接的翻車機鋼結構，二次總裝后完全保證了兩端環間距18000±3 mm，端環垂直度≤5。達到了設計要求，保證了產品的

質量。

參考文獻

[1] 陳祝年.焊接工程師手冊[M].北京機械工業出版社，2002.

[2] JB/T 7015-2010 回轉式翻車機.中華人民共和國工業和信息化部，2010.