冷作工藝火焰矯正法在履帶起重機(jī)桅桿修復(fù)上的應(yīng)用

牟江濤 楊慧杰 鄭亞輝 李旭

1 山東五征集團(tuán) 山東日照 216800 2 湖南維爾力德科技有限公司 湖南長沙 410205

冷作工藝火焰矯正法在履帶起重機(jī)桅桿修復(fù)上的應(yīng)用

牟江濤1楊慧杰2鄭亞輝2李旭2

1 山東五征集團(tuán) 山東日照 216800 2 湖南維爾力德科技有限公司 湖南長沙 410205

大型履帶起重機(jī)主臂變幅普遍采用桅桿變幅形式,桅桿采用片狀A(yù)型架結(jié)構(gòu),由型鋼或高強(qiáng)鋼板焊接而成。桅桿作為連接臂架和主機(jī)的關(guān)鍵部件,在實(shí)際使用過程中承受很大的軸向力,一旦受到損傷,對(duì)桅桿產(chǎn)生局部變形,可能會(huì)引起整體失穩(wěn),導(dǎo)致重大事故。因此,桅桿受損后必須馬上進(jìn)行修復(fù)。本文以某臺(tái)QUY350履帶起重機(jī)桅桿在實(shí)際使用過程中由于主臂拉板銷軸脫落造成桅桿受損為例,提出采用冷作工藝火焰矯正法并對(duì)其進(jìn)行修復(fù),實(shí)踐證明,修復(fù)后的桅桿滿足實(shí)際使用和安全性要求。

桅桿修復(fù)冷作工藝火焰矯正

隨著國內(nèi)工程建設(shè)的開展,履帶起重機(jī)因其起重能力強(qiáng)、接地比壓小、可帶載行走等特點(diǎn),得到了越來越廣泛的應(yīng)用,尤其是大型履帶起重機(jī)。大型履帶起重機(jī)主臂變幅普遍采用桅桿變幅形式,在實(shí)際使用過程中,由于吊裝時(shí)的環(huán)境十分復(fù)雜,再加上人為因素,經(jīng)常發(fā)生桅桿受損,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整車車毀人亡。本文某臺(tái)QUY350履帶起重機(jī)桅桿是在實(shí)際吊裝時(shí),由于主臂拉板銷軸脫落,造成桅桿變形損壞、變幅鋼絲繩斷股損壞、變幅滑輪組滑輪破裂、桅桿單拉板變形及其他部件受損,通過對(duì)受損桅桿進(jìn)行科學(xué)分析后,對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

1 桅桿簡介

桅桿前端通過銷軸與轉(zhuǎn)臺(tái)前部相連,后端通過拉板與主臂相連,通過變幅滑輪組與轉(zhuǎn)臺(tái)尾部相連,起主臂變幅作用；采用片狀A(yù)型架結(jié)構(gòu),兩側(cè)為箱形,中間連有橫梁,其結(jié)構(gòu)型式見圖1。

2 損壞情況分析

事故發(fā)生時(shí),主臂拉板一側(cè)銷軸脫落,整個(gè)臂架突然向側(cè)方傾斜,桅桿在沖擊載荷的作用下造成損傷見圖2：桅桿頂部一側(cè)發(fā)生扭曲變形；根部連接橫梁部分發(fā)生扭曲變形。變形后的桅桿已不能滿足履帶起重機(jī)安全規(guī)程要求。

圖1 桅桿簡圖

3 修復(fù)過程

3.1 修復(fù)目標(biāo)

保證桅桿承載能力滿足使用要求,性能不低于原先的新品；原桅桿的零部件補(bǔ)充齊全,滿足實(shí)際使用的功能要求；前端能夠和轉(zhuǎn)臺(tái)鉸耳配合連接,后端能和變幅滑輪組通過銷軸進(jìn)行連接。

圖2 桅桿損壞情況

3.2 修復(fù)方案制定

對(duì)比各修復(fù)方案,見表1。

對(duì)實(shí)際受損進(jìn)行分析,由于桅桿兩側(cè)主梁變形不大,最終決定現(xiàn)場修復(fù),采用冷作工藝火焰矯正法進(jìn)行矯正。

冷作工藝是將金屬板材型材管材,在基本不改變其斷面特征的情況下,加工成各種金屬結(jié)構(gòu)制品的綜合工藝方法?；鹧娉C正是利用金屬局部加熱后所產(chǎn)生的塑性變形,抵消原有的變形,而達(dá)到矯正的目的。火焰矯正時(shí),應(yīng)對(duì)變形鋼材或構(gòu)件纖維較長處的金屬,進(jìn)行有規(guī)律的火焰集中加熱,并達(dá)到一定的溫度,使該部分金屬獲得不可逆的壓縮塑性變形。冷卻后,對(duì)周圍的材料產(chǎn)生拉應(yīng)力,使變形得到矯正。經(jīng)火焰局部加熱,產(chǎn)生塑性變形的部分金屬,冷卻后都趨于收縮,引起新的變形,這是火焰矯正的基本規(guī)律,以此可以確定變形的方向。

3.3 工藝規(guī)程

具體工藝如下：

(1)將桅桿變形位置切開進(jìn)行應(yīng)力釋放；

(2)對(duì)變形位置高強(qiáng)板材進(jìn)行切割、校正、打磨；

(3)對(duì)變形一側(cè)加熱,在未變形一側(cè)施壓,校正軸向變形；

(4)對(duì)變形位置校正后重新焊接,增加加強(qiáng)板予以加強(qiáng)并修磨處理；

(5)自然冷卻后對(duì)桅桿變形量進(jìn)行檢測,并通過逐步微調(diào)完成對(duì)桅桿的校正。

3.4 現(xiàn)場實(shí)施

根據(jù)指定的工藝規(guī)程,對(duì)桅桿進(jìn)行現(xiàn)場修復(fù),見圖3。

3.5 檢驗(yàn)檢測

按照下列順序進(jìn)行檢驗(yàn)檢測：(1)焊縫檢測：焊后48小時(shí)后,對(duì)焊縫進(jìn)行探傷,角焊縫進(jìn)行100%磁粉檢測,通過探傷確認(rèn)焊縫質(zhì)量滿足要求；(2)對(duì)整體尺寸進(jìn)行測量,保證桅桿主梁直線度和整體變形在原設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi),確認(rèn)各連接尺寸滿足要求；(3)根據(jù)履帶起重機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法對(duì)修復(fù)后的桅桿承載能力進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。修復(fù)后的桅桿見圖4。

圖3 桅桿修復(fù)過程

圖4 修復(fù)后的桅桿圖

4 結(jié)論

本文對(duì)某臺(tái)QUY350桅桿進(jìn)行修復(fù)進(jìn)行了介紹,通過對(duì)實(shí)際受損情況進(jìn)行分析,提出采用冷作工藝火焰矯正法進(jìn)行修復(fù),并對(duì)修復(fù)方法進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證,目前修復(fù)后的桅桿已使用一年時(shí)間,各項(xiàng)指標(biāo)正常,表明了該修復(fù)方法的正確性。

1 QUY350履帶起重機(jī)備件手冊(cè).

2 王愛珍. 冷作成形技術(shù)手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

3 潘立勝,劉建樹,談述龍. 冷作工工藝中的火焰矯正研究,科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊,2016(4).

4 汪興科.對(duì)火焰矯正施工方法處理鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的分析研究,科學(xué)與財(cái)富,2014(3)：341-342.

5 履帶起重機(jī)安全規(guī)程(JG5055-94).中華人民共和國建設(shè)部,1995.

6 大型履帶起重機(jī)技術(shù)條件(JB5318-93). 中華人民共和國機(jī)械工業(yè)電子部,1991.

7 履帶起重機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方法(JGT 55-1999). 中華人民共和國建設(shè)部, 1999.

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1672-9323(2016)05-0031-02

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