專利名稱：一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種箱型構(gòu)件的制作方法，具體是涉及一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的 制作方法。
背景技術(shù)：
昆明新機(jī)場(chǎng)航站樓屋頂為雙曲面外形，南北方向長(zhǎng)約850m，東西方向?qū)捈s 1120m，投影面積約13萬(wàn)平方米，在航站樓南端入口處有22m 32m的室外懸挑 屋頂、北端局部區(qū)域設(shè)有l(wèi)lm的懸挑屋頂。屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)6道溫度縫，將整個(gè)航站 樓屋頂分為七部分。屋頂支承使用了彩帶結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)全部采用了雙扭箱型彎曲 構(gòu)件，其截面基本尺寸為750 ramX3000 mra 750 mmX4300 mm，鋼板板厚涉及 25mm 90mni。公知的箱型彎曲構(gòu)件，加工制作采用傳統(tǒng)磨具工藝和傳統(tǒng)火工彎板 工藝。但對(duì)于板厚在25mm 90mm的大尺寸箱型彎曲構(gòu)件的制作，若采用傳統(tǒng)的 模具工藝和傳統(tǒng)火工彎板工藝，則會(huì)出現(xiàn)焊接不牢、變形大、誤差多、成本高、 能源耗費(fèi)大、施工效率低等技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙扭箱型彎 曲構(gòu)件的制作方法。
技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所述的一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作 方法，其構(gòu)件由上翼緣板、下翼緣板、左腹板、右腹板、橫向隔板、縱向隔板、
加勁條組裝焊接而成，其制作步驟如下
(1) 準(zhǔn)備四塊平面鋼板；
(2) 將平面鋼板按要求尺寸壓制成空間扭曲的上翼緣板、下翼緣板、左腹板 和右腹板；
(3) 按構(gòu)件內(nèi)部形狀和尺寸制作橫向隔板、縱向隔板、加勁條；
(4) 制作用于裝配、焊接的胎架；
(5) 將下翼緣板放置在胎架上，并與胎架貼合；
(6) 對(duì)板件進(jìn)行預(yù)熱；
(7) 在下翼緣板上定位橫向隔板、縱向隔板的位置，將一組橫向隔板間隔直 立焊接在下翼緣板橫向位置上，一組縱向隔板間隔直立焊接在下翼緣板縱向位置 上；(8) 將上翼緣板安裝在橫向隔板、縱向隔板的頂部，并用夾具進(jìn)行固定，然 后將上翼緣板與橫向隔板、縱向隔板進(jìn)行焊接； 一組加勁條焊接在橫向隔板與上 翼緣板貼合處， 一組加勁條焊接在橫向隔板與下翼緣板貼合處；
(9) 將左腹板、右腹板分別安裝于橫向隔板的左右兩側(cè)，并用夾具進(jìn)行固定， 然后將左腹板、右腹板與橫向隔板進(jìn)行焊接；
(10) 對(duì)整個(gè)構(gòu)件檢驗(yàn)、修補(bǔ)、打磨和矯正處理；
(11) 構(gòu)件探傷，噴砂除銹；
(12) 油漆整個(gè)構(gòu)件
上述過(guò)程中(7)、 (8)和(9)中，焊接后進(jìn)行后熱處理，即為消氫處理， 用電加熱的方法對(duì)焊縫及其兩側(cè)的局部板材均勻加熱并用保溫隔熱材料包裹保 溫0.5小時(shí) 6小時(shí)，溫度為200'C 350'C,然后在空氣中自然冷卻；電加熱可 選用在板件上焊上均勻懸掛有電加熱器的碰釘，然后采用保溫隔熱材料將電加熱 器包好，外用一層鉛絲網(wǎng)將保溫材料緊固，進(jìn)行均勻加熱；保溫隔熱材料一般選 用石棉；采用這樣的后熱處理可使焊前因故滲入熔池的擴(kuò)散氫迅速逸出，防止焊 縫及熱影響區(qū)內(nèi)出現(xiàn)氫致裂紋。
上述過(guò)程(2)中，壓制上翼緣板、下翼緣板、左腹板和右腹板的具體方法 為先將空間扭曲的上翼緣板、下翼緣板、左腹板和右腹板進(jìn)行平面展開放樣， 將其板邊空間輪廓線形展開為平面輪廓線形，板平面內(nèi)的線形通過(guò)切割實(shí)現(xiàn)，切 割下料完成后，然后用三輥巻板機(jī)巻制成形，局部配以油壓機(jī)整形。
彎扭構(gòu)件的組裝均應(yīng)在專用胎架上進(jìn)行安裝焊接，專用胎架制作時(shí)，胎架的 高度方向的線形根據(jù)構(gòu)件自身高度方向的線形設(shè)置，采用全站儀進(jìn)行定位；而胎 架寬度方向的線形根據(jù)地樣線及輪廓投影線確定；并且胎架上口線型與構(gòu)件表面 外形相吻合;所述胎架，其定位尺寸誤差為(0ram lmm)，上口水平度誤差為(0im lmm)，標(biāo)高誤差為(Oram 0. 5mm)。
上述過(guò)程(6)中預(yù)熱指焊前對(duì)焊縫兩側(cè)IOO皿范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱采用 陶瓷電加熱板，預(yù)熱溫度100'C 150'C，加熱時(shí)通過(guò)測(cè)溫儀和溫控儀測(cè)量控制 溫度.
在焊接內(nèi)隔板及加強(qiáng)筋肋板前必須對(duì)已安裝結(jié)束的各零件的定位準(zhǔn)確性復(fù) 査無(wú)誤后方可進(jìn)行焊接。
由于本發(fā)明為一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，所用鋼板板材厚,扭度大， 在自由狀態(tài)下的尺寸精度難以保證，這就需要根據(jù)構(gòu)件的形狀選用夾具，將構(gòu)件 處于固定的狀態(tài)下進(jìn)行裝配、定位、焊接，從而達(dá)到控制焊接變形的目的。有益效果本發(fā)明提供的一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，與現(xiàn)有技術(shù)相 比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、焊接后進(jìn)行后熱處理可使焊前因故滲入熔池的擴(kuò)散氫迅速 逸出，防止焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)出現(xiàn)氫致裂紋，提高了產(chǎn)品質(zhì)量；2、本發(fā)明將彎 扭板件在胎架上組裝焊接形成雙扭箱型彎曲構(gòu)件，用數(shù)控模具代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整體模 具，擴(kuò)大了加工范圍，提高了加工精度；3、通過(guò)胎架的精確制作，雙扭箱型彎 曲構(gòu)件的尺寸精度高，誤差??；4、通過(guò)分段成形，實(shí)現(xiàn)小設(shè)備成型大工件，解 決了傳統(tǒng)制作工藝難以解決的大厚度，高扭曲構(gòu)件制作難題，節(jié)約了能源消耗， 減低了成本，提高了生產(chǎn)效率。


圖l為本發(fā)明所制作構(gòu)件的一種結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2為本發(fā)明所制作構(gòu)件的一種橫切面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于 說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員 對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。
如圖l、圖2所示的雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，其構(gòu)件由上翼緣板21、 下翼緣板22、左腹板23、右腹板24、橫向隔板25、縱向隔板26、加勁條27組 裝焊接而成，構(gòu)件板厚25mm，扭曲度20度，其制作步驟如下
(1) 準(zhǔn)備四塊平面鋼板；
(2) 將空間扭曲的上翼緣板21、下翼緣板22、左腹板23和右腹板24進(jìn)行平 面展開放樣，將其板邊空間輪廓線形展開為平面輪廓線形，板平面內(nèi)的線形通過(guò) 切割實(shí)現(xiàn)，切割下料完成后，用三輥巻板機(jī)巻制成形，局部配以油壓機(jī)整形，壓 制時(shí)按照實(shí)際壓制情況進(jìn)行調(diào)形，定位和成形，直到整張板達(dá)到要求成形完畢；
(3) 按構(gòu)件內(nèi)部形狀和尺寸制作橫向隔板25、縱向隔板26、加勁條27，并 且在每塊內(nèi)隔板的中心開一個(gè)方形孔，方便內(nèi)部焊接；
(4) 制作用于焊接的胎架時(shí)，胎架的高度方向的線形根據(jù)構(gòu)件自身高度方向 的線形設(shè)置，采用全站儀進(jìn)行定位；而胎架寬度方向的線形根據(jù)地樣線及輪廓投 影線確定；并且胎架上口線型與構(gòu)件表面外形相吻合；
(5) 將下翼緣板22放置在胎架上，并與胎架貼合；
(6) 焊接前對(duì)焊縫兩側(cè)lOOmra范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱采用陶瓷電加熱板，預(yù) 熱溫度10(TC 150。C，加熱時(shí)通過(guò)測(cè)溫儀和溫控儀測(cè)量控制溫度；
(7) 在下翼緣板22上定位橫向隔板25、縱向隔板26的位置，將一組橫向隔 板25間隔直立焊接在下翼緣板22橫向位置上， 一組縱向隔板25間隔直立焊接在下翼緣板22縱向位置上；
(8) 將上翼緣板21安裝在橫向隔板25、縱向隔板26的頂部，并用夾具進(jìn)行 固定，然后將上翼緣板21與橫向隔板25、縱向隔板26進(jìn)行焊接； 一組加勁條 27焊接在橫向隔板25與上翼緣板21貼合處，另一組加勁條27焊接在橫向隔板 25與下翼緣板22貼合處；
(9) 將左腹板23、右腹板24分別安裝于橫向隔板25的左右兩側(cè)，并用夾具 進(jìn)行固定，然后將左腹板23、右腹板24與橫向隔板25進(jìn)行焊接；
焊接后進(jìn)行后熱處理，用電加熱的方法對(duì)焊縫及其兩側(cè)的局部板材均勻加熱 并用石棉包裹溫度為200'C 250'C，保溫0.5小時(shí)，然后在空氣中冷卻；
(10) 對(duì)整個(gè)構(gòu)件檢驗(yàn)、修補(bǔ)、打磨和矯正處理；
(11) 構(gòu)件探傷，噴砂除銹；
(12) 油漆整個(gè)構(gòu)件。
權(quán)利要求
1、一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，所述構(gòu)件由上翼緣板(21)、下翼緣板(22)、左腹板(23)、右腹板(24)、橫向隔板(25)、縱向隔板(26)、加勁條(27)組裝焊接而成，其特征在于其制作步驟如下(1)準(zhǔn)備四塊平面鋼板；(2)將平面鋼板按要求尺寸壓制成空間扭曲的上翼緣板(21)、下翼緣板(22)、左腹板(23)和右腹板(24)；(3)按構(gòu)件內(nèi)部形狀和尺寸制作橫向隔板(25)、縱向隔板(26)、加勁條(27)；(4)制作用于組裝、焊接的胎架；(5)將下翼緣板(22)放置在胎架上，并與胎架貼合；(6)對(duì)板件進(jìn)行預(yù)熱；(7)在下翼緣板(22)上定位橫向隔板(25)、縱向隔板(26)的位置，將一組橫向隔板(25)間隔直立焊接在下翼緣板(22)橫向位置上，一組縱向隔板(26)間隔直立焊接在下翼緣板(22)縱向位置上；(8)將上翼緣板(21)安裝在橫向隔板(25)、縱向隔板(26)的頂部，并用夾具進(jìn)行固定，然后將上翼緣板(21)與橫向隔板(25)、縱向隔板(26)進(jìn)行焊接；一組加勁條(27)焊接在橫向隔板(25)與上翼緣板(21)的貼合處，另一組加勁條(27)焊接在橫向隔板(25)與下翼緣板(22)的貼合處；(9)將左腹板(23)、右腹板(24)分別安裝于橫向隔板(25)的左右兩側(cè)，并用夾具進(jìn)行固定，然后將左腹板(23)、右腹板(24)與橫向隔板(25)焊接在一起；(10)對(duì)整個(gè)構(gòu)件檢驗(yàn)、修補(bǔ)、打磨和矯正處理；(11)構(gòu)件探傷，噴砂除銹；(12)油漆整個(gè)構(gòu)件。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙扭箱形彎曲構(gòu)件的制作方法，其特征在于 步驟(7)、 (8)、 (9)中，焊接后要進(jìn)行后熱處理。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙扭箱形彎曲構(gòu)件的制作方法，其特征在于 所述后熱處理是用電加熱的方法對(duì)焊縫及其兩側(cè)的局部板材均勻加熱并用保溫 隔熱材料包裹保溫0. 5小時(shí) 6小時(shí)，溫度為200°C 350°C，然后在空氣中自然 冷卻。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，其特征在于 步驟(2)中，壓制上翼緣板(21)、下翼緣板(22)、左腹板(23)和右腹板(24)的具體方法為先將空間扭曲的上翼緣板(21)、下翼緣板(22)、左腹板(23) 和右腹板(24)進(jìn)行平面展開放樣，將其板邊空間輪廓線形展開為平面輪廓線形， 板平面內(nèi)的線形通過(guò)切割實(shí)現(xiàn)，切割下料完成后，然后用三輥巻板機(jī)巻制成形， 局部配以油壓機(jī)整形完成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，其特征在于: 步驟(4)中的組裝、焊接胎架，其高度方向的線形根據(jù)構(gòu)件自身高度方向的線 形設(shè)置，采用全站儀進(jìn)行定位；而胎架寬度方向的線形根據(jù)地樣線及輪廓投影線 確定；并且胎架上口線型與構(gòu)件表面外形相吻合；所述胎架，其定位尺寸誤差為3mm lmra.，上口水平度誤差為 0mm lram ，標(biāo)高誤差為 Omm 0.5mm 。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，其特征在于: 步驟(6)中預(yù)熱指焊前對(duì)焊縫兩側(cè)lOOmm范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱采用陶瓷電加 熱板，預(yù)熱溫度100'C 15(TC，加熱時(shí)通過(guò)測(cè)溫儀和溫控儀測(cè)量控制溫度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，其特征在于: 所述加熱溫度為200'C 250'C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙扭箱型彎曲構(gòu)件的制作方法，其構(gòu)件由上翼緣板、下翼緣板、兩側(cè)腹板、橫向隔板、縱向隔板、加勁條組裝焊接而成，制作步驟如下1.準(zhǔn)備四塊平面鋼板；2.壓制上翼緣板、下翼緣板、兩側(cè)緣腹板；3.制作橫向隔板、縱向隔板、加強(qiáng)筋肋板；4.制作組裝、焊接胎架；5.將下翼緣板安裝在胎架上，與之貼合；6.對(duì)板件預(yù)熱；7.在下翼緣板上定位縱橫向隔板、加勁條的位置并焊接；8.將上翼緣板安裝并焊接在隔板的頂部；9.將兩側(cè)腹板分別安裝并焊接于橫向隔板的兩側(cè)；10.對(duì)整個(gè)構(gòu)件檢驗(yàn)、修補(bǔ)、打磨和矯正處理；11.構(gòu)件探傷，噴砂除銹；12.油漆；本發(fā)明適用于板厚20mm～90mm，扭曲度0度～30度的雙扭箱形彎曲構(gòu)件的工廠制作。
文檔編號(hào)B23K9/00GK101642841SQ20091003419
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月25日
發(fā)明者張菊花, 胡海國(guó), 錢志忠 申請(qǐng)人:江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司