[发明专利]一种双扭箱型弯曲构件的制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种箱型构件的制作方法，具体是涉及一种双扭箱型弯曲构件的制作方法。

背景技术

昆明新机场航站楼屋顶为双曲面外形，南北方向长约850m，东西方向宽约1120m，投影面积约13万平方米，在航站楼南端入口处有22m～32m的室外悬挑屋顶、北端局部区域设有11m的悬挑屋顶。屋顶结构设6道温度缝，将整个航站楼屋顶分为七部分。屋顶支承使用了彩带结构，该结构全部采用了双扭箱型弯曲构件，其截面基本尺寸为750mm×3000mm～750mm×4300mm，钢板板厚涉及25mm～90mm。公知的箱型弯曲构件，加工制作采用传统磨具工艺和传统火工弯板工艺。但对于板厚在25mm～90mm的大尺寸箱型弯曲构件的制作，若采用传统的模具工艺和传统火工弯板工艺，则会出现焊接不牢、变形大、误差多、成本高、能源耗费大、施工效率低等技术问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种双扭箱型弯曲构件的制作方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种双扭箱型弯曲构件的制作方法，其构件由上翼缘板、下翼缘板、左腹板、右腹板、横向隔板、纵向隔板、加劲条组装焊接而成，其制作步骤如下：

(1)准备四块平面钢板；

(2)将平面钢板按要求尺寸压制成空间扭曲的上翼缘板、下翼缘板、左腹板和右腹板；

(3)按构件内部形状和尺寸制作横向隔板、纵向隔板、加劲条；

(4)制作用于装配、焊接的胎架；

(5)将下翼缘板放置在胎架上，并与胎架贴合；

(6)对板件进行预热；

(7)在下翼缘板上定位横向隔板、纵向隔板的位置，将一组横向隔板间隔直立焊接在下翼缘板横向位置上，一组纵向隔板间隔直立焊接在下翼缘板纵向位置上；

(8)将上翼缘板安装在横向隔板、纵向隔板的顶部，并用夹具进行固定，然后将上翼缘板与横向隔板、纵向隔板进行焊接；一组加劲条焊接在横向隔板与上翼缘板贴合处，一组加劲条焊接在横向隔板与下翼缘板贴合处；

(9)将左腹板、右腹板分别安装于横向隔板的左右两侧，并用夹具进行固定，然后将左腹板、右腹板与横向隔板进行焊接；

(10)对整个构件检验、修补、打磨和矫正处理；

(11)构件探伤，喷砂除锈；

(12)油漆整个构件

上述过程中(7)、(8)和(9)中，焊接后进行后热处理，即为消氢处理，用电加热的方法对焊缝及其两侧的局部板材均匀加热并用保温隔热材料包裹保温0.5小时～6小时，温度为200℃～350℃，然后在空气中自然冷却；电加热可选用在板件上焊上均匀悬挂有电加热器的碰钉，然后采用保温隔热材料将电加热器包好，外用一层铅丝网将保温材料紧固，进行均匀加热；保温隔热材料一般选用石棉；采用这样的后热处理可使焊前因故渗入熔池的扩散氢迅速逸出，防止焊缝及热影响区内出现氢致裂纹。

上述过程(2)中，压制上翼缘板、下翼缘板、左腹板和右腹板的具体方法为：先将空间扭曲的上翼缘板、下翼缘板、左腹板和右腹板进行平面展开放样，将其板边空间轮廓线形展开为平面轮廓线形，板平面内的线形通过切割实现，切割下料完成后，然后用三辊卷板机卷制成形，局部配以油压机整形。

弯扭构件的组装均应在专用胎架上进行安装焊接，专用胎架制作时，胎架的高度方向的线形根据构件自身高度方向的线形设置，采用全站仪进行定位；而胎架宽度方向的线形根据地样线及轮廓投影线确定；并且胎架上口线型与构件表面外形相吻合；所述胎架，其定位尺寸误差为(0mm～1mm)，上口水平度误差为(0mm～1mm)，标高误差为(0mm～0.5mm)。

上述过程(6)中预热指焊前对焊缝两侧100mm范围内进行预热，预热采用陶瓷电加热板，预热温度100℃～150℃，加热时通过测温仪和温控仪测量控制温度.

在焊接内隔板及加强筋肋板前必须对已安装结束的各零件的定位准确性复查无误后方可进行焊接。

由于本发明为一种双扭箱型弯曲构件的制作方法，所用钢板板材厚，扭度大，在自由状态下的尺寸精度难以保证，这就需要根据构件的形状选用夹具，将构件处于固定的状态下进行装配、定位、焊接，从而达到控制焊接变形的目的。