[发明专利]箱型截面X型交叉节点、专用胎架、夹具及其加工方法

权利要求书

1.一种箱型截面X型交叉节点，其特征在于：包括第一下翼板（1）、第二下翼板（2）、第一上翼板（3）和第二上翼板（4），所述的第一下翼板（1）和第二下翼板（2）呈交叉拼接状，所述的第一下翼板（1）的左端与右端分别设有第一隔板（5），所述的第一下翼板（1）与第二下翼板（2）的拼接处边缘设有第一边缘隔板（6），所述的第一下翼板（1）上部的两侧分别设有第一腹板（7），所述的第一腹板（7）分别与第一边缘隔板（6）与第一隔板（5）相固定；所述的第二下翼板（2）的两端分别设有第二隔板（8），所述的第二下翼板（2）上部的两侧分别设有第二腹板（9），所述的第二腹板（9）与第二隔板（8）相固定，所述的第二腹板（9）与第一边缘隔板（6）呈同一直线状分布，所述的第二腹板（9）的端部与第一腹板（7）相固定，所述的第一下翼板（1）上设有与第一腹板（7）相匹配固定的第一上翼板（3），所述的第二下翼板（1）上设有与第二腹板（9）相匹配固定的第二上翼板（4），所述的第一上翼板（3）和第二上翼板（4）呈一体化拼接状，拼接后的第一下翼板（1）和第二下翼板（2）与拼接后的第一上翼板（3）和第二上翼板（4）呈对称分布，所述的第一下翼板（1）与第二下翼板（2）呈“X”状拼接，所述的第一上翼板（3）与第二上翼板（4）呈“X”状拼接。

2.根据权利要求1所述的箱型截面X型交叉节点，其特征在于：所述的第一边缘隔板（6）与第一隔板（5）呈倾斜状分布，所述的第一隔板（5）的数量为2块，2块第一隔板（5）呈间隔状分布，所述的第二隔板（8）的数量为2块，2块第二隔板（8）呈间隔分布，所述的第一下翼板（1）和第二下翼板（2）呈一体化拼接，所述的第一隔板（5）、第一边缘隔板（6）和第二隔板（8）中分别设有通孔（10）。

3.根据权利要求1或2所述的箱型截面X型交叉节点，其特征在于：所述的第一下翼板（1）的上部与第二下翼板（2）的上部呈同一水平面分布，所述的第一上翼板（3）的上部与第二上翼板（4）的上部呈同一水平面分布。

4.根据权利要求1或2所述的箱型截面X型交叉节点的专用胎架，其特征在于：包括二根相间隔分布的支柱（11），二根支柱（11）的上部间通过横柱（12）相固定连接，所述的横柱（12）的两端分别设有顶柱（13），所述的顶柱（13）上端的内壁设有千斤顶（14）。

5.根据权利要求4所述的箱型截面X型交叉节点的专用胎架，其特征在于：所述的顶柱（13）与支柱（11）呈上下间隔状直线分布，所述的第一下翼板（1）、第二下翼板（2）、第一上翼板（3）和第二上翼板（4）分别设在横柱（12）上的顶柱（13）间，所述的千斤顶（14）分别与第一腹板（7）和第二腹板（9）相抵接，所述的第一下翼板（1）底部的两端、第二下翼板（2）底部的两端分别设有所述专用胎架（19）。

6.根据权利要求1或2所述的箱型截面X型交叉节点的夹具，其特征在于：包括U型板（15），所述的U型板（15）中设有夹紧缺口（16），所述的夹紧缺口（16）一端的内壁设有向外突出的定位柱（17），所述的夹紧缺口（16）另一端的内壁设有与定位柱（17）相对应的调节螺栓（18）。

7.根据权利要求6所述的箱型截面X型交叉节点的夹具，其特征在于：所述夹具（20）分别设在第一腹板（7）的两端和第二腹板（9）的两端，二块第一腹板（7）间、二块第二腹板（9）间随调节螺栓（18）的位移而锁紧。

8.根据权利要求1或2所述的箱型截面X型交叉节点的加工方法，其特征在于按以下步骤进行：

（1）、切料：

采用数控切割机从钢板上下料切割第一下翼板、第二下翼板、第一上翼板和第二上翼板时，第一下翼板与第二下翼板和第一上翼板与第二上翼板采取整板下料，当钢板尺寸无法满足时可采用分块下料后焊拼接；

再分别切割第一腹板、第二腹板、第一隔板、第一边缘隔板和第二隔板，各构件放样采用计算机1:1进行放样；

（2）、焊接坡口的开设：

箱型截面X型交叉节点组装时，根据板厚确定钢板的坡口角度，翼腹板的厚度为16mm≤t≤32mm时，采用35-40°的单边坡口；翼腹板的厚度为t>32时，采用30-35°的双面坡口；

t代表钢板厚度；

翼腹板指第一下翼板、第二下翼板、第一上翼板、第二上翼板、第一腹板和第二腹板；

（3）、箱型截面X型交叉节点的拼装：

箱型截面X型交叉节点的拼装在专用胎架上进行，采用专用胎架及可移动式夹具；

拼装顺序为先定位第一下翼板和第二下翼板→进行第一隔板、第一边缘隔板和第二隔板定位→第一腹板和第二腹板定位→第一上翼板和第二上翼板定位；

第一隔板间的间距、第二隔板间的间距分别为500-800mm；

（4）、箱型截面X型交叉节点的焊接：

箱型截面X型交叉节点组装时需点焊固定，焊接材料采用低氢型焊条，翼腹板厚度为16mm≤t≤32mm时，采用35-40°的单边坡口，每隔200-300mm进行点焊固定，点焊长度为30-40mm；

翼腹板的厚度为t>32时，采用30-35°的双面坡口，每隔250-350mm进行点焊固定，点焊长度为40-50mm；

焊接时，焊前进行预热，预热温度根据不同材质不同板厚确定，对于Q345B材质，采用预热温度为60°-140°；

采用多层多道焊时，先用CO₂气体保护焊打底，接着埋弧自动焊填充盖面，焊时应控制层间温度小于230°，焊接完成后应进行焊后保温处理，保温时间不少于1小时，以减少扩散氢，防止延迟开裂；

焊接时先焊横隔板与腹板的立焊，再焊箱体纵向角焊，最后焊隔板与腹板的平焊，焊接采用双数焊工用CO₂气体保护焊对称焊接、分段退焊法进行焊接；

  箱型截面X型交叉节点的主焊缝焊接采用多层多道焊，焊接设备为小车埋弧焊；焊前在构件上安装与构件相同材质，相同厚度的焊接引弧板和引出板，引弧板和引出板长度不小于150mm；

  横隔板指第一隔板和第二隔板；隔板指第一边缘隔板；腹板指第一腹板和第二腹板；

（5）、构件焊接完成后对焊缝做100%超声波探伤检验：

所有焊缝均应在冷却后进行外观检查，并填写检查记录；

所有焊缝不得有裂纹、未熔合、焊瘤、夹渣、未填满弧坑及漏焊缺陷。