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        樓板焊接過程中變形的控制

        2016-04-14 20:55:21劉西洋
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年8期
        關(guān)鍵詞:焊接樓板控制

        摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家對于新能源,新材料的的重視,傳統(tǒng)的建筑行業(yè)(特別是水泥行業(yè))因其能耗高,對環(huán)境污染大,正在被逐漸興起的新型建筑建筑技術(shù)所取代。整體鋼結(jié)構(gòu)框架式建筑技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛。他的出現(xiàn)使得房屋的建設(shè)成為工廠的流水作業(yè)。通過生產(chǎn)樓板框架,采用“搭積木”的方式進(jìn)行建筑施工。大大減少了水泥的使用量,有效解決了建筑揚(yáng)塵,高能耗,防震性,甚至建筑農(nóng)民工問題。但由于行業(yè)在中國發(fā)展尚屬起始階段,技術(shù)并不是很成熟。

        關(guān)鍵詞:樓板;焊接;變形;控制

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.054

        本人結(jié)合煙臺萊山法院項(xiàng)目安裝過程中出現(xiàn)的問題作一些有關(guān)焊接變形控制方面問題的探討,如圖1。

        在項(xiàng)目樓板制作過程是:按照設(shè)計圖紙,由第三方廠家完成材料的切割下料,完成后再運(yùn)到生產(chǎn)基地進(jìn)行組裝焊接,完成每一層的樓板的預(yù)制工作;最后將每一層樓板運(yùn)到建筑工地,由起重機(jī)吊裝樓板。樓板和立柱之間多采用螺栓連接。焊接變形的存在,在工廠焊接生產(chǎn)時尺寸合格的樓板安裝時出現(xiàn)尺寸收縮。導(dǎo)致螺栓口無法對齊,吊裝工作無法按時完成以致延誤竣工日期。

        1 焊接變形存在的原因

        (1)設(shè)計上的缺陷,樓板框架主體采用角鋼,角鋼的慣性矩較小,剛度也較小焊接過程中抵抗焊接變形的能力弱,易產(chǎn)生焊接變形。

        (2)焊接材料由第三方廠家提供,生產(chǎn)廠家按圖下料。未考慮焊接變形的影響,使得在裝配過程中焊縫較寬,焊接變形增加。

        (3)生產(chǎn)時采用剛度固定法減小焊接變形,但焊接固定夾具未充分考慮焊接變形的影響,工人調(diào)整夾具時嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙。導(dǎo)致焊后尺寸縮小。

        (4)工人水平參差不齊,生產(chǎn)時不能嚴(yán)格遵照生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求施工,主要表現(xiàn)在:

        1)隨意變更焊接參數(shù),導(dǎo)致焊縫的熱輸入量嚴(yán)重超標(biāo),以角焊縫為例,圖紙要求焊縫焊腳尺寸不大于6mm,有的工人焊后超標(biāo),后又進(jìn)行打磨;還有工人由于未達(dá)標(biāo),進(jìn)行了多層焊。這都可能導(dǎo)致熱輸入量增加,焊接變形增大。而對于一些設(shè)計要求采用分段焊的焊縫,部分工人采用了滿焊。這些都加大了焊縫的熱輸入量,加劇焊接變形。

        2)未嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝:平臺焊接結(jié)束后需嚴(yán)格控溫,部分工人為追求產(chǎn)量而急于將樓板吊裝脫離固定夾具,在進(jìn)行背面焊接時,為提高效率而不再使用固定夾具。這進(jìn)一步加劇了焊接變形的產(chǎn)生。

        2 針對以上原因,建議采用以下措施控制焊接變形

        (1)設(shè)計方面。1)采用槽鋼代替角鋼作為樓板主體,增加樓板的剛度,以提高樓板抵抗變形的能力,如圖2;2)對于一些較長焊縫,在保證滿足性能的條件下,設(shè)計采用分段焊縫,或要求工人采用分段退焊的方法以減小變形;3)采用剛度固定法時,可以在樓板中間臨時加一些支撐以提高構(gòu)件剛度,在最容易產(chǎn)生變形的方向(多為樓板的縱向和橫向)可以考慮增加一根斜肋,以提高構(gòu)件剛度,如圖3;4)可以考慮采用長圓孔配圓孔的螺栓連接設(shè)計,或者采用連接螺栓孔配做的方法。

        (2)焊接材料下料時需充分考慮焊接變形影響??梢赃m當(dāng)給焊接變形留出余量,以補(bǔ)償焊縫的收縮:余量的多少可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式并結(jié)合所用材料的實(shí)際來確定。

        (3)對于工人要加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),特別是對于工藝要求和工藝標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn),讓工人明白要焊成什么樣,怎么焊,以及為什么這樣焊接,以提高他們遵循工藝規(guī)程的自覺性;同時加強(qiáng)管理,強(qiáng)化生產(chǎn)過程中的檢查力度,嚴(yán)格落實(shí)生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn):改進(jìn)工藝過程,比如將原來由一組工人全部焊完,改為兩組工人分別從正方兩面施焊,以達(dá)到保證焊件溫度降低的目的。

        以上這些措施為實(shí)際生產(chǎn)中常用的控制焊接變形的方法,對于一些小型構(gòu)件效果十分明顯,但對于摩天大樓這樣的龐然大物還是有待驗(yàn)證。在此筆者僅作拋磚之舉,以期更多焊接同仁提出更好建議。

        參考文獻(xiàn):

        [1]范欽珊.材料力學(xué)[S].清華大學(xué)出版社.

        [2]H.H.雷卡林.焊接熱過程計算[S].機(jī)械工業(yè)出版社,1958.

        作者簡介:劉西洋(1983-),男,山東臨沂人,本科,助理講師,焊接教師,研究方向:焊縫中焊接變形與應(yīng)力的影響因素。

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