潘世杰 張明亮
摘 要:箱型結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性好,抗扭、抗壓性能高的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于電站鍋爐鋼結(jié)構(gòu)以及橋梁結(jié)構(gòu)中,由于其截面形式為箱型結(jié)構(gòu)(參見附圖一),且構(gòu)件長度尺寸大(可達(dá)20米以上),起吊及翻轉(zhuǎn)時,因產(chǎn)品上沒有可供吊鉤夾緊固定的部位,給工廠生產(chǎn)帶來困難。
關(guān)鍵詞:箱型結(jié)構(gòu)、工裝卡具、起吊翻轉(zhuǎn)
1、前言
本文介紹的是箱型構(gòu)件的起吊翻轉(zhuǎn)方案,箱型構(gòu)件由于無凸出的部位,無法在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)直接夾緊起吊的目的,因此,必須通過增加輔助設(shè)備來進(jìn)行翻轉(zhuǎn),本文介紹的是通過用專用卡具裝夾的方法實(shí)現(xiàn)箱型構(gòu)件的翻轉(zhuǎn)起吊。
2、方案分析
在結(jié)構(gòu)件的起吊翻轉(zhuǎn)上,一般可采取以下幾種方法:
第一、利用產(chǎn)品自身可供起吊部位進(jìn)行起吊翻轉(zhuǎn)。如附圖二所示,對于吊鉤可伸入夾緊的“H”型或“十”字型等結(jié)構(gòu),可直接在翼緣板上進(jìn)行裝夾實(shí)現(xiàn)起吊翻轉(zhuǎn)。
第二、通過焊接工藝吊耳的型式進(jìn)行起吊翻轉(zhuǎn)。對于無凸出部位供吊鉤直接夾緊起吊的大型構(gòu)件,可通過在產(chǎn)品上焊接臨時工藝吊耳來實(shí)現(xiàn)起吊翻轉(zhuǎn)。如附圖三所示,圖示為截面較大的“工”字型構(gòu)件點(diǎn)工過程,在預(yù)先點(diǎn)“T”字型時,通過在腹板上裝配工藝吊耳實(shí)現(xiàn)起吊翻轉(zhuǎn),翻轉(zhuǎn)90度腹板成平躺狀態(tài)后切割去除工藝吊耳,然后通過直接夾緊下翼板進(jìn)行翻轉(zhuǎn)后組裝上翼板。
第三、通過專用工裝卡具進(jìn)行起吊翻轉(zhuǎn)。如附圖四所示,圖示為槽形結(jié)構(gòu)構(gòu)件,由于構(gòu)件偏心,通過直接夾緊構(gòu)件難以進(jìn)行翻轉(zhuǎn),并且安全性能差,因此可通過設(shè)計(jì)專用吊具進(jìn)行起吊翻轉(zhuǎn),圖示為槽形開口吊具,可直接套入構(gòu)件中進(jìn)行起吊翻轉(zhuǎn)。
3、箱型構(gòu)件起吊翻轉(zhuǎn)方案的制定
根據(jù)以上方案分析,對于箱型構(gòu)件,由于產(chǎn)品自身沒有可供吊鉤可直接伸入夾緊的起吊部位,因此只能通過增設(shè)臨時工藝吊耳或設(shè)計(jì)專用卡具進(jìn)行吊裝。
3.1、通過焊接工藝吊耳的方法,此方法能實(shí)現(xiàn)箱型構(gòu)件的起吊轉(zhuǎn)運(yùn)及翻轉(zhuǎn),但是對生產(chǎn)會造成如下影響:
第一、生產(chǎn)效率低。工藝吊耳要先焊接在產(chǎn)品上,焊接受熱對產(chǎn)品造成一定范圍變形影響,產(chǎn)品制作完成后要切割去除吊耳,切割后要對切割面進(jìn)行修復(fù)處理(如打磨、補(bǔ)焊等),修復(fù)后對切割面進(jìn)行檢查(如磁粉探傷檢查等)。因箱型構(gòu)件應(yīng)用廣泛,批量大,加大了生產(chǎn)工作量,降低了生產(chǎn)效率。工藝吊耳的去除在產(chǎn)品油漆完成后才能進(jìn)行,給生產(chǎn)帶來極大的不方便。
第二、造成材料浪費(fèi)。工藝吊耳使用完成經(jīng)切割后不能重復(fù)利用,箱型構(gòu)件數(shù)量越多,造成材料浪費(fèi)越大。
因此,通過增設(shè)工藝吊耳不是最佳的選擇方案。
3.2、通過安裝專用工裝卡具進(jìn)行起吊翻轉(zhuǎn):
專用工裝卡具具有安裝、拆卸方便,通用性強(qiáng)等特點(diǎn),特別適用于產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。因此,我們選用設(shè)計(jì)專用工裝卡具的方案來進(jìn)行箱型構(gòu)件的起吊翻轉(zhuǎn)。
4、方案實(shí)施
4.1、工裝結(jié)構(gòu)特點(diǎn),如下附圖五所示,本卡具工裝由4件起吊卡板通過螺栓連接組成,卡板上設(shè)計(jì)有起吊孔及螺栓連接孔,通過螺栓連接將4件卡板連接成框型結(jié)構(gòu),內(nèi)腔尺寸為箱型構(gòu)件截面外形尺寸,可通過變換螺栓孔的方式調(diào)節(jié)卡具內(nèi)腔尺寸大小,適用于不同截面尺寸大小的箱型結(jié)構(gòu)。
4.2、工裝卡具夾緊定位
如附圖六所示,將安裝完成的工裝卡具套入箱型工件內(nèi),通過變換中間起吊孔來實(shí)現(xiàn)各個角度位置翻轉(zhuǎn),使用完成后取出即可,隨用隨取,使用簡單方便。
5、應(yīng)用推廣
此工裝應(yīng)用非常廣泛,可推廣至其他框架結(jié)構(gòu)的起吊翻轉(zhuǎn)應(yīng)用上,如方鋼管、矩形鋼管、桁架梁等(附圖七);對于吊車能力不足的車間,可采用外框圓弧型卡具結(jié)構(gòu)(附圖八),實(shí)現(xiàn)自然翻轉(zhuǎn),達(dá)到減少吊車使用頻率的目的。
6、結(jié)論
本文通過設(shè)計(jì)專用工裝卡具來實(shí)現(xiàn)箱型結(jié)構(gòu)起吊、翻轉(zhuǎn)的目的,此方案操作簡單、輕巧方便、安全性高、適用性強(qiáng),解決了箱型截面結(jié)構(gòu)起吊翻轉(zhuǎn)的難題,應(yīng)用廣泛。