第4章 起重机械生产工艺课件

1、4-1 4-1 桥式起重机的生产工艺桥式起重机的生产工艺v桥式起重机由桥架桥式起重机由桥架 1，运移机构，运移机构 2 和载重机构和载重机构 3 组成，如下图组成，如下图第四章第四章 起重机械的生产工艺起重机械的生产工艺4-1-1 4-1-1 桥式起重机结构及技术要求桥式起重机结构及技术要求v可移动的桥架是由主梁和两个端梁组成，端梁两端装可移动的桥架是由主梁和两个端梁组成，端梁两端装有车轮，由车间两旁立柱悬臂上铺设的轨道支承；桥有车轮，由车间两旁立柱悬臂上铺设的轨道支承；桥架的移动机构是用来驱动端梁上的车轮，使其沿着车架的移动机构是用来驱动端梁上的车轮，使其沿着车间长度方向的轨道移动间长度方向

2、的轨道移动;v桥架上的载重小车上装有起升机构和小车的移动机构，桥架上的载重小车上装有起升机构和小车的移动机构，能沿铺设在桥架主梁上的轨道移动。能沿铺设在桥架主梁上的轨道移动。v桥式起重机的主要结构件是桥架，桥架有单梁和双梁两种。桥式起重机的主要结构件是桥架，桥架有单梁和双梁两种。单梁桥架的承载结构（主梁）是单根轧制的工字梁，在承载单梁桥架的承载结构（主梁）是单根轧制的工字梁，在承载较大时可采用组合截面或增加副梁。较大时可采用组合截面或增加副梁。v双梁的桥架是由两根主梁组成，主梁的端部用端梁连接起来。双梁的桥架是由两根主梁组成，主梁的端部用端梁连接起来。两根主梁可选用轧制的工字钢，但应用较多较广

3、的是箱形梁两根主梁可选用轧制的工字钢，但应用较多较广的是箱形梁结构。结构。4-1-2 4-1-2 桥架结构特点及技术要求桥架结构特点及技术要求v箱形桥式起重机的桥架结构如下图所示：箱形桥式起重机的桥架结构如下图所示：v它是由主梁它是由主梁( (或桁架或桁架) )、栏杆、栏杆( (或辅助桁架）、端梁、走台或辅助桁架）、端梁、走台（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成。桥架的外形尺寸取（或水平桁架）、轨道及操纵室等组成。桥架的外形尺寸取决于起重量、跨度、起升高度及主梁结构形式。决于起重量、跨度、起升高度及主梁结构形式。v桥式起重机桥架常见的结构形式如下图所示：桥式起重机桥架常见的结构形式如下图所示：v

4、桥架最主要的受力元件是主梁。主梁的严格技术要求是保证桥架最主要的受力元件是主梁。主梁的严格技术要求是保证桥架技术条件得到满足的前提，主梁的制造是桥架金属结构桥架技术条件得到满足的前提，主梁的制造是桥架金属结构制造的关键。制造的关键。v主梁的主要技术要求：应控制在上拱度主梁的主要技术要求：应控制在上拱度( (上挠上挠) L/1000 () L/1000 (或或L/700L/700L/1000) L/1000) 即即 F=L/700 F=L/700L/1000L/1000，L L为起重机主梁的跨度。为起重机主梁的跨度。起重机有上拱度的原因，是当受载后，可抵消按主梁刚度条件产起重机有上拱度的原因，是

5、当受载后，可抵消按主梁刚度条件产生的下挠变形，避免承载小车爬坡。生的下挠变形，避免承载小车爬坡。v水平旁弯（向走台侧）水平旁弯（向走台侧）, , ，规定向走台侧旁弯的原，规定向走台侧旁弯的原因是在制造桥架时，走台侧焊后有拉伸残余应力，当运输及使用因是在制造桥架时，走台侧焊后有拉伸残余应力，当运输及使用过程中残余应力释放后，导致两主梁向内旁弯；而且主梁在水平过程中残余应力释放后，导致两主梁向内旁弯；而且主梁在水平惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定侧向弯曲，两者叠加会惯性载荷作用下，按刚度条件允许有一定侧向弯曲，两者叠加会造成过大侧弯曲变形。当两梁向内旁弯时，可能导致车轮与轨道造成过大侧弯曲变形

6、。当两梁向内旁弯时，可能导致车轮与轨道咬合，使起重机不能正常工作。咬合，使起重机不能正常工作。v腹板波浪变形规定，受压区腹板波浪变形规定，受压区L/2000L/2000，受拉区，受拉区1.2 1.2 。较低的波浪。较低的波浪变形对于提高起重机的稳定性和寿命都是有利的。变形对于提高起重机的稳定性和寿命都是有利的。v上盖板水平度上盖板水平度B/250B/250，腹板垂直度，腹板垂直度H/200H/200，B B为盖板宽度，为盖板宽度，H H为梁为梁高。高。1/2000ntSLf4-1-3 4-1-3 主梁工艺分析主梁工艺分析v焊接生产工艺分析要从保证技术条件入手。采取适当装焊工艺。焊接生产工艺分析

7、要从保证技术条件入手。采取适当装焊工艺。主梁结构如下图所示：主梁结构如下图所示：v由于主梁内部有大量加筋板，加筋板的焊缝分布上下不均，横由于主梁内部有大量加筋板，加筋板的焊缝分布上下不均，横向大筋板与下盖板不焊接，而小加筋全部连续角焊缝都在水平向大筋板与下盖板不焊接，而小加筋全部连续角焊缝都在水平中心线以上，因此，中心线以上焊缝数量多于中心线以下，这中心线以上，因此，中心线以上焊缝数量多于中心线以下，这样极易造成主梁下挠。由于主梁在未焊走台件以前焊缝对垂直样极易造成主梁下挠。由于主梁在未焊走台件以前焊缝对垂直中心线中心线(y轴轴)左右对称，产生旁弯的可能性较小。故主梁上挠的左右对称，产生旁弯的

8、可能性较小。故主梁上挠的要求是个关键。于是分析并保证如何使下挠最小，并且能预制要求是个关键。于是分析并保证如何使下挠最小，并且能预制上挠和造成一定旁弯上挠和造成一定旁弯(在焊接走台件之前在焊接走台件之前)则是制定工艺的依据。则是制定工艺的依据。4-1-4 4-1-4 主梁制造工艺要点主梁制造工艺要点(1) (1) 拼板对接焊工艺拼板对接焊工艺v主梁长度一般为主梁长度一般为1040 m，腹板与上下翼板要用多块钢板拼，腹板与上下翼板要用多块钢板拼接而成，所有拼缝均要求焊透，并要求通过超声波或射线检验，接而成，所有拼缝均要求焊透，并要求通过超声波或射线检验，其质量应满足起重机技术条件中的规定。其质量

9、应满足起重机技术条件中的规定。v为避免应力集中，保证梁的承载能力，翼板与腹板的拼接接头为避免应力集中，保证梁的承载能力，翼板与腹板的拼接接头不应布置在同一截面上，错开距离不得小于不应布置在同一截面上，错开距离不得小于200 mm；同时，；同时，翼板及腹板的拼板接头不应安排在梁的中心附近。一般应离中翼板及腹板的拼板接头不应安排在梁的中心附近。一般应离中心心2m以上。以上。(2) (2) 筋板的制造筋板的制造v筋板是一个长方形，长筋板中间一般也有减轻孔。筋板可采用筋板是一个长方形，长筋板中间一般也有减轻孔。筋板可采用整料制成，长筋板也可用整料制成，为节省材料可用零料拼接。整料制成，长筋板也可用整料

10、制成，为节省材料可用零料拼接。v由于筋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度只能小于由于筋板尺寸影响到装配质量，要求其宽度只能小于1mm左右，左右，长度尺寸允许有稍大一些的误差。长度尺寸允许有稍大一些的误差。v筋板的四个角应保证筋板的四个角应保证90，尤其是筋板与上盖板接触处的两个，尤其是筋板与上盖板接触处的两个角更应严格保证直角，这样才能保证箱形梁在装配后腹板与上角更应严格保证直角，这样才能保证箱形梁在装配后腹板与上盖板垂直，并且使箱形梁在长度方向不会产生扭曲变形。盖板垂直，并且使箱形梁在长度方向不会产生扭曲变形。(3)(3)腹板上拱度的制备腹板上拱度的制备v考虑到梁的自重和焊接变形的影响，为满足

11、技术规定的主梁考虑到梁的自重和焊接变形的影响，为满足技术规定的主梁上拱要求，腹板应预制出数值大于技术要求的上拱度，具体上拱要求，腹板应预制出数值大于技术要求的上拱度，具体可根据生产条件和所用的工艺程序等因素来确定，上拱沿梁可根据生产条件和所用的工艺程序等因素来确定，上拱沿梁跨度对称跨中均匀分布。跨度对称跨中均匀分布。v腹板上拱度的制备方法多采用先划线后气割，切出具有相应腹板上拱度的制备方法多采用先划线后气割，切出具有相应的曲线形状。在专业生产时，也可采用靠模气割。的曲线形状。在专业生产时，也可采用靠模气割。v下图所示为靠模气割示意，气割小车下图所示为靠模气割示意，气割小车1由电动机驱动，四个滚

12、由电动机驱动，四个滚轮轮4沿小车导轨沿小车导轨3作直线运动，运动速度为气割速度且可调节。作直线运动，运动速度为气割速度且可调节。小车上装有可作横向自由移动的横向导杆小车上装有可作横向自由移动的横向导杆7，导杆的一端装有，导杆的一端装有靠模滚轮靠模滚轮6沿着靠模沿着靠模5移动。靠模制成与腹板上拱曲线相同形移动。靠模制成与腹板上拱曲线相同形状的导轨。导杆上装有两个可调节的气割嘴状的导轨。导杆上装有两个可调节的气割嘴2，割嘴间的距离，割嘴间的距离应等于腹板的高度加割缝宽度。当小车沿导轨运动时，就能应等于腹板的高度加割缝宽度。当小车沿导轨运动时，就能割出与靠模上拱曲线一致的腹板。割出与靠模上拱曲线一致

13、的腹板。(4)(4)装焊装焊形梁形梁v形梁由上翼板、腹板和筋板组成。该梁的组装定位焊分为形梁由上翼板、腹板和筋板组成。该梁的组装定位焊分为机械夹具组装和平台组装两种，目前应用较广的是采用平台机械夹具组装和平台组装两种，目前应用较广的是采用平台组装工艺，又以上翼板为基准的平台组装居多。装配时，采组装工艺，又以上翼板为基准的平台组装居多。装配时，采用在上翼板上的划线定位的方式装配筋板，用用在上翼板上的划线定位的方式装配筋板，用90角尺检验角尺检验垂直度后进行点固。垂直度后进行点固。v如下图所示：如下图所示：v为减小梁的下挠变形，装好筋板后应进行筋板与上翼板焊缝为减小梁的下挠变形，装好筋板后应进行筋

14、板与上翼板焊缝的焊接。为防止变形，如果翼板未预制旁弯，焊接方向应由的焊接。为防止变形，如果翼板未预制旁弯，焊接方向应由内侧向外侧（见图内侧向外侧（见图a），以满足一定旁弯的要求；如翼板预制），以满足一定旁弯的要求；如翼板预制有旁弯，则方向采用图有旁弯，则方向采用图b所示方向。所示方向。v组装腹板时，首先要求在上翼板和腹板上分别划出跨度中心组装腹板时，首先要求在上翼板和腹板上分别划出跨度中心线，然后用吊车将腹板吊起与翼板、筋板组装，使腹板的跨线，然后用吊车将腹板吊起与翼板、筋板组装，使腹板的跨度中心线对准上翼板的跨度中心图线，然后在跨中点定位焊。度中心线对准上翼板的跨度中心图线，然后在跨中点定位

15、焊。v如下图所示，腹板上边用安全卡如下图所示，腹板上边用安全卡1将腹板临时紧固到长筋板上，将腹板临时紧固到长筋板上，可在翼板底下打楔子使上翼板与腹板靠紧，通过平台孔安放可在翼板底下打楔子使上翼板与腹板靠紧，通过平台孔安放沟槽限位板沟槽限位板3，斜放压杆，斜放压杆2，并注意压杆要放在筋板处。，并注意压杆要放在筋板处。v当压下压杆时，压杆产生的水当压下压杆时，压杆产生的水 平力使下部腹板靠紧筋板。为平力使下部腹板靠紧筋板。为 了使上部腹板与筋板靠紧，可了使上部腹板与筋板靠紧，可 用专用夹具式腹板装配胎夹紧。用专用夹具式腹板装配胎夹紧。v由跨中组装后定位焊至腹板一端，然后用垫块垫好由跨中组装后定位焊

16、至腹板一端，然后用垫块垫好(见下图见下图)，再装配定位焊另一端腹板。腹板装好后，即应进行筋板与腹再装配定位焊另一端腹板。腹板装好后，即应进行筋板与腹板的焊接。焊前应检查变形情况以确定焊接顺序。如旁弯过板的焊接。焊前应检查变形情况以确定焊接顺序。如旁弯过大，应先焊外腹板焊缝；如旁弯不足，应先焊内腹板焊缝。大，应先焊外腹板焊缝；如旁弯不足，应先焊内腹板焊缝。形梁内壁所有焊缝，就国内生产而言，大多还是采用焊条形梁内壁所有焊缝，就国内生产而言，大多还是采用焊条电弧焊。较理想的是用二氧化碳气体保护焊，以减小变形，电弧焊。较理想的是用二氧化碳气体保护焊，以减小变形，提高生产效率。为使提高生产效率。为使形梁

17、的弯曲变形均匀，应沿梁的长度形梁的弯曲变形均匀，应沿梁的长度由偶数焊工对称施焊。由偶数焊工对称施焊。(5)(5)下翼板的装配下翼板的装配v下下翼板的装配关系到主梁最后成形质量翼板的装配关系到主梁最后成形质量。装配时先在下翼板。装配时先在下翼板上划出腹板的位上划出腹板的位置置线，将线，将形梁吊装在下翼板上，两端用双形梁吊装在下翼板上，两端用双头螺杆将其压紧固定头螺杆将其压紧固定(见下图见下图)。然后用水平仪和线锤检验梁中。然后用水平仪和线锤检验梁中部和两端的水平和垂直度及拱度，如有倾斜或扭曲时，用双部和两端的水平和垂直度及拱度，如有倾斜或扭曲时，用双头螺杆单边拉紧。头螺杆单边拉紧。v下下翼板与腹

18、板的间隙应不大于翼板与腹板的间隙应不大于1mm，点焊时应从中间向两端，点焊时应从中间向两端两面同时进行两面同时进行。主梁两端弯。主梁两端弯头处的下头处的下翼板可借助起重机的拉翼板可借助起重机的拉力进行装配点焊。力进行装配点焊。(6)(6)主梁纵缝的焊接主梁纵缝的焊接v主梁有四条纵缝，尽量采用自动焊焊接。焊接顺序视梁的拱主梁有四条纵缝，尽量采用自动焊焊接。焊接顺序视梁的拱度和旁弯的情况而定。当拱度不够时，应先焊下翼板左右两度和旁弯的情况而定。当拱度不够时，应先焊下翼板左右两条纵缝；拱度过大时，应先焊上翼板左右两条纵缝。条纵缝；拱度过大时，应先焊上翼板左右两条纵缝。v采用自动焊焊接四条纵缝时，可采

19、用下图所示的焊接方式，采用自动焊焊接四条纵缝时，可采用下图所示的焊接方式，焊接时从梁的一端直通焊到另一端。图焊接时从梁的一端直通焊到另一端。图a所示为所示为“船形船形”位置位置单机头焊，主梁不动，靠焊接小车移动完成焊接工作。平焊单机头焊，主梁不动，靠焊接小车移动完成焊接工作。平焊位置可采用双机头焊位置可采用双机头焊(见图见图b，图，图c), 其中图其中图b所示为靠移动工所示为靠移动工件完成焊接。图件完成焊接。图c所示为通过机头移动来完成焊接操作。所示为通过机头移动来完成焊接操作。(7)(7)主梁的矫正主梁的矫正v箱形主梁装焊完毕后应进行检查，每根箱形梁在制造时均应箱形主梁装焊完毕后应进行检查，

20、每根箱形梁在制造时均应达到技术条件的要求，如果变形超过了规定值，应进行矫正。达到技术条件的要求，如果变形超过了规定值，应进行矫正。v矫正时，应根据变形情况选择好加热的部位与加热方式，一矫正时，应根据变形情况选择好加热的部位与加热方式，一般采用火焰矫正法。般采用火焰矫正法。(8)(8)流水线生产主梁实例流水线生产主梁实例如上图所示，图如上图所示，图a所示为用埋弧焊机头所示为用埋弧焊机头4焊接上翼板焊接上翼板5的拼接焊缝的拼接焊缝(内侧内侧)，依靠龙门架，依靠龙门架2通过真空吸盘通过真空吸盘3把上翼板送至拼焊地点；把上翼板送至拼焊地点；(8)(8)流水线生产主梁实例流水线生产主梁实例图图 b 所示

21、为安装长短筋板所示为安装长短筋板6。(8)(8)流水线生产主梁实例流水线生产主梁实例图图 c 所示为所示为由龙门架由龙门架8运送和安装腹板，再由龙门架运送和安装腹板，再由龙门架9上的气动夹上的气动夹紧装置使腹板向筋板和上翼板贴紧，然后点固焊。紧装置使腹板向筋板和上翼板贴紧，然后点固焊。(8)(8)流水线生产主梁实例流水线生产主梁实例图图 d 所示为所示为有两个工作台同时工作，主梁翻转有两个工作台同时工作，主梁翻转90处于倒置状态处于倒置状态后，焊接腹板里侧的拼接焊缝和筋板焊缝，焊完一侧后，翻转后，焊接腹板里侧的拼接焊缝和筋板焊缝，焊完一侧后，翻转180 再焊另一侧。再焊另一侧。(8)(8)流水

22、线生产主梁实例流水线生产主梁实例图图 e 所示为所示为位置是装配下翼板，位置是装配下翼板，用液压千斤顶用液压千斤顶10压住主梁两端，压住主梁两端，再由翻转机再由翻转机11送进送进下翼板，在龙门架下翼板，在龙门架12的气动夹紧装置的压紧下的气动夹紧装置的压紧下(8)(8)流水线生产主梁实例流水线生产主梁实例进行点固焊，全部点固后松开主梁，然后焊接上翼板外面的拼接进行点固焊，全部点固后松开主梁，然后焊接上翼板外面的拼接焊缝。焊缝。(8)(8)流水线生产主梁实例流水线生产主梁实例图图 f 所示为焊接箱形主梁外侧的纵向角焊缝和腹板的拼接焊缝所示为焊接箱形主梁外侧的纵向角焊缝和腹板的拼接焊缝;图图 g

23、处是进行质量检验，整个箱形主梁即告完成。处是进行质量检验，整个箱形主梁即告完成。4-2 4-2 桁架起重机生产工艺桁架起重机生产工艺4-2-1 4-2-1 桁架起重机的种类桁架起重机的种类v桁桁架起重机属于臂架类型起重机。主要有固定旋转起重机、架起重机属于臂架类型起重机。主要有固定旋转起重机、塔塔式式起重机起重机、汽车起汽车起重机重机等等。其结构生产特点均属于焊接其结构生产特点均属于焊接桁桁架类。架类。v焊接焊接桁桁架是指由直架是指由直杆在节杆在节点处通过焊接相互连接组成的承受横点处通过焊接相互连接组成的承受横向弯曲的格构式结构向弯曲的格构式结构。v衍架结构的组成是由许多衍架结构的组成是由许多

24、长短不长短不一、形状各异的杆件一、形状各异的杆件通过通过直接直接连接或借助辅助元件连接或借助辅助元件（如连接板如连接板）焊接而成节点的构造焊接而成节点的构造。v桁桁架结构具有材料利用率高、重量轻、节省钢材、架结构具有材料利用率高、重量轻、节省钢材、施工周期短施工周期短及安装方及安装方便等优点，尤其是便等优点，尤其是在载荷不大而跨度很大的结构上优在载荷不大而跨度很大的结构上优势更为明显。因此，在主要承受横向载荷的梁类结构势更为明显。因此，在主要承受横向载荷的梁类结构(如桥梁如桥梁等等)、机器的骨架、起重机臂架以及各种支承塔架上应用非常、机器的骨架、起重机臂架以及各种支承塔架上应用非常广泛。广泛。

25、桁桁架杆件材料的选用，与其工作条件、承受载荷的大小架杆件材料的选用，与其工作条件、承受载荷的大小及跨度等因素有关。及跨度等因素有关。v由于桁架产品的焊缝多为短的角焊缝，实行焊接自动化比较由于桁架产品的焊缝多为短的角焊缝，实行焊接自动化比较困难，故目前国内主要采用手弧焊及二氧化碳气体保护焊，困难，故目前国内主要采用手弧焊及二氧化碳气体保护焊，后者有较高的生产率，值得推广。后者有较高的生产率，值得推广。v桁架结构的焊接一般都是在结构装配完成之后进行的。由于桁架结构的焊接一般都是在结构装配完成之后进行的。由于桁架装配焊接后需保证杆件轴线与几何图形线重合，在节点桁架装配焊接后需保证杆件轴线与几何图形线

26、重合，在节点处交于一点，以免产生设计载荷之外的偏心矩，故装配要有处交于一点，以免产生设计载荷之外的偏心矩，故装配要有较高的准确度。较高的准确度。v桁架装配比较费工，提高桁架装配速度是提高整个桁架生产桁架装配比较费工，提高桁架装配速度是提高整个桁架生产率的重要途径。率的重要途径。4-2-2 4-2-2 桁架起重机的焊接生产桁架起重机的焊接生产v在单件小批量生产桁架条件下，产品尺寸规格经常变动，采在单件小批量生产桁架条件下，产品尺寸规格经常变动，采用专门胎具生产不合适，而多采用划线和仿形装配方法。用专门胎具生产不合适，而多采用划线和仿形装配方法。v划线装配法是按照桁架的施工图，将切割下料好的角钢置

27、于划线装配法是按照桁架的施工图，将切割下料好的角钢置于装配平台上，然后在角钢上沿轴线划线，在上下弦杆上除绘装配平台上，然后在角钢上沿轴线划线，在上下弦杆上除绘制轴线外，还要绘出腹杆轴线的位置，并在水平和竖直线交制轴线外，还要绘出腹杆轴线的位置，并在水平和竖直线交点处打上洋冲眼，再用白漆圈上（作标记）；点处打上洋冲眼，再用白漆圈上（作标记）；v然后在节点板上划线，将划好线的弦杆与之按线装配，然后然后在节点板上划线，将划好线的弦杆与之按线装配，然后将两端划好的中心线的腹杆与带有节点板的弦杆装配，装配将两端划好的中心线的腹杆与带有节点板的弦杆装配，装配时使用万能夹具时使用万能夹具(如螺旋压紧器等如螺

28、旋压紧器等)，全部位置合适后进行点，全部位置合适后进行点固焊；固焊；v接着将已完成装配点固的半片桁架吊起，翻转放置在平台上；接着将已完成装配点固的半片桁架吊起，翻转放置在平台上；v再以这半片桁架作为仿模，在对应位置放置对应的节点板和再以这半片桁架作为仿模，在对应位置放置对应的节点板和各种杆件，用万能夹具卡紧后各种杆件，用万能夹具卡紧后(图图b)点固焊；点固焊；v已完成新的半片桁架，吊下翻转已完成新的半片桁架，吊下翻转180，放置平台上，则可，放置平台上，则可布置垫板，装配另外一半桁架各杆件布置垫板，装配另外一半桁架各杆件(图图c)，点固焊完成之，点固焊完成之后，即可到焊接工作地，进行全部焊缝的

29、焊接。后，即可到焊接工作地，进行全部焊缝的焊接。4-3 4-3 塔式起重机生产工艺塔式起重机生产工艺v塔式起重机是工程建设和城乡建设中，完成预制构件、材料、塔式起重机是工程建设和城乡建设中，完成预制构件、材料、工具等重物的吊装工作的主要起重设备。塔式起重机的主要特工具等重物的吊装工作的主要起重设备。塔式起重机的主要特点是：起升高度高，起重力矩大，有效作业空间大；整体稳定点是：起升高度高，起重力矩大，有效作业空间大；整体稳定性好，工作安全可靠，无需牵缆，占用场地小；多为电力驱动性好，工作安全可靠，无需牵缆，占用场地小；多为电力驱动控制，能同时进行垂直、水平运输；各工作机构具有多种工作控制，能同时

30、进行垂直、水平运输；各工作机构具有多种工作速度，能使吊运、装卸作业连续完成；但其安装、拆卸、转移速度，能使吊运、装卸作业连续完成；但其安装、拆卸、转移比较麻烦。比较麻烦。v根据塔式起重机的构造特点，包括行走机构、变速机构、回转根据塔式起重机的构造特点，包括行走机构、变速机构、回转机构的形式，以及升高方式的不同，可分为若干类型。按能否机构的形式，以及升高方式的不同，可分为若干类型。按能否行走分为固定式和行走式；按变幅方式分为动臂变幅式和小车行走分为固定式和行走式；按变幅方式分为动臂变幅式和小车变幅式；按回转方式分为上回转式和下回转式；按升高方式分变幅式；按回转方式分为上回转式和下回转式；按升高方

31、式分为内部爬升式和外部爬升式。为内部爬升式和外部爬升式。v塔式起重机主要由钢结构、工作结构、电气设备及安全装置四塔式起重机主要由钢结构、工作结构、电气设备及安全装置四部分组成。部分组成。钢结构主要包钢结构主要包括底架、塔身、起重臂、平衡臂、塔括底架、塔身、起重臂、平衡臂、塔帽等部分。工作机构主要有起升、变幅、帽等部分。工作机构主要有起升、变幅、回转、液压顶回转、液压顶升和运升和运行等机构行等机构。电气设电气设备备主要包括电动机、中央集电器、电缆卷筒、主要包括电动机、中央集电器、电缆卷筒、控制电器等控制电器等。安全装。安全装置主要包括高度限位器、起重力矩限位器、置主要包括高度限位器、起重力矩限位

32、器、回转限位器、起重量限位器、风速仪回转限位器、起重量限位器、风速仪、夹轨器、夹轨器、锚锚碇碇装置等装置等。v塔式起重机钢结构是其重要的组成部分，作用相当于人体的骨塔式起重机钢结构是其重要的组成部分，作用相当于人体的骨骼，约占起重机总骼，约占起重机总重量的重量的40%-90%，制造成本占总成本的制造成本占总成本的1/3以上以上。v塔机钢结构除了转台，多是塔机钢结构除了转台，多是桁桁架结构，这是其工作条件决定的，架结构，这是其工作条件决定的，这种结构常用角这种结构常用角钢、钢钢、钢管、槽钢、工字钢等型材。目前管、槽钢、工字钢等型材。目前，塔机塔机上的上的桁桁架结构一般采用长度不大的分架结构一般采

33、用长度不大的分散散焊缝连焊缝连接，由接，由于焊缝短，于焊缝短，焊接位置变化多，所以主要采用半自动焊焊接焊接位置变化多，所以主要采用半自动焊焊接。v矫正与弯曲矫正与弯曲 零件下料后其形位公差不符合要求时必须矫正。零件下料后其形位公差不符合要求时必须矫正。矫正有冷、热两种。冷矫正时应缓慢加力，室温不宜低于矫正有冷、热两种。冷矫正时应缓慢加力，室温不宜低于5；热矫正时加热温度应控制在；热矫正时加热温度应控制在750900 ，同一部位加，同一部位加热次数不得超过二次，并应缓慢冷却。为防止加热给钢结构热次数不得超过二次，并应缓慢冷却。为防止加热给钢结构带来的不利影响，冷矫正应作为首选。带来的不利影响，冷

34、矫正应作为首选。v零件的弯曲成形，在常温下弯曲时，内侧弯曲半径应大于两零件的弯曲成形，在常温下弯曲时，内侧弯曲半径应大于两倍板厚；冷作弯曲后零件外侧不得有裂纹；加热弯曲零件，倍板厚；冷作弯曲后零件外侧不得有裂纹；加热弯曲零件，其温度应控制在其温度应控制在900 1000 范围内，不得在蓝脆区范围内，不得在蓝脆区（200 400 ）范围内进行。）范围内进行。4-3-1 4-3-1 零部件加工零部件加工v钢材预处理钢材预处理 用于结构件的钢材，需经表面处理，以提高产用于结构件的钢材，需经表面处理，以提高产品的表面质量及抗腐蚀能力。表面处理的方法一般应用喷砂品的表面质量及抗腐蚀能力。表面处理的方法一

35、般应用喷砂或喷丸除锈，也可采用动力工具或手工除锈。或喷丸除锈，也可采用动力工具或手工除锈。v下料下料 气割下料应优先采用精密切割或自动或半自动切割。气割下料应优先采用精密切割或自动或半自动切割。一般零件或切割后仍需对切割边进行加工的零件可采用空气一般零件或切割后仍需对切割边进行加工的零件可采用空气等离子或气割。气割件切口应光滑平整。等离子或气割。气割件切口应光滑平整。v机械加工机械加工 零件边沿需要切削加工时，加工余量不应小于零件边沿需要切削加工时，加工余量不应小于2 mm，加工后表面粗糙度不应低于，加工后表面粗糙度不应低于25 m。零件的钻孔，除。零件的钻孔，除采用数控机床钻孔外，一般应采用

36、钻模。坡口制备采用机械采用数控机床钻孔外，一般应采用钻模。坡口制备采用机械加工方法，也可以用火焰切割方法，但火焰切割的切口不得加工方法，也可以用火焰切割方法，但火焰切割的切口不得产生裂纹和大于产生裂纹和大于1mm的缺棱。的缺棱。v组装前零件均应按图样及工艺要求检验合格。零件的相互接组装前零件均应按图样及工艺要求检验合格。零件的相互接触面及沿焊缝的每边触面及沿焊缝的每边3050mm范围内均应除去铁锈、油污、范围内均应除去铁锈、油污、氧化皮、毛刺等。组装工作应严格按图样及组装工艺进行，氧化皮、毛刺等。组装工作应严格按图样及组装工艺进行，对复杂的结构组装还应分部进行。对复杂的结构组装还应分部进行。v

37、组装应在工作平台上或专用的工装内进行。组装用的工装应组装应在工作平台上或专用的工装内进行。组装用的工装应保证定位合理，夹紧可靠，使用安全。首次使用的工装或返保证定位合理，夹紧可靠，使用安全。首次使用的工装或返修后的工装必须进行首件检验。修后的工装必须进行首件检验。 v塔机钢结构各主要组成部分塔机钢结构各主要组成部分塔身、塔帽、吊臂、平衡臂、塔身、塔帽、吊臂、平衡臂、套架多通过销轴、高强螺栓等连接方式，装配成一个有机整套架多通过销轴、高强螺栓等连接方式，装配成一个有机整体。体。4-3-2 4-3-2 组装组装（1 1）一般要求）一般要求v焊接前应检查并确认焊接设备及辅助工具等应处于良好状态。焊接

38、前应检查并确认焊接设备及辅助工具等应处于良好状态。v焊接工作宜在室内进行，当工件表面潮湿或暴露于雨雪条件焊接工作宜在室内进行，当工件表面潮湿或暴露于雨雪条件下，不得进行焊接作业。下，不得进行焊接作业。v碳素钢板厚大于碳素钢板厚大于50mm，低合金钢板厚度大于，低合金钢板厚度大于36mm时，施时，施焊前应进行预热。焊前应进行预热。v焊条、焊剂和药芯焊丝必须按产品说明书的规定进行烘干，焊条、焊剂和药芯焊丝必须按产品说明书的规定进行烘干，焊丝宜采用镀铜焊丝，非镀铜焊丝使用前应除去浮锈和油污。焊丝宜采用镀铜焊丝，非镀铜焊丝使用前应除去浮锈和油污。焊工施焊应按规定的工艺操作。焊工施焊应按规定的工艺操作。

39、v焊缝缺陷超标允许返修，但返修次数一般不超过两次。焊缝缺陷超标允许返修，但返修次数一般不超过两次。4-3-3 4-3-3 焊接焊接v焊接接头构造应遵守以下原则：减少零件的加工量；焊缝的焊接接头构造应遵守以下原则：减少零件的加工量；焊缝的布置应对称分布；焊接应便于操作；焊缝应避免过于密集和布置应对称分布；焊接应便于操作；焊缝应避免过于密集和多向相交。焊接接头一般采用对接接头、搭接接头、多向相交。焊接接头一般采用对接接头、搭接接头、T形接形接头、角接接头形式或采用符合头、角接接头形式或采用符合GB/T 3375要求的其他接头形要求的其他接头形式。不同厚度的钢材按规定对厚板进行削薄处理。式。不同厚度

40、的钢材按规定对厚板进行削薄处理。v塔机主要结构件禁用下列接头：横断面不完全焊透的对接接塔机主要结构件禁用下列接头：横断面不完全焊透的对接接头；未加任何垫板的单面施焊的坡口焊缝；未经评定合格的头；未加任何垫板的单面施焊的坡口焊缝；未经评定合格的非钢质垫板的单面坡口焊缝；断续的坡口焊缝；断续的角焊非钢质垫板的单面坡口焊缝；断续的坡口焊缝；断续的角焊缝缝(构造焊缝除外构造焊缝除外)。（2 2）焊缝布置与焊接接头的选择）焊缝布置与焊接接头的选择v焊接材料是决定焊接质量的重要因素。焊接材料的选择，应焊接材料是决定焊接质量的重要因素。焊接材料的选择，应根据焊件的化学成分、力学性能、接头刚性、坡口形式及使根

41、据焊件的化学成分、力学性能、接头刚性、坡口形式及使用要求来决定。用要求来决定。v对于受力构件，一般要求焊接接头具有足够的强度、适当的对于受力构件，一般要求焊接接头具有足够的强度、适当的屈强比、足够的韧性和低的时效敏感性，与产品技术条件相屈强比、足够的韧性和低的时效敏感性，与产品技术条件相匹配的力学性能。匹配的力学性能。v因此，选择焊接材料的力学性能指标不低于母材，同时，还因此，选择焊接材料的力学性能指标不低于母材，同时，还有满足产品的一些特殊要求。不要求焊缝金属的合金系统或有满足产品的一些特殊要求。不要求焊缝金属的合金系统或化学成分与母材相同。化学成分与母材相同。（3 3）钢材与焊接材料的选配

42、）钢材与焊接材料的选配v焊条手弧焊焊条手弧焊 焊条直径和焊接电流应按要求选取。坡口底层焊条直径和焊接电流应按要求选取。坡口底层焊道宜采用直径不大于焊道宜采用直径不大于3.2mm的焊条，底层根部焊道的最小的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适当，以防止产生裂纹。尺寸应适当，以防止产生裂纹。v平焊位置焊条最大直径宜为平焊位置焊条最大直径宜为5mm；横焊平角焊焊条最大直；横焊平角焊焊条最大直径宜为径宜为5mm，立焊和仰焊位置焊条最大直径宜为，立焊和仰焊位置焊条最大直径宜为4mm。单。单层焊道坡口焊的最大厚度为层焊道坡口焊的最大厚度为6mm，角焊缝焊脚宽度为，角焊缝焊脚宽度为8mm。v坡口多层焊道除打底层

43、和盖面层外，每层增加的厚度以不超坡口多层焊道除打底层和盖面层外，每层增加的厚度以不超过过4mm为宜。立焊位置的施焊方向一般应自下而上。接头为宜。立焊位置的施焊方向一般应自下而上。接头要求全焊透的坡口焊，如不用垫板则反面施焊前应先清根露要求全焊透的坡口焊，如不用垫板则反面施焊前应先清根露出无缺陷的金属后再行施焊。出无缺陷的金属后再行施焊。（4 4）焊接工艺）焊接工艺v埋弧自动焊埋弧自动焊 应采用平焊位置，角焊缝应采用船形焊位置。应采用平焊位置，角焊缝应采用船形焊位置。焊缝各层的厚度除根部和盖面层外均不超过焊缝各层的厚度除根部和盖面层外均不超过6mm，当根部，当根部间隙过大可采用多道错层焊工艺。间

44、隙过大可采用多道错层焊工艺。v焊接电流、电压和送丝速度应使每道焊缝与临近母材或熔敷焊接电流、电压和送丝速度应使每道焊缝与临近母材或熔敷金属完全熔合且无溢瘤或过量咬边。金属完全熔合且无溢瘤或过量咬边。v不同板厚对接接头自动焊的焊接参数和船形位置不同板厚对接接头自动焊的焊接参数和船形位置T形接头单形接头单道自动焊焊接参数参照有关标准选用。埋弧焊每道焊缝熔敷道自动焊焊接参数参照有关标准选用。埋弧焊每道焊缝熔敷金属横截面的成形系数（宽度与深度之比）应大于金属横截面的成形系数（宽度与深度之比）应大于1。v二氧化碳气体保护焊二氧化碳气体保护焊 所用的气瓶应配有预热器和流量计，所用的气瓶应配有预热器和流量计

45、，气体纯度不得低于气体纯度不得低于99.5%。使用前应做放水处理，当压力低。使用前应做放水处理，当压力低于于1. 0 kgf /cm2(约约98 kPa)时，应停止使用。时，应停止使用。v二氧化碳气体保护焊，除根部和盖面层外，坡口焊缝每层厚二氧化碳气体保护焊，除根部和盖面层外，坡口焊缝每层厚度不应超过度不应超过4mm。当焊层的宽度超过。当焊层的宽度超过16mm时，全部多道时，全部多道焊缝均应采用错层焊工艺。焊缝均应采用错层焊工艺。v水平对接二氧化碳气体保护焊焊接参数和角焊缝二氧化碳气水平对接二氧化碳气体保护焊焊接参数和角焊缝二氧化碳气体保护焊焊接参数参照有关标准资料选取。体保护焊焊接参数参照有关标准资料选取。v所有立焊缝的施焊方向都应由下