起重機主梁腹板焊接波浪變形控制

安存勝 聶福全

1. 問題提出

工業起重機主梁一般為長條箱形梁結構，箱型梁截面如圖1所示，主要由上蓋板、下蓋板、兩側腹板組焊而成，材料一般為Q235A。在兩側腹板焊接時，由于腹板材料板厚較薄，多數為8~10mm，且結構類型屬于典型的“長條”形結構，長度一般為18.5~31.5m，所以主梁在制作時，采用的是先在蓋板上劃線，再將腹板按所劃線焊接在上蓋板上，然后翻轉梁盒將腹板和下蓋板焊接在一起。

由于腹板較長較薄的結構特性，故此種方式制作主梁時腹板和上蓋板不易對正，不能保證腹板和上蓋板的準確貼合，焊接質量不好，而腹板和上蓋板焊接后引起的焊接變形，也使腹板和下蓋板對正更加困難，從而造成腹板波浪變形比較大。腹板波浪變形較大時，一是容易造成產品外觀質量較差，二是容易造成箱型梁的力學性能發生變化，嚴重影響起重機主梁的強度、剛度和穩定性，因此需要在焊接過程中應量避免。

圖1 主梁剖面結構

2. 變形原因分析

腹板焊接時造成波浪變形較大的主要原因：一是腹板材料板厚較薄，屬于典型的“長條”形結構，在焊接過程中受焊接應力影響產生變形；二是焊接工藝和焊接參數不當需要改進，以減小焊接變形；三是焊接過程缺乏必要的定位及反變形工藝裝備，容易造成焊接變形無規律可循，變形難以控制；四是組焊過程中由于各零件下料過程中存在一定誤差，組焊定位靠劃線保證，組焊時零件貼合不準，焊接收縮變形較大，也容易造成腹板焊接時“波浪度”較大?！?br>