专利名称：一种箱形柱的焊接方法
一种箱形柱的焊接方法
背景技术：
箱形柱作为高层建筑的结构柱已获得广泛应用，钢结构中，箱形柱需与每个层楼的钢梁进行连接，箱形柱与钢梁连接的区域为节点，为确保箱形柱的结构稳定性及接点处的良好受力状态，钢结构设计规范GB50017— 2003规定在箱形柱内接点处需设置横向隔板，横向隔板的中心线应与梁翼缘中心线对准，宜采用焊透“T”型对接焊缝与柱翼板连接， 无法进行电弧焊焊接时，应采用电渣焊进行焊接。存在的问题是，采用不同的箱形柱焊接工艺及隔板与翼板或隔板与腹板的不同焊接秩序，将直接影响箱形柱的加工精度、生产效率和构件的质量。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种箱形柱的焊接方法，本发明将隔板与翼板间的焊缝采用电渣焊的方法，并针对该方法分析优化出箱形柱的整体焊接工艺，其工艺路线简单、准确，具有降低制造难度，提高加工精度、提高生产效率和提高构件质量的优点。实现本发明目的的具体技术方案是
一种箱形柱的焊接方法，其特点包括箱形柱的焊接工艺及用电渣焊焊接隔板与翼板间焊缝的方法，所述箱形柱由腹板、翼板及隔板组成，具体步骤如下
a)、落料按箱形柱的图纸尺寸，用数控切割机落料，包括腹板两片、翼板两片及隔板数
片；
b)、加工焊缝坡口制作腹板的焊缝，在腹板设置隔板的位置上切割引熄弧口，在腹板侧边的其余位置上切割纵缝坡口 ；制作隔板的焊缝，确认隔板的两条电渣焊边，用上、下衬条在电渣焊边制作电渣焊缝，在隔板的其余两边切割坡口 ；
C)、整平对两片腹板、两片翼板及数片隔板实施整平；
d)、搁置一翼板将一片翼板平整的置于焊接平台上并定位；
e)、装配隔板按图纸尺寸，确定翼板上设置隔板的位置，依次将数片隔板的电渣焊边置于该位置上，且使隔板的上、下衬条边缘与翼板平面之间保留一间隙ε，使ε <0.5mm并定位；
f)、装配腹板将腹板装配于隔板的两侧，且腹板的引熄弧口与隔板的上、下衬条形成的电渣焊坡口逐个对齐并定位；用气体保护焊焊接隔板坡口与腹板之间的焊缝；UT探伤；
g)、搁置另一翼板将另一片翼板平整的置于腹板及隔板的上方并定位；
h)、纵焊缝打底用气体保护焊打底焊接两片翼板与两片腹板纵缝破口间的四条纵焊
缝；
i)、电渣焊隔板用电渣焊焊接数片隔板与翼板之间的电渣焊缝；UT探伤； j)、清除引熄弧端清除腹板引熄弧口凸起的部位并修复；
k)、焊接纵焊缝用埋弧自动焊焊接两片翼板与两片腹板间的四条纵焊缝；UT探伤。本发明将隔板与翼板间的焊缝采用电渣焊的方法，并针对该方法分析优化出箱形柱的整体焊接工艺，其工艺路线简单、准确，具有降低制造难度，提高加工精度、提高生产效率和提高构件质量的优点。
图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明图1的俯视图3为本发明腹板焊缝设置的结构示意图； 图4为本发明隔板电渣焊缝的结构示意图； 图5为本发明隔板与翼板2装配的结构示意图； 图6为本发明图5的侧视图； 图7为本发明图6的A处局部放大示意图； 图8为本发明腹板与翼板装配的结构示意图； 图9为本发明节点与横梁连接的使用状态示意图。
具体实施例方式参阅图1、图2，本发明包括箱形柱的焊接工艺及用电渣焊焊接隔板与翼板间焊缝的方法，所述箱形柱由腹板1、翼板2及隔板3组成，具体步骤如下
a)、落料按箱形柱的图纸尺寸，用数控切割机落料，其中，腹板1两片、翼板2两片及隔板3数片；
参阅图3、图4，b)、加工焊缝坡口 制作腹板1的焊缝，按图纸尺寸，确定腹板1上设置隔板的位置，在腹板1该位置侧边切割引熄弧口 11，在腹板1侧边的其余位置上切割纵缝破口 12 ；制作隔板3的焊缝，确认隔板3欲与翼板2焊接的两条电渣焊边，在电渣焊边的两面设置凸出该边的上、下衬条31，上、下衬条31与电渣焊边间围成电渣焊缝，在隔板3的其余两边切割破口 33 ；
C)、整平对两片腹板1、两片翼板2及数片隔板3实施整平； d)、搁置一翼板将一片翼板2平整的置于焊接平台上并与平台点焊定位； 参阅图5、图6、图7，e)、装配隔板按图纸尺寸，确定翼板2上设置隔板的位置，将数片隔板3电渣焊边依次水平置于翼板2的该位置上，且使上、下衬条31边缘与翼板2平面之间保留一间隙ε，使ε < 0. 5mm并与翼板2点焊定位；
参阅图8，f)、装配腹板将腹板1装配于隔板3的两侧，使一片翼板2与两片腹板1构成“U”字形，且腹板1的引熄弧口 11与隔板3的上、下衬条31逐个对齐并点焊定位；用气体保护焊焊接数片隔板3的破口 33与腹板1之间的焊缝；UT探伤；
参阅图2，g)、搁置另一翼板将另一片翼板2平整的置于腹板1及隔板3的上方，使两片翼板2与两片腹板1构成“ 口”字形并点焊定位；
h)、纵焊缝打底用气体保护焊打底焊接两片翼板2与两片腹板1纵缝破口12间的四条纵焊缝；
i)、电渣焊隔板用电渣焊焊接数片隔板3与翼板2之间的电渣焊缝；UT探伤；
j)、清除引熄弧端清除腹板1的引熄弧口 11凸起部位，使之腹板1的引熄弧口 11与纵缝破口 12平齐；k)、焊接纵焊缝用埋弧自动焊焊接两片翼板2与两片腹板1间的四条纵焊缝；UT探伤。实施例
北京银泰中心钢结构钢柱采用箱型柱，箱形柱基本参数箱型柱截面尺寸700*700，翼板2和腹板1厚度为40mm，隔板厚度32mm，箱形柱长度12m、沿柱全长设有三个节点，每个节点设置两块隔板3，由于人工无法进入柱内焊接完成隔板3的全部焊接，采用电渣焊完成隔板3与翼板2焊缝的焊接，电渣焊焊缝设置在隔板3与翼板2之间，整体箱形柱的焊接工艺步骤如下
a)、落料按箱形柱的图纸尺寸，用数控切割机落料，其中，腹板2两片、翼板2两片及隔板3六片；
b)、加工焊缝坡口制作腹板1的焊缝坡口，按图纸尺寸，确定腹板1上设置隔板的位置，在腹板1该位置侧边切割电渣焊缝引熄弧口 11，在腹板1侧边的其余位置上切割纵缝坡口 12 ；制作隔板3的焊缝坡口，确认隔板3欲与翼板2焊接的两条电渣焊边，在电渣焊边的两面设置凸出该边的上、下衬条31，上、下衬条31与电渣焊边间围成电渣焊缝坡口，在隔板3的其余两边切割气体保护焊坡口 33 ；
C)、整平对两片腹板1、两片翼板2及数片隔板3实施整平；
d)、搁置一翼板将一片翼板2平整的置于焊接平台上并定位；
e)、装配隔板按图纸尺寸，确定翼板2上设置隔板的位置，将6片隔板3电渣焊边依次水平置于翼板2的该位置上，且使上、下衬条31边缘与翼板2平面之间保留一间隙ε，使 ε = 0. 5mm并定位；
f)、装配腹板将腹板1装配于隔板3的两侧，使一片翼板2与两片腹板1构成“U”字形，且腹板1的电渣焊引熄弧口 11与隔板3的上、下衬条31形成的电渣焊坡口逐个对齐并定位；用气体保护焊焊接6片隔板3的坡口 33与腹板1之间的焊缝；UT探伤；
g)、搁置另一翼板将另一片翼板2平整的置于腹板1及隔板3的上方，使两片翼板2 与两片腹板1构成“ 口 ”字形并定位；
h)、纵焊缝打底用气体保护焊打底焊接两片翼板2与两片腹板1纵缝破口12间的四条纵焊缝；
i)、电渣焊隔板用专用电渣焊设备电渣焊焊接6片隔板3与翼板2之间的电渣焊缝； UT探伤；
j)、清除引熄弧端清除腹板1的引熄弧口 11凸起部位，使之腹板1的引熄弧口 11与纵缝破口 12平齐；
k)、焊接纵焊缝用埋弧自动焊焊接两片翼板2与两片腹板1间的四条纵焊缝；UT探伤。在施工现场，将箱形柱的节点与横梁连接。参阅图1、图9，本发明将隔，3与翼板2间的焊缝定为电渣焊焊缝，与隔板3与腹板 1间的焊缝定为电渣焊焊缝相比，存在加工工序减少、方法简单直观、缩短加工过程构件的流转时间，加工效率提高；如果将隔板3与腹板1间的焊缝采用电渣焊的方法，以一块腹板 1为基准，两侧翼板2通过工作胎架的平面上定位线及隔板3定位，另一块腹板1通过嵌入 U型结构时需借助行车进行调整，不仅造成装配困难，且纵缝上不焊透坡口与焊透坡口同时存在，不利于自动焊焊接；本发明有利于简化箱形柱的制作流程，提高箱形柱的装配和加工尺寸精度，提高制作效率；有利于提高电渣焊缝的质量和箱形柱构件的整体质量，确保构件刚性节点区域的安全性和稳定性。
权利要求
1. 一种箱形柱的焊接方法，所述箱形柱由腹板、翼板及隔板组成，隔板一组对应边为电渣焊边，其特征在于该箱形柱焊接方法包括以下具体步骤a)、落料按箱形柱的图纸尺寸，用数控切割机落料，包括两片腹板、两片翼板及数片隔板；b)、制作焊缝腹板的焊缝在设置隔板位置的腹板侧边切割电渣焊缝引熄弧口，在腹板侧边的其余部位切割纵缝坡口；隔板的焊缝在隔板的两条电渣焊边上，用上、下衬条制作电渣焊缝坡口，在隔板的其余两边切割坡口； C)、整平对腹板、翼板及隔板(采用方法或设备)实施整平；d)、搁置一翼板将一片翼板平整的置于焊接平台上并点焊定位；e)、装配隔板按设计要求，确定翼板上设置隔板的位置，依次将数片隔板的电渣焊边置于该位置，且使隔板的上、下衬条边缘与翼板平面之间保留一间隙ε，使ε < 0.5mm并点焊定位；f)、装配腹板将腹板装配于隔板的两侧，且腹板上的引熄弧口与隔板的上、下衬条形成的电渣焊坡口逐个对齐并点焊定位；用气体保护焊焊接隔板坡口与腹板之间的焊缝；超声波探伤即UT 探伤；g)、搁置另一翼板将另一片翼板平整的置于腹板及隔板的上方并点焊定位；h)、纵焊缝打底用气体保护焊打底焊接两片翼板与两片腹板纵缝坡口间的四条纵焊缝；i)、电渣焊隔板焊接用电渣焊焊接数片隔板与翼板之间的电渣焊缝；超声波探伤即UT探伤； j)、清除引熄弧端清除腹板引熄弧口凸起的部位并修复； k)、焊接纵焊缝用埋弧自动焊焊接两片翼板与两片腹板间的四条纵焊缝；超声波探伤即UT探伤。
全文摘要
本发明公开了一种箱形柱的焊接方法，包括箱形柱的焊接工艺及用电渣焊焊接隔板与翼板间焊缝的方法，所述箱形柱由腹板、翼板及隔板组成，本发明将箱形柱的隔板与翼板间的焊缝采用电渣焊的方法，并针对该方法分析优化出箱形柱的整体焊接工艺，其工艺路线简单、准确，具有降低制造难度，提高加工精度、提高生产效率和提高构件质量的优点。
文档编号B23K25/00GK102240863SQ20111019585
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月13日 优先权日2011年7月13日
发明者王贵荣, 虞明达, 费新华, 贺明玄 申请人:宝钢钢构有限公司