1杭州力泰起重机械有限公司 浙江省杭州市 311107
2浙江省特种设备科学研究院 浙江省杭州市 310020
摘要：在塔式起重机的结构制造的装配工艺研究中，我们对焊接工艺、塔机加工工艺以及塔机装配的工艺进行了分析，并对工艺中的细节进行了详细的解读。在今后的塔机发展中，要对工艺的精度要求更加严格，使得塔机的质量不断提高，从而保证工程质量不断提升。
关键词：塔式起重机；结构制造；装配工艺；研究
1焊接工艺
1.1焊接方法
第一种方法是电弧焊法，这种方法属于熔化焊。这种方法是以电弧作为热源，空气作为介质，电弧在空气中将电能转化为热能，以便能够进行焊接，这种方法是目前应用的最广泛、最重要的焊接方法。电弧就是由焊接电源所提供的，在工件和焊条中间产生的持续稳定的电流。在焊接时，首先要清理好焊接的表面，第二步要准备好接头形式，然后进行焊接。接头形式一般是选用坡口型，坡口有一个很重要的是能够让焊丝到达坡口的最底部，以保证能够焊透，并且能够及时的作出一些摆动，以达到很好的熔合。坡口的形状一般取决于被焊的材料和材料的厚度。第二种方法是压力焊。这种方法是对焊件施加压力，从而接触面因为受到了压力而产生了形变，压力焊是使两个分离的表面的金属原子接近原子能从而能够形成金属键，最后两个物体能够成为一体，从而达到焊接的目的，压力的大小取决于焊接的材料、焊接的温度、焊接的介质等，焊接的温度越低，对于焊接需要的温度越来越低。第三种方法是钎焊。这种方法是指低于焊接熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度时，利用液态的钎料填充固件的缝隙，从而使金属连接。这种方法要注意的是去除母材料接触面上面的油污和氧化膜，根据钎料的不同，又分为硬钎焊和软钎焊。钎焊的变形小，接头光滑美观，适合应用于焊接精密、复杂且由不同材料组成的构建。它只需要对钎料进行熔化，不需要对焊件施加压力。首先，要对表面清洗好的工件装配在一起，把钎料放在接头间隙中间，当他们被加热到钎料的熔化温度之后，将钎料融入缝隙中，冷却后就形成了钎焊接头。
1.2焊接规范
焊接材料的强度、刚度都要符合标准。选用的材料，必须经过工艺评定后才可以进行使用。焊接的方法要取决于焊接的材料，焊接之前要进行提前预热，进行温度控制，温度的保持程度也取决于焊接材料的厚度。焊接的时候不需要预先加热焊缝，层间的温度应该要控制在 120 摄氏度到 150 摄氏度之间，如果有些需要对焊缝进行预热，那么层间的温度应该要比正常的预热温度高一些，但是不可以超过 200摄氏度。需要进行预热的，需要用红外测温仪进行测量温度。为了控制焊接的质量，重要的构件之间要用埋弧自动焊。
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2塔式起重机结构制造的装配工艺分析
2.1明确焊接工艺规范要求
所谓焊接工艺规范，重点指的是塔式起重机施焊过程当中焊机电流情况，在选择焊条型号时，要结合焊件母材的各项性能，包括焊件厚度确定焊机电流。如果焊接重点承力构件是材质是 Q235 低碳钢，则需要采用抗裂性能比较好的焊条。如果需要采取手弧焊进行焊接，焊接人员则需要严格控制焊条直径，焊条直径主要取决于焊件厚度，当焊件厚度小于5mm 时，可以采用厚度为 3.2mm 的焊条进行焊接，若焊件厚度大于5mm，但是小于 20mm 时，需要采用厚度为 4mm 发的焊条进行焊接。如果焊件厚度超过 20mm，要使用厚度为 5mm 的焊条进行焊接。在具体的焊接过程当中，操作人员要根据具体的生产情况，包括各项设备的运行情况，选择合理焊接方法。
2.2长细杆件焊接要点
在焊接塔式起重机当中的长细杆件时，必然会出现变形现象，在焊接的过程之中，焊接人员可以采用模具等焊接工艺，有效减少变形量。避免塔式起重机长细杆件出现焊接变形的措施有以下两种：（1）在焊接长细杆件之前，可以采取反变形方法进行焊接。例如，在某塔式起重机起重臂下弦中，焊接人员先将下弦封板、槽钢固定点进行固定，并采用专业的工装将固定点上部的封板下弦两端进行固定，并在下弦中间位置垫好垫块，保证下弦中间位置比两端要高，高出大约190mm 的高度。由中间向两端进行焊接封板，保持一段时间之后，将工件取下，在预加应力与焊接应力的双重作用之下，塔式起重机中的长细焊接构件变形得到更好控制。（2）矫正法。该方法主要分为两种，分别是冷矫正法与热矫正法，如果使用热矫正法进行焊接，会影响焊件结构的稳定性，故采用冷矫正法比较多。冷矫正法的操作流程比较简单，焊接人员使用螺旋压力机，直接对焊件焊接变形位置进行矫正即可。以上两种方法均能够减少焊接变形，焊接人员也可以将这两种方法进行结合，进一步提升塔式起重机中长细焊件的焊接质量。在矫正的过程当中，也会产生一定的压力，使得焊件出现变形，故在实际焊接时，焊接人员需要进行良好的变形控制。
2.3塔式起重机机加工工艺分析
在塔式起重机制造过程当中，机加工工艺特别重要，能够提升塔身的制造质量，保证塔身安装精度符合有关规定。塔机机加工工艺当中，塔身节主肢端面加工工艺操作要点如下：（1）运用铣削动力箱，采用顺铣法，将铣削固定在主肢端面，或者将焊接完毕的标准节置于平台之上，并在平台下部安装好相应的支撑，在高于标准节位置，设置工艺支架，安装好铣削动力箱，标准节在转动时，进行主肢端面的完整加工。（2）车削法。利用长度较大的卧式车床，将同一个机节的主肢装于夹具上部，夹具直接被固定在车床之上，从夹具的两端同一时间内进刀，保证主肢端面更为合理。（3）立车法。作业人员将塔式起重机节组焊接完毕后，将其吊装到操作平台之上，保持塔身节保持平整。以上三种操作方案，作业人员采用第二种方案较多，采用第一种方案，会降低塔身节的连接质量，第三种方案虽然加工的精度特别高，但是需要大量的操作设备。
2.4塔机装配工艺
塔式起重机装配工艺的合理运用，能够提升塔机部件装配精确度，保证塔机可靠运行。在塔机装配工艺当中，回转机构装配问题一直是企业关注的焦点。在进行回转机构装配时，操作人员主要采用以下装配方法：（1）装配工艺，所谓装配法，主要指的是在上支座制造过程当中，操作人员可以不焊接座圈，将回转机构和上部的座圈达到指定位置之后，采用螺栓进行连接，并将这一整体吊装到相应的支座上部，保证回转机构准确放入安装孔当中，回转机构中的各个齿轮保持闭合。（2）正常装配工艺，该种方法主要是将塔式起重机上部的支座焊接完毕后，做好回转机构安装工作，回转机构能够实现一次安装到位，不必进行大范围调整就符合有关技术规定。采用正常装配工艺，塔式起重机装配效果比较好，回转机构的运行较为稳定，操作成本比较高，塔式起重机制造企业在实践当中，要结合自身的经济情况，选择合理的装配工艺。
3结语
从技术角度来分析，塔式起重机制造主要分为 2 方面内容，分别是工作机构的选取与钢结构制造，以上两方面内容与塔式起重机的安全性能、可靠性能关联较大。在塔式起重机当中，工作机构好比塔机心脏，而钢结构好比基本骨骼，两者需要良好的协调，才能够保证塔式起重机的安全稳定运行。因此，本文重点研究塔式起重机结构制造特点与装配工艺。
参考文献
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[4]王永正.塔式起重机起重臂振动和吊重摆动分析[D].山东建筑大学，2017.
论文作者:1聂守凯 2孟海涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/9/30
标签：塔式起重机论文; 工艺论文; 焊条论文; 厚度论文; 人员论文; 温度论文; 机构论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;