项目四焊接结构生产工艺规程的编制（七）ppt课件.ppt

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1、项目四焊接结构生产工艺规程的编制（七）2任务任务7 桁架结构的生产工艺桁架结构的生产工艺 【任务目标】【任务目标】 通过对桁架结构装配和焊接工艺的介绍和讲解，使学生熟悉桁架的结构特点及技术要求，初步掌握该焊接结构件的焊接生产工艺过程，解决实际生产中遇到的问题。【任务分析】【任务分析】 桁架结构适用于小承载、大跨度构件，同时具有节省钢材、重量轻、可以充分利用材料等优点。 同时，桁架运输和安装方便，制造时易于控制变形。 但桁架结构的装配、焊接比较费工，难于采用自动化、高效率的焊接方法。 因此解决装配和焊接中的问题是要考虑的主要方向。3【相关知识及工作过程】【相关知识及工作过程】 7.1桁架结构的基

2、础知识桁架结构的基础知识 桁架是主要用于承受横向载荷的梁类结构 还可以做机器骨架及各种支撑塔架 特别在建筑方面尤为广泛，其结构如图4-86所示。4图4-92 大跨距桁架a）、b）建筑桁架 c）起重机桁架51、桁架的结构特点、桁架的结构特点（1）呈平面结构或由几个平面桁架组成空间构架。（2）杆件多，焊缝多而且短，难于采用自动化焊接方法。（3）整体看来，对称于长度中心； 在受力平面内有较大的刚度，在水平平面内，刚度小，易变形，特别容易弯曲。 一般来说，当构件承载小、跨度大时，采用桁架做梁具有节省钢材、质量轻、可充分利用材料的优点。 但桁架节点处均用短焊缝连接，装配费工，难以采用自动化、高效率的焊接

3、方法。62、桁架的技术要求、桁架的技术要求 桁架的主要技术参数是跨度和高度。 起重机桁架的跨度是指桁架两轨道之间的距离，桁架弦杆轴线之间的最大距离称为桁架高度。（1）节点处是汇交力系，为保证桁架的平衡，要求各元件中心线或重心线要汇交于一点。（2）各片桁架要求保证高度、跨度，特别是连接及安装接头处。（3）要求保证挠度，防止扭曲。73、型钢桁架节点结构分析、型钢桁架节点结构分析 为了保证桁架结构的强度和刚度，桁架杆件截面所用的型钢种类越少越好。 杆件截面宜用宽而薄的型钢组成，以增大刚度。 从桁架的技术要求及生产工艺看，分析桁架节点结构的主要目的是防止在节点处产生附加力矩及减少节点处应力集中。 为使

4、焊缝不至太密集并有足够长度，以满足强度要求，桁架节点处应多设置节点板 原则上桁架节点板越小越好； 节点的形状越简单，切割次数越少越好，最好采用矩形、梯形和平行四边形的节点板。8图4-93 屋顶桁架结构及其节点的几种结构形式9 综上所述，要使型钢桁架节点结构合理，必须要做到以下几点：（l l）杆件截面的重心线应与桁架的轴线重合，在节点处各杆应汇交于一点。（2 2）桁架杆件宜直切或斜切，不可尖角切割。如图4-94a）、b）、c）所示较好，图4-94d）不宜采用。10图4-94 桁架杆件的切割a）、b）、c）合理 d）不合理11 （3 3）在铆接结构中桁架的节点必须采用节点板； 焊接桁架节点板可有可

5、无。 当采用节点板时其尺寸不宜过大，形状应尽可能简单。（4 4）角钢桁架弦杆为变截面时，应将接头设在节点处。 为便于拼接，可使拼接处两侧角钢肢背平齐。 为减小偏心可取两角钢的重心线之间的中心线与桁架轴线重合。 对于重型桁架，弦杆变截面的接头应设在节点之外，以便简化节点构造。12图4-95 桁架弦杆变截面137.2桁架结构的装配工艺桁架结构的装配工艺 在工厂生产中，桁架的装配工时占全部制造工时的比例很大，这将严重影响生产率的提高。 桁架的装配方法有下列四种：（1）放样装配法）放样装配法 这种方法适用于单件或小批生产，生产率低。（2）定位器装配法）定位器装配法 这种方法适于成批生产，降低了对工人技

6、术水平的要求，提高了生产率。（3）模架装配法）模架装配法 这种装配方法，也称为仿形复制装配法，其精度较定位器法差。如将模架法与定位器法结合使用，效果将更好。（4）按孔定位装配法）按孔定位装配法 这种方法适用于装配屋架。14图4-96 屋架图157.3桁架结构的焊接工艺桁架结构的焊接工艺 桁架焊接时的主要问题是挠度和扭曲。 由于桁架仅对称于其长度中心线，故焊缝焊完后将产生整体挠度； 在上下弦杆节点之间，也可能产生小的局部挠度； 由于长度大，焊缝不对称等因素也可能产生扭曲，所有这些变形都将影响其承载能力。 因此，桁架在装配焊接时，要求支承面要平，尽量在夹固状态下进行焊接。16 为了保证焊接质量和减小焊接变形，桁架制造时可遵从下列原则：（l l）从中部焊起，同时向两端支座处施焊。（2 2）上下弦杆同时施焊为宜。（3 3）节点处焊缝应先焊端缝，再焊侧缝。 焊接方向应从外向内，即从竖杆引向弦杆处。（4 4）焊接节点时，应先竖后斜。 焊后变形量超过技术要求时，应选用火焰矫正法进行矫正。17图4-91 节点焊接顺序18【综合练习】【综合练习】 一、填空题一、填空题1. 杆件截面的重心线应与 重合，在 处各杆应汇交于一点。2. 桁架焊接时的主要问题是 和 。 二、简答题二、简答题1. 桁架的结构特点是什么？2. 桁架的装配方法有哪些？各应用于什么情况？