结构件加工的结构特点及构件分布情况

船体结构件加工是船体的主要受力部件，其零件形状、外型等部件不仅要满足与其它部件的装配配合关系，而且要满足其结构尺寸精度、零件质量等方面的要求。由于舰船结构向大型化方向发展，零件结构越来越复杂，大量的高精度装配孔结构应运而生。但随着零件尺寸的增加，零件的尺寸精度反而有所提高，使制造难度大大增加。

1.部件的构造。

作为一个举升台的底部支架，零件外形尺寸的大值是6196mm×1180mm×715mm，它是由32个分件组成的。Q235槽钢，Q345B钢板)属大型结构件(见图1)，左右对称，前后对齐，对空管，对空管，两安全装置的安装位置关系是焊接的关键；四组导杆组件孔系精度，包括同轴度、位置度、孔系与上、下导轮支架连接的基面垂直度。

2.结构件加工工艺要点。

提升平台的底架主要尺寸如图2所示，导杆组件孔系的同轴度为φ0.015mm，与导轮支架连接面的垂直度为0.1mm。结果表明，导轮支架表面粗糙度为Ra=1.6μm，其平行度为0.1mm，四组安装孔对称度为0.06mm，精度要求高。

根据吊车的结构特点及形状尺寸，确定了以下技术要点：

(1)零件结构尺寸大，结构复杂，零件数量多，尺寸不宜控制，焊接变形大，精度稳定性差，焊接时应控制焊接变形，保证导钢管、导轮支架安装面及两个安全装置安装面焊接位置。

(2)保证四组导杆组件孔系的同轴度、位置度及与导轮支架连接面的垂直度；两端及上下联接面的平行度、上下联接孔与四组孔对称。

(3)安全装置安装面和孔的处理方法。

3.结构件加工流程分析。

针对起重平台底架的结构特点及精度要求，从焊接和加工两方面进行分析。

1)焊接。因为该部件尺寸大，焊接后到处定位，导轮支架安装面及两个安全装置安装面的位置要求很高，所以焊接时应有可容纳部件的焊接平台。在焊接时，先将导轨钢管固定好，以环端面作为基准。对于钢管实际位置尺寸应采用焊接平台上的一组台架，每个构件应由外向内排列，并预压。压盘应远离焊接位置，以免影响焊接。用专用夹具将钢管连接固定，钢管点固。台架机架焊接采用间跳焊、对称性焊接、平焊。在焊好所有水平焊缝后，松开压板与夹具，翻转工件180°后压紧锁紧工件，完成另一侧工件的焊接。

焊接时，各工序组均用夹具锁紧固定，拆装夹具需在工件自然冷却后拆下。

对焊接变形进行及时纠正，纠正时不能使用铁锤，可采用橡胶锤或木锤，在受力点施加橡胶垫。在焊后矫直工件后，依次完成框架体钢管接头的焊缝焊接矫直。底架体对焊后定位，压模不能拆下，应力消除工艺完成后才能拆下，焊接工艺应充分消除焊接应力。

依据结构件加工的结构特点及构件分布情况，确定起吊平台底架焊接顺序如下：钢管配合、焊接、校正(钢管框架)→两端框架底座→方钢与钢筋→上导轮支架连接面→安全装置连接面→下导轮支架。

(2)加工。该零件为大型结构焊接件，其精度稳定性差，加工变形大，焊接应力需完全消除。

对此，对焊接后的人工时效进行了两次安排，分别进行了焊接和粗加工。经过粗、半精加工，孔系和基准面均能完全消除加工应力。

在HGMC30100龙门加工中心布置粗、半精加工孔布置在高精度12m的五龙门加工中心，因为四组孔系统及四个平面的联接面，对形位公差要求很高，必须统一工艺基准，零件状态稳定的加工工艺基准，加工完成后，统一工艺基准，保证形状公差。一次夹持工件侧立，用卧铣头将加工孔和基准面旋转，以减少二次装夹所产生的误差。本机在转台时应注意穿铣头轴线检查，排除机床误差。

部分安全装置的安装面和装孔板包围的内腔，内腔尺寸较小，卧铣头不适合直接加工。对此，采用卧铣头安装小型直角铣头，完成端面内腔面及孔的加工。

确定吊台底架的加工工艺为：焊接→消除应力(人工时效)→粗加工→钳工→消除应力处理(振动时效)→半精加工→精密→钳工→油漆。