專利名稱：金屬鋼結構框架構件及其防變形焊接方法
技術領域：
本發(fā)明涉及的是金屬鋼結構框架構件及其防變形焊接方法。屬于金屬鋼 結構焊接技術領域。
背景技術：
人們在金屬鋼結構框架構件的焊接過程中，會碰到焊接后由于鋼材熱應 力的產生，框架結構容易產生變形而影響使用。目前通常的方法是在焊接過 程中采用夾緊模具。方法是用模具預先將需焊接在一起的構件單元夾緊在一 起，然后焊接冷卻后松開模具，以保證材料的平整度。該方法存在的主要缺 陷在于模具制造困難，焊接質量不穩(wěn)定，生產效率低。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出一種金屬鋼結構框架構件及其防變形焊接方法，旨在克服現 有技術所存在的上述缺陷，無需制作模具，采用磁性吸附平臺方法，構件單 元通過電磁性被緊密地吸附在磁性吸附平臺上，由于構件單元被吸附在磁性 吸附平臺不易產生位移，焊接冷卻后整體框架不易變形，提高金屬鋼結構框 架構件的焊接質量，提高焊接生產率。
本發(fā)明的技術解決方案金屬鋼結構框架構件，其結構是包括是電磁鐵 組，焊接平臺，待焊接的鋼構件，風冷裝置。其中焊接平臺的底部裝有電磁 鐵組，電磁鐵組計ll組電磁鐵，所述的電磁鐵是條式電磁鐵，焊接平臺上 放置待焊接的鋼構件，在焊接平臺的一側放置風冷裝置，所述的焊接平臺為鋼制平板。
金屬鋼結構框架構件防變形焊接方法，該方法包括如下工藝步驟
(一) 下料依據金屬鋼結構框架構件要求，將構件單元按規(guī)定尺寸下
料；
(二) 框架拼裝將具有一定規(guī)格尺寸的構件單元置于磁性吸附平臺上， 按框架要求放置成形，磁性吸附平臺具有分段磁性，也就是吸力不同，初步 放置時采用第一段吸力，這時平臺具有很小的吸力，易于構件單元的移動和 框架成形；
(三)框架焊接各構件單元到位形成框架后，采用第二段吸力。這時成 形的框架被磁性緊密的吸附在磁性吸附平臺上，開始進行框架的焊接；
(四) 框架焊接冷卻焊接完成后，整體焊接好的框架依然采用第二段 吸力，被緊密的吸附在磁性吸附平臺上。通過風冷逐步使框架冷卻，直至室 溫；
(五) 后期處理冷卻階段完成后，磁性吸附平臺磁性消除，松開吸力， 框架焊接過程完成，焊接好的框架還可以堆放在一起進一步消除應力；
本發(fā)明的優(yōu)點根據金屬材的磁特性，采用磁性吸附平臺方法，構件單 元通過電磁性被緊密地吸附在磁性吸附平臺上，框架構件單元可以自由擺 放，不受模具的限制，易于成形，成形精度高。由于構件單元被吸附在磁性 吸附平臺不易產生位移，焊接冷卻后整體框架不易變形，加上焊接后可采用 強制風冷系統(tǒng)，并減少了焊接模具，可降低焊接成本，可提高焊接生產率。 設置的分段磁性吸力，可保證成形階段和焊接階段對整體構架的精度要求， 從而保證整體框架的焊接精度。焊接完成的整體鋼結構框架，在磁性固定狀態(tài)下冷卻，可逐步消除應力，并可保證冷卻后框架的整體產品精度。


附圖1是金屬鋼結構框架構件焊接防變形制造示意圖。
附圖2是金屬鋼結構框架構件防變形焊接方法的工藝流程圖。
圖中的l是電磁鐵組計ll組，2是焊接平臺為鋼制平板，在其下方安 裝條式電磁鐵，3是待焊接的鋼構件，4是風冷裝置。
具體實施例方式
對照附圖2，金屬鋼結構框架構件，其結構包括是電磁鐵組l，焊接平 臺2，待焊接的鋼構件3，風冷裝置4。其中焊接平臺2的底部裝有電磁鐵組 1，電磁鐵組l計ll組電磁鐵，所述的電磁鐵是條式電磁鐵，焊接平臺2上 放置待焊接的鋼構件3，在焊接平臺2的一側放置風冷裝置4，所述的悍接 平臺2為鋼制平板。
實施例l對照附圖2，
(1) 下料:依據金屬鋼結構框架構件幾何尺寸的要求，裁定構件單元(如 角鋼、槽鋼等)；
(2) 框架拼裝將裁的構件單元(如如角鋼、槽鋼)置于底部裝有11 組麗14-4632型電磁鐵的磁性吸附平臺上。按框架要求拼裝擺放成形。磁性 吸附平臺具有分段磁性，也就是吸力不同。初步放置時采用第一段吸力，電
磁鐵組①、③、⑤、⑦、◎、 m)工作產生第一階段的吸引力，這時平臺吸力
小，易于構件單元的移動和框架拼裝成形。
(3)框架焊接各構件單元拼裝到位形成框架后，采用第二段吸力。 這時電磁鐵組從①到(11)全部電磁鐵組工作，產生第二階段的吸引力，這時成形的框架被磁性緊密的吸附在磁性吸附平臺上，開始進行框架的焊接。將各
節(jié)點對稱焊接，焊絲直徑2毫米，焊絲材料H08Mn2SiA:焊接電流120 150A， 焊接電壓18 23V。
(4) 框架焊接冷卻焊接完成后，整體焊接好的框架依然采用第二段 吸力，被緊密的吸附在磁性吸附平臺上，通過風冷逐步使框架冷卻，直至室
溫o
(5) 后期處理冷卻階段完成后，磁性吸附平臺磁性消除，松開吸力， 框架焊接過程完成。焊接好的框架還可以堆放在一起進一步消除應力。
權利要求
1、金屬鋼結構框架構件，其特征是包括是電磁鐵組，焊接平臺，待焊接的鋼構件，風冷裝置；其中焊接平臺的底部裝有電磁鐵組，電磁鐵組計11組電磁鐵，所述的電磁鐵是條式電磁鐵，焊接平臺上放置待焊接的鋼構件，在焊接平臺的一側放置風冷裝置，所述的焊接平臺為鋼制平板。
2、金屬鋼結構框架構件防變形焊接方法，其特征是該方法包括如下工 藝步驟(一) 下料依據金屬鋼結構框架構件要求，將構件單元按規(guī)定尺寸下料；(二) 框架拼裝具有規(guī)格尺寸的構件單元置于磁性吸附平臺上，按框 架要求放置成形，磁性吸附平臺具有分段磁性，也就是吸力不同，初步放置 時采用第一段吸力，這時平臺具有很小的吸力，易于構件單元的移動的框架 成形；(三)框架焊接各構件單元到位形成框架后，采用第二段吸力；這時成 形的框架被磁性緊密的吸附在磁性吸附平臺上，開始進行框架的焊接；(四) 框架焊接冷卻焊接完成后，整體焊接好的框架依然采用第二段 吸力，被緊密的吸附在磁性吸附平臺上，通過風冷逐步使框架冷卻，直至室 溫；(五) 后期處理冷卻階段完成后，磁性吸附平臺磁性消除，松開吸力， 框架焊接過程完成，焊接好的框架還可以堆放在一起進一步消除應力。
3、根據權利要求2所述的金屬鋼結構框架構件防變形焊接方法，其特征是所述的磁性吸附平臺，在其底部裝有11組匿14-4632型電磁鐵，所述的 第一階段的吸引力是在磁性吸附平臺其底部裝有第①、③、⑤、⑦、⑨、(11) 組MW14-4632型電磁鐵；所述的第二段吸力是在磁性吸附平臺其底部裝有第 ①-第(ll)組全部MW14-4632型電磁鐵。
4、根據權利要求2所述的金屬鋼結構框架構件防變形焊接方法，其特 征是所述的框架焊接，構件單元是被磁性吸附在磁性吸附平臺上，然后將各 節(jié)點對稱焊接，焊絲直徑2毫米，焊絲材料H08Mn2SiA:焊接電流120 150A，焊接電壓18 23V。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是金屬鋼結構框架構件及其防變形焊接方法，其結構是焊接平臺的底部裝有電磁鐵組，電磁鐵組計11組電磁鐵，電磁鐵是條式電磁鐵，焊接平臺上放置待焊接的鋼構件，在焊接平臺的一側放置風冷裝置，焊接平臺為鋼制平板。防變形焊接方法的工藝步驟下料依據金屬鋼結構框架構件要求，將構件單元按規(guī)定尺寸下料；框架拼裝具有規(guī)格尺寸的構件單元置于磁性吸附平臺上，按框架要求放置成形，磁性吸附平臺具有分段磁性；框架焊接各構件單元到位形成框架后，采用第二段吸力進行框架的焊接；框架焊接冷卻后期處理。優(yōu)點焊接冷卻后整體框架不易變形，加上焊接后可采用強制風冷系統(tǒng)，無需制作模具，降低焊接成本，提高焊接生產率。
文檔編號B23K37/04GK101491868SQ20091002521
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權日2009年3月3日
發(fā)明者徐 吳, 芮秋平, 黃正紅 申請人:江蘇圣豐建設有限公司