常熟康祥机械介绍：钢结构机架焊接加工

钢结构机架焊接加工是一个较为复杂的过程，以下是详细步骤：

一、前期准备

设计图纸审核

仔细审查钢结构机架的设计图纸，明确各构件的尺寸、形状、位置关系和焊接要求。例如，对于承载较大负荷的机架，要注意关键部位的焊缝强度要求，像在重型机床的钢结构机架中，立柱与底座的连接焊缝可能需要承受机床工作时产生的巨大切削力和振动。

检查图纸是否符合相关标准和规范，如钢结构设计规范 GB 50017 等，确保设计的合理性和安全性。

材料准备

根据设计要求选择合适的钢材。钢材的材质、规格要满足机架的强度、刚度等性能需求。常见的钢材有 Q235、Q345 等。对于有耐腐蚀要求的环境，可能需要选用耐候钢或对钢材进行防腐处理。

检查钢材的质量，查看表面是否有裂纹、夹渣、分层等缺陷。对钢材进行必要的矫正，保证其平整度和直线度，偏差范围应符合相应标准。例如，钢板的平面度允许偏差一般在每米长度内不超过一定数值，如 3mm/m。

焊接设备及工具准备

选择合适的焊接设备，如手工电弧焊可选用合适功率的交流或直流电焊机；气体保护焊（如二氧化碳气体保护焊）则需要配备专门的焊接电源和送气装置。设备的焊接电流、电压等参数调节范围要能满足焊接工艺要求。

准备好焊接辅助工具，如焊条烘干箱（用于手工电弧焊焊条烘干）、焊接夹具（用于固定焊件，保证焊接位置精度）、清渣锤（用于清理焊缝表面熔渣）、钢丝刷（用于清理焊件表面铁锈、油污等）等。

二、构件加工

切割下料

根据图纸尺寸对钢材进行切割。切割方法有多种，如火焰切割、等离子切割、激光切割等。火焰切割适用于较厚的钢板，成本相对较低，但切割精度稍差；激光切割精度高，能切割复杂形状，但设备成本高。例如，对于厚度在 20 - 50mm 的 Q235 钢板，火焰切割是比较常用的方法。

切割后的零件尺寸偏差应控制在允许范围内。一般来说，零件长度、宽度尺寸偏差控制在 ±3mm 左右，对于精度要求高的部位，偏差应更小。

坡口加工

对于需要进行全熔透焊接的焊缝，要对焊件边缘加工坡口。坡口形式有 V 型、U 型、X 型等。V 型坡口加工简单，常用于厚度较小的焊件；U 型坡口在相同厚度下，填充金属量相对较少，但加工难度较大。

坡口加工尺寸要符合焊接工艺要求，坡口角度、钝边尺寸等的偏差会影响焊接质量。例如，V 型坡口角度一般在 60°±5°，钝边尺寸在 1 - 2mm 左右。

三、焊接过程

焊接工艺选择

根据钢材材质、焊件厚度、焊缝要求等因素选择合适的焊接工艺。如对于 Q235 钢材、厚度在 10mm 以下的焊件，采用二氧化碳气体保护焊可以获得较高的焊接速度和较好的焊接质量；对于厚板或对焊缝韧性要求较高的情况，可能采用埋弧焊等工艺。

确定焊接参数，包括焊接电流、电压、焊接速度等。以手工电弧焊为例，焊接 Q235 钢材时，焊条直径为 3.2mm，焊接电流一般在 100 - 130A 之间，焊接电压在 20 - 25V 左右。

组对与定位焊

将加工好的构件按照图纸要求进行组对，保证构件的位置和角度准确。可以使用量具（如卡尺、角尺等）进行检查。

进行定位焊，定位焊缝的长度、间距要适当。一般定位焊缝长度为 30 - 50mm，间距在 200 - 300mm 左右。定位焊所用的焊接材料和焊接工艺参数应与正式焊接相同或相近。

正式焊接

按照预定的焊接顺序进行焊接，避免焊接变形过大。对于对称结构的机架，可采用对称焊接的方法。例如，对于有两根立柱的钢结构机架，先焊接一侧立柱与横梁的焊缝的一部分，再焊接另一侧立柱与横梁相应位置的焊缝，这样可以减少因焊接热应力引起的变形。

控制焊接质量，注意焊缝的成型。焊缝表面应平整，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷。在多层多道焊时，要清理好前一层焊缝的熔渣后再进行下一层焊接。

四、焊后处理

焊缝清理与检查

焊接完成后，使用清渣锤、钢丝刷等工具清理焊缝表面的熔渣和飞溅物，使焊缝外观整洁。

对焊缝进行质量检查，包括外观检查和内部缺陷检查。外观检查主要检查焊缝尺寸是否符合要求（如焊缝余高一般在 0 - 3mm 之间）、是否有表面缺陷等；内部缺陷检查可采用超声波探伤、射线探伤等方法，对于重要的钢结构机架焊缝，要保证内部质量合格。

矫正变形

如果机架焊接后出现变形，需要进行矫正。矫正方法有机械矫正（如使用压力机、千斤顶等）和火焰矫正。火焰矫正时，要注意加热温度和加热位置，避免对钢材性能产生不良影响。一般加热温度控制在 600 - 800℃之间。

表面处理

根据需要对钢结构机架进行表面处理，如喷漆、镀锌等。喷漆可以提高机架的防腐性能和美观度，喷漆前要对表面进行除锈、除油等预处理。镀锌可以更好地防止钢材生锈，适用于有较高耐腐蚀要求的场合。