一种大型钢模块的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种大型钢模块的制造方法，它解决了大型钢模块无法可靠焊接问题，其有效地解决了这种焊接量大、焊接变形极大的问题，保证产品的制造精度符合设计要求，其技术方案为：将钢板和型材按设定尺寸下料成型，并对钢板进行坡口加工；将面板和角钢点焊定位后对二者进行焊接；在面板上焊接剪力钉后，将相邻面板组焊成面板组件；在面板组件一侧面上先焊接隔板，然后再焊接槽钢；在隔板端部焊接另一面板组件，使两面板组件相对组焊成子模块；将两个子模块在端部以相互垂直方式组焊成钢模块。

【技术实现步骤摘要】
一种大型钢模块的制造方法
本专利技术涉及钢模块焊接
，特别是涉及一种大型钢模块的制造方法。
技术介绍
现有的大型钢模块作为一种窄腔体型焊接结构部件(其结构如图1a-1b，图2所示)，主要由上下面板、隔板、角钢、槽钢、剪力钉组成。大型钢模块一般均为不规则结构，并且其内部的零件较多，零件之间主要采用焊接连接，焊接量大，焊接变形极大。对于上述焊接变形极大的问题，现有技术主要是采用焊前预设一定的反变形量、焊后再进行适当的机械矫正。现有技术虽然在一定程度上减少了焊接变形，但是由于大型钢模块的内部及上部有许多零件，受施工空间的影响，许多零件在焊接前无法采用反变形措施；同时由于大型钢模块的体积较大，焊后进行整体机械矫正比较困难，且其局部区域刚度较大，局部机械矫正效果不明显。由于焊接变形的影响，大型钢模块焊后普遍出现整体尺寸偏小，且其面板的整体平面度超差。因此有必要制定合理的下料加长余量、组装顺序、焊接顺序、焊接工位布置、焊接工艺，并采用可靠的变形控制措施，才能满足设计图纸中的精度要求，保证产品的质量。综上所述，现有技术中对于大型钢模块的可靠焊接问题，尚缺乏有效的解决方案。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种大型钢模块的制造方法，其有效地解决这种焊接量大、焊接变形极大的问题，保证产品的制造精度符合设计要求；进一步的，本专利技术采用下述技术方案：一种大型钢模块的制造方法，包括以下步骤：步骤1：将钢板和型材按设定尺寸下料成型，并对钢板进行坡口加工；步骤2：将面板和角钢点焊定位后对二者进行焊接；步骤3：在面板上焊接剪力钉后，将相邻面板组焊成面板组件；步骤4：在面板组件一侧面上先焊接隔板，然后再焊接槽钢；步骤5：在隔板端部焊接另一面板组件，使两面板组件相对组焊成子模块；步骤6：将两个子模块在端部以相互垂直方式组焊成钢模块。进一步的，所述步骤1中，将钢板和型材进行下料之前，对钢板的平面度和型材的直线度进行检查矫正。进一步的，所述步骤1中，对应于槽钢的钢板下料尺寸按照正公差执行，对应于面板和角钢的钢板下料时在其长度方向加长25～50mm。进一步的，所述步骤2中，在将面板和角钢点焊定位后，先将面板在凸形台架上施加4-6mm的预变形，然后再将面板和角钢进行焊接。进一步的，所述步骤3中，焊接剪力钉采用螺柱焊工艺。进一步的，所述步骤4中，隔板的焊接过程为：将隔板在面板组件一侧面先进行点焊定位，然后对焊缝进行焊接，焊接时将整条待焊焊缝均分为4段，且整条焊缝采用跳焊的方法。每段焊缝又均分为5个工位，每个工位由1名焊工进行焊接。每个工位内的焊缝又均分为4小段，且每个工位内的焊缝采用跳焊的方法。进一步的，所述步骤5中，在两面板组件之间焊接临时支撑，并对焊缝进行焊接。进一步的，所述步骤6中，在两个子模块组焊前，先将所有焊口进行点焊定位，然后再进行焊接。更进一步的，焊口进行点焊定位的顺序为：先点焊竖直方向面板和水平方向面板之间的“十字接头”的焊口，再点焊竖直方向面板和水平方向面板之间的“T形接头”的焊口。更进一步的，在竖直方向面板和水平方向面板点焊定位后，首先焊接“十字接头”的焊缝，其次焊接“T形接头”的焊缝，再次焊接其余焊缝。将每条整条待焊焊缝均分为4段，且整条焊缝采用分段退焊的方法。每段焊缝又均分为5个工位，每个工位由1名焊工进行焊接。每个工位内的焊缝又均分为4小段，且每个工位内的焊缝采用分段退焊的方法。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法，在钢板和角钢下料时将其长度方向加长25～50mm，避免了钢模块在组装焊接后由于焊接变形和焊缝收缩引起的整体尺寸偏小问题。本专利技术的方法，在隔板点焊定位后，将整条待焊焊缝均分为4段，且整条焊缝采用跳焊的方法进行焊接，如此可以有效地控制和减小焊接变形，以确保钢模块面板的平面度。本专利技术的方法，在两面板组件之间焊接临时支撑，可以有效地增加钢模块的整体刚度，以减小焊接引起的变形。本专利技术的方法，在竖直方向面板和水平方向面板点焊定位后，首先焊接“十字接头”的焊缝，其次焊接“T形接头”的焊缝，再次焊接其余焊缝；采用上述焊接顺序，首先焊接成形的“十字接头”，可以最大程度地增加钢模块的刚度，以便减少后面焊接“T形接头”焊缝和其余焊缝时产生的变形。本专利技术的针对大型钢模块的制造方法，有效地解决了这种焊接量大、焊接变形极大的问题，保证产品的制造精度符合设计要求。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1a为大型钢模块的示意图；图1b为大型钢模块另一角度的示意图；图2为大型钢模块的俯视图；图3为本专利技术制造方法的流程图；图4为面板与角钢组焊、面板与面板组焊以及焊接隔板和槽钢后的示意图；图5为焊接完成后的子模块Ⅰ的示意图；图6为子模块Ⅰ翻转后的示意图；图7为焊接完成后的子模块Ⅱ的示意图；图8为两个子模块组焊成钢模块的示意图；图9为图8中的A-A视图；图10为焊缝分段和焊接顺序示意图；图11为分段焊缝的焊接工位和焊接顺序示意图；图中，1面板，2隔板，3角钢，4槽钢，5剪力钉，6刚性组装架，7面板对接缝，8上面板组件，9下面板组件，10临时支撑，11刚性组装架，12子模块Ⅰ，13子模块Ⅱ，14枕木。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中存在大型钢模块无法有效可靠焊接的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种对于焊接变形大的大型钢模块的制造方法，有效地解决这种焊接量大、焊接变形极大的问题，保证产品的制造精度符合设计要求。如图1a、1b、2所示，大型钢模块，主要由上下面板1、隔板2、角钢3、槽钢4、剪力钉5组成的。本申请的一种典型的实施方式中，如图3所示，提供了一种大型钢模块的制造方法，包括以下步骤：步骤1：将钢板和型材按设定尺寸下料成型，并对钢板进行坡口加工；步骤2：将面板和角钢点焊定位后对二者进行焊接；步骤3：在面板上焊接剪力钉后，将相邻面板组焊成面板组件；步骤4：在面板组件一侧面上先焊接隔板，然后再焊接槽钢；步骤5：在隔板端部焊接另一面板组件，使两面板组件相对组焊成子模块；步骤6：将两个子模块在端部以相互垂直方式组焊成钢模块。步骤1中，将钢板和型材进行下料之前，对钢板的平面度和型材的直线度进行检查矫正。步骤1中，对应于槽钢的钢板下料尺寸按照正公差执行，对应于面板和角钢的钢板下料时在其长度方向加长25～50mm。步骤2中，在将面板和角钢点焊定位后，先将面板在凸形台架上施加4-6mm的预变形，然后再将面板和角钢进行焊接。步骤3中，焊接剪力钉采用螺柱焊工艺。步骤4中，隔板的焊接过程为：将隔板在面板组件一侧面先进行点焊定位，然后对焊缝进行焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大型钢模块的制造方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：将钢板和型材按设定尺寸下料成型，并对钢板进行坡口加工；步骤2：将面板和角钢点焊定位后对二者进行焊接；步骤3：在面板上焊接剪力钉后，将相邻面板组焊成面板组件；步骤4：在面板组件一侧面上先焊接隔板，然后再焊接槽钢；步骤5：在隔板端部焊接另一面板组件，使两面板组件相对组焊成子模块；步骤6：将两个子模块在端部以相互垂直方式组焊成钢模块。

【技术特征摘要】
1.一种大型钢模块的制造方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1：将钢板和型材按设定尺寸下料成型，并对钢板进行坡口加工；步骤2：将面板和角钢点焊定位后对二者进行焊接；步骤3：在面板上焊接剪力钉后，将相邻面板组焊成面板组件；步骤4：在面板组件一侧面上先焊接隔板，然后再焊接槽钢；步骤5：在隔板端部焊接另一面板组件，使两面板组件相对组焊成子模块；步骤6：将两个子模块在端部以相互垂直方式组焊成钢模块。2.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述步骤1中，将钢板和型材进行下料之前，对钢板的平面度和型材的直线度进行检查矫正。3.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述步骤1中，对应于槽钢的钢板下料尺寸按照正公差执行，对应于面板和角钢的钢板下料时在其长度方向加长25～50mm。4.如权利要求1所述的制造方法，其特征是，所述步骤2中，在将面板和角钢点焊定位后，先将面板在凸形台架上施加4-6mm的预变形，然后再将面板和角钢进行焊接。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：班勇，刘秀荣，何甫汉，杨晓禹，姚国明，范兰军，杜天龙，张浩，王艳飞，付亚静，
申请(专利权)人：山东核电设备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37