南京长江隧道工程_右汊桥梁_主索鞍鞍体制造工艺.docx

主索鞍鞍体制造工艺

1. 图纸工艺性分析
依据南昌洪都大桥招标文件、施工设计图及相关国标和部标。对施工图纸进行全面地、细致地分析与研究，重点针对鞍体的全铸型结构特点，所用材料牌号特点，进行全面地工艺性性分析，找出鞍体铸造与加工的关键部位与难点，做为编制工艺的重点，确定相应的铸造及加工工艺方案。在我公司以往大型悬索桥鞍体生产的经验基础上，进一步完善铸造及加工工艺，并应用计算机有限元热应力场分析系统，进行铸造工艺CAD辅助设计，应用COMTON系统进行机加工工艺辅助设计。确定可靠的工艺参数，对裂纹、缩孔、缩松等容易产生的铸造缺陷采取有效的预防措施。
2. 木模制造及检验
根据工艺设计，本着尺寸精确、坚固可靠、方便造型的原则。木模采用整体实样模型，并保证有足够的加工余量。经设计、施工人员工艺会签后，进行木模制作。在制作过程中，工艺工程师进行现场施工技术服务，并配合质检人员进行木模完工终验。
3. 造型及浇注
严格“三按”（即按图纸、按工艺、按标准），进行造型、烘干、配箱、冶炼等工艺。采用碱性电弧炉炼钢，控制装料、熔化、氧化、还原、调整成分等全过程。同时认真执行“三检”（即自检、互检、专检），合格后进行一次整体浇注，保证充型质量。
4. 清理及除应力
铸件浇注后，要在砂箱内保温一定时间方可落砂，以免引起裂纹、变形等缺陷。铸件落砂清理后，按GB/T11352-1989《一般工程用铸造碳钢件》进行整体退火处理，以消除铸造内应力。退火后割去浇、冒口，切割冒口时应预热200℃以上，冒口切割后要进行缓冷。
5. 精整、打磨、探伤、修补
喷砂、去氧化皮，并对铸件按GB6414-86《铸件尺寸公差与机械加工余量》进行尺寸形状检查，尺寸应符合CT13—CT15级公差。人工打磨精整后按GB/T9444-1988《铸钢件磁粉探伤及质量评级方法》、GB/T7233-1987《铸钢件超声探伤及质量评级标准》、GB/T9443-1988《铸钢件渗透探伤及缺陷显示痕迹的评级方法》、GB/T5677 -1985《铸钢件射线照像及底片等级分类方法》等标准对规定部位作无损探伤检查。对缺陷部位消缺修复后，焊后除应力再次探伤检验。
6. 热处理
经消缺探伤合格的铸件与同包浇注的性能试材同炉进行正火＋回火处理，严格控制热处理工艺规范，确保机械性能合格，毛坯无铸造缺陷。
7. 探伤
对热处理后的铸件喷砂，进行各部位人工打磨，进一步探伤，
8. 划线
8.1将鞍体按图1方式直立放。
8.1.1 以鞍体的底平面为基准，找正鞍体。
8.1.2 按设计图纸及制造工艺所给尺寸及要求，检测鞍体各处的加工余量是否均匀。
8.1.3 按设计图纸及制造工艺所给尺寸及要求，在鞍体上分别划出：
8.1.3.1 主塔中心线。
8.1.3.2 承缆槽圆弧中心线。
8.1.3.3 底平面长度加工线。
8.1.3.4 鞍体长度加工线。
图 1 鞍体直立放示意图

鞍体长度
承缆槽圆弧中心线
底平面长度

8.2 将鞍体按图2方式正立放。
8.2.1 以鞍体底平面为基准，找正鞍体。
8.2.2 按设计图纸及制造工艺所给尺寸及要求，检测鞍体各处的加工余量是否均匀。
8.2.3 按设计图纸及制造工艺所给尺寸及要求，在鞍体上分别划出：
8.2.3.1 底平面的厚度加工线。
8.2.3.2 I.P点的参考点并做永久标记。
图 2 鞍体正立放示意图

I.P点的参考点
底平面厚度
注：由于I.P点在鞍体之外，而I.P点又是一个非常重要的基准点。故在鞍体的实体部分作出一个I.P点的参考点，作为今后加工装配的基准参考点。

8.3 将鞍体按图3方式侧卧放。
图 3 鞍体侧卧放示意图

底平面宽度
鞍体中心线
鞍槽中心线
鞍槽中心线
鞍槽宽度

8.3.1 以鞍体底平面及已划出的各线为基准，找正鞍体。
8.3.2 按设计图纸及制造工艺所给尺寸和要求，检测鞍体各处各加工余量是否均匀。
8.3.3 按设计图纸及制造工艺所给尺寸和要求，在鞍体上分别划出：
8.3.3.1 鞍体的中心线。
8.3.3.2 鞍槽的中心线。
8.3.3.3 鞍槽的宽度线。
8.3.3.4 底平面的宽度加工线。
9. 加工底平面、钻孔
9.1 用大型落地镗铣床进行加工，见图4。
图4 大型落地镗铣床及装夹示意图

9.2 用Φ315和Φ250的硬质合金端面铣刀。
9.3 按图5方式放置鞍体。
9.4 按已划出的加工线找正鞍体并压牢。
9.5 以鞍体的鞍槽中心线为基准。
9.5.1 按设计图纸所给尺寸，参考划线。铣底平面。
9.5.2 按设计图纸所给尺寸，参考划线。铣底平面上的上、下台阶面。
图 5 主索鞍鞍体底面加工装夹示意图

9.6 钻底平面上的各孔。
9.6.1 按设计图纸及制造工艺所给的尺寸和要求，以鞍槽中心线和主塔中心线为基准。利用机床坐标系统定位每一个的位置。

10. 粗加工鞍槽内各台阶面以备超声波探
10.1 用数控龙门镗铣床进行加工，见图6。

图6 数控龙门镗铣床及装夹示意图

10.2 加工刀具：Φ500硬质合金三面刃铣刀。
10.3 使用专用数控加长直角铣头。
10.4 按图7方式放置鞍体。
图 7 主索鞍鞍体铣鞍槽等装夹加工示意图

10.5 按设计图纸及制造工艺所给尺寸和要求，以已加工过的底平面及鞍体上I.P点的参考点为基准。数控编程三轴联动加工鞍槽：
10.5.1 粗铣鞍槽及鞍槽内的各个台阶。
11. 探伤
对粗加工后的鞍槽内表面进行超声波探伤及规定部位的射线探伤，检查有无内在裂纹及其它缺陷；如发现缺陷应按技术规范中有关规定进行处理。
12. 精加工鞍槽内的各个台阶及顶面圆弧
12.1 设备、刀具、装夹方式同上。
12.2 按设计图纸及制造工艺所给尺寸和要求，以已加工过的底平面及鞍体上I.P点的参考点为基准。数控编程三轴联动加工鞍槽：
12.2.1 精铣鞍槽及鞍槽内的各个台阶，见图8。
图 8 主索鞍鞍体铣鞍槽等示意图
12.2.2 精铣鞍体的顶弧面，见图8。

13. 加工鞍体底平面的四边、鞍槽处的拉杆螺栓孔及盖板螺纹孔
13.1 用大型落地镗铣床进行加工，见图9。
图 9 主索鞍鞍体铣鞍槽等示意图

13.2 按设计图纸所给尺寸，以鞍槽的中心线和主塔的中心线为基准：
13.2.1 铣准鞍体底平面的宽度。
13.2.2 铣准鞍体底平面的长度。
13.2 钻栏杆螺栓孔。
13.2.1 按设计图纸所给尺寸，以鞍体的底平面和主塔的中心线为基准：利用机床坐标系统定位每一个的位置。
14. 打磨槽道以备焊接隔板
按设计图纸的要求，打磨槽道以备焊接隔板。
15. 装焊隔板
装焊前应加工特种工装，将各级隔片均装好后进行一次焊接。
焊接时，应控制焊接参数，消除焊接变形。
16. 打磨焊道
磨平焊道，焊缝，清除焊渣 ，内外喷砂处理，见图10。
图10 打磨焊道示意图
气动磨头
隔片
鞍体

17. 喷砂
按设计图纸及相关标准的要求，鞍体整体进行喷砂处理。
注1：喷砂前，将安装盖板的螺纹孔保护好。
注2：喷砂中，注意保护好底平面上的加工面及不锈钢表面。
18. 槽内喷锌，外部上漆
对槽内及隔片进行喷锌处理。锌层厚度不小于200μm，非加工表面涂防锈漆两道，加工表面涂脂防锈，各孔内涂油防锈。
192. 装配并检验
按成对标记进行总成装配，以检验各个零、部件之间的相互配合性。
20. 包装发运