本發明涉及鋼結構制造技術領域，尤其涉及一種天圓地方鋼結構的制造方法。

背景技術：

天圓地方鋼結構在桅桿式起重機中擔任了承上啟下的重要作用，頂部圓形結構滿足回轉要求，底部方形結構與船體連接，將力由圓形結構轉換成方形結構傳遞至船體，是桅桿式起重機的關鍵受力部件。

該種天圓地方鋼結構由于體積較大，其加工難度大且不易裝配，造成生產效率低且成本高。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種天圓地方鋼結構的制造方法，能提高加工精度，進而提升整體制造效率并有效控制成本。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種天圓地方鋼結構的制造方法，包括以下步驟：

根據圖紙將所述天圓地方鋼結構沿豎直方向分成四個片段，每個所述片段包括所述天圓地方鋼結構的底部方形的一角，每個所述片段展開放樣，并設置壓制余量；

壓制所述片段，根據所述圖紙來制作圓弧部模板，所述圓弧部模板用來測量所述片段的圓弧部分以保證壓制精度；

搭制安裝平臺，根據所述圖紙在所述安裝平臺上劃出所述天圓地方鋼結構的底部方形的安裝線，按照所述安裝線將四個所述片段沿豎直方向拼裝定位，使所述天圓地方鋼結構的頂部圓形的圓心和底部方形的中心重合，對所述片段施焊；

將所述天圓地方鋼結構翻轉放置，在所述天圓地方鋼結構的內部安裝T型鋼以加固所述天圓地方鋼結構。

根據本發明的一個實施例，在壓制所述片段之前，將所述片段的端部割成圓弧部。

根據本發明的一個實施例，在所述片段展開放樣過程中，在所述片段的頂部兩側保留280～320mm的拼裝余量，在所述片段的左右兩側保留28～32mm的拼裝余量，在所述片段的頂、底部保留28～32mm的拼裝余量。

根據本發明的一個實施例，在所述片段壓制成型后將所述片段的左右兩側的拼裝余量割除，在對所述片段施焊以形成所述天圓地方鋼結構之后，將所述片段的頂部兩側及底部的拼裝余量割除。

根據本發明的一個實施例，所述圓弧部模板為多個，從所述片段的圓弧部分的頂部從上往下，高度每下降450～550mm根據所述圖紙制作一個所述圓弧部模板。

根據本發明的一個實施例，在按照所述安裝線將四個所述片段沿豎直方向拼裝定位之后，固定所述片段的底部，再調整所述片段的頂端以形成一個圓形。

根據本發明的一個實施例，采用吊垂線使所述天圓地方鋼結構的頂部圓形的圓心和底部方形的中心重合。

根據本發明的一個實施例，所述T型鋼呈長條片狀，在其一側設有平面端及與所述平面端連接的圓弧部端。

根據本發明的一個實施例，所述T型鋼在所述圓弧部端留有45～55mm拼裝余量，在將所述天圓地方鋼結構翻轉放置之前，根據所述圓弧部端與所述天圓地方鋼結構的貼合情況，修割所述圓弧部端的拼裝余量后安裝所述T型鋼。

本發明提供的一種天圓地方鋼結構的制造方法能提高天圓地方鋼結構的加工精度，進而提升整體制造效率并有效控制成本。

附圖說明

包括附圖是為提供對本發明進一步的理解，它們被收錄并構成本申請的一部分，附圖示出了本發明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發明原理的作用。附圖中：

圖1示出了本發明的一個實施例的流程框圖。

圖2A示出了本發明的天圓地方鋼結構的簡單示意圖

圖2B示出了本發明的天圓地方鋼結構的一個片段的簡單示意圖。

圖2C示出了本發明的天圓地方鋼結構的結構示意圖。

圖2D示出了本發明的天圓地方鋼結構的結構示意圖。

圖3示出了本發明的天圓地方鋼結構的一個片段的展開下料圖。

圖4示出了本發明的天圓地方鋼結構的T型鋼的結構示意圖。

具體實施方式

現在將詳細參考附圖描述本發明的實施例。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本發明中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本發明說明書中所提及的一些術語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個術語所蘊含的意義來理解本發明。

天圓地方鋼結構是連接圓形和方形的一種方圓變徑的特殊結構，底部呈方形，其上部類似于錐形結構，在天圓地方鋼結構的內部通常設有加強部件。

圖1示出了本發明的一個實施例的流程框圖。圖2A示出了本發明的天圓地方鋼結構的簡單示意圖。圖2B示出了本發明的天圓地方鋼結構的一個片段的簡單示意圖。圖2C示出了本發明的天圓地方鋼結構的結構示意圖。圖2D示出了本發明的天圓地方鋼結構的結構示意圖。圖3示出了本發明的天圓地方鋼結構的一個片段的展開下料圖。圖4示出了本發明的天圓地方鋼結構的T型鋼的結構示意圖。結合所有附圖所示，具體描述本發明提供的一種天圓地方鋼結構的制造方法100，其包括以下步驟：

步驟110，首先，根據圖紙將天圓地方鋼結構200沿豎直方向分成四個片段210，優選分成四個大小完全相同的片段210。每個片段210包括天圓地方鋼結構200的底部方形的一角及圓弧部分，每個片段210展開放樣，并設置壓制余量。

步驟120，壓制片段210，根據圖紙來制作圓弧部模板，圓弧部模板與片段210的上部的圓弧部分的周邊配合，其用來測量片段210的圓弧部分是否符合圖紙要求以保證壓制精度。

步驟130，搭制安裝平臺，根據圖紙在安裝平臺上劃出天圓地方鋼結構200的底部方形的安裝線，按照安裝線將四個片段210沿豎直方向拼裝定位，使天圓地方鋼結構200的頂部圓形的圓心和底部方形的中心重合，對片段210施焊，即將4個片段210之間焊接以形成天圓地方鋼結構200。

步驟140，將天圓地方鋼結構200翻轉放置，在天圓地方鋼結構200的內部安裝T型鋼以加固天圓地方鋼結構200。在此過程中，將天圓地方鋼結構200進行多次翻身，能保證T型鋼120在大致呈水平狀態下進行安裝施焊，這樣便于施工，大大提高了安裝效率、質量和施工安全。

本發明提供的一種天圓地方鋼結構的制造方法100制作了圓弧部模板保證壓制精度，翻轉天圓地方鋼結構能保證T型鋼的安裝精度，提升整體制造效率并有效控制成本。

在一實施例中，參考圖3，在步驟120之前，即壓制片段210之前，將片段210的端部A割成圓弧部211。這里片段210的端部是指在壓制后形成底部方形的一角的位置。由于在片段120的壓制過程中該端部A始終受力，經過多次壓制后此處的母材會受損傷且會影響到壓制精度，所以在展開下料時需將端部A切割成半徑r為80mm的圓弧部211。

較佳地，在步驟110中，在片段210展開放樣過程中，在片段210的頂部兩側保留280～320mm的拼裝余量d1，在片段的左右兩側保留28～32mm的拼裝余量d2，在片段的頂部保留28～32mm的拼裝余量d3，在片段的底部保留28～32mm的拼裝余量d4。更佳地，在片段210壓制成型后，將片段210的左右兩側的拼裝余量d2割除，在對片段210施焊以形成天圓地方鋼結構200之后，將片段210的頂部及底部的拼裝余量d3、d4割除。

較佳地，圓弧模板為多個，從片段210的圓弧部分的頂部從上往下，高度每下降450～550mm則根據圖紙制作一個圓弧模板。在片段210的壓制過程中利用圓弧模板進行檢測，以保證片段210壓制后的尺寸精度。

較佳地，在步驟130中，在按照安裝線將四個片段210沿豎直方向拼裝定位之后，先固定片段210的底部，再調整各個片段210的頂部，使其相互配合以在頂端形成一個圓形。其中，考慮到施焊接口焊縫收縮，劃出的安裝線需大于圖紙尺寸3～5mm，上端的圓形半徑應大于圖紙尺寸2～3mm。更佳地，采用吊垂線使天圓地方鋼結構200的頂部圓形的圓心和底部方形的中心重合。

在一實施例中，參考圖4，T型鋼120呈長條片狀，在其一側設有平面端121及與平面端121連接的圓弧端122。平面端121與天圓地方鋼結構200的內側下壁焊接固定，圓弧端122與天圓地方鋼結構200的內側上壁焊接固定。優選的，T型鋼120在圓弧端122留有45～55mm拼裝余量d5，在將天圓地方鋼結構200翻轉放置之前，根據圓弧端122與天圓地方鋼結構200的貼合情況，修割圓弧端122的拼裝余量d5后安裝T型鋼120。

以下舉例說明在實際生產過程中采用本發明提供的制造方法制造的一款天圓地方鋼結構200。

該天圓地方鋼結構200的頂部圓口的直徑為5020mm，底部方口的邊長為6000mm*6000mm，高為5380mm，采用50mm的Q690E材質制造，內部均布12根T型鋼。

在片段210展開下料時將端部切割成半徑r為80mm的圓弧部，片段210的頂部兩側保留300mm的拼裝余量d1，在片段的左右兩側保留30mm的拼裝余量d2，在片段的頂部保留30mm的拼裝余量d3，在片段的底部保留30mm的拼裝余量d4。每500mm高度制作一個理論半徑的圓弧模板，在片段210的壓制過程中利用圓弧模板進行檢測，壓制成型后如符合圖紙要求則將片段210的左右余量割除。

采用鋼板搭制一個平面為7000mm*7000mm左右的安裝平臺，在安裝平臺上劃出天圓地方鋼結構200的底部方口的安裝線，考慮到施焊接口焊縫收縮，劃出的安裝線需大于圖紙尺寸3～5mm，然后將壓制完成的片段210根據安裝線豎立狀態定位，4個片段210合成的底部方口需固定，再調整頂端圓形，該頂端圓形的半徑應大于圖紙尺寸2～3mm，并通過吊垂線保證頂端圓形的圓心與底部方形的中心重合，重合后焊接4個片段210。

現有技術中的天圓地方結構在壓制過程中圓弧部分和平面部分的過渡位置存在誤差，往往導致加強部件安裝時無法與天圓地方結構貼合，因此本發明提供的T型鋼120的圓弧端122留有50mm拼裝余量d5。在安裝T型鋼120時以平板端121貼合為基準，現場根據圓弧端122貼合情況修割余量。此外為了便于施工，設計翻身方案，將結構進行約90°的多次翻身，保證T型鋼120在大致呈水平狀態下安裝施焊，大大提高了安裝效率、質量和施工安全。

天圓地方鋼結構200按以上步驟制作后，頂部圓形的直徑控制誤差到±4mm，底部方形的邊長控制誤差到±4mm，有效的保證了天圓地方鋼結構200與其他構件的拼裝對接。

本領域技術人員可顯見，可對本發明的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本發明的精神和范圍。因此，旨在使本發明覆蓋落在所附權利要求書及其等效技術方案范圍內的對本發明的修改和變型。