第4章鋼結構加工制作

1、一、鋼結構加工制作工序一、鋼結構加工制作工序n技術準備 圖紙會審、深化設計、加工制作方案、工藝試驗。n材料準備 采購、檢驗、儲存。n機具準備 運輸、加工（切割、制孔、邊緣加工等）、焊接、涂裝、檢測。n勞動組織準備 特種作業(yè)持證上崗、崗前培訓、技術交底。二、鋼結構加工制作前的生產準備二、鋼結構加工制作前的生產準備n1.放樣、號料n1)放樣n鋼結構制作工藝中的第一道工序，是根據產品施工詳圖或零、部件圖樣要求的形狀和尺寸，按1:1的比例把產品或零、部件的實體畫在放樣臺或平板上，求取實長并制成樣板的過程。n內容：核對圖紙的安裝尺寸和孔距；以1:1的大樣放出節(jié)點；核對各部分的尺寸；制作樣板和樣桿作為下料

2、、彎制、銑、刨、制孔等加工的依據.n用0.500.75mm的鐵皮或塑料板制作樣板，用木桿、鋼皮或扁鐵制作樣桿,當長度較短時可用木尺桿。樣桿、樣板應妥善保存，直至工程結束后方可銷毀。n加工余量35mm(焊接收縮量、切割、銑端) ，允許偏差1mm 。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作工藝n目前，多數廠家利用數控技術進行放樣和號料2)2)號料號料( (劃線劃線) )n根據樣板在鋼材上畫出構件的實樣，并打上各種加工記號，為鋼材的切割下料作準備。n工作內容:檢查核對材料；在材料上劃出切割、銑、刨、彎曲、鉆孔等加工位置，打沖孔，標注出零件的編號等 。n集中號料法、套料法、統(tǒng)計計算法、余料統(tǒng)一號料法常

3、用的下料加工符號常用的下料加工符號序序 號號名名 稱稱符符 號號序序 號號名名 稱稱符符 號號1板縫線板縫線5余料切線余料切線2中心線中心線6彎曲線彎曲線3R曲線曲線7結構線結構線4切斷線切斷線8刨邊符號刨邊符號n2.切割（下料）n切割是將放樣和號料的零件形狀從原材料上進行下料分離。常用的切割方法有：氣割、機械切割(剪切、鋸切)和等離子切割三種方法。n氣割利用氧氣與可燃氣體混合產生的預熱火焰加熱金屬表面達到燃燒溫度并使金屬發(fā)生劇烈的氧化，放出大量的熱促使下層金屬也自行燃燒，同時通以高壓氧氣射流，將氧化物吹除而形成一條狹小而整齊的割縫。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作工藝 氣割法設備靈活

4、、費用低廉、精度高，能切割各種厚度的鋼材，尤其是帶曲線的零件或厚鋼板，是目前使用最廣泛的切割方法。氣割下料氣割下料 CNC電腦切割生產線電腦切割生產線直線氣割機直線氣割機多頭直條氣割機多頭直條氣割機機械切割機械切割 通過沖剪、切削、磨擦等機械來實現。 沖剪切割：當鋼板厚度12cm時，采用剪板機、聯(lián)合沖剪機切割鋼材，速度快、效率高，但切口略粗糙。 切削切割：采用弓鋸床、帶鋸機等切削鋼材，精度較好。 磨擦切割：采用磨擦鋸床、砂輪切割機等切割鋼材，速度快、但切口不夠光潔、噪聲大。液壓聯(lián)合沖剪機液壓聯(lián)合沖剪機 鋸鋸 床床 利用高溫高速的等離子焰流將切口處金屬及其氧化物熔化并吹掉來完成切割，能切割任何金

5、屬，特別是熔點較高的不銹鋼及有色金屬鋁、銅等。等離子切割等離子切割等離子切割機等離子切割機 數控等離子切割機數控等離子切割機 切割樣件 等離子切割等離子切割 n3.成型n根據設計要求，利用加工設備和一定的工裝模具把板材或型鋼彎制成一定形狀的工藝方法。一般有冷彎和熱彎兩種方法。n(1) 冷彎。鋼板或型鋼冷彎的工藝方法有滾圓機滾彎、壓力機壓彎以及頂彎、拉彎等，各種工藝方法均應按型材的截面形狀、材質、規(guī)格及彎曲半徑制作相應的胎膜，并經試彎符合要求后方準正式加工。冷彎后零件的自由尺寸的允許偏差應符合相應的規(guī)定。n(2) 熱彎。也稱煨彎，是將鋼材加熱到10001100(暗黃色)時立即進行煨彎，并在500

6、550(暗黑色)之前結束。鋼材加熱如超過1100，則晶格將會發(fā)生裂隙，材料變脆，致使質量急劇降低而不能使用；如低于550，則鋼材產生藍脆而不能保證煨彎的質量，因此一定要掌握好加熱溫度。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作工藝鋼板卷曲鋼板卷曲型材彎曲機型材彎曲機全自動彎管機全自動彎管機液壓板料折彎機液壓板料折彎機n4.矯正n鋼材在存放、運輸、吊運和加工成型過程中會變形,必須對不符合技術標準的鋼材、構件進行矯正。鋼結構的矯正，是通過外力或加熱作用迫使鋼材反變形，使鋼材或構件達到技術標準要求的平直或幾何形狀。n矯正的方法：火焰矯正(亦稱熱矯正)、機械矯正和手工矯正(亦稱冷矯正) 。三、鋼結構加工

7、制作工藝三、鋼結構加工制作工藝板材矯正機板材矯正機 H型鋼翼緣矯正機型鋼翼緣矯正機 鋼管矯直機鋼管矯直機 利用火焰對鋼材進行局部加熱，被加熱處理的金屬由于膨脹受阻而產生壓縮塑性變形，使較長的金屬纖維冷卻后縮短而完成的。 火焰矯正火焰矯正 影響矯正效果的因素：火焰加熱位置、加熱的形式、加熱的溫度。 火焰矯正加熱的溫度：對于低碳鋼和普通低合金鋼為6008000C。火焰矯正火焰矯正 是通過專用矯正機使用權彎曲的鋼材在外力作用下產生過量的塑性變形，以達到平直的目的。 機械矯正機械矯正 拉伸機矯正：用于薄板扭曲、型鋼扭曲、鋼管、帶鋼、線材等的矯正。 壓力機矯正：用于板材、鋼管和型鋼的矯正。 多輥矯正機：

8、用于型材、板材等的矯正。液壓矯正機液壓矯正機 多輥矯正機矯正板材多輥矯正機矯正板材 采用錘擊的方法進行，操作簡單靈活。由于矯正力小、勞動強度大、效率低而用于矯正尺寸較小的鋼材，或矯正設備不便于使用時采用。 手工矯正手工矯正錘擊法錘擊法-鋼板焊接應力變形校正鋼板焊接應力變形校正n5.邊緣加工n邊緣加工包括：為消除切割造成的邊緣硬化而將板邊刨去24mm；為了保證焊縫質量而將鋼板邊刨成坡口；為了裝配的準確性及保證壓力的傳遞，而將鋼板刨直或銑平。n邊緣加工方法有：鏟邊、刨邊、銑邊和碳弧氣刨邊。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作工藝鋼板銑邊機鋼板銑邊機 端面銑端面銑 滾剪倒角滾剪倒角( (坡口坡口

9、) )機機鏟邊：有手工鏟邊和機械鏟邊兩種。鏟邊后的棱角垂直誤差不得超過弦長的1/3000，且不得大于2mm。刨邊：使用的設備是刨邊機。刨邊加工有刨直邊和刨斜邊兩種。一般的刨邊加工余量24mm。銑邊：使用的設備是銑邊機，工效高，能耗少。碳弧氣刨：使用的設備是氣刨槍。效率高，無噪音，靈活方便。用半自動氣割對翼緣鋼板端部焊接所需坡口進行加工n6.制孔n包括鉚釘孔、螺栓孔，可鉆可沖。鉆孔用鉆孔機進行，能用于鋼板、型鋼的孔加工；沖孔用沖孔機進行，一般只能在較薄的鋼板、型鋼上沖孔，且孔徑一般鋼材的厚度。施工現場的制孔可用電鉆、風鉆等加工。n制孔精度、孔距等允許偏差應符合設計和規(guī)范規(guī)定。三、鋼結構加工制作工

10、藝三、鋼結構加工制作工藝數控三維鉆孔機數控三維鉆孔機n7.組裝n組裝，也稱拼裝、裝配、組立，是按照施工圖的要求，把已加工完成的各零件和半成品構件裝配成獨立的成品。鋼結構組裝的方法包括地樣法、仿形復制裝配法、立裝法、臥裝法、胎模裝配法。 地樣法：用1：1的比例在裝配平臺上放出構件實樣，然后根據零件在實樣上的位置，分別組裝起來成為構件。此裝配方法適用于桁架、構架等小批量結構的組裝。 仿形復制裝配法：先用地樣法組裝成單面（單片）的結構，然后定位點焊牢固，將其翻身，作為復制胎模，在其上面裝配另一單面結構，往返兩次組裝。此種裝配方法適用于橫斷面互為對稱的桁架結構。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作

11、工藝立裝法：根據構件的特點及其零件的穩(wěn)定位置，選擇自上而下或自下而上的順序裝配。此裝配方法適用于放置平穩(wěn)，高度不大的結構或者大直徑的圓筒。臥裝法：將構件放置于臥的位置進行的裝配。適用于斷面不大，但長度較大的細長構件。胎模裝配法：將構件的零件用胎模定位在其裝配位置上的組裝方法。此種裝配方法適用于制造構件批量大、精度高的產品。n8.焊接 焊接是鋼結構加工制作中的關鍵步驟，見第5章。n9.銑端、鉆安裝孔及摩擦面處理 對受力較大的柱或支座底板，宜進行端部銑平，使所傳的力由承壓面直接傳遞給底板，以減小連接焊縫的焊腳尺寸，其工序應在矯正合格后進行。銑端應根據構件的形式采取必要的措施，保證銑平端面與軸線垂直

12、。 鉆安裝孔一般在構件焊好后進行，以保證有較高精度。 摩擦面的處理：高強度螺栓摩擦面處理后的抗滑移系數值應符合設計的要求（一般為0.450.55）。摩擦面的處理可采用噴砂、噴丸、酸洗、砂輪打磨等方法，一般應按設計要求進行，設計無要求時施工單位可采用適當的方法進行施工。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作工藝n10.除銹、涂裝及編號 涂裝環(huán)境溫度應符合涂料產品說明書的規(guī)定,無規(guī)定時,環(huán)境溫度應在538之間,相對濕度不應大于85%,構件表面沒有結露和油污等,涂裝后4h內應保護免受淋雨。 鋼構件表面的除銹方法和除銹等級應符合規(guī)范的規(guī)定,其質量要求應符合國家標準涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級的規(guī)

13、定。構件表面除銹方法和除銹等級應與設計采用的涂料相適應。三、鋼結構加工制作工藝三、鋼結構加工制作工藝施工圖中注明不涂裝的部位和安裝焊縫處的3050mm寬范圍內以及高強度螺栓摩擦連接面不得涂裝。涂料、涂裝遍數、涂層厚度均應符合設計的要求。構件涂裝后,應按設計圖紙進行編號,編號的位置應符合便于堆放、便于安裝、便于檢查的原則。對于大型或重要的構件還應標注重量、重心、吊裝位置和定位標記等記號。編號的匯總資料與運輸文件、施工組織設計的文件、質檢文件等統(tǒng)一起來,編號可在竣工驗收后加以復涂。 由于受運輸、安裝設備能力的限制，或者為了保證安裝的順利進行，在工廠里將多個成品構件按設計要求的空間設置試裝成整體，以

14、檢驗各部分之間的連接狀況，稱為預拼裝。 預拼裝一般分平面預拼裝和立體預拼裝兩種狀態(tài)，拼裝的構件應處于自由狀態(tài)，不得強行固定。預拼裝檢驗合格后，應在構件上標注上下定位中心線、標高基準線、交線中心點等必要標記，必要時焊上臨時撐件和定位器等。其允許偏差應符合相應的規(guī)定。四、鋼結構預拼裝平面桁架的工廠預拼裝平面桁架的工廠預拼裝 鋼管桁架的工廠預拼裝鋼管桁架的工廠預拼裝預拼裝方法：平裝法、立拼拼裝法、模具拼裝法。(1)平裝法平裝法操作方便，不需穩(wěn)定加固措施；不需搭設腳手架；焊縫焊接大多數為平焊縫，焊接操作簡易，不需技術很高的焊接工人，焊縫質量易于保證；校正及起拱方便、準確。適于拼裝跨度較小，構件相對剛度較大的鋼結構，如長18m以內鋼柱、跨度6m以內天窗架及跨度21m以內的鋼屋架的拼裝。(2)立拼拼裝法立拼拼裝法可一次拼裝多拼；塊體占地面積?。徊挥娩佋O或搭設專用拼裝操作平臺或枕木墩，節(jié)省材料和工時；省卻翻身工序，質量易于保證，不用增設專供塊體翻身、倒運、就位、堆放的起重設備，縮短工期；塊體拼裝連接件或節(jié)點的拼接焊縫可兩邊對稱施焊