工廠加工制作方法與技術(shù)措施（20頁）

1、工廠加工制作方法與技術(shù)措施第一節(jié) 加工重點及難點一、空心焊接球及球冠本工程鋼結(jié)構(gòu)空心焊接球最大截面尺寸為80060，超出現(xiàn)行網(wǎng)架規(guī)范中球最大直徑為500，加工工藝超出網(wǎng)架規(guī)范標(biāo)準，超大超厚空心球加工是本工程鋼結(jié)構(gòu)加工的難點之一。墻體內(nèi)外表面及屋蓋上下弦表面要求平整，與桿件相連接的節(jié)點均為球冠節(jié)點，球冠直徑和厚度超過現(xiàn)有網(wǎng)架規(guī)范標(biāo)準，球冠加工要求高，尤其是平面部分。二、矩形鋼管加工矩形鋼管加工精度及變形控制難度大，矩形管與球體相貫連接節(jié)點多,矩形管相貫面無法采用機械加工，加工難度大。第二節(jié) 鋼結(jié)構(gòu)工廠制作部署一、組織機構(gòu)工廠加工組織機構(gòu)如下圖鋼結(jié)構(gòu)制作工廠廠長制作項目經(jīng)理總工程師商務(wù)經(jīng)理采辦經(jīng)理

2、生產(chǎn)經(jīng)理技術(shù)主管質(zhì)量經(jīng)理加工車間涂裝車間運輸施工場地二、主要生產(chǎn)設(shè)備與人員配備1、加工機械設(shè)備制作焊接空心球主要設(shè)備序號設(shè)備名稱數(shù)量型號產(chǎn)地生產(chǎn)日期生產(chǎn)能力用途1龍門數(shù)控切割機1EXA500上海伊薩1999.02主材下料2半自動氣割機8CG1-30上海正特1998.06異型下料、坡口加工3CO2氣保焊機12YD-500KR唐山松下2001.12空心球焊接4液壓機2YF32-750湖州20006300KN用于圓鋼、鋼板鍛壓5空心球?qū)Ｓ米詣雍笝C5MH-1000唐山19991200mm空心球環(huán)縫自動埋弧焊接設(shè)備6拋丸機18130RK美國1999.05100t/日構(gòu)件表面除銹1Z062青島1999.0

3、17無氣噴漆機3CPQ-9C中國2001.08100t/日表面涂裝8鍛造加熱爐2LM7001100徐州2000用于鋼材加熱9數(shù)字超聲波測厚儀2DC-2000A北京2003測量鋼板厚度制作箱形構(gòu)件主要設(shè)備序號設(shè)備名稱數(shù)量型號產(chǎn)地生產(chǎn)日期生產(chǎn)能力用途1龍門數(shù)控切割機1GS/ZII-6000日本2001.05主材下料直條切割機2CG1-4000無錫華聯(lián)2001.052U型組立機1無錫2001.05 箱型組立3龍門CO2打底焊機2日本2002.10箱型打底4龍門雙絲埋弧焊機8美國林肯2002.10箱型焊接5半自動埋弧焊機12MZ-1-1000上海1996.06拼板、箱型焊接6數(shù)控臥式帶鋸床1ST-60

4、90日本1999.01型材斷料7CO2氣保焊機12YD-500KR唐山松下2001.12箱型打底/零件焊接8數(shù)控六維管相貫線切割機1HID-300ES日本2001.031000t/月管件相貫線坡口加工制作圓管的主要設(shè)備序號設(shè)備名稱數(shù)量型號產(chǎn)地用途1制管液壓機1TDY37-2000甘肅卷管2制管液壓機1TDY37-3000甘肅卷管3雙面銑邊機1SMX-18哈爾濱銑邊4剪板機3QC12Y-202500天水下料5卷管機1W20-2000江蘇卷管6CO2氣保焊機10YD-500日本焊接7長縱縫埋弧機1MZE630江蘇鋼管的縱縫焊接8內(nèi)埋弧機2NMZ-1-1000江蘇鋼管內(nèi)壁縱縫焊接9埋弧焊機13ZXG

5、-1000R上海鋼管的縱縫焊接10數(shù)控火焰切割機6DHG.CMC-600哈爾濱鋼板切割11數(shù)控五維相貫切割機2SKG.G-B哈爾濱鋼管相貫線坡口切割12連板自動沖剪生產(chǎn)線2ZS-Q31K-80甘肅連板自動下料13焊接流水線4HLK-1江蘇焊接工件2、檢測設(shè)備 序號名稱數(shù)量檢測內(nèi)容11000KN、2000KN拉力試驗機2檢測材料力學(xué)性能2沖擊試驗機2檢測材料沖擊韌性3硬度計2檢測材料硬度4萬能銑床1制備試件5超聲波探傷儀5檢測試件缺陷6化學(xué)分析儀2檢測材料化學(xué)成分3、鋼結(jié)構(gòu)制作人員序號工種數(shù)量1設(shè)計員202放樣員163機械操作工504電焊工305力工106涂裝工67檢測工68質(zhì)檢員4總計142第

6、三節(jié) 球體及球冠加工工藝一、球體加工要點1、超出規(guī)范標(biāo)準要求超大焊接球加工方法鋼網(wǎng)架焊接球節(jié)點JG 11-1999規(guī)定焊接空心球截面尺寸為WS1604WS50025，本工程中球體從WS30010mmWS80060mm，針對超出現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準要求的超大焊接球，采取以下方法進行加工：焊接球直徑在500mm以上的采取制作特殊沖壓膜具。焊接球壓制時溫度通過反復(fù)試驗確定為：105050(用溫度色卡比對), 脫模溫度不低于650，在空氣中自然冷卻。購置沖壓能力大的液壓機，630t和1020t液壓機模鍛成型。焊接球壁厚60mm，遠遠超出規(guī)范要求，為確保壓制成型的半球壁厚滿足設(shè)計要求的60mm，經(jīng)過理論分析試驗

7、研究確定壓制鋼板的厚度為：設(shè)計要求厚度+1.5mm2mm。焊接球成型質(zhì)量要求每個焊接球應(yīng)進行超聲波無損探傷，其焊縫質(zhì)量應(yīng)達到一級標(biāo)準。按要求進行承載能力試驗，達到規(guī)定要求后才準出廠。加工允許偏差見下表：項目允許偏差檢驗方法直徑D300用卡尺和游標(biāo)卡尺檢查300D500D550圓度D300用卡尺和游標(biāo)卡尺檢查300D500D550壁厚減薄量250.13,且不應(yīng)大于1.5用卡尺和測厚儀檢查253.5兩半球?qū)阱e邊251.0用套模和游標(biāo)卡尺檢查252.02、球體加工示意圖1.放樣、下料2.半球體壓制、切割余量、坡口開制3.組裝半球并焊接，焊接完成后進行超聲波探傷4.完工測量及矯正靠柵標(biāo)準角尺焊接球3

8、、球體加工工藝流程焊接空心球制作工藝流程圖下料、切割驗收除銹涂裝劃桿件定位線油漆檢查切割余量、開坡口外形尺寸檢查焊接球工藝評定加工工藝方案制定材料復(fù)驗放樣劃線加工壓模制造半球體壓制過程監(jiān)測兩個半球體組裝球體環(huán)縫焊接外形尺寸檢查測量，壁厚、焊縫檢測校 正鋼印編號合格出廠 鋼板下料根據(jù)焊接球直徑及加工坡口余量，計算半球下料尺寸，鋼板下料采用數(shù)控等離子切割機切割或靠模火焰切割。半球的壓制空心球壓制時溫度控制在105050(用溫度色卡比對),在350t、630t和1020t液壓機上模鍛成型，脫模溫度不低于650，在空氣中自然冷卻。半球成型后，不應(yīng)有起泡現(xiàn)象，外觀光滑，無明顯起皺。機械加工半球剖口在專用

9、車床上切削半球坡口至規(guī)定尺寸。半球焊接成整球焊接球的焊接采用CO2氣保護半自動焊接，先定位焊,然后分層焊接。焊接工藝參數(shù)如下表：鋼板厚(mm)工作電流(A)工作電壓(V)焊絲伸出長度(mm)氣體流量(L/min)6以下220-25024-271020-256-14240-300(2層)28-3214-20240-320(2層-3層)28-3220以上230-280(3層以上)28-30定位焊接電流采用上限值,具體焊接參數(shù)以焊接工藝評定參數(shù)為指導(dǎo)。二、球冠體加工1、球冠體加工工藝比選按傳統(tǒng)工藝應(yīng)先沖壓半球及球冠下部，然后將兩部分焊接成型，如下圖1.放樣、下料2.半球體壓制、切割余量、坡口開制3.

10、組裝兩個半球并焊接，焊接完成后進行超聲波探傷但傳統(tǒng)工藝加工存在以下問題：球冠體下部沖壓角r2.5t焊道橫向延伸過長箱型鋼球冠體下部沖壓后存在邊緣沖壓角，與箱型桿件對接時，焊道寬度延伸過長，如下圖：從上圖可以看出由于采用工藝不可避免的會出現(xiàn)圓弧沖壓角的存在，在箱型桿件與球冠體相貫時，造成焊道橫向延伸過長且不規(guī)則，造成焊道外觀質(zhì)量及焊接內(nèi)在質(zhì)量的隱患，因此經(jīng)過研究，球冠體的制造采用如下工藝解決了上述問題。1.沖壓半球兩支2.其中一支切除部分球冠3.制作平面圓板4.組裝焊接球冠體下半部分 對焊縫進行UT探傷+=5.組裝焊接球冠體對焊縫進行UT探傷+=角部焊接形式 球冠體下部無沖壓角焊道寬度正常球冠體

11、加工工藝流程下料、切割驗收除銹涂裝油漆檢查切割余量、開坡口外形尺寸檢查焊接球工藝評定加工工藝方案制定材料復(fù)驗放樣劃線加工壓模制造半球體壓制過程監(jiān)測另一半鼓組裝球冠環(huán)縫焊接外形尺寸檢查測量，壁厚、焊縫檢測校 正劃桿件定位線鋼印編號合格出廠其他工藝同球體加工工藝第四節(jié) 圓管加工工藝一、直縫焊管加工工藝流程1、號料提料工根據(jù)工藝卡對原材料進行外觀檢驗，原材料與工藝卡是否相符（應(yīng)有相應(yīng)的加工余量），鋼板有無彎曲變形、麻點及嚴重銹蝕等缺陷，檢驗無誤后依據(jù)工藝卡提取原材料。2、下料工藝說明下料采用DNG、CNG-6000數(shù)控等離子火焰切割機下料。編程首先操作工依據(jù)工藝卡對鋼板進行編程，編程結(jié)束后，吊入鋼板

12、，操作工選擇測距項檢查零件各基本尺寸是否與工藝卡相符，如不符則應(yīng)立即修改程序，重新編程，直到檢測無誤后方可進行下一步操作。選擇割距：操作工應(yīng)先檢查所用割距是否合適，工作狀態(tài)是否良好。調(diào)火：操作工選擇好割距后進行調(diào)火，使之達到連續(xù)切割的要求。完成以上操作后操作工開始切割，切割速度的選擇如下表：板厚（mm）8-1010-2020切割速度（mm/min）600-700500350-400切割完畢后，操作工進行清理氧化鐵及其熔渣。清理完畢后進行樣沖打點。3、坡口加工工藝說明坡口加工因板厚不同采用不同的加工方式加工。30mm采用火焰切割方式進行加工板料坡口加工時，操作工應(yīng)嚴格按工藝卡所規(guī)定的內(nèi)容進行加工

13、。首先，操作工應(yīng)先將鋼材表面距切割邊緣50mm內(nèi)的銹斑、油污等清除干凈，然后將導(dǎo)軌與切割邊放至平行，才能點燃火焰、調(diào)整角度進行切割?；鹧媲懈顣r，操作工應(yīng)先試割，后用焊檢尺檢測一下是否合格，如不合格應(yīng)調(diào)整至合格，方可進行坡口切割。在切割過程中，操作工應(yīng)不時的用焊檢尺測量，以便保證坡口加工角度及鈍邊尺寸。加工完成后清凈氧化鐵及熔渣。操作工用焊檢尺進行自檢，自檢合格后找專職質(zhì)檢員采用相同的工具依據(jù)坡口加工檢驗標(biāo)準進行專向檢驗。30mm時采用滾剪倒角機進行機械加工操作時操作工按照工藝卡調(diào)好板厚及角度，然后用樣板進行試加工，加工檢驗合格后進行板料的加工。加工完畢后操作工用焊檢尺先進行崗位自檢、自檢合格后

14、專職質(zhì)檢員采用相同的工具依規(guī)范要求進行檢驗。4、預(yù)彎工藝說明30的圓管預(yù)彎采用1250t端頭預(yù)彎機進行作業(yè),預(yù)彎下模采用與該圓管外徑相等的凹型模具，上模采用與該圓管內(nèi)徑相等的或不小于10mm的凸型模具起始端均有過渡塊防止預(yù)彎局部產(chǎn)生波浪。30的圓管預(yù)彎采用3000t數(shù)控液壓折彎機預(yù)彎，上模采用圓管模具，下模采用規(guī)格280mm的開口模具。預(yù)彎前，將工件規(guī)格材質(zhì)輸入微機編程，然后將工件放置到上下模具之間，按工藝的標(biāo)志在預(yù)彎位置處折彎。預(yù)彎前將工件放置到預(yù)彎上料架上，調(diào)好主機間距，啟動上料對中機構(gòu)，鋼板對中后，啟動送料小車，將工件送主機上模具之間。啟動兩側(cè)主機開始工位預(yù)彎。5、折彎工藝說明 按工藝卡

15、的要求，將工件規(guī)格、材質(zhì)輸入微機，編程后，選擇折彎時所需的壓力，有Y1，Y2，Y，選用時應(yīng)使壓力適當(dāng)小一些，以防彎曲過量。撬板工將板橋撬至上下模具間，對好第一點后，開始壓制，用樣板測量板料預(yù)彎誤差后，根據(jù)誤差大小及模開口量選擇第二點、第三點為折彎起始點（設(shè)折彎起始點到板邊距離為L，下模開口尺寸為l，則有L-l=3050mm范圍內(nèi)選擇起始點）。對點工把第一點對在上模同側(cè)模具邊上，壓完后用樣板測量，如進深偏淺，適當(dāng)以0.20.5遞增，直至與樣板完全吻合或符合工藝要求為止，方可壓下一點，然后每連續(xù)壓三四點后，用樣板檢測一下弧度是否合格。在壓前幾刀時要看一下直線度。如直線度不合格，要適當(dāng)升降預(yù)凸，以防

16、管件局部出現(xiàn)凸起或下凹的現(xiàn)象。6、合縫工藝說明埋弧自動焊內(nèi)縱縫焊接在焊劑墊上堆放好焊劑，并將焊劑在焊劑墊長度方向上刮平，在寬度方向上向中間略凸起，將工件用吊車平穩(wěn)放置在焊劑墊上，焊縫中心對準焊劑墊中心線并安放好，用夾子卡緊。輔工在焊縫的兩端焊好引弧板和熄弧板（尺寸為 ：150100 ， 為管壁厚）。輔工和主工配合啟動焊接小車，調(diào)整懸臂機頭導(dǎo)向輪使之處于坡口內(nèi)，焊絲對準焊縫中心，并從前向后進入筒體后端，使焊絲處于引弧板距管端約80mm處，將焊劑盛滿漏斗箱，焊絲對準引弧板，伸出2535mm左右,并剛好接觸引弧板。輔工用手向筒體兩側(cè)塞緊焊劑，以防燒漏。主工啟動焊接按鈕和焊接小車，嚴格按產(chǎn)品焊接工藝迅

17、速調(diào)整焊接電流、焊接電壓、焊接速度，達到預(yù)定參數(shù)，按時啟動焊劑輸送裝置，送進焊劑完好的覆蓋并保護好熔池。輔工在焊接過程中，嚴密注意焊絲在焊道內(nèi)的位置，避免出現(xiàn)焊偏現(xiàn)象。焊接過程中，嚴密注意筒體兩側(cè)，并不停的用手塞緊筒體兩側(cè)焊劑，以防筒體壁燒穿、燒漏。觀察焊機控制箱上電流表及電壓表的數(shù)值，有無偏離預(yù)定參數(shù)，并及時做好調(diào)整，保證電弧穩(wěn)定燃燒。若出現(xiàn)接頭，應(yīng)先清除干凈熔渣，與上道焊縫重疊長度為5-8mm。在熄弧板上距管端約80mm處熄弧并停止焊接小車。 焊后，用吊車將鋼管吊下，并使其一端置于預(yù)先鋪在地面的鐵板上，另一端用吊車吊起，焊工用錘震擊鋼管，使渣殼脫落和剩余焊劑一起落于鐵板上，用焊劑篩選機及磁

18、選機將焊劑重新篩過，以備下一次再用。焊縫形式如下7、局部矯直工藝說明操作工把直線度有缺陷的管件用火焰法進行矯直，操作時操作工應(yīng)先目測一下管件的直線度的變形情況，然后采用梅花點狀加熱或多線條狀加熱進行矯直,矯直時加熱深度不超過板厚的2/3。矯直完畢后操作工應(yīng)先用直板尺及細鋼絲墊片進行自檢，自檢合格后專職質(zhì)檢員采用相同的工具進行專項檢驗。質(zhì)量檢驗標(biāo)準：整體桿件直線度：不超過構(gòu)件長度L/1500，L為構(gòu)件長度。二、相貫線制作方法為了確保鋼管相貫線生產(chǎn)的準確、高效，保證各個貫口符合中國建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程JGJ81-2002的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準，相貫線制作方法如下：設(shè)備: SKGG-B型數(shù)控相貫線切割機，

19、最大切割鋼管的直徑為800mm，最大的行程12000mm。 1、相貫線的數(shù)控編程首先開啟設(shè)備的數(shù)控編程系統(tǒng)，根據(jù)圖紙所提供的詳細的已知條件，依次輸入所需的數(shù)據(jù)：例如：主管的直徑，主支管的直徑，副支管的直徑，各鋼管的壁厚以及空間中任意兩相貫的鋼管中心軸線的夾角等等的參數(shù)，輸入完畢后，計算機會自動生成相貫線的曲線展開圖，可以獲得任意一點相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。2、鋼管基準線的標(biāo)識將檢測合格的鋼管上兩端進行四等分圓，并利用粉線將其清晰的表示出來。3、切割將做好標(biāo)記的鋼管吊到切割機上，利用卡盤將其牢牢的固定在支架上，調(diào)節(jié)支架的高度，使其鋼管的中心軸線與切割機的導(dǎo)軌相互平行。旋轉(zhuǎn)卡盤并使鋼管的其中一條四等分圓線垂

20、直于機床后開啟切割機的切割系統(tǒng)開始切割，切割完畢后利用磨光機將相貫線和垂直端面的氧化鐵清理干凈。4、檢測利用計算機對所切割的鋼管進行三維立體放樣計算，分別計算出鋼管的四等分圓的數(shù)據(jù)值并分別進行測量檢測，通過四組數(shù)據(jù)的檢測，我們直接可以判斷出相貫線的編程、切割是否正確。第五節(jié) 箱型構(gòu)件加工工藝一、截面為正方形的箱型構(gòu)件相貫面加工1、對于截面為正方形的方鋼管相貫面切割采用從日本引進，目前國際上最先進的六維相貫線切割機加工，其整個過程通過計算機1：1模擬設(shè)計，輸出指令，實現(xiàn)無圖紙化加工，相貫線及坡口一次成形，為高質(zhì)量地完成相貫面切割，提供了充分的必要條件。2、薄壁矩形管焊接變形控制措施提高板材平整度

21、和構(gòu)件組裝精度；選用優(yōu)秀焊工施焊；焊接采用CO2氣體保護焊；構(gòu)件采用從中間向兩側(cè)的焊接順序,焊接完成將起始處焊縫打磨平整；焊接時利用模具或擋板對構(gòu)件變形進行約束。二、截面為矩形的箱型構(gòu)件相貫面加工六維相貫線切割機適用于方鋼管的加工，無法滿足矩形鋼管的加工，因此考慮采用以下兩種方法進行對比。1、采用車床加工采用車床加工須根據(jù)矩形鋼管截面尺寸制作特殊夾具加工，矩形鋼管截面規(guī)格多，需加工的特殊夾具數(shù)量多，無法滿足加工進度要求，不適用。2、采用套膜切割采用套模切割的方法無需制作特殊工具，操作簡便，可滿足各種截面箱型鋼管的加工，針對每根矩形鋼管的截面尺寸1：1放樣，采用手工氣割，氣割過程如下：矩形管與節(jié)

22、點的連接采用計算機實體建模，先由計算機把矩形管相貫線的展開圖在薄膜上，按l：1繪制成切割用模板，模板上標(biāo)上桿件的編號。將模板按定位線標(biāo)志緊貼在相貫線管口上，在管口上劃線，間隔約20mm打樣沖標(biāo)記，劃線時根據(jù)焊接工藝考慮焊接收縮，劃線寬度不應(yīng)大于0.3mm。制作手工氣割靠模。選用技術(shù)熟練的氣割工。選擇手工氣割工藝參數(shù)。三、箱型構(gòu)件加工主要工藝流程1、箱型構(gòu)件加工示意圖工序說明簡圖主材下料主材坡口U型組立BOX型組立BOX焊接（埋弧焊）1324用CO2氣體保護焊打底后用埋弧焊下料、切割校正腹板裝焊工藝墊板U型組立(裝箱形構(gòu)件腹板)蓋面板成口型尺寸、焊縫檢查無損檢測尺寸、外觀檢查尺寸、坡口、外觀檢查坡口加工焊箱形縱縫箱型校正相貫線坡口切割拋丸除銹涂裝鋼印