钢结构加工制作的工艺流程.doc

钢结构加工制作的工艺流程

　　1、样杆、样板的制作
　　样板可采用厚度0．50~0．75mm的铁皮或塑料板制作，其精度要求见表6-2。样杆一般用铁皮或扁铁制作，当长度较短时可用木尺杆。样杆、样板应注明工号、图号、零件号、数量及加工边、坡口部位、弯折线和弯折方向、孔径和滚圆半径等。样杆、样板应妥善保存，直至工程结束后方可销毁。
2、号料
　　核对钢材规格、材质、批号，并应清除钢板表面油污、泥土及赃物。号料方法有集中号料法、套料法、统计计算法、余料统一号料法四种。
　　若表面质量满足不了质量要求，钢材应进行矫正，钢材和零件的矫正应采用平板机或型材矫直机进行，较厚钢板也可用压力机或火焰加热进行，逐渐取消用手工锤击的矫正法。碳素结构钢在环境温度低于-16℃，低合金结构钢在低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
　　矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面和损伤，表面划痕深度不得大于0．5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2。
　　3、划线
　　利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线。目前已有一些先进的钢结构加工厂采用程控自动划线机，不仅效率高，而且精确、省料。划线的要领有二条：
　　①划线作业场地要在不直接受日光及外界气温影响的室内，最好是开阔、明亮的场所。
　　②用划针划线比用墨尺及划线用绳的划线精度高。划针可用砂轮磨尖，粗细度可达0．3mm左右。划线有三种办法：先划线、后划线、一般先划线及他端后划线。当进行下料部分划线时要考虑剪切余量、切削余量。
　 4、切割
　　钢材的切割包括气割、等离子切割类高温热源的方法，也有使用剪切、切削、摩擦热等机械力的方法。要考虑切割能力、切割精度、切剖面的质量及经济性。
　　5、边缘加工和端部加工
　　方法主要有：铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割和坡口机加工等。
　　铲边：有手工铲边和机械铲边两种。铲边后的棱角垂直误差不得超过弦长的ι/3000，且不得大于2mm。
　　刨边：使用的设备是刨边机。刨边加工有刨直边和刨斜边两种。一般的刨边加工余量2~4mm。
　　铣边：使用的设备是铣边机，工效高，能耗少。
　　碳弧气刨：使用的设备是气刨枪。效率高，无噪音，灵活方便。
　　坡口加工：一般可用气体加工和机械加工，在特殊的情况下采用手动气体切割的方法，但必须进行事后处理，如打磨等。现在坡口加工专用机已开始普及，最近又出现了H型钢坡口及弧形坡口的专用机械，效率高、精度高。焊接质量与坡口加工的精度有直接关系，如果坡口表面粗糙有尖锐且深的缺口，就容易在焊接时产生不熔部位，将在事后产生焊接裂缝。又如，在坡口表面粘附油污，焊接时就会产生气孔和裂缝，因此要重视坡口质量。
　 6、制孔
　　在焊接结构中，不可避免地将会产生焊接收缩和变形，因此在制作过程中，把握好什么时候开孔将在很大程度上影响产品精度。特别是对于柱及梁的工程现场连接部位的孔群的尺寸精度直接影响钢结构安装的精度，因此把握好开孔的时间是十分重要的，一般有四种情况：
　　第一种：在构件加工时顶先划上孔位，待拼装、焊接及变形矫正完成后，再划线确认进行打孔加工。
　　第二种：在构件一端先进行打孔加工，待拼装、焊接及变形矫正完成后，再对另一端进行打孔加工。
　　第三种：待构件焊接及变形矫正后，对端面进行精加工，然后以精加工面为基准，划线、打孔。
　　第四种：在划线时，考虑了焊接收缩量、变形的余量、允许公差等，直接进行打孔。
　　机械打孔有电钻及风钻、立式钻床、摇臂钻床、桁式摇臂钻床、多轴钻床、NC开孔机。
　　气体开孔，最简单的方法是在气割喷嘴上安装一个简单的附属装置，可打出φ30的孔。
　　钻模和板叠套钻制孔。这是目前国内尚未流行的一种制孔方法，应用夹具固定，钻套应采用碳素钢或合金钢。如T8、GCr13、GCr15等制作，热处理后钻套硬度应高于钻头硬度HRC2~3。
　　钻模板上下两平面应平行，其偏差不得大于0．2mm，钻孔套中心与钻模板平面应保持垂直，其偏差不得大于0．15mm，整体钻模制作允许偏差符合有关规定。
　　数控钻孔：近年来数控钻孔的发展更新了传统的钻孔方法，无需在工件上划线，打样冲眼，整个加工过程自动进行，高速数控定位，钻头行程数字控制，钻孔效率高，精度高。
　　制孔后应用磨光机清除孔边毛刺，并不得损伤母材。
　　7、组装
　　钢结构组装的方法包括地样法、仿形复制装配法、立装法、卧装法、胎模装配法。
　　地样法：用1：1的比例在装配平台上放出构件实样，然后根据零件在实样上的位置，分别组装起来成为构件。此装配方法适用于桁架、构架等小批量结构的组装。
　　仿形复制装配法：先用地样法组装成单面（单片）的结构，然后定位点焊牢固，将其翻身，作为复制胎模，在其上面装配另一单面结构，往返两次组装。此种装配方法适用于横断面互为对称的桁架结构。
　　立装法：根据构件的特点及其零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上的顺序装配。此装配方法适用于放置平稳，高度不大的结构或者大直径的圆筒。
　　卧装法：将构件放置于卧的位置进行的装配。适用于断面不大，但长度较大的细长构件。
　　胎模装配法：将构件的零件用胎模定位在其装配位置上的组装方法。此种装配方法适用于制造构件批量大、精度高的产品。
　　拼装必须按工艺要求的次序进行，当有隐蔽焊缝时，必须先予施焊，经检验合格方可覆盖。为减少变形，尽量采用小件组焊，经矫正后再大件组装。
　　组装的零件、部件应经检查合格，零件、部件连接接触面和沿焊缝边缘约30~50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪、油迹等应清除干净。
　　板材、型材的拼接应在组装前进行；构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行，以便减少构件的残余应力，保证产品的制作质量。构件的隐蔽部位应提前进行涂装。
　　钢构件组装的允许偏差见《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001有关规定。
　 8、焊接
　　焊接是钢结构加工制作中的关键步骤。
　　9、摩擦面的处理
　　高强度螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数值应符合设计的要求（一般为0．45~0．55）。摩擦面的处理可采用喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨等方法，一般应按设计要求进行，设计无要求时施工单位可采用适当的方法进行施工。采用砂轮打磨处理摩擦面时，打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍，打磨方向宜与构件受力方向垂直。高强度螺栓的摩擦连接面不得涂装，高强度螺栓安装完后，应将连接板周围封闭，再进行涂装。
10、涂装、编号
　　涂装环境温度应符合涂料产品说明书的规定，无规定时，环境温度应在5~38℃之间，相对湿度不应大于85%，构件表面没有结露和油污等，涂装后4h内应保护免受淋雨。
　　钢构件表面的除锈方法和除锈等级应符合规范的规定，其质量要求应符合国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。构件表面除锈方法和除锈等级应与设计采用的涂料相适应。
　　施工图中注明不涂装的部位和安装焊缝处的30~50mm宽范围内以及高强度螺栓摩擦连接面不得涂装。涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计的要求。
　　构件涂装后，应按设计图纸进行编号，编号的位置应符合便于堆放、便于安装、便于检查的原则。对于大型或重要的构件还应标注重量、重心、吊装位置和定位标记等记号。编号的汇总资料与运输文件、施工组织设计的文件、质检文件等统一起来，编号可在竣工验收后加以复涂。
　　加工制作图的绘制、号料、放线、切割、坡口加工、开制孔、组装（包括矫正）、焊接、摩擦面的处理、涂装与编号是钢结构加工制作的主要工艺。