第4章鋼結(jié)構(gòu)加工制作

1、一、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工序一、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工序n技術(shù)準(zhǔn)備 圖紙會(huì)審、深化設(shè)計(jì)、加工制作方案、工藝試驗(yàn)。n材料準(zhǔn)備 采購(gòu)、檢驗(yàn)、儲(chǔ)存。n機(jī)具準(zhǔn)備 運(yùn)輸、加工（切割、制孔、邊緣加工等）、焊接、涂裝、檢測(cè)。n勞動(dòng)組織準(zhǔn)備 特種作業(yè)持證上崗、崗前培訓(xùn)、技術(shù)交底。二、鋼結(jié)構(gòu)加工制作前的生產(chǎn)準(zhǔn)備二、鋼結(jié)構(gòu)加工制作前的生產(chǎn)準(zhǔn)備n1.放樣、號(hào)料n1)放樣n鋼結(jié)構(gòu)制作工藝中的第一道工序，是根據(jù)產(chǎn)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(chǎn)品或零、部件的實(shí)體畫在放樣臺(tái)或平板上，求取實(shí)長(zhǎng)并制成樣板的過(guò)程。n內(nèi)容：核對(duì)圖紙的安裝尺寸和孔距；以1:1的大樣放出節(jié)點(diǎn)；核對(duì)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(jù).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(dāng)長(zhǎng)度較短時(shí)可用木尺桿。樣桿、樣板應(yīng)妥善保存，直至工程結(jié)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(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝n目前，多數(shù)廠家利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行放樣和號(hào)料2)2)號(hào)料號(hào)料( (劃線劃線) )n根據(jù)樣板在鋼材上畫出構(gòu)件的實(shí)樣，并打上各種加工記號(hào)，為鋼材的切割下料作準(zhǔn)備。n工作內(nèi)容:檢查核對(duì)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(biāo)注出零件的編號(hào)等 。n集中號(hào)料法、套料法、統(tǒng)計(jì)計(jì)算法、余料統(tǒng)一號(hào)料法常

3、用的下料加工符號(hào)常用的下料加工符號(hào)序序 號(hào)號(hào)名名 稱稱符符 號(hào)號(hào)序序 號(hào)號(hào)名名 稱稱符符 號(hào)號(hào)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(jié)構(gòu)線結(jié)構(gòu)線4切斷線切斷線8刨邊符號(hào)刨邊符號(hào)n2.切割（下料）n切割是將放樣和號(hào)料的零件形狀從原材料上進(jìn)行下料分離。常用的切割方法有：氣割、機(jī)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?xì)怏w混合產(chǎn)生的預(yù)熱火焰加熱金屬表面達(dá)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(shí)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(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝 氣割法設(shè)備靈活

4、、費(fèi)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(chǎn)線電腦切割生產(chǎn)線直線氣割機(jī)直線氣割機(jī)多頭直條氣割機(jī)多頭直條氣割機(jī)機(jī)械切割機(jī)械切割 通過(guò)沖剪、切削、磨擦等機(jī)械來(lái)實(shí)現(xiàn)。 沖剪切割：當(dāng)鋼板厚度12cm時(shí)，采用剪板機(jī)、聯(lián)合沖剪機(jī)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(jī)等切削鋼材，精度較好。 磨擦切割：采用磨擦鋸床、砂輪切割機(jī)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(jī)液壓聯(lián)合沖剪機(jī) 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(lái)完成切割，能切割任何金

5、屬，特別是熔點(diǎn)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(jī)等離子切割機(jī) 數(shù)控等離子切割機(jī)數(shù)控等離子切割機(jī) 切割樣件 等離子切割等離子切割 n3.成型n根據(jù)設(shè)計(jì)要求，利用加工設(shè)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(jī)滾彎、壓力機(jī)壓彎以及頂彎、拉彎等，各種工藝方法均應(yīng)按型材的截面形狀、材質(zhì)、規(guī)格及彎曲半徑制作相應(yīng)的胎膜，并經(jīng)試彎符合要求后方準(zhǔn)正式加工。冷彎后零件的自由尺寸的允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。n(2) 熱彎。也稱煨彎，是將鋼材加熱到10001100(暗黃色)時(shí)立即進(jìn)行煨彎，并在500

6、550(暗黑色)之前結(jié)束。鋼材加熱如超過(guò)1100，則晶格將會(huì)發(fā)生裂隙，材料變脆，致使質(zhì)量急劇降低而不能使用；如低于550，則鋼材產(chǎn)生藍(lán)脆而不能保證煨彎的質(zhì)量，因此一定要掌握好加熱溫度。三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝鋼板卷曲鋼板卷曲型材彎曲機(jī)型材彎曲機(jī)全自動(dòng)彎管機(jī)全自動(dòng)彎管機(jī)液壓板料折彎?rùn)C(jī)液壓板料折彎?rùn)C(jī)n4.矯正n鋼材在存放、運(yùn)輸、吊運(yùn)和加工成型過(guò)程中會(huì)變形,必須對(duì)不符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的鋼材、構(gòu)件進(jìn)行矯正。鋼結(jié)構(gòu)的矯正，是通過(guò)外力或加熱作用迫使鋼材反變形，使鋼材或構(gòu)件達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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(jī)械矯正和手工矯正(亦稱冷矯正) 。三、鋼結(jié)構(gòu)加工

7、制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝板材矯正機(jī)板材矯正機(jī) H型鋼翼緣矯正機(jī)型鋼翼緣矯正機(jī) 鋼管矯直機(jī)鋼管矯直機(jī) 利用火焰對(duì)鋼材進(jìn)行局部加熱，被加熱處理的金屬由于膨脹受阻而產(chǎn)生壓縮塑性變形，使較長(zhǎng)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(duì)于低碳鋼和普通低合金鋼為6008000C?；鹧娉C正火焰矯正 是通過(guò)專用矯正機(jī)使用權(quán)彎曲的鋼材在外力作用下產(chǎn)生過(guò)量的塑性變形，以達(dá)到平直的目的。 機(jī)械矯正機(jī)械矯正 拉伸機(jī)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(jī)矯正：用于板材、鋼管和型鋼的矯正。 多輥矯正機(jī)：

8、用于型材、板材等的矯正。液壓矯正機(jī)液壓矯正機(jī) 多輥矯正機(jī)矯正板材多輥矯正機(jī)矯正板材 采用錘擊的方法進(jìn)行，操作簡(jiǎn)單靈活。由于矯正力小、勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低而用于矯正尺寸較小的鋼材，或矯正設(shè)備不便于使用時(shí)采用。 手工矯正手工矯正錘擊法錘擊法-鋼板焊接應(yīng)力變形校正鋼板焊接應(yīng)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(zhì)量而將鋼板邊刨成坡口；為了裝配的準(zhǔn)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(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝鋼板銑邊機(jī)鋼板銑邊機(jī) 端面銑端面銑 滾剪倒角滾剪倒角( (坡口坡口

9、) )機(jī)機(jī)鏟邊：有手工鏟邊和機(jī)械鏟邊兩種。鏟邊后的棱角垂直誤差不得超過(guò)弦長(zhǎng)的1/3000，且不得大于2mm。刨邊：使用的設(shè)備是刨邊機(jī)。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(shè)備是銑邊機(jī)，工效高，能耗少。碳弧氣刨：使用的設(shè)備是氣刨槍。效率高，無(wú)噪音，靈活方便。用半自動(dòng)氣割對(duì)翼緣鋼板端部焊接所需坡口進(jìn)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(jī)進(jìn)行，能用于鋼板、型鋼的孔加工；沖孔用沖孔機(jī)進(jìn)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(xiàn)場(chǎng)的制孔可用電鉆、風(fēng)鉆等加工。n制孔精度、孔距等允許偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定。三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工

10、藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝數(shù)控三維鉆孔機(jī)數(shù)控三維鉆孔機(jī)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(gòu)件裝配成獨(dú)立的成品。鋼結(jié)構(gòu)組裝的方法包括地樣法、仿形復(fù)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(tái)上放出構(gòu)件實(shí)樣，然后根據(jù)零件在實(shí)樣上的位置，分別組裝起來(lái)成為構(gòu)件。此裝配方法適用于桁架、構(gòu)架等小批量結(jié)構(gòu)的組裝。 仿形復(fù)制裝配法：先用地樣法組裝成單面（單片）的結(jié)構(gòu)，然后定位點(diǎn)焊牢固，將其翻身，作為復(fù)制胎模，在其上面裝配另一單面結(jié)構(gòu)，往返兩次組裝。此種裝配方法適用于橫斷面互為對(duì)稱的桁架結(jié)構(gòu)。三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作

11、工藝立裝法：根據(jù)構(gòu)件的特點(diǎn)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(jié)構(gòu)或者大直徑的圓筒。臥裝法：將構(gòu)件放置于臥的位置進(jìn)行的裝配。適用于斷面不大，但長(zhǎng)度較大的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件。胎模裝配法：將構(gòu)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(gòu)件批量大、精度高的產(chǎn)品。n8.焊接 焊接是鋼結(jié)構(gòu)加工制作中的關(guān)鍵步驟，見第5章。n9.銑端、鉆安裝孔及摩擦面處理 對(duì)受力較大的柱或支座底板，宜進(jìn)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(yīng)在矯正合格后進(jìn)行。銑端應(yīng)根據(jù)構(gòu)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(gòu)件焊好后進(jìn)行，以保證有較高精度。 摩擦面的處理：高強(qiáng)度螺栓摩擦面處理后的抗滑移系數(shù)值應(yīng)符合設(shè)計(jì)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(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)施工單位可采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行施工。三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝n10.除銹、涂裝及編號(hào) 涂裝環(huán)境溫度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說(shuō)明書的規(guī)定,無(wú)規(guī)定時(shí),環(huán)境溫度應(yīng)在538之間,相對(duì)濕度不應(yīng)大于85%,構(gòu)件表面沒(méi)有結(jié)露和油污等,涂裝后4h內(nèi)應(yīng)保護(hù)免受淋雨。 鋼構(gòu)件表面的除銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)符合規(guī)范的規(guī)定,其質(zhì)量要求應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)的規(guī)

13、定。構(gòu)件表面除銹方法和除銹等級(jí)應(yīng)與設(shè)計(jì)采用的涂料相適應(yīng)。三、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝三、鋼結(jié)構(gòu)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(nèi)以及高強(qiáng)度螺栓摩擦連接面不得涂裝。涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)的要求。構(gòu)件涂裝后,應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行編號(hào),編號(hào)的位置應(yīng)符合便于堆放、便于安裝、便于檢查的原則。對(duì)于大型或重要的構(gòu)件還應(yīng)標(biāo)注重量、重心、吊裝位置和定位標(biāo)記等記號(hào)。編號(hào)的匯總資料與運(yùn)輸文件、施工組織設(shè)計(jì)的文件、質(zhì)檢文件等統(tǒng)一起來(lái),編號(hào)可在竣工驗(yàn)收后加以復(fù)涂。 由于受運(yùn)輸、安裝設(shè)備能力的限制，或者為了保證安裝的順利進(jìn)行，在工廠里將多個(gè)成品構(gòu)件按設(shè)計(jì)要求的空間設(shè)置試裝成整體，以

14、檢驗(yàn)各部分之間的連接狀況，稱為預(yù)拼裝。 預(yù)拼裝一般分平面預(yù)拼裝和立體預(yù)拼裝兩種狀態(tài)，拼裝的構(gòu)件應(yīng)處于自由狀態(tài)，不得強(qiáng)行固定。預(yù)拼裝檢驗(yàn)合格后，應(yīng)在構(gòu)件上標(biāo)注上下定位中心線、標(biāo)高基準(zhǔn)線、交線中心點(diǎn)等必要標(biāo)記，必要時(shí)焊上臨時(shí)撐件和定位器等。其允許偏差應(yīng)符合相應(yīng)的規(guī)定。四、鋼結(jié)構(gòu)預(yù)拼裝平面桁架的工廠預(yù)拼裝平面桁架的工廠預(yù)拼裝 鋼管桁架的工廠預(yù)拼裝鋼管桁架的工廠預(yù)拼裝預(yù)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(shè)腳手架；焊縫焊接大多數(shù)為平焊縫，焊接操作簡(jiǎn)易，不需技術(shù)很高的焊接工人，焊縫質(zhì)量易于保證；校正及起拱方便、準(zhǔn)確。適于拼裝跨度較小，構(gòu)件相對(duì)剛度較大的鋼結(jié)構(gòu)，如長(zhǎng)18m以內(nèi)鋼柱、跨度6m以內(nèi)天窗架及跨度21m以內(nèi)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；塊體占地面積小；不用鋪設(shè)或搭設(shè)專用拼裝操作平臺(tái)或枕木墩，節(jié)省材料和工時(shí)；省卻翻身工序，質(zhì)量易于保證，不用增設(shè)專供塊體翻身、倒運(yùn)、就位、堆放的起重設(shè)備，縮短工期；塊體拼裝連接件或節(jié)點(diǎn)的拼接焊縫可兩邊對(duì)稱施焊