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1、钢零件及钢部件加工工程钢零件及钢部件加工工程 1 适用范围 适用范围 适用于建筑钢结构的加工制作工序 包括工艺流程的选择 放样 号料 切割 矫正 成型 边缘加工 管球加工 制孔 摩擦面加工 端部加工 构件的组装 圆管构件加工 和钢构件预拼装等 2 施工准备 施工准备 2 1 技术准备技术准备 1 钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质 施工现场质量管理应有相 应的施工技术标准 质量管理体系 质量控制及检验制度 施工现场应有经项目技术负责 人审批的施工组织设计 施工方案等技术文件 2 图纸会审 与甲方 设计人员 监理充分沟通 了解设计意图 审核设计图是否合 理 尺寸 数量是否正确 符号
2、是否齐全 标准化是否符合国家规定 3 审核施工图 结合本单位的设备 技术条件 工地现场的实际起重能力和运输条件 核对施工图中钢结构的分段是否满足要求 工厂和工地的工艺条件是否能满足设计要求 详图设计 根据设计文件进行构件详图设计 以便于加工制作和安装 5 组织必要的工艺试验 如焊接工艺评定等试验 尤其是对新工艺 新材料 要做好 工艺试验 作为指导生产的依据 6 结合设计图纸 工装设计图纸编制材料采购计划 2 2 材料要求材料要求 1 结构钢材的选择应符合设计图纸的要求 表 4 1 为一般选择原则 表 4 1 结构钢材的选择 项次结构类型计算温度选用牌号 1重级工作制 A6 A8 级 吊车梁或类
3、似结构 Q235 镇静钢或 Q345 钢 2等于或低于一 20 Q235 镇静钢或 Q345 钢 3 直接承 受动力 荷载的 结构 轻 中级工作制 A1 A5 级 吊车梁或类似结构高于一 20 Q235 沸腾钢 4等于或低于一 30 Q235 镇静钢或 Q345 钢 5 焊 接 结 构 承受静力荷载或间接承受动力 荷载的结构 高于一 30 Q235 沸腾钢 6等于或低于一 加 Q235 镇静钢或 Q345 钢 7 重级工作制 A6 3 8 级 吊车梁或类似结构 高于一 20 Q345 沸腾钢 8 直接承 受动 力荷载 的结构轻 中级工作制 Al A5 级 吊车梁或类似 结构 Q235 沸腾钢
4、9 非 焊 接 结 构 承受静力荷载或间接承受动力 荷载的结构 Q235 沸腾钢 2 进厂的原材料 除必须有生产厂的出厂质量证明书外 并应按设计要求和现行国家 规范规定 在甲方 监理的见证下 进行现场见证取样 送样 复验 其复验结果应符合 现行国家产品标准和设计要求 做好检查记录 并向甲方和监理提供检验报告 3 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验 复验结果应符合现行国家产品标准和 设计要求 材料代用应由制作单位事先提出附有材料证明书的申请书 技术核定单 向甲方和监 理报审后 经设计单位确认并办理书面代用手续后方可代用 5 钢材表面有锈蚀 麻点和划痕等缺陷时 其深度不得大于该钢材厚度负偏差值
5、的 1 20 6 钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 规 定的 A B C 级 7 严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条 受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝 用于栓钉焊的栓钉 其表面不得有影响使用的裂纹 条痕 凹痕和毛刺等缺陷 2 3 主要机具主要机具 1 桥式起重机 塔式起重机 门式起重机 汽车起重机 10T 运输汽车 叉车 2 型钢带锯机 数控切割机 多头直条切割机 型钢切割机 半自动切割机 仿形切 割机 圆孔切割机 相贯线切割机 磁轮切割机 立式切割机 卧式压力机 剪板机 滚 剪倒角机 磁力电钻 电动空压机 柴油发电机 喷砂机 喷漆机 卷板机 平板机 锁
6、 口机 翼缘矫正机 矫直机 刨边机 3 车床 数控三维钻床 摇臂钻床 钻铣床 端面铣床 坐标镗床 刨床 直流焊机 交流焊机 C02焊机 埋弧焊机 焊条烘干箱 焊剂烘干箱 焊接滚轮架 5 超声波探伤仪 焊缝检验尺 磁粉探伤仪 数字温度仪 漆膜测厚仪 数字钳形电 流表 温湿度仪 游标卡尺 钢卷尺 2 4 作业条件作业条件 1 完成施工详图设计 并经原设计人员审核签字认可 2 制作工艺 施工方案 作业指导书等各种技术准备工作已经准备就绪 3 各种工艺评定试验及工艺性能试验均已完成 主要材料已进厂 并经复验合格 5 各种机械设备调试验收合格 6 所有生产工人都进行了施工前培训 取得相应资格的上岗证书
7、3 施工工艺 施工工艺 3 1 工艺流程工艺流程 材料检验 放样 号料 切割 校正和成型 边缘加工 制孔 摩擦面加工 组装 检查 焊接 N D T 外形尺寸检查 喷砂 油漆 清理 编号 验收 3 2 操作工艺操作工艺 3 2 1 放样 号料 1 熟悉施工图 检查样板 样杆是否符合设计图要求 根据设计图直接在板料和型钢 上号料前 应检查材料是否存在缺陷及变形 号料尺寸是否正确 以防产生错误 造成废 品 特别应注意各部件之间的连接点 连接方式和尺寸是否一一对应 发现有疑问之处 应与有关技术部门联系解决 2 对单一的产品零件 可以直接在所需厚度的平板材料 或型材 上进行匦线下料 不必 在操作台上放样
8、图和另行制出样板 对于较复杂带有角度的结构零件 不能直接在板料型 钢上号料时 利用样板进行划线号料 3 根据施工图中的具体技术要求 按照 1 1 的比例尺寸和基准画线以及正投影的作图 步骤 画出构件相互之间的尺寸及真实图形 产品放样经检查无误后 采用 0 5m 1mm 的薄钢板或油毡纸及马粪纸等材料 以实样尺寸为依据 制出零件的样杆 样板 用样杆 和样板进行号料 用油毡或马粪纸壳材料作样板时 应注意温度和湿度影响所产生的误差 样板 样杆上应注明构件编号 零件名称 件数 位置 材料 牌号规格 同时标注 上孔径 工作线 弯曲线等各种加工符号 应妥善保管样板 防止折叠和锈蚀 以便进行 校核 查出原因
9、 5 为了保证产品质量 防止由于下料发生废品 样板应注意适当预放加工余量 一般 可根据不同的加工量按下列数据进行 1 自动气割切断的加工余量为 3mm 2 手工气割切断的加工余量为 4mm 3 气割后需铣端或刨边者 其加工余量为 4mm 5mm 4 剪切后无需铣端或刨边的加工余量为零 5 对焊接结构零件的样板 除放出上述加工余量外 还须考虑焊接零件的收缩量 一 般沿焊缝长度纵向收缩率为 0 03 0 2 沿焊缝宽度横向收缩 每条焊缝为 0 03mm 0 75mm 加强肋的焊缝引起的构件纵向收缩 每肋每条焊缝 0 25mm 加工余量 和焊接收缩量 应以组合工艺中的拼装方法 焊接方法及钢材种类 焊
10、接环境等决定 6 焊接球节点和螺栓球节点由专门工厂生产 一般只需按规定要求进行验收 而焊接 钢板节点 一般都根据各工程单独制造 焊接钢板节点放样时 先按图纸剪成足尺样板 并在样板上标出杆件及螺栓中心线 钢板即按此样板下料 7 放样时要按图施工 从画线到制样板应做到尺寸精确 减少误差 放样允许偏差见 表 4 2 表 4 2 样板 样杆制作尺寸的允许偏差 咖 项目允许偏差 长度0 0 5 宽度5 0 一 0 5 样板 两对角线长度差1 0 长度 1 0 样杆 两最外排孔中心线距离 1 0 同组内相邻两孔中心线距离 0 5 相邻两组端孔间中心线距离 1 0 加工样板的角度 20 一般号料样板尺寸小于
11、设计尺寸 0 5mm 1 0mm 因划线工具沿样板边缘划线时增加 距离 这样正负值相抵 可减少误差 8 号料前必须了解原材料的材质及规格 检查原材料的质量 不同规格 不同材质的 零件应分别号料 并依据先大后小的原则依次号料 9 主要受力构件和需要弯曲的构件 在号料时应按工艺规定的方向取料 弯曲件的外 侧不应有样冲点和伤痕缺陷 10 号料应有利于切割和保证零件质量 11 本次号料后的剩余材料应进行余料标识 包括余料编号 规格 材质及炉批号等 以便于余料的再次使用 12 号料后允许偏差如表 4 3 所示 表 4 3 号料允许偏差 mm 项目允许偏差 零件外形尺寸 1 0 孔距 0 5 13 样板和
12、样杆应妥善保存 直至工程结束以后方可销毁 3 2 2 下料 下料划线以后的钢材 必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割 1 在下料工作完成后 在零件的加工线 拼缝线及孔的中心位置上 应打冲印或凿印 同时用标记笔或色漆在材料的图形上注明加工内容 为以下工序的剪切 冲裁和气割等加 工提供方便条件 下料常用的下料符号见表 4 4 表 4 4 常用下料符号 序号名称符号 1板缝线 2中心线 3R 曲线 4切断线 5余料切线 被划斜线面为余料 6弯曲线 7结构线 8刨边符号 2 切割余量的确定可依据设计进行 如无明确要求 可参见表 4 5 选取 表 4 5 切割余量表 mm 加工余量锯切剪切手工切割半自动
13、切割精密切割 切割缝14 53 42 3 刨边2 32 33 4l1 铣平3 42 34 52 32 3 3 钢材的下料切割方法通常可根据具体要求和实际条件 参照表 4 6 选用 表 4 6 各种切割方法分类比较 类别使用设 备 特点 适用范围 剪板机 型 钢冲剪 机 切割速度快 切口整齐 效率高 适用于薄钢板 压型 钢板 冷弯檀条的切割 机 械 切 割 无齿锯切割速度快 可切割不同形状的各类型钢 钢管和钢 板 切口不光洁 噪音大 适用于锯切精度要求较低的构 件或下料留有余量后尚需精加工的构件 砂轮锯口光滑 生刺较薄易清除 噪音大 粉尘多 适用于切 割薄壁型钢及小型钢管 切割材料的厚度不宜超过
14、 4mm 锯床切割精度高 适用于切割各类型钢及梁 柱等型钢构件 自动切 割 切割精度高 速度快 在其数控气割时可省去放样 划 线等工序而直接切割 适用于钢板切割 气 割 手工切 割 设备简单 操作方便 费用低 切口精度较差 能够切割各种厚度的 钢材 等离子 切割 等离子 切割机 切割温度高 冲刷力大 切割边质量好 变形小 可以切割 任何高熔点金属 特别是不锈钢 铝 铜及其合金等 气割 1 场地准备 首先检查工作场地是否符合安全要求 然后将工件垫平 工件下面应留 有一定的空隙 以利于氧化铁渣的吹出 工件下面的空间不能密封 否则会在气割时引起 爆炸 工件表面的油污和铁锈要加以清除 2 气割的允许偏
15、差见表 4 7 表 4 7 气割的允许偏差 mm 项目允许偏差 零件宽度 长度 3 0 切割面平面度0 05t 且不大于 2 0 割纹深度0 2 局部缺口深度1 0 注 t 为切割面厚度 5 砂轮锯切 1 砂轮锯切适用于薄壁型钢 如方管 圆管 z 和 C 形断面的薄壁型钢等 切口光滑 毛刺较薄 容易清除 砂轮锯切时 工作物常固定在锯片的一面 另一面是自由的 因此 由于侧向抗力使 切口倾斜 尤其当手动推进给压力较大时 有时倾斜达 2mm 3mm 当厚度在 1mm 3mm 时 剪切效率很高 当厚度超过 4mm 时 效率降低 砂轮片损 耗大 经济上不合理 2 带锯机切割 带锯机用于切割型钢 圆钢 方
16、钢等 其效率高 切断面质量较好 3 无齿锯切割 依靠高速摩擦将工件熔化 形成切口 无齿锯切割速度达 120 140m s 进刀量为 200mm 500mm min 切割生产效率很高 切割边整洁 虽有毛刺但易铲除 其缺点是噪 声较大 6 机械切割 一般在斜口剪床 龙门剪床 圆盘剪床等专用机床上进行 剪刀间隙应根据板厚调整 除薄板应调至 0 3mm 以下 一般为 0 5mm 0 6mm 机械剪切的允许偏差见表 4 8 表 4 8 机械剪切的允许偏差 mm 项目允许偏差 零件宽度 长度 3 0 边缘缺棱1 0 型钢端部垂直度2 0 7 冲裁下料 1 搭边值的确定 为保证冲裁件质量和模具寿命 冲裁时材料在凸模工作刃口外侧应 留有足够的宽度 即搭边 搭边值口一般根据冲裁件的板厚 t 按以下关系选取 圆形零件 a 0 7t 方形零件 a 0 8t 2 合理排样 冲裁加工时的合理排样 是降低生产成本的有效途径 就是要保证必要 的搭边值并尽量减少废料 3 可能冲裁的最小尺寸 零件冲裁加工部分尺寸愈小 则所需冲裁边也愈小 但不能 过小 尺寸过小将会造成凸模单位面积上的压力过大 使其强度不足 零件冲裁加工
