钢结构加工制作工艺的准备技术准备和准备工作原理

1、钢结构加工制造工艺

2、钢结构加工制作前的生产准备

技术准备：图纸审查、深入设计、加工生产方案、工艺试验。

物料准备：采购、检验、储存。

机器准备：运输、加工（切割、孔加工、边缘加工等）、焊接、喷漆、检查。

劳动组织准备：持特种作业证上岗、岗前培训、技术交底。

3、钢结构加工制造技术

1、材料放样、编号

1）放样

钢结构制造流程的第一步是根据产品构造细节或零件所需的形状和尺寸，在放样台或平板上按1：1的比例绘制产品或零部件的物理形态和零部件图纸。 找到实际长度并制作模板的过程。

内容：核对图纸安装尺寸、孔距； 以1:1的样本释放节点； 检查各部分的尺寸； 制作模板和样棒作为基础进行下料、折弯、铣削、刨削、孔加工等加工。

用0.50~0.75mm的铁片或塑料板制作样品，用木杆、钢板或扁铁制作样品杆。 当长度较短时，可用木尺杆。 样板、样板应妥善保存，工程结束前不得毁坏。

加工余量3~5mm（焊缩、切削、端铣），允许偏差±1mm。

目前，大多数制造商都采用数控技术进行放样和编号。

2) 物料编号（下划线）

根据模板在钢材上画出实际构件，并标记各种加工标记，为钢材的切割做准备。

工作内容：检查、核实材料； 在材料上标记切割、铣削、刨削、弯曲、钻孔等加工位置、打孔、标记零件编号等。

集中编号法、嵌套法、统计计算法、剩余材料统一编号法

2、切割（冲裁）

切割是将放样和编号的零件形状与原材料分离。 常用的切割方法有：气割、机械切割（剪切、锯切）和等离子切割。

气割

利用氧气与可燃气体混合产生的预热火焰，加热金属表面，达到燃烧温度，使金属剧烈氧化，放出大量热量，促使下层金属自行燃烧。 同时通高压氧气射流，将氧化物吹走，形成狭窄而整齐的狭缝。

气割方法设备灵活、成本低、精度高。 可切割各种厚度的钢材，特别是具有曲线或厚钢板的零件。 是目前应用最广泛的切割方法。

直线气割机

机械切割

它是通过冲孔、切割、摩擦等机械来实现的。

⑴冲剪：钢板厚度≯12cm时，采用剪板机或冲剪组合机对钢材进行剪切，速度快、效率高，但剪切稍粗糙。

⑵ 切割：使用弓锯、带锯等切割钢材，精度良好。

⑶摩擦切割：用摩擦锯、砂轮切割机等来切割钢材。 速度虽快，但切割不够光滑，噪音较大。

等离子切割

利用高温高速等离子火焰将切口处的金属及其氧化物熔化并吹走，完成切割。 它可以切割任何金属，特别是熔点较高的不锈钢和铝、铜等有色金属。

3. 成型

根据设计要求，采用加工设备和一定的工装模具，将板材或钢材弯曲成一定的形状。 一般有冷弯和热弯两种方法。

(1)冷弯。 冷弯钢板或型钢的工艺方法有卷板机弯曲、压弯、顶弯、拉弯等。各种工艺方法应根据其断面形状、材质、规格和弯曲半径生产相应的胎膜。个人资料。 并且试弯符合要求后，即可正式加工。 冷弯件自由尺寸的允许偏差应符合相应规定。

(2)热弯。 又称煨弯，钢在加热到1000℃～1100℃时立即进行煨弯（深黄色），在500℃～550℃之前结束（深黑色）。 如果钢加热到1100℃以上，晶格就会产生裂纹，材料变脆，导致质量急剧下降而无法使用； 低于550℃，钢材会出现蓝脆现象，煨弯质量无法保证，因此必须掌握良好的加热温度。

4. 修正

钢材在储存、运输、吊装和加工过程中会发生变形。 不符合技术标准的钢材和构件必须予以纠正。 钢结构的矫正是通过外力或加热，迫使钢材产生反向变形，使钢材或构件达到技术标准要求的直线度或几何形状。

纠偏方法：火焰纠偏（又称热纠偏）、机械纠偏和手动纠偏（又称冷纠偏）。

⑴ 火焰校正

它是通过使用火焰对钢材进行局部加热来完成的。 受热的金属会因膨胀受阻而发生压缩塑性变形，导致较长的金属纤维在冷却后缩短。

影响校正效果的因素：火焰加热位置、加热形式、加热温度。

火焰校正加热温度：对于低碳钢和普通低合金钢为600～8000℃。

⑵ 机械矫正

它是利用专用矫直机使钢材弯曲，在外力作用下产生过度的塑性变形，以达到矫直的目的。

拉伸机校正：用于板材变形、钢材变形、钢管、带材、线材等的校正。

压力矫直：用于矫直板材、钢管和型材。

多辊矫直机：用于矫直型材、板材等。

⑶ 手动校正

采用锤击方式，操作简单、灵活。 由于其矫正力小，劳动强度大，效率低，用于矫正尺寸较小的钢材，或矫正设备不方便使用时。

5.边缘处理

边缘处理包括：将板材边缘刨去2～4毫米，以消除切割造成的边缘硬化； 将钢板边缘刨成坡口，保证焊缝质量； 将钢板刨平，保证装配精度和压力传递精度。 直的或铣削的。

边缘处理方法有：铲、刨、铣、碳弧气刨。

①铲运：铲运有人工铲运和机械铲运两种。 刮削后边缘垂直度误差不得超过弦长的1/3000，且不得大于2mm。

②刨边：所用设备为刨边机。 刨边有直边刨边和斜边刨边两种。 一般刨削余量为2～4毫米。

③铣边：所用设备为铣边机，工作效率高，能耗低。

④碳弧气刨：所用设备为气刨枪。 效率高、无噪音、灵活方便。

6. 打孔

包括铆钉孔和螺栓孔，可以钻孔或冲孔。 钻孔是用钻床完成的，可以用钻床加工钢板、型钢上的孔； 冲孔是用冲床进行的，一般只能在较薄的钢板和型钢上冲孔，孔径一般≮钢材的厚度。 施工现场可使用电钻、风钻等打孔。

制孔精度、孔距等允许偏差应符合设计和规范的规定。

7.组装

装配，又称拼装、拼装、拼装，是将加工好的零件、半成品部件按照施工图的要求装配成独立的成品。 钢结构装配的方法有地面样件法、复制复制装配法、垂直安装法、水平安装法、轮胎模具装配法等。

①磨样法：用1：1的比例将元件的真实样品放置在装配平台上，然后将零件按照在真实样品上的位置组装成元件。 这种装配方式适用于桁架、框架等小批量结构的装配。

②仿形复制装配法：先用地纹法装配一个单面（单件）结构，然后定位并点焊牢固，将其作为复制轮胎模具翻过来，在其上装配另一个单面结构。它，来回两次组装。 这种装配方法适用于截面对称的桁架结构。

③立式装配法：根据零部件的特点和零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上的顺序装配。 这种装配方法适用于稳定的、小高度的结构或大直径的气缸。

④ 卧式装配法：将部件平放的装配方式。 适用于截面小但长度大的细长构件。

⑤ 轮胎模具装配法：利用轮胎模具将部件的各部分定位在其装配位置的装配方法。 这种装配方式适合制造批量大、部件精度要求高的产品。

8.焊接

焊接是钢结构制造的关键步骤，请参见第 5 章。

9. 端铣、安装孔钻孔及摩擦表面处理

对于承受较大应力的立柱或支撑底板，应将端部铣平，使传递的力从受压面直接传递到底板，以减小连接焊缝的焊腿尺寸。 此过程应在整改合格后进行。 稍后继续。 应根据零件的形式对铣削端面采取必要的措施，以保证铣削端面与轴线垂直。

钻安装孔一般在元件焊接后进行，以保证较高的精度。

摩擦面处理：高强螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数值应符合设计要求（一般为0.45~0.55）。 摩擦面可采用喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨等方法处理。 一般应按设计要求进行。 设计没有要求的，建设单位可以采用适当的方法进行施工。

10、除锈、喷漆、编号

涂料的环境温度应符合涂料产品说明书的规定。 如无规定，环境温度应在5～38℃之间，相对湿度不大于85%，元件表面不应有凝露或油污。 涂漆后4小时内应进行保护。 防雨。

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《钢材涂装前表面除锈等级和除锈等级》的规定。 构件表面除锈的方法和等级应与设计中使用的涂层相适应。

施工图中注明不宜涂漆的部位、30～50mm宽范围的安装焊缝、高强螺栓的摩擦连接面不得涂漆。 涂层、涂层道数、涂层厚度均应符合设计要求。

构件涂漆后，应根据设计图纸进行编号，编号位置应遵循易堆放、易安装、易检查的原则。 对于大型或重要部件，还应标有重量、重心、吊装位置、定位标记等标记。 编号汇总信息与运输文件、施工组织设计文件、质量检验文件等统一，竣工验收后可重新绘制编号。

4、钢结构预拼装

由于运输和安装设备能力的限制，或者为了保证安装的顺利进行，将多个成品构件按照设计要求的空间在工厂试装成一个整体，以测试各构件之间的连接状态。部分。 这称为预安装。 集合。

预装配一般分为平面预装配和三维预装配两种状态。 组装好的部件应处于自由状态，不得强行固定。 预装检查合格后，应在构件上标出上下定位中心线、标高基准线、相交中心点等必要的标记。 如有必要，应焊接临时支架和定位器。 允许偏差应符合相应规定。

预装配方式：平板装配法、立式装配法、模具装配法。

(1)纸包装方式

平装方式操作方便，不需要稳定加固措施； 无需脚手架； 大部分焊缝为平焊缝，焊接操作简单，不需要高技能的焊工，焊缝质量容易保证； 矫正和拱形简单、精确。

适用于装配小跨度、构件刚度较高的钢结构，如长度小于18m的钢柱、跨度小于6m的天窗框架、跨度小于21m的钢屋架等。

(2) 立式组装法

立式组装方式，可一次组装多件； 区块占地面积小； 无需铺设或设置专门的装配操作平台或枕木墩，节省材料和工时； 省去了翻转工序，质量容易保证，无需增加砌块翻转的专用设备，起重设备运输、就位、堆放，缩短工期； 块体拼装接头的接头或接头可两侧对称焊接，可防止预制构件接头或钢构件因接头焊接而使整个块体变形。 侧弯。

但需要架设一定数量的稳定支撑； 块校正和起拱困难； 钢构件和预制构件连接件的连接节点处焊接竖缝较多，增加了焊接作业难度。

(3)采用模具组装方式

模具是指符合工件几何形状或轮廓的模型（内模或外模）。 使用模具组装和焊接钢结构具有产品质量好、生产效率高等诸多优点。 对于批量的板结构、钢结构，应考虑模具装配。

桁架结构的装配模具常采用直线连接两点制作。 其结构简单，使用效果好。