钢结构制作要点

钢结构制作要点
第一节制作工艺规程的编制
一、工艺规程的内容应包括:
1、成品技术要求
2、为保证成品达到规定的标准而制定的措施。
二、编制正确的工艺规程应满足下面三个基本要求:
1、工艺方面:在一定的生产规模和条件下编制的工艺规程,不但能保证图纸的技术要求,而且能更可靠、更顺利的实现这些要求。即工艺规程应尽可能依靠工厂现有的设备,而不是依靠劳动者技巧来保证获得产品质量和产量的稳定性。
2、经济方面:所编制的工艺规程要保证在最佳经济效果下,达到技术条件的要求。因此对于同一产品应考虑不同的工艺方案,互相比较,从中选择最好的方案,力争做到以最少的劳动量、最短的生产周期、最低的材料和能源消耗,生产出质量可靠的产品。
3、安全方面:所编制的工艺规程,既要满足工艺、经济条件,又要是最安全的操作方法,并要尽量减轻劳动强度,减少流程中的往返性。
三、编制工艺规程的依据是:
1、结构件的总图,部件图及零件图;
2、结构件的设计说明和技术条件;
3、结构件的批量及单件的重量和外形尺寸
4、车间的作业面积,动力、起重机和加工设备的能力;
5、车间劳动者的数量、工种及技术等级等。
四、工艺规程编制的具体内容为:
1、分出单个构件的加工工艺流程单;
2、由流程单排出装配、焊接顺序的方案;
3、进行工艺、经济的可靠性论证。分析得出比较合理的装配、焊接顺序。
4、填写装配、焊接工艺卡片;
5、提出各工序所需的设备,工艺装备检测工具等的清单和填写专用工艺装备或设备的设计任务书;
6、填写材料消耗定额表和材料汇总单;
7、填写各工序工时定额单;
8、必要时,列出使用钢材排料切割单;
9、根据来料尺寸和用料要求,统筹安排合理配料,确定拼接位置;
10、确定各工序的精度要求和质量要求,并绘制加工卡片。
第二节焊接H型钢制作
一、下料准备
1、钢材的检测及机械性能、化学成分复试与复验;
(1)、钢材应附有合格的质量检验证明书(质保书),上面应详细注明钢材的钢号、规格、批号、炉号等
(2)、钢材的表面不允许有裂缝,气泡等缺陷;表面锈蚀等级应符合国家标准;钢材厚度应仔细检查,并严格控制负偏差。自制自慰器
2、卷板开平板的使用;
3、材料代用的申请与批准;代用原则是材料设计的力学性能不能降低;
4、材料管理;
二、审图与放样
1、审图的程序与确定;
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2、放样设施与条件;
3、大样检查与施工图未尽尺寸的获取;
4、发现施工图尺寸错误及时与设计部门联系更正。
三、号料(也称划线,即利用样板,样杆或根据图纸,在板料及型钢上画出孔的位置和零件形状的加工界线。)
1、H型钢所有材料规格汇总与排列;
2、散件材料规格的汇总与分类;
3、变截面腹板的套裁;
4、关于拼接板应注意的几个问题:
(1)、一般不允许单条拼接,也就是不准许将所需的翼缘板或腹板按宽度切完以后再接,因为这样拼接焊接质量难以保证,拼接板必须整张钢板按长度拼接之后再切条。
(2)、需拼接的板材,其接口与端边的距离应大于500mm;
(3)、每根一般不准许接两处,特长者例外;
(4)、拼接口位置严禁在接后总长中心线左右1000mm范围内;
(5)、焊接H型钢上、下翼缘板与腹板组立后,接口位置应错开200mm以上,一般交错500mm为最佳。
(6)、焊接H型钢翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽;腹板拼接宽度不应小于300mm,长度不应小于600mm。
5、割口量与组对间隙的计算
(1)、H型钢腹板下料尺寸应考虑翼缘板板厚的差、组对间隙、割口量等因素对H型钢高度及公差的影响。腹板实际宽度名义尺寸等于H型钢高度名义尺寸加上割口量,减去2倍的翼缘板实际厚度尺寸。腹板实际名义宽度尺寸公差为±1.5mm。
(3)、割口量参考表:(自动切割量mm)
板厚
3~5
6~10
12~20
22~28
30~40
割口量
    1.5
2
2.5
3
3.5
6、焊接收缩量与加工余量的预留
(1)、焊接H型钢纵向焊缝较长,焊缝收缩问题在下料时应考虑,尤其是腹板和翼板厚度较大,焊脚高度较大时更应十分注意。焊缝收缩量以每米焊缝收缩1mm计算,加在应下料的总长度内即可;翼板和腹板厚度较大时,可按每米收缩1.5~2mm计算。
(2)、需结构制作的焊接H型钢,长度应再加预留量,因为在结构制作时还要再次考虑焊接收缩量,角度和铣端等各方面因素,以及高层建筑钢结构钢框架柱的弹性压缩量等都要考虑,为此在焊接H型钢制作时除留有焊接收缩量外还应每根再留30~50mm的加工余量。
7、工厂编号的形成与工序质量跟踪卡运作
8、变截面H型钢组对工艺图的下达
四、切割操作(钢材下料的方法有:气割,剪切[龙门剪板机,通常用于12mm厚度以下板材],锯割,冲模落料,等离子切割等[针对不易氧化的不锈钢材料及有金属如铜或铝等的切割方法])
1、气割:利用气体火焰的热能将工件切割处预热到一定温度后喷出高速切割氧气流,使其燃烧并放出热量,实现切割的方法。
气割过程的三个阶段:
(1)、预热:气割开始时,利用气体火焰(可燃气体)将工件待切割处预热到该种金属材料的燃点(低碳钢为1100℃~1150℃)
(2)、燃烧:喷出高速切割氧流,使已达到燃点的金属在氧流中激烈燃烧。
(3)、吹渣:金属燃烧生成的氧化物被氧流吹掉,形成切口,使金属分离完成切割过程。
2、气割所采用的气体为氧气与可燃气体(乙炔,液化石油气等)的混合体。
  其中可燃气体起到燃烧加热的目的,氧气的作用是助燃,产生高温并使钢材燃烧而进行切割。
五、氧气站与乙炔站
六、焊接H型钢组对
七、钢结构焊接:
焊缝形式:
主要有对接焊缝(Butt Joint )、角焊缝(Corner Joint)和对接与角接组合焊缝(T Joint)。
焊接形式:
平接、搭接和顶接。
焊接方法有:
埋弧焊,手工电弧焊,气体保护焊,电渣焊等
1、埋弧焊焊接(Submerged Arc welding):是电弧在可熔化的颗粒状焊剂覆盖下燃烧的一种电弧焊方法。向熔池连续不断送进的裸焊丝,既是金属电极,也是填充材料;电弧在焊剂层下燃烧,将焊丝、母材熔化而形成熔池;熔融的焊剂成为熔渣,覆盖在液态金属熔池的表面,使高温熔池金属与空气隔开。埋弧焊与药皮电弧焊一样是利用电弧热作为熔化金属的热源,但与药皮焊条电弧焊不同的是焊丝外表没有药皮,熔渣是由覆盖在焊接坡口
区的焊剂形成的。
(1)、焊丝:是一种含有锰、硅和合金元素等元素的金属体(钢丝);
(2)、焊剂:是埋弧焊时用来保护熔化金属,并起冶金作用的颗粒状物质。
(3)、单面焊双面成形自动焊:实际上是使用较大的焊接电流将焊件一次熔透,焊接熔池在衬垫上冷却凝固,达到一次成形的目的。常用衬垫有焊剂垫、铜板焊剂垫和一次性柔性焊剂衬垫等。生产中也常用手工封底的单面自动焊工艺。
(4)、埋弧焊的工艺参数主要有焊接电流、电弧电压和焊接速度,其他参数还有焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、电流种类和极性等。
(5)、常用接头埋弧焊工艺
  ① 平板对接焊缝:通常采用单面焊双面成形、X形或V形坡口双面焊;
② T形接头的焊接:通常采用平角焊法(工件水平放置)或船形焊法(工件倾斜45度,使焊缝表面在水平位置)
③厚板对接焊缝:当板厚超过30mm时,最好采用开坡口的多层焊或多层多道焊。
(6)、埋弧焊生产中的几个重要问题:
  ①防止烧穿与焊漏的措施:涉及到单面焊双面成形、双面双道焊和多层多道焊的打底焊道都必须采取措施。
②焊直缝时必须用引弧板和引出板;
③焊好定位焊缝;
④处理好单面焊双面成形;
  ⅰ> 单面焊双面成形工艺的板厚建议控制在12mm以下;
防护耳罩  ⅱ> 双面双道焊工艺的板厚建议控制在24mm以下,否则接头的韧性和塑性较差;对那些要求X光探伤的产品,焊完正面焊缝以后,必须用碳弧气刨清根,并用角向磨光机打磨刨好的坡口面至露出金属光泽为止,才能焊反面焊缝,否则焊缝易夹渣或局部未焊透。
  ⅲ> 对于厚度超过24mm的板材,最好采用多层多道焊。
⑤必须加强焊前清理和生产管理;
⑥埋弧焊常见缺陷产生原因几预防措施;
埋弧焊常见缺陷有焊缝成形不良、咬边、未焊透、未熔合、气孔、裂纹和夹渣等。
⑦埋弧焊机常见故障及排除方法
⑧焊前准备/焊接操作吊扣
⑨工艺因素(坡口形状/间隙/工件厚度和散热条件/环境因素/焊接顺序)
2、手工电弧焊(Shielded Manual Arc welding )
焊条:涂有药皮,供手工电弧焊用的熔化电极称为焊条,它有药皮和焊芯两部分组成。焊一般碳钢和低合金结构钢主要按等强度原则选用强度等级相同或稍低的焊条,一般结构选用酸性焊条,重要结构选用低氢型碱性焊条
炼焦配煤3、气体保护焊(Gas shielded Arc welding )
保护气体主要有:CO2 ,CO2和氩气的混合气体
4、电渣焊:常用在箱型柱、梁的内隔板的焊接中。
八、焊接工艺评定PQR(Welding Procedure Qualification Test)
通过对焊成的试件作外观检查、无损检测和机械性能试验,得出一系列数据,在确认这些数据全部合格后,可以断定该试件所使用的全套焊接参数是完全正确的、切合本工程实际的、可以放心使用的过程。
1、焊接工艺文件应符合下列要求:
(1)、施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件,并向有关操作人员进行技术交底,施工中应严格遵守工艺文件的规定;
(2)、焊接工艺文件应包括下列内容:
①焊接方法或焊接方法的组合;
②母材的牌号、厚度及其它相关尺寸;
③焊接材料型号、规格;
④焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差;
⑤夹具、定位焊、衬垫的要求;
⑥焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、清根要求、焊接顺序等焊接工艺参数规定;
⑦预热温度及层间温度范围;
⑧后热、焊后消除应力处理工艺;
⑨检验方法及合格标准;
⑩其他必要的规定。
九、焊接质量检查
1、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24小时以后,进行
远心扫描透镜焊缝探伤检验。
2、设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验应符合下列要求:
(1)、一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上。
(2)、二级焊缝应进行抽检,抽检比例不应小于20%,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上。
(3)、全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
第三节 构件制作
一、散件加工
1、下料
散件加工原则上使用与设计要求材质相符的主体制件的边角余料,用半自动切割小车下料,下料顺序应考虑加工工序较多的零件为先,特别是柱底板、连接板等应优先。

本文发布于:2024-09-23 23:21:04,感谢您对本站的认可!

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