怎樣提高鋼結(jié)構(gòu)加工制作的工藝精度與質(zhì)量
隨著當前科學技術(shù)的深入發(fā)展,我國鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)取得了巨大的進步,尤其是鋼結(jié)構(gòu)大跨度技術(shù)以及大空間技術(shù)已經(jīng)逐漸系統(tǒng)化。本文主要通過結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)加工節(jié)點制作重點與難點,闡述鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝要點,同時結(jié)合在加工過程中出現(xiàn)的一系列問題,提出其控制措施,從而使鋼結(jié)構(gòu)各個構(gòu)件制作質(zhì)量指標偏差滿足設計要求,最大限度地節(jié)約材料,提高鋼結(jié)構(gòu)的精度與質(zhì)量。
一、鋼結(jié)構(gòu)加工制作準備工作
對于鋼結(jié)構(gòu)加工制作材料而言,主要包括四種:一是鋼材,二是焊接材料,三是涂裝材料,四是緊固件等。在進行材料的選擇過程中,必須要注意其質(zhì)量證書,嚴格按照設計要求以及其他國家規(guī)范標準來進行選擇。對于進廠原材料而言,要出示出廠質(zhì)量證明書,遵循相關合同要求,在監(jiān)理見證下,進行現(xiàn)場的取樣工作,同時進行送樣、檢驗以及驗收,及時做好記錄,將檢驗報告提供給監(jiān)理。一般而言,材料證明書的申請書必須要向相關部門以及人員報審后,基于設計單位確認的情況下,才能進行代用。
二、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝研究
1.鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝流程
首先,要詳細了解相關施工圖,基于材料檢驗合格的基礎上開始放樣以及號料,切割材料,預留收縮量,進行成品的冷矯正與熱加工,進而進行邊緣加工、制孔以及摩擦面的加工,最后組裝、檢查、焊接、清理、編號以及噴漆與驗收。在鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝流程中,需要注意焊接工藝以及工裝的制作。如果沒有按照相應的焊接順序來進行,容易導致工件的內(nèi)應力增大,焊縫將會出現(xiàn)裂紋以及氣孔,從而影響最后的焊接質(zhì)量。
2.鋼結(jié)構(gòu)加工制作具體工藝分析
2.1鋼結(jié)構(gòu)放樣以及號料
準備好材料,放樣工具必須經(jīng)過計量部門校驗復核。在號料前,了解原材料材質(zhì)及規(guī)格,檢查質(zhì)量。對于不同規(guī)格的零件進行分別號料。樣板樣桿上注明加工號、構(gòu)件編號、規(guī)格、孔直徑以及彎曲線等,預留收縮量、切割加工量。當切割下料劃線后,必須按照實際設計要求來進行下料的切割工作。合理安排剪切程序,當出現(xiàn)材料彎曲變形現(xiàn)象時,要及時矯正。對于單件鋸切構(gòu)件而言,要先進行號料,然后開始鋸切工作,成批加工構(gòu)件要安裝定位擋板,精度要求較高構(gòu)件要預留加工余量,注意控制切割斷面垂直度。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)加工焊接工藝
采用線能量較低的二氧化碳半自動焊,預防焊接變形。就剛性固定和制造工裝來看,要采用剛性固定法,有效預防鋼結(jié)構(gòu)角變形。具體而言,在角焊縫作業(yè)中,焊接內(nèi)應力增加,導致鋼結(jié)構(gòu)變形。在加熱中,焊縫與焊縫周圍金屬溫度升高,其余部分金屬處于不受熱狀態(tài),形成剮性固定,受熱金屬膨脹受到抑制出現(xiàn)壓縮塑性變形,焊縫和周圍金屬收縮變短,致使焊件產(chǎn)生內(nèi)應力,因此要進行工藝襯棒的固定,增加材料的剛性,減小焊接時的扭曲變形。在鋼結(jié)構(gòu)加工焊接過程中,要合理選擇焊接次序和方法。例如在進行H型鋼四條角焊縫的焊接過程中,采用兩層兩道焊,首先進行預焊,保障焊縫成型的美觀性,其次依據(jù)具體船形位置進行焊接。同時,要嚴格控制焊接參數(shù),選用小線能量進行焊接。在進行第二層焊縫作業(yè)時,為了提高生產(chǎn)效率,可以采用較大線能量進行焊接。
2.3 鋼結(jié)構(gòu)焊接變形矯正
當焊接鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時,必須要進行矯正。一般而言,可以利用火焰矯法來進行。但是在實際矯正過程中,要注意加熱位置、溫度以及加熱區(qū)的形狀這三種因素的把控。在進行撐角、鋼柱與梁變形的矯正時,要對準焊縫外縱向線狀方向,控制加熱溫度,避免在同一位置發(fā)生反復加熱現(xiàn)象。對于翼板而言,主要有兩種加熱方法:一是立足于中間,向兩端作線狀加熱,矯正彎曲變形;二是從腹扳角度上來看,主要作三角形加熱,從而矯正柱、梁、撐的彎曲變形。在實際應用中,注意控制三角形的寬度,從頂部開始加熱,進而由中心向兩側(cè)開展。就柱、梁腹板波浪變形來講,首先要找出凸起波峰,結(jié)合圓點加熱法,進行手錘矯正。當波浪形面積相對較大時,要相應放大直徑范圍。利用手錘,擠壓加熱區(qū)金屬,當冷卻收縮后及時拉平,避免收縮應力過大。為了提高冷卻的速度,可以加水冷卻后進行。
鋼材料資源豐富、生產(chǎn)規(guī)模大,同時加工制造簡單、價格低廉、使用方便,已經(jīng)成為了基礎設施建設的重要材料,關系著工業(yè)設備制造以及人民的日常生活。作為一種結(jié)構(gòu)材料,在社會生活中占主導地位。在鋼結(jié)構(gòu)制作過程中,各工序要符合相關設計要求以及國家相關規(guī)范與標準,注意組裝與堆放,預防壓彎變形,涂裝防腐漆,防止磕碰。同時,加強鋼結(jié)構(gòu)焊接變形矯正工作,綜合考慮加熱位置、溫度以及加熱區(qū)的形狀,從而合理選擇矯正方法,及時矯正和成型零件,提高鋼結(jié)構(gòu)加工制作的科學性以及合理性,減少環(huán)節(jié),保證施工的正常進行,最終預期目標。

對于鋼結(jié)構(gòu)加工制作材料而言,主要包括四種:一是鋼材,二是焊接材料,三是涂裝材料,四是緊固件等。在進行材料的選擇過程中,必須要注意其質(zhì)量證書,嚴格按照設計要求以及其他國家規(guī)范標準來進行選擇。對于進廠原材料而言,要出示出廠質(zhì)量證明書,遵循相關合同要求,在監(jiān)理見證下,進行現(xiàn)場的取樣工作,同時進行送樣、檢驗以及驗收,及時做好記錄,將檢驗報告提供給監(jiān)理。一般而言,材料證明書的申請書必須要向相關部門以及人員報審后,基于設計單位確認的情況下,才能進行代用。
二、鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝研究
1.鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝流程
首先,要詳細了解相關施工圖,基于材料檢驗合格的基礎上開始放樣以及號料,切割材料,預留收縮量,進行成品的冷矯正與熱加工,進而進行邊緣加工、制孔以及摩擦面的加工,最后組裝、檢查、焊接、清理、編號以及噴漆與驗收。在鋼結(jié)構(gòu)加工制作工藝流程中,需要注意焊接工藝以及工裝的制作。如果沒有按照相應的焊接順序來進行,容易導致工件的內(nèi)應力增大,焊縫將會出現(xiàn)裂紋以及氣孔,從而影響最后的焊接質(zhì)量。

2.1鋼結(jié)構(gòu)放樣以及號料
準備好材料,放樣工具必須經(jīng)過計量部門校驗復核。在號料前,了解原材料材質(zhì)及規(guī)格,檢查質(zhì)量。對于不同規(guī)格的零件進行分別號料。樣板樣桿上注明加工號、構(gòu)件編號、規(guī)格、孔直徑以及彎曲線等,預留收縮量、切割加工量。當切割下料劃線后,必須按照實際設計要求來進行下料的切割工作。合理安排剪切程序,當出現(xiàn)材料彎曲變形現(xiàn)象時,要及時矯正。對于單件鋸切構(gòu)件而言,要先進行號料,然后開始鋸切工作,成批加工構(gòu)件要安裝定位擋板,精度要求較高構(gòu)件要預留加工余量,注意控制切割斷面垂直度。
2.2 鋼結(jié)構(gòu)加工焊接工藝
采用線能量較低的二氧化碳半自動焊,預防焊接變形。就剛性固定和制造工裝來看,要采用剛性固定法,有效預防鋼結(jié)構(gòu)角變形。具體而言,在角焊縫作業(yè)中,焊接內(nèi)應力增加,導致鋼結(jié)構(gòu)變形。在加熱中,焊縫與焊縫周圍金屬溫度升高,其余部分金屬處于不受熱狀態(tài),形成剮性固定,受熱金屬膨脹受到抑制出現(xiàn)壓縮塑性變形,焊縫和周圍金屬收縮變短,致使焊件產(chǎn)生內(nèi)應力,因此要進行工藝襯棒的固定,增加材料的剛性,減小焊接時的扭曲變形。在鋼結(jié)構(gòu)加工焊接過程中,要合理選擇焊接次序和方法。例如在進行H型鋼四條角焊縫的焊接過程中,采用兩層兩道焊,首先進行預焊,保障焊縫成型的美觀性,其次依據(jù)具體船形位置進行焊接。同時,要嚴格控制焊接參數(shù),選用小線能量進行焊接。在進行第二層焊縫作業(yè)時,為了提高生產(chǎn)效率,可以采用較大線能量進行焊接。
當焊接鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時,必須要進行矯正。一般而言,可以利用火焰矯法來進行。但是在實際矯正過程中,要注意加熱位置、溫度以及加熱區(qū)的形狀這三種因素的把控。在進行撐角、鋼柱與梁變形的矯正時,要對準焊縫外縱向線狀方向,控制加熱溫度,避免在同一位置發(fā)生反復加熱現(xiàn)象。對于翼板而言,主要有兩種加熱方法:一是立足于中間,向兩端作線狀加熱,矯正彎曲變形;二是從腹扳角度上來看,主要作三角形加熱,從而矯正柱、梁、撐的彎曲變形。在實際應用中,注意控制三角形的寬度,從頂部開始加熱,進而由中心向兩側(cè)開展。就柱、梁腹板波浪變形來講,首先要找出凸起波峰,結(jié)合圓點加熱法,進行手錘矯正。當波浪形面積相對較大時,要相應放大直徑范圍。利用手錘,擠壓加熱區(qū)金屬,當冷卻收縮后及時拉平,避免收縮應力過大。為了提高冷卻的速度,可以加水冷卻后進行。
鋼材料資源豐富、生產(chǎn)規(guī)模大,同時加工制造簡單、價格低廉、使用方便,已經(jīng)成為了基礎設施建設的重要材料,關系著工業(yè)設備制造以及人民的日常生活。作為一種結(jié)構(gòu)材料,在社會生活中占主導地位。在鋼結(jié)構(gòu)制作過程中,各工序要符合相關設計要求以及國家相關規(guī)范與標準,注意組裝與堆放,預防壓彎變形,涂裝防腐漆,防止磕碰。同時,加強鋼結(jié)構(gòu)焊接變形矯正工作,綜合考慮加熱位置、溫度以及加熱區(qū)的形狀,從而合理選擇矯正方法,及時矯正和成型零件,提高鋼結(jié)構(gòu)加工制作的科學性以及合理性,減少環(huán)節(jié),保證施工的正常進行,最終預期目標。
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