輕鋼門式剛架施工-鋼結(jié)構(gòu)制作加工與制作設(shè)備

鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)備1.1放樣與號(hào)料根據(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)長并制成樣板的過程。1.1.1放樣對(duì)復(fù)雜的殼體零、部件，還需作圖展開。號(hào)料的工作內(nèi)容包括：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)出零件編號(hào)等。1.1.2號(hào)料根據(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。劃線利用加工制作圖、樣桿、樣板及鋼卷尺進(jìn)行劃線。目前已有一些先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)加工廠采用程控自動(dòng)劃線機(jī)，不僅效率高，而且精確、省料。鋼板厚度在12～16mm以下的直線型切割，采用剪切下料。常用的剪切機(jī)械有剪板機(jī)。氣割多用于帶曲線的零件和厚鋼板的切割。各類型鋼以及鋼管等的下料通常采用鋸割。常用的鋸割機(jī)械有：弓形鋸、帶鋸、圓盤鋸、摩擦鋸和砂輪鋸等。等離子切割主要用于熔點(diǎn)較高的不銹鋼材料及有色金屬的切割。1.2切割下料切割是將放樣和號(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)械剪切和等離子切割三種方法。1.2.1氣割下料利用氧氣與可燃?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。氣割法有手動(dòng)氣割、半自動(dòng)氣割和自動(dòng)氣割。手動(dòng)氣割割縫寬度為4mm，自動(dòng)氣割割縫寬度為3mm。氣割法設(shè)備靈活、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CNC電腦切割生產(chǎn)線直線氣割機(jī)鋼管的環(huán)形切割數(shù)控火焰切割機(jī)，具有切割大厚度碳鋼的能力，切割費(fèi)用較低，但存在切割變形大，切割精度不高，而且切割速度較低，切割預(yù)熱時(shí)間、穿孔時(shí)間長，較難適應(yīng)全自動(dòng)化操作的需要。它的應(yīng)用場(chǎng)合主要限于碳鋼、大厚度板材切割。SKG-3A（A）數(shù)控切割機(jī)指數(shù)控火焰、等離子、激光和水射流等切割機(jī)類別使用設(shè)備特點(diǎn)及適用范圍機(jī)械切割剪板機(jī)、型鋼沖剪機(jī)切割速度快、切口整齊、效率高，適用薄鋼板，壓型鋼板、冷彎檁條的切削。無齒鋸切割速度快、可切割不同形狀、不同對(duì)的各類型鋼、鋼管和鋼板，切口光潔。噪音大，適于鋸切精度要求較低的構(gòu)件或下料留有余量最后尚需精加工的構(gòu)件。砂輪鋸切口光潔、生刺較薄易清除，噪音大、粉塵多，適宜切割薄壁型鋼及小型鋼管。切割材料的厚度不宜超過4mm。鋸床切割精度高，適用于各類型鋼及梁、柱等型鋼構(gòu)件。自動(dòng)切割切割精度高，速度快，在其數(shù)控氣割時(shí)可省去放祥、劃線等工序而直接切割，適用于鋼板切割。氣割手工切割設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、費(fèi)用低、切口精度較差，能夠切割各種厚度的鋼材。等離子切割等離子切割機(jī)切割溫度高．沖刷力大，切割邊質(zhì)量好，變形小，適用于切割任何高熔點(diǎn)金屬。特別是不銹鋼、鋁、銅及其合金等。1.2.2機(jī)械剪切下料通過沖剪、切削、磨擦等機(jī)械來實(shí)現(xiàn)。⑴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。⑵切削切割：采用弓鋸床、帶鋸機(jī)等切削鋼材，精度較好。

⑶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)鋸床剪板機(jī)、型鋼沖剪機(jī)用于薄鋼板、壓型鋼板切割等，其具有切割速度快、切口整齊，效率高。剪板機(jī)、型鋼沖剪機(jī)帶鋸機(jī)床適用于切斷型鋼及型鋼構(gòu)件，其效率高，切割精度高。砂輪鋸適用于切割薄壁型鋼及小型鋼管，其切口光滑、生刺較薄易清除，但噪聲大、粉塵多。

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完成切割，能切割任何金屬，特別是熔點(diǎn)較高的不銹鋼及有色金屬鋁、銅等。1.2.3等離子切割下料等離子切割機(jī)數(shù)控等離子切割機(jī)

數(shù)控等離子切割機(jī)，等離子切割具有切割領(lǐng)域?qū)?，可切割所有金屬板材，切割速度快，效率高，切割速度可達(dá)10m/min以上。采用精細(xì)等離子切割已使切割質(zhì)量接近激光切割水平，目前隨著大功率等離子切割技術(shù)的成熟，切割厚度已超過100mm。

1.3構(gòu)件加工對(duì)于尺寸精度要求高的腹板、翼緣板、加勁板、支座支撐面和有技術(shù)要求的焊接坡口，需要對(duì)剪切或氣割過的鋼板邊緣進(jìn)行加工。1.3.1邊緣加工邊緣加工方法有：鏟邊、刨邊、銑邊和碳弧氣刨邊。鋼板銑邊機(jī)端面銑滾剪倒角（坡口）機(jī)鋼吊車梁翼緣板的邊緣、鋼柱腳和梁承壓支承面以及其他圖紙要求的加工面，焊接對(duì)接口、坡口的邊緣，尺寸要求嚴(yán)格的加勁肋、隔板、腹板和有孔眼的節(jié)點(diǎn)板，以及由于切割方法產(chǎn)生硬化等缺陷的邊緣，一般都需要進(jìn)行邊緣加工，采用精密切割就可代替刨銑加工。端部加工方法主要有：鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機(jī)加工等。①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弦長的L/3000，且不得大于2mm。②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為2～4mm。③銑邊：使用的設(shè)備是銑邊機(jī)，工效高，能耗少。④碳弧氣刨：使用的設(shè)備是氣刨槍，效率高，無噪音，靈活方便。⑤坡口加工：一般可用氣體加工和機(jī)械加工，在特殊情況下采用手動(dòng)氣體切割的方法，但必須進(jìn)行事后處理，如打磨等。現(xiàn)在坡口加工專用機(jī)已開始普及，

最近又出現(xiàn)了H型鋼坡口及弧形坡口的專用機(jī)械，效率高、精度高。焊接質(zhì)量與坡口加工的精度有直接關(guān)系，如果坡口表面粗糙，有尖銳且深的缺口，就容易在焊接時(shí)產(chǎn)生不熔部位，在焊后產(chǎn)生焊接裂縫；在坡口表面粘附油污，焊接時(shí)就會(huì)產(chǎn)生氣孔和裂縫。因此，要重視坡口質(zhì)量。碳弧氣刨：利用石墨棒或碳極與工件間產(chǎn)生的電弧將金屬熔化，并用壓縮空氣將其吹掉，實(shí)現(xiàn)在金屬表面上加工溝槽的方法叫做碳弧氣刨1.3.2彎卷成型鋼板卷曲是通過旋轉(zhuǎn)輥軸對(duì)板料進(jìn)行連續(xù)三點(diǎn)彎曲所形成的。鋼板卷曲包括預(yù)彎、對(duì)中和卷曲三個(gè)過程。⑴鋼板卷曲①預(yù)彎：鋼板在卷板機(jī)上卷曲時(shí)，兩端邊緣總有卷不到的部份，即剩余直邊。通過預(yù)彎消除剩余直邊。②對(duì)中：為防止鋼板在卷板機(jī)上卷曲時(shí)發(fā)生歪扭，應(yīng)將鋼板對(duì)中，使鋼板的縱向中心線與滾筒軸線保持嚴(yán)格的平行。③卷曲：對(duì)中后，利用調(diào)節(jié)輥筒的位置使鋼板發(fā)生初步的彎曲，然后來回滾動(dòng)而卷曲。鋼板卷曲①型鋼彎曲：型鋼彎曲時(shí)斷面會(huì)發(fā)生畸變，彎曲半徑越小，則畸變?cè)酱蟆?yīng)控制型鋼的最小彎曲半徑。構(gòu)件的曲率半徑較大，宜采用冷彎；構(gòu)件的曲率半徑較小，宜采用熱彎。⑵型材彎曲②鋼管彎曲：在自由狀態(tài)下彎曲時(shí)截面會(huì)變形，外側(cè)管壁會(huì)減薄，內(nèi)側(cè)管壁會(huì)增厚。彎制方法：管中加入填充物（砂）或穿入芯棒進(jìn)行彎曲；或用滾輪和滑槽在管外進(jìn)行彎曲。彎曲半徑：≮管徑的3.5倍（熱彎）到4倍（冷彎）。型材彎曲機(jī)全自動(dòng)彎管機(jī)把構(gòu)件的邊緣壓彎成傾角或一定形狀的操作過程稱為折邊。彎曲折邊利用折邊機(jī)進(jìn)行。⑶折邊【折邊可提高構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度】液壓板料折彎機(jī)檁條機(jī)用于生產(chǎn)屋面、墻面C或Z型鋼檁條。壓型機(jī)單層彩色鋼板壓型機(jī)是采用多道成型輥將彩色鋼板連續(xù)冷彎成型的原理設(shè)計(jì)的。它由開卷機(jī)（架）、送料臺(tái)、成型機(jī)、切斷機(jī)和成品輥架五部分組成。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。⑷制孔數(shù)控三維鉆孔機(jī)SKHMZ3-A型數(shù)控三維鉆床主要用于鋼結(jié)構(gòu)二次加工，H型鋼三面鉆孔（鉆床具有三個(gè)動(dòng)力頭，工件通過時(shí)三個(gè)面上的孔均可加工完畢）搖臂鉆，適用于中、大型金屬零件上鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔及攻螺紋。按鉆孔大小分：25、32、40、35、50、63、80、100、120mm數(shù)控鉆孔：近年來數(shù)控鉆孔的發(fā)展更新了傳統(tǒng)的鉆孔方法，無需在工件上劃線、打樣沖眼，整個(gè)加工過程自動(dòng)進(jìn)行，高速數(shù)控定位，鉆頭行程數(shù)字控制，鉆孔效率高，精度高。1.3.3構(gòu)件矯正鋼材在存放、運(yùn)輸、吊運(yùn)和加工成型過程中會(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。

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）。板材矯正機(jī)H型鋼翼緣矯正機(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，使較長的金屬纖維冷卻后縮短而完成的。⑴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600～8000C?；鹧娉C正

是通過專用矯正機(jī)使彎曲的鋼材在外力作用下產(chǎn)生過量的塑性變形，以達(dá)到平直的目的。⑵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)：用于型材、板材等的矯正。液壓矯正機(jī)多輥矯正機(jī)矯正板材板條矯平機(jī)用于鋼板、鋼帶原材的平整度校正。H型鋼矯正機(jī)H型鋼翼緣矯正機(jī)就是用于矯正焊接工字鋼，H型鋼翼緣板的專用設(shè)備，該機(jī)操作簡(jiǎn)便，速度快，效率高。

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。⑶手工矯正錘擊法--鋼板焊接應(yīng)力變形校正1.4.1鋼材的除銹鋼結(jié)構(gòu)的防腐與涂飾包括普通涂料涂裝和防火涂料涂裝。

涂裝前，鋼材表面應(yīng)除銹。1.4除銹、防腐與涂飾鋼材除銹方法有：噴砂、拋丸、酸洗以及鋼絲刷人工除銹、現(xiàn)場(chǎng)砂輪打磨、火焰除銹等。拋丸除銹是最理想的除銹方式。噴砂除銹拋丸機(jī)除銹拋丸除銹通過拋丸清理，去除鋼材表面的銹蝕、污物、氧化皮等，使鋼材起到強(qiáng)化的作用，提高工件的抗疲勞強(qiáng)度，提高漆膜的附著力，并最終達(dá)到提高鋼材表面質(zhì)量的目的。噴射或拋射除銹用Sa表示除銹等級(jí)，分四個(gè)等級(jí)：Sa1—輕度的噴射或拋射除銹。鋼材表面應(yīng)無可見的油脂或污垢，沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。Sa2—徹底的噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂和污垢，氧化皮、鐵銹等附著物已基本清除，其殘留物應(yīng)是牢固附著的。Sa21/2—非常徹底的噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。任何殘留的痕跡應(yīng)僅是點(diǎn)狀或條狀的輕微色斑。Sa3—使鋼材表觀潔凈的噴射或拋射除銹。鋼材表面無可見的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，該表面應(yīng)顯示均勻的金屬光澤。GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕和除銹等級(jí)》手工和動(dòng)力工具除銹用St表示除銹等級(jí)，分兩個(gè)等級(jí)：St2—留底的手工和動(dòng)力工具除銹。鋼材表面應(yīng)無可見的油脂和污晤，沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。St3—非常徹底的手工和動(dòng)力工具除銹。鋼材表面應(yīng)無可見的油脂和污垢，沒有附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物。除銹應(yīng)比St2更為徹底，底材顯露部分的表面應(yīng)具有金屬光澤。GB8923-88《涂裝前鋼材表面銹蝕和除銹等級(jí)》火焰除銹用F1表示除銹等級(jí)它包括在火焰加熱作業(yè)后，以動(dòng)力鋼絲刷清除加熱后附著在鋼材表面的產(chǎn)物，只有一個(gè)等級(jí)：F1—火焰除銹。鋼材表面應(yīng)無氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物，殘留的痕跡應(yīng)僅為表面變色。等級(jí)處理方法處理手段和達(dá)到要求對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)SSPC.USASISSa1噴射或拋射噴（拋）棱角砂、鐵丸斷絲和混合磨料輕度除銹只除去疏松軋制氧化皮、銹和附著物SSPC－SP.10Sa1清掃級(jí)Sa2徹底除銹軋制氧化皮、銹和附著物幾乎都被除去，至少有2/3面積無任何可見殘留物SSPC－SP.6Sa2工業(yè)級(jí)Sa

非常徹底除銹軋制氧化皮、銹和附著殘留在鋼材表面的痕跡已是點(diǎn)狀或條狀的輕微污痕，至少有95%無任何可見殘留物SSPC－SP.10Sa

接近出白級(jí)Sa3除銹到出白表面上軋制氧化皮、銹和附著物都完全除去，具有均勻多點(diǎn)光澤SSPC－SP.5Sa3出白級(jí)St2手工和動(dòng)力工具使用鏟刀、鋼絲刷、機(jī)械鋼絲刷、砂輪等無可見油脂和污垢，無附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物SP.24St2St3無可見油脂和污垢，無附著不牢的氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物除銹比St2更為徹底，底材顯露部分的表面應(yīng)具有金屬光澤SP.3St3AF1BF1CF1火焰火焰加熱作業(yè)后以動(dòng)力鋼絲刷清除加熱后附著在鋼材表面的產(chǎn)物無氧化皮、鐵銹和油漆涂層等附著物及任何殘留的痕跡，應(yīng)僅表面變色SP.4摩擦面的處理（高強(qiáng)度螺栓摩擦面）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)要求（一般為0.45～0.55）。噴砂：選用干燥的石英砂，噴嘴距離鋼材表面10～15cm噴射，處理后的鋼材表面呈灰白色（目前應(yīng)用不多）。拋丸（現(xiàn)在常用）：磨料是鋼丸，處理過的摩擦面的抗滑移系數(shù)值較高。酸洗：用濃度18％