钢结构典型构件的加工制作Word文件下载.docx
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板厚mm
切割间隙mm板厚mm切割间隙mm
10-30
250-803
30-50
2-380-1603-4
气割的允许偏差(mm):
零件宽度、长度
翼缘板±
3.0;
腹板±
切割平面度
0.05t且不大于于2.0
割纹深度
0.3
局部缺口深度
零件切割表面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱。
1.4坡口加工:
1)坡口加工按照原寸资料或加工作业指示票来进行。
2)坡口加工采用:
自动火焰切割机、自动开先机。
3)气割产生的钢渣、熔瘤用打磨机磨平。
4)坡口加工的精度如下:
允许偏差
mm
钝边
1mm
坡口面角度
5°
坡口面粗糙度
0.2mm
坡口面垂直度
≤1/20
1.5.可追溯性要求
下料后,必须将母材的材质、炉号、批号和零件号用钢印打到每一块零件上;
在每块余料上用钢印打上材质、炉号、批号;
加工过程中,要求作好自检记录(随时抽查,完工后收回),在每张作业票上注明所用钢材的材质、炉批号(随时检查)。
二,加工:
1.主要设备:
1)ZYZ-104型桥式摇臂钻床
2)SCOM数控平面钻床
3)6BH-1000三维数控钻床
4)端面铣床
2.钻孔:
1)连接板上的孔均采用加工S-COM数控平面钻床钻孔。
2)H型构件主体上的孔待BH矫正合格两端部铣平后,截面高度小于1000mm的H型构
件采用6BH-1000三维数控钻床钻孔,截面高度大于1000mm的H型构件采用钻模板钻孔,以钢柱上端端铣平面为基准进行画线钻孔,画线时用划针画出翼缘板或腹板的中心线及第一排孔心中心线,然后选择正确的钻模板,对准中心线,固定钻模板进行钻孔。
此工程群孔很多,使用钻模板时,要特别注意尺寸。
3)钻头应与零件保持垂直,钻孔后应对孔边毛刺等打磨干净。
4)高强螺栓孔偏差要求:
孔径偏差:
0--+1.0
圆度
2.0
垂直度
0.03t且≤2.0
同组内任意两孔间距
5)螺栓孔的允许偏差超过上述规定时,不得采用钢块填塞,可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。
3.端部铣平:
1)钢柱两端部铣平方法:
采用端面铣进行。
2)与BH柱主体接触面的柱底板需要切削5mm。
3)端部铣平的允许偏差应符合下表的规定
端铣平面的截面尺寸偏差:
两端铣平时构件长度
两端铣平时零件长度
铣平面的平面度
铣平面对轴线的垂直度
L/1500
4)顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其塞入面积应小于25%,边缘间隙不应大于0.8mm。
三,组立WH:
1.使用设备:
1)BH型钢生产线
2)BH组立胎架(用于腹板宽大于1200mm或翼缘板大于500mm或翼缘板厚大于50mm构件)。
工艺流程
2.组装步骤:
具体制作要领如下:
1)装配前对焊缝周边50mm以内,清除浮锈锈和杂质。
2)定位焊所用焊丝与焊件材质相匹配,采用CO2气体保护焊。
3)用H型钢组立机组立WH如下图
4)用胎架组装如下图
5)组立要求
截面高度允差±
1mm(包括柱端部和含有斜支撑连接的梁),其余截面高度允差±
3mm;
截面宽度允差±
腹板中心偏移允差±
2mm;
翼缘板垂直度允差b/100且≤2mm;
弯曲矢高≤L/1500且≤5mm;
扭曲允差h/250且≤5mm。
四,WH焊接:
1)HLC型焊接操作机
2)YG-15型翻转机
3)MZ-1000(1250)-1自动埋弧焊机
4)XC-500型CO2焊机
5)RSN-2000型电弧栓钉焊机
6)KOCO拉弧栓钉焊机
2.焊接方法使用范围及焊缝等级:
1)焊接方法使用范围
(1)埋弧自动焊接:
钢板拼接料的焊接、BH的主焊缝焊接。
(特别强调:
钢板拼接不允许手工电弧焊和CO2气体保护焊。
)
(2)手工电弧焊:
焊缝的修补焊、拼接的点焊。
(3)CO2气体保护焊:
组立时的点焊,劲板、底板的焊接。
2)焊缝等级:
按本工程的技术要求执行。
3.焊接规范:
1)埋弧自动焊
焊接方法
板厚mm
焊丝直径mm
接头型式
焊接顺序
焊接电流A
焊接电压V
焊接速度mm/min
埋弧自动焊
20~60
Φ4
X
正反
550~600650~750
30~3534~36
400~500450~550
2)CO2气体保护焊
道次
焊丝直径mm
焊接电流A
焊接电压V
焊接速度m/h
气体流量l/min
1
GMAW
Φ1.2
180-280
26-32
16-28
22
3)手工电弧焊
焊条直径mm
焊接位置
手工电弧焊
Φ3.2
平
100~130
20~24
9~12
立
90~120
8~10
4.焊接准备:
1)焊接工艺评定:
(1)评定范围经监理审批同意后实施。
(2)焊接工艺评定合格后,工艺参数纳入工艺用于实际生产。
2)焊接前应清除焊接区表面氧化物、油污、水、浮锈等杂物。
3)采用CO2气体保护焊:
HO8Mn2SiA,严禁在焊缝区域以外的母材上任意打弧。
4)定位焊缝有裂纹时应用砂轮或碳弧气刨彻底清除,重新进行点焊。
5)装配前对焊缝周边50mm以内,清除浮锈锈和杂质。
6)钢板采用整体拼接,正面焊接后,反面清根焊接。
7)焊工应经过考试并取得合格证后方可从事焊接工作,合格证应注明施焊条件、有效
期限。
焊工停焊时间超过六个月应重新考核。
5.对于板厚较大的主材,要求焊接前要进行预热处理:
焊接前预热及层间温度的控制宜采用电加热器、火焰加热,并采用红外线温度测量仪器测量。
6.装配焊接
1)装配焊接应限于最少程度,焊缝长度和间隔长度应符合以下标准
板厚(tmm)
焊缝长度手工、半自动焊
间隔(mm)
备注
t≤6
30mm以上
300
∣
400
―
t>
6
50mm以上
2)装配焊接的位置应避免在构件的始终端、角度处等。
7.高度不大于1200mm的构件在埋弧焊生产线上焊接(见下图),其余在焊接胎架上焊接。
8.引弧板要切除后打磨平整,严禁用锤敲落。
9.栓钉焊接:
1)将钢柱放到焊接架上。
2)栓钉焊接前将栓钉分部范围内的水、油、锈及杂物清除干净。
3)磁环受朝或产品有烘干要求时应按要求烘干。
4)按栓钉分布图在钢柱上用划针划出横向线和纵向线,形成网格,横、纵线的交叉点即为栓钉的焊接位置。
5)用栓钉焊机施焊时,要保证栓钉垂直钢柱表面,再焊接。
6)焊接完成后要及时将磁环清除,并打扫干净焊接区域。
五,矫正及起拱:
1)H型钢翼缘液压矫正机
2)2000吨液压机
3)起拱胎架
4)行车配合
2.矫正:
翼缘板:
用BH线上的翼缘板矫正机或火焰矫正翼缘板的垂直度。
旁弯采用压力机或火焰矫直。
低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不得超过900℃。
加热矫正后应缓慢冷却。
3.起拱:
1)火焰起拱,在胎架上进行,如图
高度大于1200mm梁用火焰起拱。
2)压力机起拱
高度小于等于等于1200mm梁用压力机起拱。
六,组装工艺:
1.组装零件:
1)钢柱组装时,第一层钢柱以钢柱顶端端铣平面为基准向下进行组装,第二层钢柱以底面为基准向上组装。
2)顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴,用0.3mm塞尺检查,其塞入面积应小于25%,边缘间隙不应大于0.8mm。
2.钢柱牛腿组装:
1)牛腿制作:
牛腿BH组装、焊接、矫正后,在自动电锯床上切断,在SDIH2000BA数控钻床上钻孔,等待组装到柱本体上。
2)牛腿组装:
(1)牛腿整体组装在组装胎架上进行。
(2)组装前将胎架顶面用水准仪调整到水平。
(3)将定位钢带固定到柱上,牛腿依据钢带标记定位。
3.结构整体高度保证措施:
1)采用钢带技术,减少尺寸误差。
2)采用数控等离子切割,减少下料误差。
3)钢柱两端接口均端铣。
七,大桁架制作工艺:
1,总体制作方案:
1.1根据吊装、运输方式确定构件出厂方式、分段长度,一般分段长度宜为14-18米。
大桁架上、下弦杆及腹杆可散件出厂。
1.2制作组装平台,并根据设计要求和制作要求按不同分段长度确定每段梁的拱度值。
1.3桁架出厂前要进行预拼装,检查预拼装合格后才可以发货。
1.4协助工地进行组装.
2,桁架类型:
桁架可划分为通用构件和节点两部分。
通用构件主要是指BH构件,组成弦杆和腹杆。
此类构件原则上按BH构件进行制作,端部留出铣削余量,制作、焊接、校正后进行端铣,作准构件长度。
见构件制作的相关内容。
典型的桁架见下图:
桁架上的节点如示意图所示,分为上弦节点和下弦节点。
节点制作示意图
制作时为保证节点上每个方向都与伸出的牛腿准确连接,节点板通常整体下料,用数控切割机切割外形。
当尺寸超出数控切割机范围时,用型板辅助下料。
若钢板宽度难以满足节点要求需要拼接时,一般应先拼接,后下料。
3,大桁架的制作流程:
4,桁架加工制作工艺:
4.1装配:
在节点的翼缘板上划线,保证腹板、隔板位置准确。
依次装配腹板和隔板。
焊接
需要在另一件翼缘板装配之前焊接的部位,应先焊接,通常采用CO2气体保护焊焊接。
焊接参数、预热、后热以及焊后处理均按相关工艺要求执行。
盖板
借助外侧定位块,保证上下翼缘板位置准确。
4.2组装:
由于桁架尺寸较大,受运输条件的限制,在计算机整体放样的基础上,厂内先制作桁架中的H形构件,然后对桁架逐一进行整体组装,工厂组装时在地面按1:
1放实样,根据组装要求设置必须的定位胎架。
将放出的实样线引到胎架的装配平面。
胎架上的放样线经检验合格后开始组装应装构件。
组装以桁架上弦的上平面作为基准,计入设计给定的起拱值进行整体组装。
现场连接节点用螺栓连接时,用销钉穿入螺栓孔,保证螺孔偏差为0.5mm;
现场连接节点焊接连接时,则上弦保证上平面尺寸,下弦保证下平面尺寸,构件厚度以中心线为基准。
桁架上下弦连接节点不在同一立面时,要制作工艺连接节点,固定上下弦,以保证组装准确。
组装后用圆冲打钢印,作好组装标记。
发运单元一般应做成带有节点的上下弦杆构件,腹杆做成直段,而上下弦杆构件的长度不应超过18米,并在分段处焊接临时连接板,到工地穿孔定位,保证顺利安装。
4.4焊接和校正:
整体装配后进行焊接,用CO2气体保护焊焊接,对称进行,按焊接工艺要求进行预热和保温。
焊后进行校正。
4.5除应力
大型节点及焊缝较为集中的构件焊后进行消除应力处理。
5.整体制作:
在专用平台上进行桁架的整体装配。
5.1平台:
由于桁架制作尺寸较大,必须设置专用平台,用水平仪检测平台的平面度,误差控制在5mm范围内。
清除装配范围内的垃圾,焊瘤,码脚等杂物。
并保证平台牢固固定。
5.2划线:
以桁架上弦构件的上平面为基准,按设计要求的起拱值放出起拱量,用专用划线工具作桁架各构件起拱后的位置线,划线误差应控制在1mm范围内。
5.3装配:
在构件装配线的外侧,用钢板制作定位块,点焊在平台上。
依次将应装构件吊上平台,调整位置,主构件装配到位后,装配用螺栓连接的节点板,螺栓孔用销钉定位,复测全部尺寸后再用点焊固定。
用圆冲在构件交点位置作安装标记,打出中心线和相交线。
填写安装记录。
5.4焊接:
厂内焊接的焊缝用CO2气体保护焊焊接,焊接要求见相关焊接章节。
根据不同焊缝制定具
体的焊接顺序,对称焊接,把焊接变形控制在最小范围。
5.5校正:
焊接后的变形原则上按发运分段用2000t油压机进行单件校正,局部变形采用火焰校正。
五,大桁架梁预拼装方案:
1.拼装场地要求:
1)预拼装场地长不小于45m,宽不小于25m,表面平整。
2)工厂3PB车间为钢筋混凝土地坪,桥式起重机为30吨起重能力,完全符合预拼装条件,可以作为预拼装场地。
2.拼装胎具:
1)拼装胎具主结构采用BH型钢及t=40mm钢板,胎具结构连接点全部满焊。
拼装胎具
2)胎具顶面根据弦杆或腹杆宽度设置活动调节钢板t=40mm,其下以4根M24×
100全螺纹螺栓作高度调节器,以2块t=20mm经机加工的楔形垫板作活动调节板的支撑。
楔形垫板
3.预拼装工艺:
1)桁架放大样:
在地坪上放桁架大样,并在大样上标出连接口位置。
2)胎具设置:
在大样连接口处设2-5个胎具为一组,位置定好后,用[16将同组胎具上、下弦连在一起,使每组的2-5个胎具形成一个稳定的整体。
3)胎具调整:
胎具设置固定后,在活动调节板顶面相对于螺栓位置标记4点。
用水准仪DS2800测量每个胎具活动调节板上已标记4点的高程,并作详细记录。
选择一个合适高程做基点,以水准仪测控,旋转活动调节板下的螺母,以调整活动调节板高程和板本身的水平度。
当各测量点均调到同一高程后,将楔形垫块加到活动调节板下,夹紧。
4)在预拼装胎架上按图纸所示尺寸做出结构的大样标记线。
5)先将大桁架上、下弦杆按标记线摆放、连接、调整合格后,将单件牛腿(放于已调
整好的胎具上)临时点焊到弦杆上,再拼装腹杆,检查各节点接口、连接板及螺栓孔的详细尺寸。
6)高强度螺栓和普通螺栓连接的多层板叠,应采用试孔器进行检查,并应符合下列规定:
(1)采用比孔公称直径小1.0mm的试孔器检查时,每组孔的通过率不应小于85%;
(2)当采用比螺栓公称直径大0.3mm的试孔器检查时,通过率应为100%。
7)禁止用外力强力拼装,各部尺寸测定前,拼装时所用的临时装具、卡具、固定件要全部拆除。
8)预拼装检查合格后,应标注中心线、控制基准线等标记,必要时应设置定位器,并作好详细的预拼装记录。
9)拆除装配时,单件牛腿等临时点焊处用磨光机打磨光滑。
检验标准
跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离
+5.0
-10.0
接口截面错位
设计要求起拱
l/5000
设计未要求起拱
l/2000;
0
节点处杆件轴线错位
4.0
4.预装构件的现场定位和装配次序:
1)在工厂的构件预装过程中,要考虑工地焊接的焊接收缩余量,对合格构件定位后相互之间必须采用附加的连接件,以保证构件在工地拼装时相对位置准确。
2)由于许多现场安装的构件属组合型截面,因此在详图设计时要考虑现场可操作的焊接位置,同时避免较大焊接工作量。
3)现场如采用整体提升桁架,则各构件在对接处的坡口按有利于工地焊接的方向开设。
六,配合安装公司进行工地拼装:
1.工地拼装场地条件:
1)拼装场地长不小于45m,宽不小于25m,表面平整。
2)有足够的地耐力。
3)有足够的起重设备。
2.对安装公司就有关拼装问题,将工厂预拼装记录及有关注意事项,进行交底.
3十字柱(王字柱)制作工艺:
3.1十字构件:
1)十字柱柱中的BH型钢
在H型钢生产线上进行组立和
焊接,长度加放30mm余量;
十字柱的T型钢下料
典型十字柱装配示意图
后,按原寸资料开焊接坡口,两边同时开。
然后拼接,制作成H型钢,长度加放30mm余量,焊接校正并检验合格后纵向点焊处断开。
(断面外形见下图);
焊接时按图示顺序进行。
a、b部位先用CO2气体保护焊焊接(打底焊),焊完a部位后即焊接b部位。
上层用埋弧焊焊接,先焊b部位,再焊a部位。
c、d部位中的全熔透部位清根,用CO2气体保护焊打底焊接,焊完c部位再焊d部位,然后整条用埋弧焊焊接(非全熔透焊缝直接用埋弧焊焊接),先焊d部位,再焊c部位。
2)十字柱的柱身部分进行组装、焊接,校正;
3)端部切除余量。
切余量时两端各留出3mm端铣余量并进行端铣;
4)最后装配底板、顶板和牛腿等附件。
保证牛腿水平标高、翘曲及中心线偏移等公差满足图纸要求;
保证底板、顶板与柱身垂直度及扭曲不得超差。
3.2十字柱制作注意事项:
1)借用柱断面的筋板,保证柱的直线度。
2)用装配支架保证T型钢与H型钢紧密贴合,用斜楔铁辅助装配。
3)单面装配后,整体翻身装配另一面。
4)焊接时,先焊接筋板与H型钢、T型钢之间的焊缝,翻身焊接背面筋板与H型钢、T型钢之间的焊缝,然后再焊接T型钢与H型钢之间的焊缝。
5)焊接后整体校正。
6)端铣时先以底面向上第1件筋板为基准铣底部,再以铣出后的端面为基准切割余量和端铣。
3.3网架加工工艺:
3.3.1螺栓球的生产
1)螺栓球的生产流程:
45#圆钢经模锻→工艺孔加工→编号→腹杆及弦杆螺孔加工→涂装→包装。
2)圆钢下料采用锯床下料,坯料相对高度H/D为2~2.5,禁用气割。
3)锻造球坯采用胎模锻,锻造温度在1200℃~1150℃下保温,使温度均匀,终段温度不低于850℃,锻造设备采用空气锤或压力机。
锻造后,在空气中自然正火处理。
4)螺纹孔及平面加工应按下述工艺过程进行:
劈平面→钻螺纹底孔→孔口倒角→丝锥攻螺纹。
5)螺纹孔加工在车床上配以专用工装,螺纹孔与平面一次装夹加工。
6)在工艺孔平面上打印球号、加工工号。
7)螺栓球的主要检测控制有:
a.过烧、裂纹:
用放大镜和磁粉控伤检验。
b.螺栓质量:
应达到6H级,采用标准螺纹规检验。
c.允许偏差项目的检查。
检验标准如下:
项次
项目
检验方法
球毛坯直径
D≤120
+2.0-1.0
用卡钳、游标卡尺检查
D>
120
+3.0-1.5
2
球的圆度
1.5
2.5
3
螺栓球螺孔端面与球心距
0.20
用游标卡尺、测量芯棒、高度尺检查
4
同一轴线上两螺孔端面平行度
0.20
用游标卡尺、高度尺检查
0.30
5
相邻两螺孔轴线间夹角
30′
用测量芯棒、高度尺、分度头检查
螺孔端面与轴线的垂直度
0.5%r
用百分数
4,杆件生产:
4.1杆件由钢管、封板或锥头、高强螺栓组成,其主要工艺过程有:
钢管下料坡口并编号→钢管与封板或锥头,高强螺栓配套并点焊→焊接(二级焊缝)→抛丸除锈→涂装→包装。
4.2钢管下料、倒坡口采用管子切割机床一次完成。
4.3杆件组装点焊:
按翻样图规定取配对的钢管、锥头或封板以及高强螺栓采用胎具上装点焊。
4.4杆件连接焊接采用二氧化碳气体保护焊或手工电弧焊。
4.5杆件与锥头或封板焊接的焊条采用E4303,焊丝采用ER49-1。
4.6杆件施焊应按GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》和JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》规定执行。
4.7杆件的主要检验控制有:
杆件的坡口及坡口后杆件的长度,要求达到±
1mm。
编号及焊缝质量,焊缝质量采用超声波探伤,抽查20%。
涂装质量:
涂装环境温度为大于5℃,湿度为小于80%,采用温湿度计控制用测厚仪检查漆膜厚度,厚度为每遍25μm±
5。
允许偏差项目的检验:
长度:
允许偏差±
轴线不平直度:
允许偏差L/1000,且不大于5mm。
杆件左端面与轴线垂直度:
允许偏差为端头面半径的0.5%。
杆件钢管架捆装装运,以利搬运、堆放,保管。
5,封板、锥头、套筒的生产:
5.1封板的生产:
1)封板的加工按下述工艺过程进行:
圆钢下料→机械加工。
2)封板下料采用锯床下料。
3)按封板标准图在车床上加工。
5.2锥头的生产:
1)锥头的加工工艺过程:
圆钢下料→胎模锻造毛坯→正火处理→机械加工。
2)圆钢下料采用锯床下料
3)锥头锻造毛坯采用压力机胎模锻造,锻造温度在1200℃~1150℃下保温,终锻温度不低于850℃,锻造后在空气中自然正火处理。
4)按锥头标准图在车床上加工。
5.3套筒的生产:
1)套筒制作按下述工艺过程进行,圆料→胎模锻造毛坯→正火处理→机械加工
2)圆钢下料采用锯床下料。
3)采用压力机胎模锻造毛坯,锻造温度在1200℃~1150℃时保温,使温度度均匀,终段温度不低于850℃,锻造后在空气中自然正火处理。
4)按套筒标准图要求车加工。
5)根据设计要求进行除锈处理。
5.4封板、锥头、套筒的主