钢结构零部件进场.docx
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钢结构零部件进场
钢结构零部件进场、加工
一、适用范围
适用于建筑钢结构的加工制作工序，包括工艺流程的选择、放样、号料、切割、矫正、成型、边缘加工、管球加工、制孔、摩擦面加工、端部加工、构件的组装、圆管构件加工和钢构件预拼装等。
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二、施工准备
2．1技术准备
1．钢结构工程施工单位应具备相应的钢结构工程施工资质，施工现场质量管理应有相应的施工技术标准、质量管理体系、质量控制及检验制度，施工现场应有经项目技术负责人审批的施工组织设计、施工方案等技术文件。
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2．进行图纸会审，与甲方、设计人员、监理充分沟通，了解设计意图。
3．结合本单位的设备、技术条件，工地现场的实际起重能力和运输条件及核对施工图中钢结构的分段是否满足要求；工厂和工地的工艺条件是否能满足设计要求，DXDiTa9E3d残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東。
4．根据设计文什进行构件详图设计，以便于加工制作和安装。
5．组织必要的工艺试验，如焊接工艺评定等试验，尤其是对新工艺、新材料，要做好工艺试验，作为指导生产的依据。
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6．结合设计图纸编制材料采购计划。
2．2材料要求
1．结构钢材的选择应符合设计图纸的要求。
2．进厂的原材料，除必须有生产厂的出厂质量证明书外，并应按设计要求和现行国家规范规定。
在甲方、监理人员的见证下，进行现场见证取样、送样、复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求，做好检查记录，并向甲方和监理提供检验报告。
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3．重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。
4．材料代用应由制作单位事先提出附有材料证明书的申请书（技术核定单），向甲方和监理报审后，经设计单位确认并办理书面代用手续后方可代用。
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5．钢材表面有锈蚀、麻点和划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1／2。
6．钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的A、B、C级。
7．严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条、受潮结块或已熔烧过的焊剂以及生锈的焊丝。
用于栓钉焊的栓钉，其表面不得有影响使用的裂纹、条痕、凹痕和毛刺等缺陷。
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2．3主要机具
1．起重运输机具：
桥式起重机、塔式起重机、门式起重机、汽车起重机、重型运输汽车、叉车等。
2．加工制作机具：
型钢带锯机、数控切割机、多头直条切割机、型钢切割机、半自动切割机、仿形切割机、圆孔切割机、相贯线切割机、磁轮切割机、立式切割机、卧式压力机、剪板机、滚剪倒角机、磁力电钻、电动空压机、柴油发电机、喷砂机、喷漆机、卷板机、平板机、锁口机、翼缘矫正机、矫直机、刨边机、车床、数控三维钻床、摇臂钻床、钻铣床、端面铣床、坐标镗床、刨床等。
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3．焊接机具：
直流焊机、交流焊机、CO（2下标）焊机、埋弧焊机、焊条烘干箱、焊剂烘干箱、焊接滚轮架等。
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4.检测设备：
超声波探伤仪、焊缝检验尺、磁粉探伤仪、数字温度仪、漆膜测厚仪、数字钳形电流表、温湿度仪、游标卡尺、钢卷尺等。
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2．4作业条件
1．完成施工详图设计，并经原设计人员审核签字认可。
2．制作工艺（施工方案）、作业指导书等各种技术准备工作已经准备就绪。
3．各种工艺评定试验及工艺性能试验均已完成。
4．主要材料已进厂，并经复验合格。
5．各种机械设备调试验收合格。
6．所有生产工人都进行了施工前培训，取得相应资格的上岗证书。
三、施工工艺
3．1工艺流程
3．2操作工艺
1．放样、号料
（1）熟悉施工图，检查样板、样杆是否符合设计图要求。
根据设计图直接在板料和型钢-亡号料前，应检查材料是否存在缺陷及变形，号料尺寸是否正确，以防产生错误，造成废品。
特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否一一对应。
发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决。
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（2）对单一的产品零件，可以直接在所需厚度的平板材料（或型材）上进行画线下料，不必在操作台上放样图和另行制出样板。
对于较复杂带有角度的结构零件，不能直接在板料型钢上号料时，利用样板进行划线号料。
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（3）根据施工图中的具体技术要求，按照l：
1的比例尺寸和基准画线以及正投影的作图步骤，画出构件相互之间的尺寸及真实图形。
产品放样经检查无误后，采用0．5mm～1mm的薄钢板或油毡纸及马粪纸等材料，以实样尺寸为依据，制出零件的样杆、样板，用样杆和样板进行号料。
用油毡或马粪纸壳材料作样板时，应注意温度和湿度影响所产生的误差。
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（4）号料前必须了解原材料的材质及规格，检查原材料的质量。
不同规格、不同材质的零件应分别号料。
并依据先大后小的原则依次号料。
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（5）样板、样杆上应注明构件编号、零件名称、件数、位置，材料、牌号规格，同时标注上孔径、工作线、弯曲线等各种加工符号。
应妥善保管样板，防止折叠和锈蚀，以便进行校核，查出原因。
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（6）为了保证产品质量，防止由于下料发生废品，样板应注意适当预放加工裕量。
1）自动气割切断的加工裕量为3mm。
2）手工气割切断的加工裕量为4mm。
3）气割后需铣端或刨边者，其加工裕量为4mm～5mm。
4）剪切后无需铣端或刨边的加工裕量为零。
5）对焊接结构零件的样板，除放出上述加工裕量外，还须考虑焊接零件的收缩量。
（7）主要受力构件和需要弯曲的构件，在号料时应按工艺规定的方向取料，弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。
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（8）号料应有利于切割和保证零件质量。
（9）放样时要按图施工，从画线到制样板应做到尺寸精确，减少误差。
放样允许偏差见表7-7。
一般号料样板尺寸小于设计尺寸0．5mm～1.0mm，因划线工具沿样板边缘划线时增加距离，这样正负值相抵，可减少误差。
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（10）号料后允许偏差如表7-8所示。
（11）样板和样杆应妥善保存，直至工程结束以后方可销毁。
2．切割
下料划线以后的钢材，必须按其所需的形状和尺寸进行下料切割。
（1）气割
1）场地准备：
首先检查工作场地是否符合安全要求，然后将工件垫平。
工件下面应留有一定的空隙，以利于氧化铁渣的吹出。
工件下面的空间不能密封，否则会在气割时引起爆炸。
工件表面的油污和铁锈要加以清除。
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2）气割的允许偏差见表7-9。
（2）砂轮锯切
1）砂轮锯切适用于薄壁型钢，如方管、圆管、Z和C形断面的薄壁型钢等。
切口光滑，毛刺较薄，容易清除。
砂轮锯切时，工作物常固定在锯片的一面，另一面是自由的。
因此，由于侧向抗力使切口倾斜，尤其当手动推进给压力较大时，有时倾斜达2mm～3mm。
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当厚度在1mm～3mm时，剪切效率很高，当厚度超过4mm时，效率降低，砂轮片损耗大，经济上不合理。
2）带锯机切割
带锯机用于切割型钢、圆钢、方钢等，其效率高，切断面质量较好。
3）无齿锯切割
依靠高速摩擦将工件熔化，形成切口。
无齿锯切割速度达120～140m／s，进刀量为200mm～500mm／min，切割生产效率很高。
切割边整洁，虽有毛刺但易铲除。
其缺点是噪声较大。
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（3）剪切机切割
一般在斜口剪床、龙门剪床、圆盘剪床等专用机床上进行。
剪刀间隙应根据板厚调整，除薄板应调至0．3mm以下，一般为0．5mm～0.6mm。
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（4）机械剪切的允许偏差见表7-10。
（5）冲裁下料
1）搭边值的确定：
为保证冲裁件质量和模具寿命，冲裁时材料在凸模工作刃口外侧应留有足够的宽度，即搭边。
搭边值。
一般根据冲裁件的板厚'按以下关系选取：
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圆形零件：
α≥0．7t；方形零件：
α≥0．8t。
2）合理排样：
冲裁加工时的合理排样，是降低生产成本的有效途径，就是要保证必要的搭边值并尽量减少废料。
3）可能冲裁的最小尺寸：
零件冲裁加工部分尺寸愈小，则所需冲裁边也愈小，但不能过小。
尺寸过小将会造成凸模单位面积上的压力过大，使其强度不足。
零件冲裁加工部分的最小尺寸，与零件的形状、板厚及材料的机械性能有关。
采用一般冲模在较软钢料上所能冲出的最小尺寸为：
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方形零件最小边长=0.9t。
矩形零件最小短边=0．8t。
长圆形零件两直边最小距离=0．7t（t为冲裁件板厚）。
3．矫正、弯曲及成型
（1）矫正
当钢材产生不同程度的弯曲波浪变形，且变形值超过规范的允许值时，必须予以矫正。
矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0．5mm，且不应大于该钢材厚度负偏差值的1／2。
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型钢的矫正分机械矫正、手工矫正和火焰矫正等。
1）人工矫正法
人工矫正法是用锤击的方法矫正钢构件的弯曲及局部凸出。
矫正时应根据型钢截面尺寸和1板料厚度，合理选择锤的大小，并根据变形情况，确定锤击点和着力的轻重程度。
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2）机械矫正法
用于一般板件和型钢构件的变形矫正。
利用多辊平板机上、下两排辊子将板料的弯曲部分矫正调直。
当单靠辊轧难以矫正或矫直时，可视情况在板料两侧或中部垫厚0．5mm～2mm，宽150mm左右、长度与板料等长的软钢板作为垫板矫平。
对型钢变形多用型钢调直机进行。
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3）火焰矫正法
火焰矫正变形一般只适用于低碳钢、16Mn钢。
对于中碳钢、高合金钢、铸铁和有色金属等脆性较大的材料，由于冷却收缩变形会产生裂纹，不宜采用。
火焰加热温度一般为700℃左右，不应超过900℃，加热应均匀，不得有过热、过烧现象。
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4）混合矫正法
混合矫正法适用于型材、钢构件工字梁、构架或结构件进行局部或整体变形矫正。
矫正时将零、部件或构件两端垫以支承件，用压力机压其凸出变形部位，使其矫正。
常用方法有用矫正胎加撑直机、压力机、油压机或冲压机等，或用小型液压千斤顶或加横梁配合热烤。
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普通碳素钢温度低于-16℃时，低合金结构钢在温度低于-12℃时，不宜用本法矫正，以免产生裂纹。
（2）弯曲
冷弯曲工艺方法有滚弯、压力机压弯、顶弯、拉弯等。
施工时无论采用何种工艺方法均应按型材的截面形状、材质、规格及弯曲半径制作相应的胎模，经试弯符合要求后方准正式加工。
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大型设备用模具压弯可一次成型；而小型设备压较大圆弧则需经多次冲压成型。
矫正后的钢材表面不应有明显的凹面或损伤。
型钢在矫直前，先要确定弯曲点的位置，一般采用平尺靠量，拉直粉线来检验，但多数是目测。
确定型钢的弯曲点时，应注意型钢自重下沉而产生的弯曲，影响弯曲度查看。
因此对较长的型钢测弯要放在水平面上或矫架上测量。
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（3）成型
1）热加工：
当零件采用加工成型时，加热温度应控制在900℃～1000℃，碳素结构钢和低合金结构钢应分别在700℃和800℃：
之前结束加工，低合金结构钢应自然冷却。
加热温度在500℃～550℃时，钢材产生脆性，严禁锤打和弯曲，否则容易使钢材断裂。
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2）冷加工：
钢材在常温下进行加工制作，大多数都是利用机械设备和专用工具进行的。
4．边缘加工（包括端部铣平）
钢吊车梁翼缘板的边缘、钢柱脚和肩梁承压支承面以及其他要求刨平顶紧的部位、焊接对接口、焊接坡口的边缘、尺寸要求严格的加劲板、隔板、腹板和有孔眼的节点板，以及由于切割下料产生硬化的边缘或采用气割、等离子弧切割方法切割下料产生的有害组织的热影响区，一般均需边缘加工进行刨边、刨平或刨坡口。
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（1）常用边缘加工方法主要有：
铲边、刨边、铣边、碳弧气刨、气割坡口加工等。
1）铲边。
对加工质量要求不高，并且工作量不大的边缘加工，可以采用铲边。
铲边有手工铲边和机械铲边两种。
一般手工铲边和机械铲边的构件，其铲线尺寸与施工图纸尺寸要求不得相差lmm。
铲边后的棱角垂直误差不得超过弦长的1／3000，且不得大于2mm。
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2）刨边。
刨边加工有刨直边和刨斜边两种。
刨边加工的加工裕量随钢材的厚度、钢板的切割方法的不同而不同，一般刨边加工裕量为2mm～4mm。
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3）铣边。
铣边机利用滚铣切削原理，对钢板焊前的坡口、斜边、直边、u形边等一次铣削成型，比刨边机提高工效1．5倍，且加工质量优于刨边。
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4）碳弧气刨。
碳弧气刨的切削是将直流电焊机的直流反接（工件接负极，通电后，碳棒与被刨削的金属间产生的电弧），电弧具有6000℃高温，足以将工件熔化，压缩空气随即将熔化的金属吹掉，达到刨削金属的目的。
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5）气割坡口。
气割坡口包括手工气割和用半自动、自动气割机进行坡口切割。
其操作方法和使用工具与气割相同，所不同的是将割炬嘴偏斜成所需要的角度，对准要开坡口的地方，运行割炬即可。
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（2）气割的零件，当需要消除影响区进行边缘加工时，最小加工裕量为2．0mm。
（3）当用气割方法切割碳素钢和低合金钢焊接坡口时，对屈服强度小于400N／mm
（2）的钢材，应将坡口熔渣、氧化层等消除干净，并将影响焊接质量的凹凸不平处打磨乎整；对屈服强度不小于400N／mm
（2）的钢材，应将坡口表面及热影响区用砂轮打磨去除淬硬层。
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（4）机械加工边缘的深度，应能保证把表面的缺陷清除掉，但不能小于2．0mm，加工后表面不应有损伤和裂缝，在进行砂轮加工时，磨削的痕迹应当顺着边缘。
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（5）碳素结构钢的零件边缘，在手工切割后，其表面应做清理，使其不能有超过1．0mm的不平度。
（6）构件的端部支承边要求刨子顶紧和构件顶部截面精度要求较高的，无论是用什么方法切割和用何种钢材制成的，都要刨边或铣边。
构件的端部加工应在矫正合格后进行。
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（7）施工图有特殊要求或规定为焊接的边缘需进行刨边，一般板材或型钢的剪切边不需刨光。
（8）柱端铣平顶紧接触面应有75％以上的面积紧贴，用0．3nmi塞尺检查，其塞入面积不得大于25％，边缘间隙也不应大于0．5mm。
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（9）关于铣口和铣削量的选择，应根据丁件材料和加工要求决定，合理的选择是加工质量的保证。
（10）应根据构件的形式采取必要的措施，保证铣平端与轴线垂直。
（11）当用碳弧气刨方法加工坡门或清焊根时，刨槽内的氧化层、淬硬层、顶碳或铜迹必须彻底打磨干净。
（12）边缘加工的允许偏差见表7-11。
5．制孔
（1）构件使用的高强度螺栓（大六角头螺栓、扭剪型螺栓等）、半圆头铆钉自攻螺丝等孔的制作方法有：
钻孔、铣孔、冲孔、铰孔、扩孔和锪孔等。
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1）钻孔有人工钻孔和机床钻孔两种方式。
前者用手枪式或手提式电钻由人工直接钻孔，多用于钻直径较小、板料较薄的孔；也可采用手抬压杠电钻钻孔，由二入操作，可钻一般性钢结构的孔，不受工作位置和大小限制。
后者用台式或立式摇臂式钻床钻孔，施钻方便，工效和精度高。
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钻制精度要求高的A、B级螺栓孔（1类孔）或板叠层数多、长排连接、多排连接的群孔，可借助钻模卡在工件上制孔，使用钻模卡厚度一般为15mm左右，钻套内孔直径比设计孔径大0．3mm。
为提高工效，也可将同种规格的板件叠在一起钻孔，但必须卡牢或点焊固定。
成对或成副的构件，宜成对或成副钻孔，以利构件安装。
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钻孔前，一是要磨好钻头；二是要选择合理的切削裕量。
2）锪孔
钳孔是将已钻好的孔口表面加工成一定形状的孔如表面常用的锥形埋头孔、圆柱形埋头孔等。
锥形埋头孔应用专用锥形锪钻制孔，或用麻花钻改制，将顶角磨成需要的角度；圆柱形埋头孔应用柱形锪钻，用其端面刀刃切削，锪钻前端设导向柱，以保证位置正确。
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3）扩孔
主要用于构件的安装和拼装，常先把零件孔钻成比设计小3mm的孔，待整体组装后再行扩孔，以保证孔眼一致，孔壁光滑；或用于钻直径30mm以上的孔，先钻成小孔，再扩成大孔，以减小钻端阻力，提高工效。
扩孔工具应用扩孔钻或麻花钻。
用麻花钻扩孔时，需将后角修小，使切屑少而易于排除，可提高孔表面光洁度。
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4）铰孔
铰孔是用铰刀对已经粗加工的{L进行精加工，可提高孔的光洁度和精度。
5）冲孔
钢结构制造中，冲孔一般用于冲制非圆孔及薄板孔，圆孔多用钻孔。
冲孔的直径必须大于板厚，否则易损坏冲头。
大批量冲孔时，应按批抽查孔的尺寸及孔的中心距，以便及时发现问题，及时纠正。
当环境温度低于-20％时，禁止冲孔。
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冲孔一般只用于较薄钢板和非圆孔加工，而且要求孔径一般不小于钢材的厚度。
当证明某些材料质量、厚度和孔径在冲孔后不会引起脆性变形时允许采用冲孔。
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厚度在5mm以下的所有普通结构钢允许冲孔，次要结构厚度小于12mm允许采用冲孔。
在冲切孔上，不得随意施焊（槽形），除非证明材料在冲切后，仍保留有相当韧性，则可焊接施工。
一般情况下需要在所冲的孔上钻大时，则冲孔必须比指定的直径小3mm。
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（2）制成的螺栓孔，应为正圆柱形，并垂直于所有位置钢材表面，其倾斜度应小于1／20。
孔周边应无毛刺、破裂、喇叭口或凹凸的痕迹，切屑应清除干净。
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（3）精制或铰制成的螺栓孔直径与栓杆直径相同，采用配钻或组装后铰孔，孔应具有H12的精度，孔壁表面粗糙度Ba≤12．5μm。
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（4）孔超过偏差的解决办法
螺栓孔的偏差超过规定的允许值时，允许采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔，严禁采用钢块填塞。
当精度要求较高、折叠层数较多时，可采用钻模制孔或预钻较小孔径，在组装时扩孔的办法。
预钻小孔的直径当板叠小于五层时，小于公称直径一级（-3．0mm）；当板叠层数大于五层时小于二级（-6．0mm）。
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6．摩擦面加工
（1）采用高强度螺栓连接时，应对构件摩擦面进行加工处理。
处理后的抗滑移系数应符合设计要求。
（2）高强度螺栓连接摩擦面的加工，可采用喷砂、抛丸和砂轮机打磨等方法（注：
砂轮机打磨方向应与构件受力方向垂直，且打磨范围不得小于螺栓直径的4倍）。
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（3）经处理的摩擦面应采取防油污和防损伤保护措施。
（4）制造厂和安装单位应分别以钢结构制造批进行抗滑移系数试验。
制造批可按分部（子分部）工程划分规定的工程量每2000t为一批，不足2000t的可视为一批。
选用两种及两种以上表面处理工艺时，每种处理工艺应单独检验。
每批三组试件。
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（5）抗滑移系数试验用的试件应由制造厂加工，试件与所代表的钢结构构件应为同一材质、同批制作、采用同一摩擦面处理工艺和具有相同的表面状态，并应用同批同一性能等级的高强度螺栓连接副，在同一环境条件下存放。
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（6）试件钢板的厚度，应根据钢结构工程中有代表性的板材厚度来确定。
试件板面应平整，无油污，孔和板的边缘无飞边、毛刺。
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（7）制作厂应在钢结构制作的同时进行抗滑移系数试验，并出具报告。
试验报告应写明试验方法和结果。
（8）应根据国家标准《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82）的要求或设计文件的规定，制作材质和处理方法相迥的复验抗滑移系数用的试件，并与构件同时移交。
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7．管球加工
（1）螺栓球成型后，不应有裂纹、褶皱、过烧。
（2）钢板压成半圆球后，表面不应有裂纹、褶皱；焊接球其对接坡口应采用机械加工，对接焊缝表面应打磨平整。
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（3）钢管坡口的切割及相贯线的切割，可采用的相贯线自动切割机进行加工。
（4）螺栓球加工的允许偏差应符合表7-12的规定。
（5）焊接球加工的允许偏差应符合表7-13的规定。
（6）钢网架（桁架）用钢管杆件加工的允许偏差应符合表7-14的规定。
8．组装
钢结构构件组装是将零件按要求装配成部件或构件。
组装应按工艺规定的组装次序进行。
为减少大件组装焊接的变形，一般应先采取小件组焊，经矫正后，再整体大部件组装。
当有隐蔽焊缝时，必须先施焊，经检验合格方可覆盖。
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钢结构构件组装方法的选择，必须根据构件的结构特性和技术要求，结合制作厂的加工能力、机械设备等情况，选择能有效控制组装的质量、生产效率高的方法进行。
常用的钢结构组装方法见表7-15。
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（1）焊接H型钢施工工艺
1）工艺流程
2）操作工艺
①下料设备
焊接H型钢的下料设备一般配备数控多头切割机或直条多头切割机。
②拼装点焊设备
焊接H型钢的拼装点焊设备为H型钢自动组立机，可对型钢的夹紧、对中、定位点焊及翻转进行全过程自动控制。
H型钢组立机的工作程序分两步：
第一步组成上形，第二步组成I形。
其工作原理为：
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a．翼缘板放入，由两侧辊道使之对中。
b.腹板放入，由翻转装置使其立放，由辊道使之对中。
c．由上下
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