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鋼結(jié)構(gòu)加工制造的基本知識- H型鋼的制作
發(fā)布日期:2022-12-15 11:14:57 來源: 瀏覽次數(shù):
鋼結(jié)構(gòu)工程是一個(gè)系統(tǒng)工程,它包括設(shè)計(jì)、加工制造和施工安裝三個(gè)過程;包含的具體內(nèi)容有:主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、次結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和圍護(hù)系統(tǒng)三大方面。了解鋼結(jié)構(gòu)各個(gè)組成部分的加工制造過程對于工程師而言是十分必要的。
主結(jié)構(gòu)系統(tǒng)包括主鋼架和支撐體系。支撐體系包括水平支撐、柱間支撐和鋼性系桿等部分。由于支撐體系采用的構(gòu)件大多為圓鋼、角鋼和鋼管等,構(gòu)件簡單、制作方便,且支撐體系節(jié)點(diǎn)多為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點(diǎn),因此這部分產(chǎn)品大多為各公司的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
鋼結(jié)構(gòu)的主鋼架包括門式鋼架和山墻抗風(fēng)柱等部分。主鋼架作為建筑結(jié)構(gòu)的骨架,支承整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng),承受和傳遞著各類荷載。根據(jù)跨度、高度及荷載的不同,門式鋼架的梁、柱一般采用變截面或等截面的實(shí)腹式焊接H型截面或軋制H型截面。變截面構(gòu)件通常改變腹板的高度做成楔形形狀,必要時(shí)也可改變腹板的厚度。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在運(yùn)輸單元內(nèi)一般不改變翼緣截面,鄰接的運(yùn)輸單元可采用不同厚度和寬度的翼緣截面。因受加工設(shè)備限制,H型鋼截面高度一般不能超過2m。下面將按焊接H型鋼生產(chǎn)工藝流程的順序介紹焊接H型鋼的制作機(jī)器設(shè)備。
一、板材下料切割
板材下料切割的方法有:機(jī)械切割法、氣割法、等離子切割法等。
在鋼結(jié)構(gòu)制造廠中,一般情況下,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。氣割能切割各種厚度的鋼材,設(shè)備靈活、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、切割精度較高,是目前使用最廣泛的切割方法。氣割按切割設(shè)備可分為:手工氣割、半自動(dòng)氣割、仿型氣割、多頭氣割、數(shù)控氣割和光電跟蹤氣割。焊接H型鋼生產(chǎn)線的下料設(shè)備一般配備數(shù)控多頭切割機(jī)或直條多頭切割機(jī),此類切割設(shè)備是高效率的板條切割設(shè)備,縱向割矩可根據(jù)要求配置,可一次同時(shí)加工多塊板條。
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。
二、板材矯正整平
H型鋼在組立焊接之前,先要對原材料(鋼板)進(jìn)行矯正、整平。常用的機(jī)械設(shè)備有板條矯平機(jī)。
三、H型組立、焊接
矯平的鋼板(翼緣板、腹板)進(jìn)入H型鋼自動(dòng)組立機(jī),在組立生產(chǎn)線上,將未焊接的翼緣板和腹板先工作組立器具定位好,進(jìn)行頭部定位焊。此類設(shè)備一般都采用PLC可編程序控制器,對型鋼的夾緊、對中、定位點(diǎn)焊及翻轉(zhuǎn)實(shí)行全過程自動(dòng)控制,速度快、效率高。組立好的H型鋼進(jìn)入焊接機(jī),H型鋼生產(chǎn)配備的焊機(jī)一般為埋弧自動(dòng)焊機(jī),從類型上可分為門式焊接機(jī)及懸臂式焊接機(jī)兩種類型。焊機(jī)一般都配備有焊縫自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、焊劑自動(dòng)輸送回收系統(tǒng)及快速返程功能。
四、H型矯正
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的翼緣、腹板通常采用較薄的鋼板,焊接容易產(chǎn)生比較大的焊接變形,且翼緣板與腹板的垂直度也有偏差,這時(shí)需要通過矯正機(jī)對焊接后的H型鋼進(jìn)行矯正。
五、鉆孔、鎖口、拋丸、涂裝
鋼結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)多采用高強(qiáng)螺栓,因此孔加工在鋼結(jié)構(gòu)制造中占有一定的比重。
制孔通常有鉆孔和沖孔兩種方法。鉆孔是鋼結(jié)構(gòu)制造中普遍采用的方法,幾乎能用于任何規(guī)格的鋼板、型鋼的孔加工。鉆孔的精度高,對孔壁損傷較小。沖孔一般只用于較薄鋼板和非圓孔的加工且孔徑不小于鋼材厚度的加工。沖孔生產(chǎn)效率雖高,但由于孔的周圍產(chǎn)生冷作硬化,孔壁質(zhì)量差等原因,通常只用于檁條、墻梁端部長圓孔的制備。
常用的邊緣加工方法有:鏟邊、刨邊、銑邊、碳弧氣刨、氣割和坡口機(jī)加工等。H型鋼端面銑床,用于焊接或軋制成型的H型鋼、箱形截面梁柱的兩端面銑削加工。銑邊機(jī)利用滾銑切削原理,對鋼板焊前的坡口、斜邊、直邊、U形邊可一次同時(shí)銑削成形,耗能少操作維修方便。
鋼構(gòu)件在涂刷之前應(yīng)進(jìn)行除銹處理,構(gòu)件表面的除銹方法分為噴射、拋射除銹和手工或動(dòng)力除銹。噴射、拋射除銹設(shè)備的種類很多,如圖1-7拋丸機(jī)適用于各種型材和板材的表面清理。
制做好的H型鋼需要防腐,即涂刷油漆。
制作好的焊接H型鋼需經(jīng)檢查合格后方可編號打包發(fā)運(yùn).