钢结构号料 你会折叠纸艺品吗? 再如: 要制作一扇门,所测量的长宽高分别记录数值 以后,从一整块木料上按长宽高分别切割下合适 的木料做为门的各部分,这个过程叫做下料。 确定制作某个设备或产品所需的材料形 状、数量或质量后,从整个或整批材料中 取下一定形状、数量或质量的材料的操作 过程。 号料 种加工记号。 (也称下料、划线), 即利用样板、样杆或根据图纸, 在钢材上画出构件的实样,并打上各 大流水作业生产的工艺流程 号料的工作内容: 检查核对材料; 在材料上划出切割、 铣、刨、弯曲、钻孔等加工位置; 打冲孔; 标出零件编号等。 号料的步骤: (1)根据料单检查清点样板和样杆,点清号料数量。号料应使 用经过检查合格的样板与样杆,不得直接使用钢尺。 (2)准备号料的工具,包括石笔、样冲、圆规、划针、凿子 等。 (3)检查号料的钢材规格和质量。 (4)不同规格、不同钢号的零件应分别号料,并依据先大后 小的原则依次号料。对于需要拼接的同一构件,必须同时号 料,以便拼接。 号料的步骤: (5)号料时,同时划出检查线、中心线、弯曲线,并注明接头 处的字母、焊缝代号。 (6)号孔应使用与孔径相等的圆规规孔,并打上样冲作出标记, 便于钻孔后检查孔位是否正确。 (7)弯曲构件号料时,应标出检查线,用于检查构件在加工、 装焊后的曲率是否正确。 (8)在号料过程中,应随时在样板、样杆上记录下已号料的数 量,号料完毕,则应在样板、样杆上注明并记下实际数量。 划线—— 利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线。 目前已有一些先进的钢结构加工厂采用程控自动划线机 ,不仅 效率高,而且精确、省料。 划线—— 利用加工制作图、样杆、样板及钢卷尺进行划线。 人工划线的方法——参见教材 划线—— 划线的要领有二条: ①划线作业场地要在不直接受日光及外界气温影响的室 内,最好是开阔、明亮的场所。 ②用划针划线比用墨尺及划线用绳的划线精度高。划针 可用砂轮磨尖,粗细度可达0.3mm左右。 划线—— 划线—— 号料方法: 按操作过程分为: ①样板号料 ②草图号料 ③光学投影号料 ④电印号料 ⑤数控套料 按组织方法分为: ①集中号料法 ②套料法 ③统计计算法 ④余料统一号料法 号料方法: 按操作过程分为: ①样板号料 ②草图号料 普通号料法 ③光学投影号料 ④电印号料 ⑤数控套料 号料方法—— 样板号料 将样板(或样杆)平放于钢板或型钢上, 用石笔依照样板画出零件的形状及各种标 记符号,并按要求加放施工余量,然后用铳 头或錾子作出永久性记号,用色漆写上文 字符号 。 号料方法—— 样板号料 号料方法—— 草图号料 进行草图号料时,首先在钢板上适当的位置画 出相互垂直的两根坐标轴,然后根据草图上所标注 的各个特殊点,过渡点以及余量点的坐标值,找点 并连线,然后用铳头或錾子将切割线、加工线、装 配线等敲出记号,并且用色漆写上文字与符号. 大批量生产时,不宜采用草图号料。 号料方法—— 草图号料 号料方法—— 号料方法—— 号料方法—— 光学投影号料 在比例放样的基础上,将展开的各零件图 形经过套料,绘制成精确的投影底图,或通 过投影制成更小比例的投影底片,然后在光 学投影放大装置上放大,在钢板上投射出1: 1的零件图形,最后对投影的零件线条进行手 工复描号料。 号料方法—— 电印号料 在光学投影号料的基础上,将放大成1:1 的构件图形影像投射到覆盖有一层带负电的 光导电粉末的号料钢板上,使其曝光,再经 显影和定影处理,在钢板上留下号料的线迹, 实现自动号料。 号料方法—— 数控套料 利用电子计算机确定零件的图形,再将这 些零件图形置于钢板边框内进行合理排列的 过程,称为数控套料。 号料方法: 按组织方法分为: ①集中号料法 ②套料法 ③统计计算法 ④余料统一号料法 号料方法—— 集中号料法 由于钢材的规格多种多样,为减少原材 料的浪费,提高生产效率,应把同厚度的 钢板零件和相同规格的型钢零件,集中在 一起进行号料,这种方法称为集中号料法 号料方法—— 套料法 在号料前,要精心安排板料零件的形状 位置,把同厚度的各种不同形状的零件和 同一形状的零件,进行套料,这种方法称 为套料法 号料方法—— 统计计算法 是在型钢下料时采用的一种方法。号料时应 将所有同规格型钢零件的长度归纳在一起,先 把较长的排出来,再算出余料的长度,然后把 和余料长度相同或略短的零件排上,直至整根 料被充分利用为止。这种先进行统计安排再号 料的方法,称为统计计算法 号料方法—— 统计计算法 号料方法—— 余料统一号料法 将号料后剩下的余料按厚度、规格与形状基 本相同的集中在一起,把较小的零件放在余料上 进行号料,此法称为余料统一号料法。 号料要点—— 1.号料前,钢板或型钢应进行预处理,矫正需符合下列技 术要求: 钢板:板厚为5~8mm者,每米长度内允许不平度为2.5mm; 板厚大于或等于9mm者,每米长度内允许不平度2mm. 型钢:每米长度内不平直度不大于2mm,全长范围内的不平 直度不大雨8mm. 钢材如有较大弯曲等问题时应先矫正,根据配料表和样 板进行套裁,尽可能节约材料。 号料要点—— 2.号料前,应验明来料规格(长,宽,厚度)与钢种牌号是否 符合设计要求,以免造成返工浪费. 号料要点—— 3.号料时,应将样板或草图上所有的线条及符号都画到钢 材上,要求简明清晰,不得遗漏,特别是装配定位的对合线, 还有加放的施工余量线,并且用敲出印痕记号,再用色漆标明. 号料要点—— 4.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。 5.下料数量较多的板条,因原材料长度不足需拼焊时,宜 先拼焊接长,纠正变形后再下料开板。 号料要点—— 6.主要受力构件和需要弯曲的构件,当工艺有规定时,应 按规定的方向进行取料,号料应有利于切割和保证零件质量。 下料时,要考虑剪切或气割方便,应将零件边线排在一 条直线上,便于进行剪切或自动气割。 号料要点—— 7.号料时,为了充分利用钢材,必须合理排料。凡是要求 钢材规格牌号相同的零件,应尽可能在同一张钢材上套料。套 料时,不仅要考虑钢材的合理利用,还应熟悉加工设备的能力, 尺度及加工方法,从而考虑套料后进行加工的可能性;否则, 料后无法进行加工,(图b). 又如型钢需用撑床进行弯曲加工时,型钢两端必须留出撑 床两支点间距一半以上长度的余量(通常为200mm),否则型钢 两端就无法弯制.对需折边的构件,将铳,錾等记号敲在内侧面, 不然敲在外侧面的铳,錾眼处折边时会撕裂. 号料要点—— 号料要点——套料 为了充分利用钢材,减少余料,在号料过程中已广泛地应用套料技术. 将材料等级和厚度一样的零件置于用一张钢板的边框内进行合理排列的过 程叫做套料. 最简单的套料方法是手工套料,也就是将零件的图形按一定比例缩小,剪成 纸样,然后在同样比例的钢板边框内进行合理排列,最后据此在实际钢板上进行 号料. 利用电子计算机确定船体零件的形状,再将这些零件图形置于钢板边框内 进行合理排列的过程,叫做数控套料.经过数学放样特别是数控套料后,输出穿孔 纸带或拷出软磁盘供数控切割使用,便可省去号料工序. 号料要点—— 8.号料与样板(样杆)的允许偏差应符合要求——参见教 材 号料要点—— 9.号料时,需气割的,应留有气割间隙。 钢板割缝线取值一般为: 板厚≤25mm,割缝线取3mm为宜, 板厚>25mm时,割缝线则取4~5mm. 此外,钢板边缘并非平直,所以号料时需留5mm作为板边拉 直用. 对于需刨边余量应不小于3mm. 草图和样板上注明加放余量的地方,号料时需画出余量线, 不得遗漏. 号料要点—— 10.号料时,需在龙门剪板机上剪切厚板的,因为会存在冷 作硬化现象,受到荷载的构件,必须将剪切边缘冷作硬化清除 (刨边),所以应在下料时放余量。 号料要点—— 11.高层民用建筑钢结构放样、号料,应预留收缩量(包 括现场焊接收缩量)及切割、铣端等需要的加工余量,高层钢 框架柱还应预留弹性压缩量。。 号料要点—— 12.凡左右对称的两块构件号料时,通常只做一块样板,号料 时需注意正面号一块料后,将样板翻一个面后再号另一块料; 草图号料时同样号一块正面的料后,把坐标轴中的任意一 根反向后再号另一块料. 号料要点—— 13.需要进行冷弯或热弯加工的复杂曲型构件,号料时仅作 初步画线并留有充足的余量,俗称号毛料. 待制成构件后再进行精确画线,即二次号料. 号料要点—— 14.号料结束后,必须认真地进行检查,注意零件尺寸,开孔位 置及数量,对称性,加工线,装配线,检验线等是否正确,如有遗漏或 错误,应及时补画或改正,以免造成返工或报废. 号料要点—— 15.本次号料后的剩余材料应进行余料标识,包括余料编 号、规格、材质及炉批号等,以便于余料的再次使用。 思考题—— 1、号料有哪些方法? 2、号料有哪些注意事项? 4、切割 钢材的切割包括气割、等离子切割类高温热源的方法 , 也 有使用剪切、切削、摩擦热等机械力的方法。要考虑切割能力、 切割精度、切剖面的质量及经济性。 ①气割 氧割或气割是以氧气与燃料燃烧时产生的高温来熔化钢 材,并借喷射压力将溶渣吹去,造成割缝达到切割金属的目的。 但熔点高于火焰温度或难于氧化的材料,则不宜采用气割,氧 与各种燃料燃烧时的火焰温度大约在2000-3200℃。 ②机械切割 a)带锯机床 割精度高。 b)砂轮锯 砂轮锯适用于切割薄壁型钢及小型钢管,其切 适用于切断型钢及型钢构件,其效率高,切 口光滑、生刺较薄易清除,噪声大、粉尘多。 c) 无齿锯 无齿锯是依靠高速摩擦而使工件熔化,形成切 口,适用于精度要求低的构件。其切割速度快,噪声大。 d)剪板机、型钢冲剪机 此法适用于薄钢板、压型钢板等, 其具有切割速度快、切口整齐,效率高等特点,剪刀必须锋利, 剪切时调整刀片问隙 ③等离子切割 等离子切割适用于不锈钢、铝、铜及其合 金等,在一些尖端技术上应用广泛。其具有切割温度高、冲刷 力大、切割边质量好、变形小、可以切割任何高熔点金属等特 点。 5、边缘加工和端部加工 钢吊车梁翼缘板的边缘、钢柱脚和肩梁承压支承面以及 其他图纸要求的加工面,焊接对接口、坡口的边缘,尺寸要求 严格的加劲肋、隔板、腹板和有孔眼的节点板,以及由于切割 方法产生硬化等缺陷的边缘,一般需要边缘加工,采用精密切 割就可代替刨铣加工。 ①铲边:有手工铲边和机械铲边两种。铲边后的棱角垂 直误差不得超过弦长的ι/3000,且不得大于2mm。 ②刨边:使用的设备是刨边机。刨边加工有刨直边和刨 斜边两种。一般的刨边加工余量2~4mm。 ③铣边:使用的设备是铣边机,工效高,能耗少。 ④碳弧气刨:使用的设备是气刨枪。效率高,无噪音, 灵活方便。 ⑤坡口加工:一般可用气体加工和机械加工 , 在特殊的情 况下采用手动气体切割的方法,但必须进行事后处理,如打磨等。 6、制孔 高强度螺栓的采用,使孔加工在钢结构制造中占有很大 比重,在精度上要求也越来越高。 ①制孔的质量 a) 精制螺栓孔。精制螺栓孔 (A 、B 级螺栓孔- I 类孔) 的直 径应与螺栓公称直径相等,孔应具有H12的精度,孔壁表面粗 糙度Ra≤12.5μm。其孔径允许偏差应符合规定。 b) 普通螺栓孔。普通螺栓孔 (C级螺栓孔-Ⅱ类孔) 包括高 强度螺栓(大六角头螺栓、扭剪型螺栓等)、普通螺钉孔、半圆 头铆钉等的孔。孔的允许偏差应符合规定。 c)孔距。螺栓孔孔距的允许偏差应符合规定。 ②制孔方法 在焊接结构中,不可避免地将会产生焊接收缩和变形 ,因此 在制作过程中 ,把握好什么时候开孔将在很大程度上影响产品 精度,特别是对于柱及梁的工程现场连接部位的孔群的尺寸精 度直接影响钢结构安装的精度。一般有四种情况: 第一种:在构件加工时顶先划上孔位 ,待拼装、焊接及变 形矫正完成后,再划线确认进行打孔加工。 第二种:在构件一端先进行打孔加工 ,待拼装、焊接及变 形矫正完成后,再对另一端进行打孔加工。 第三种:待构件焊接及变形矫正后,对端面进行精加工,然 后以精加工面为基准,划线、打孔。 第四种:在划线时 ,考虑了焊接收缩量、变形的余量、允 许公差等,直接进行打孔。 机械打孔有电钻及风钻、立式钻床、摇臂钻床、桁式摇 臂钻床、多轴钻床、NC开孔机。 气体开孔 ,最简单的方法是在气割喷嘴上安装一个简单的 附属装置,可打出φ30的孔。 钻模和板叠套钻制孔。这是目前国内尚未流行的一种制 孔方法,应用夹具固定,钻套应采用碳素钢或合金钢,热处理后 钻套硬度应高于钻头硬度HRC2~3。 钻模板上下两平面应平行 ,其偏差不得大于 0.2mm,钻孔套 中心与钻模板平面应保持垂直,其偏差不得大于0.15mm,整体钻 模制作允许偏差符合有关规定。 数控钻孔:近年来数控钻孔的发展更新了传统的钻孔方法 , 无需在工件上划线,打样冲眼,整个加工过程自动进行,高速数控 定位,钻头行程数字控制, 钻孔效率高,精度高。 制孔后应用磨光机清除孔边毛刺,并不得损伤母材。 7、组装 组装,也称拼装、装配、组立,是按照施工图的要求, 把已加工完成的各零件和半成品构件装配成独立的成品。