1、钢零件及钢部件加工工程1、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。2、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。2.图纸会审：与甲方、设计人员、监理充分沟通，了解设计意图。审核设计图是否合理，尺寸、数量是否正确，符号是否齐全，标准化是否符合国家规定。3.审核施工图：结合本单位的设备
2、，技术条件，工地现场的实际起重能力和运输条件，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。详图设计：根据设计文件进行构件详图设计，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。6.结合设计图纸、工装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，表 4-1 为一般选择原则。表 4-1 结构钢材的选择项次 结构类型 计算温度 选用牌号1 重级工作制(A6A8级)吊车梁或类似结构Q235 镇静钢或 Q345钢2 等于或低于一20Q235 镇静钢或 Q
3、345钢3直接承受动力荷载的结构轻、中级工作制(A1A5级)吊车梁或类似结构 高于一 20 Q235 沸腾钢4 等于或低于一30Q235 镇静钢或 Q345钢5焊接结构承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构高于一 30 Q235 沸腾钢6 等于或低于一加Q235 镇静钢或 Q345钢7重级工作制(A63.8级)吊车梁或类似结构高于一 20 Q345 沸腾钢8直接承受动力荷载的结构 轻、中级工作制(AlA5 级)吊车梁或类似结构Q235 沸腾钢9非焊接结构承受静力荷载或间接承受动力荷载的结构Q235 沸腾钢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
4、、监理的见证下，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。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。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。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1/206.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
5、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。2.3 主要机具1.桥式起重机、塔式起重机、门式起重机、汽车起重机、10T 运输汽车、叉车。2.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。3.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。直流焊机、交流焊机、C0 2 焊机、埋弧焊机、焊条烘干箱、焊剂烘干箱、焊接滚轮架。5.超声波探伤仪
6、、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。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。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。3、施工工艺3.1 工艺流程材料检验 放样、号料 切割 校正和成型 边缘加工 制孔 摩擦面加工 组装 检查 焊接 N.D.T 外形尺寸检查 喷砂、油漆 清理、编号 验收3.2 操作工艺3.2.1 放样、号料1
7、.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上号料前，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。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) 上进行匦线下料，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。3.根据施工图中的具体技术要求，按照 1：1 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
8、0.5m1mm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。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。5.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余量，一般可根据不同的加工量按下列数据进行：(1)自动气割切断的加工余量为 3mm；(2)手工气割切断的加工余量为 4mm；(3)气割后需铣端或刨边者，其加工余量为 4mm5mm；(4)剪切后无
9、需铣端或刨边的加工余量为零；(5)对焊接结构零件的样板，除放出上述加工余量外，还须考虑焊接零件的收缩量。一般沿焊缝长度纵向收缩率为 0.030.2；沿焊缝宽度横向收缩，每条焊缝为0.03mm0.75mm；加强肋的焊缝引起的构件纵向收缩，每肋每条焊缝 0.25mm。加工余量和焊接收缩量，应以组合工艺中的拼装方法、焊接方法及钢材种类、焊接环境等决定。6.焊接球节点和螺栓球节点由专门工厂生产，一般只需按规定要求进行验收，而焊接钢板节点，一般都根据各工程单独制造。焊接钢板节点放样时，先按图纸剪成足尺样板，并在样板上标出杆件及螺栓中心线，钢板即按此样板下料。7.放样时要按图施工，从画线到制样板应做到尺寸
10、精确，减少误差。放样允许偏差见表 4-2。表 4-2 样板、样杆制作尺寸的允许偏差(咖)项目 允许偏差长度 0；0.5宽度 5.0；一 0.5样板两对角线长度差 1.0长度 1.0样杆两最外排孔中心线距离 1.0同组内相邻两孔中心线距离 0.5相邻两组端孔间中心线距离 1.0加工样板的角度 20一般号料样板尺寸小于设计尺寸 0.5mm1.0mm，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。8.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。9.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，
11、弯曲件的外侧不应有样冲点和伤痕缺陷。10.号料应有利于切割和保证零件质量。11.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。12.号料后允许偏差如表 4-3 所示。表 4-3 号料允许偏差(mm)项目 允许偏差零件外形尺寸 1.0孔距 0.513.样板和样杆应妥善保存，直至工程结束以后方可销毁。3.2.2 下料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.在下料工作完成后，在零件的加工线、拼缝线及孔的中心位置上，应打冲印或凿印，同时用标记笔或色漆在材料的图形上注明加工内容，为以下工序的剪切、冲裁和气割等加工提供方便条件。下料常用
12、的下料符号见表 4-4。表 4-4 常用下料符号序号 名称 符号1 板缝线2 中心线3 R 曲线4 切断线5 余料切线(被划斜线面为余料 )6 弯曲线7 结构线8 刨边符号2.切割余量的确定可依据设计进行。如无明确要求，可参见表 4-5 选取。表 4-5 切割余量表(mm)加工余量 锯切 剪切 手工切割 半自动切割 精密切割切割缝 1 45 34 23刨边 23 23 34 l 1铣平 34 23 45 23 233.钢材的下料切割方法通常可根据具体要求和实际条件，参照表 4-6 选用。表 4-6 各种切割方法分类比较类别 使用设备特点、适用范围剪板机型钢冲剪机切割速度快、切口整齐、效率高，适
13、用于薄钢板、压型钢板、冷弯檀条的切割机械切割无齿锯 切割速度快，可切割不同形状的各类型钢、钢管和钢板，切口不光洁，噪音大，适用于锯切精度要求较低的构件或下料留有余量后尚需精加工的构件砂轮锯 口光滑、生刺较薄易清除，噪音大，粉尘多，适用于切割薄壁型钢及小型钢管。切割材料的厚度不宜超过 4mm锯床 切割精度高，适用于切割各类型钢及梁、柱等型钢构件自动切割切割精度高、速度快，在其数控气割时可省去放样、划线等工序而直接切割。适用于钢板切割气割手工切割设备简单、操作方便、费用低、切口精度较差，能够切割各种厚度的钢材等离子切割等离子切割机切割温度高，冲刷力大，切割边质量好，变形小，可以切割任何高熔点金属，
14、特别是不锈钢、铝、铜及其合金等气割(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。(2)气割的允许偏差见表 4-7。表 4-7 气割的允许偏差(mm)项目 允许偏差零件宽度、长度 3.0切割面平面度 0.05t 且不大于 2.0割纹深度 0.2局部缺口深度 1.0注：t 为切割面厚度5.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
15、。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 2mm3mm 。当厚度在 1mm3mm 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 120140m/s，进刀量为200mm500mm/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。6.机械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 0.5mm0
16、.6mm。机械剪切的允许偏差见表 4-8。表 4-8 机械剪切的允许偏差(mm)项目 允许偏差零件宽度、长度 3.0边缘缺棱 1.0型钢端部垂直度 2.07.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。搭边值口一般根据冲裁件的板厚 t 按以下关系选取：圆形零件：a0.7t；方形零件：a0.8t 。(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
17、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：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)。8.等离子切割等离子切割是应用特殊的割炬，在电流、气流及冷却水的作用下，产生高达2000030000的等离子弧熔化而进行切割。该方法不受材质的限制，且切速高，切口较窄，热影响区小，变形小，切割边质量好，切割厚度可达 150mm200mm ，可用于切割用氧割和电弧所不能切割或难以切割的材料。切割前，应清除钢材表面切割区域内的铁锈、油污等。切割后，断口上不得有裂纹和大于
18、 1.0mm 的缺棱。3.2.3 矫正、弯曲及成型1.矫正矫正就是造成新的变形去抵消已经发生的变形。型钢的矫正分机械矫正、手工矫正和火焰矫正等。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。(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。(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。
19、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0.5mm2mm，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。(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，具体分为三种方法：1)点状加热，点状加热适用于矫正板料局部弯曲或凹凸不平。加热点呈小圆形，直径一般为 10mm30mm，点距为 50l00mm，呈梅花状分布，加热后 “点”的周围向中心收缩，使变形得到矫
20、正，见图 4-1。2)线状加热，线状加热多用于较厚板(10mm 以上)的角变形和局部圆弧、弯曲变形的矫正。加热带的宽度不大于工作厚度的 0.52.0 倍。由于加热后上下两面存在较大温差，加热带长度方向产生的收缩量较小，宽度方向收缩量较大，纵横方向产生不同的收缩使钢板弯直，常用于 H 型钢构件翼板角弯曲的纠正，见图 4-2。3)三角形加热，三角形加热面积大，收缩量也大，适用于型钢、钢板及构件纵向弯曲及局部弯曲的矫正。加热面呈等腰三角形，加热面的高度与底边宽度一般控制在型材高度的 1/52/3 范围内。加热面应在构件变形凸出的一侧，三角形顶部在内侧，底在工件外侧边缘处。加热后收缩量以三角形顶点起沿
21、等腰边逐渐增大，冷却后凸起部分收缩使工件得到矫正，常用于 H 型钢构件的拱变形和旁弯的矫正，见图 4-3。(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。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
22、方准正式加工。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。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 9001000，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 500550时，钢材产生脆性，严禁锤打和弯曲，否则容易使钢材断裂。(2)冷加工：钢材在常温下进行加
23、工制作，大多数都是利用机械设备和专用工具进行的。3.2.4 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。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
24、不得相差 1mm。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。(2)刨边。刨边加工有刨直边和刨斜边两种。刨边加工的加工余量随钢材的厚度、钢板的切割方法的不同而不同，一般刨边加工余量为 2mm4mm。(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。(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。(5)气割坡口。气割坡口包括手工
25、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。2.气割的零件，当需要消除影响区进行边缘加工时，最小加工余量为 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/mm2 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平整；对屈服强度不小于 400 N/mm2 的钢材，应将坡口表面及热影响区用砂轮打磨去除淬硬层。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
26、当顺着边缘。.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平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。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 03mm 塞尺检查，其塞人面积不得大于 25，边缘间隙也不应大于 0.5mm。9.关于铣口和铣削量的选择，应根据工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
27、平端与轴线垂直。11.当用碳弧气刨方法加工坡口或清焊根时，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 4-9。表 4-9 边缘加工的允许偏差(mm)项目 允许偏差零件宽度、长度 1.0加工边直线度 l/3000，且不应大于 2.0相邻两边夹角 6加工面垂直度 0.025t，且不应大于 0.5加工面表面粗糙度注：l 为弯曲弦长；t 为切割面厚度3.2.5 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。(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
28、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，由二人操作，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。钻制精度要求高的 A、B 级螺栓孔(I 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。钻孔前，一是要磨好钻头；二是要选择合理的切削余量。(2)锪孔锪孔是将已钻好的孔口表面加工成一定形状的孔如表面常
29、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。(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。(4)铰孔铰孔是用铰刀对已经粗加工的孔进行精加工，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
30、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。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。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。2.制成的螺栓孔，应为正圆柱形，并垂直
31、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。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 Ra12.5m。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)。3.2.6 摩擦面加工同高强度螺栓施工 3.2.3.2 节摩擦面加工
32、相关内容。3.2.7 管球加工1.杆件加工(1)杆件制作工艺采购钢管检验材质、规格、表面质量(防腐处理) 下料、开坡口与锥头或封组装点焊焊接检验.防腐前处理防腐处理(2)下料计算当网架用钢管杆件及焊接球节点的方案时，球节点通常由工厂定点制作，而钢管杆件往往在现场加工，加工前首先根据下式计算出钢管杆件的下料长度 L。2123rLR式中：L 1根据起拱要求等计算出的杆中心长；R钢管外圆半径；r钢管内圆半径；L2预留焊接收缩量(2mm3.5mm) ；L3对接焊缝根部宽(3mm4mm) 。(3)焊接收缩量预留影响焊接收缩量的因素较多，例如焊缝的尺寸(长、宽、高) ，外界气温的高低，焊接电流强度，焊接方
33、法(多次循环间隔焊还是集中一次焊 )，焊工操作技术等。收缩量不易留准确，在经验不足时应结合现场实际情况做试验确定，一般取 2mm3.5mm 。(4)钢管下料钢管应用机床下料，当壁厚超过 4mm 时，同时由机床加工成坡口。当用角钢杆件时，同样应预留焊接收缩量，下料时可用剪床或割刀。(5)杆件焊接杆件焊接时会对已埋人的高强度螺栓产生损伤，如打火、飞溅等现象，所以在钢杆件拼装和焊接前，应对埋人的高强度螺栓作好保护，防止通电打火起弧，防止飞溅溅人丝扣，故高强度螺栓一般在埋人后即加上包裹加以保护。2.球材加工(1)加工准备1)球材下料时应放出适当余量。2)螺栓球的划线与加工需经铣平面、分角度、钻孔、攻丝
34、、检验等工序。(2)球材加热1)焊接球材加热的适当温度是 600900。2)加热后的球材放到半圆胎架内，逐步压制成半圆形球，压制过程中应尽量减少压薄区与压薄量，采取的措施是加热均匀。压制时氧化铁皮应及时清理，半圆球在胎位内能变换位置。3)半圆球出胎冷却后，应用样板修正弧度，然后切割半圆球的平面。注意按半径切割，但应留出拼圆余量。4)半圆球修正、切割以后应该打坡口，坡口角度与形式应符合设计要求。(3)球加肋加肋半圆球与空心焊接球受力情况不同，故对钢网架重要节点一般均安排加肋焊接球。加肋形式有多种，如加单肋，加垂直双肋的等等。注意加肋高度不应超出圆周半径，以免影响拼装。(4)球拼装球拼装时，应在胎
35、位上进行，保证拼装质量。球的拼装应保持球的拼装直径尺寸、球的圆度一致。(5)球焊接拼好的球放在焊接胎架上，两边各打一小孔固定圆球，并能随着机床慢慢旋转，旋转一圈，调整焊道，调整焊丝高度，调整各项焊接参数，然后用半自动埋弧焊机(也可以用气体保护焊机)对圆球进行多层多道焊接，直至焊道焊平为止，不留余高。3.2.8 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。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、
36、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 4-10。表 4-10 钢结构组装方法名称 装配方法 适用范围地样法 用 1：1 比例在装配平台上放出构件实样。然后根据零件实样上的位置，分别组装起来成为构件桁架、框架等少批量结构组装仿形复制装配法先用地样法组装成单面(单片)的结构，并且必须定位点焊，然后翻身作为复制胎模，在上装配另一单面的结构、往返 2 次组装横断面互为对称的桁架结构立装法 根据构件的特点及零件的稳定位置，选择自上而下或自下而上地装配用于放置平稳，高度不大的结构或大直径圆筒卧装法 将构件放置卧位，然后进行装配 用于断面不大，但长度较大的
37、细长构件胎模装配法 把构件的零件用胎模定位在其装配位置上的组装用于制造构件批量大、精度高的产品备注 在布置拼装胎模时必须注意各种加工余量1、典型结构组装(1)焊接 H 型钢施工工艺H 型钢制作流程：下料 拼装 焊接 校正 二次下料 制孔 装焊其他零件 校正打磨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：a.翼缘板放人，由两侧辊道使之对中；b.腹板放入，由翻转
38、装置使其立放，由辊道使之对中；c.由上下辊使翼板和腹板之间压紧(组装对翼板、腹板间留有间隙的 H 型钢时，要采取垫板等特殊措施)；d.数控的点焊机头自动在两侧每隔一定间距点焊一定长度、一定焊缝高度的间断焊。3)组装设备a.焊接设备H 型钢生产线配备的焊机一般为埋弧自动焊机。从类型可分为门式焊接机和悬臂式焊接机两种。b.翻转机和移钢机H 型钢生产线上配以链条式翻转机和移钢机，可达到整个焊接、输送、翻转过程的全自动化生产。翻转机应有前、后两道。c.H 型钢翼缘矫正机经过焊接，H 型钢的翼缘板必然会产生菌状变形，而且翼缘板与腹板的垂直度也有偏差，通过 H 型钢矫正机就可以解决这两个问题。d.H 型钢
39、拼、焊、矫组合机在 H 型钢的制作过程中，其中 2 块翼缘板和 1 块腹板的拼装、点焊、焊接及焊后翼缘矫正，按常规工艺需由 3 台设备来完成，而 H 型钢拼、焊、矫组合机则将上述三道工序集于一身。4)焊接 H 型钢的允许偏差焊接 H 型钢翼缘板和腹板的气割下料公差、拼装 H 型钢的焊缝质量均应符合设计要求，焊接 H 型钢的允许偏差见表 4-11。表 4-11.焊接 H 型钢的允许偏差(mm)项目 允许偏差 图例h1000 0截面宽度 b 3.0腹板中心偏移 2.0翼缘板垂直度 b/100 且不应大于 3.0弯曲矢高(受压构件除外) t/1000，且不应大于 10.0扭曲 h/250，且不应大于
40、 5.0t14 3.0腹板局部平面度 ft14 2.0(2)箱形截面构件的制作工艺放样、下料 矫正 开坡口 铣端 组装槽形 焊接隔板和加劲板 组装盖板 箱体焊接 钻孔 箱开梁电渣焊 矫正 装焊零件板 清理挂牌(3)十字柱制作工艺十字柱制作流程图如下：型钢放样、号料 组装 焊接 校正 铣端、钻孔 组装十字柱 焊接十字柱 校正 十字柱铣端 组装柱上零件板 清理(4)一般卷管制作工艺材料检验 下料（编号） 开坡口 卷管（点焊） 直接焊接 N.D.T 矫圆 组焊钢管（环缝） N.D.T 外形尺寸检验 清理、编号 交验、运输3.2.9 预拼装为了保证安装的顺利进行，应根据构件或结构的复杂程度、设计要求或
41、合同协议规定，在构件出厂前进行构件的预拼装。另外，受运输条件、现场安装条件等因素的限制，大型钢构件不能整件出厂，必须分成两段或若干段出厂时，也要进行预拼装。预拼装一般分为立体、平面预拼装。除管结构采用立体预拼装外，其他结构一般为平面预拼装。预拼装施工具体分述如下：1）预拼装按设计要求和技术文件规定进行。2）预拼装组合部位的选择原则：尽可能选用主要受力框架、节点连接结构复杂、构件允许偏差接近极限且有代表性的组合构件。3）预拼装应在坚实、稳固的平台式胎架上进行。其支承点水平度：面积A3001000m 2 允许偏差2mm 面积 A10005000m 2 允许偏差3mm(1)预拼装中所有构件应按施工图
42、控制尺寸，各杆件的重心线应交汇于节点中心，并完全处于自由状态，不允许有外力强制固定。单构件不论柱、梁、支撑，应不少于两个支承点。(2)预拼装构件控制基准、中心线应明确标示，并与平台基线和地面基线相对一致。控制基准应与设计要求基准一致，如需变换预拼装基准位置，应得到工艺设计认可。(3)所有需进行预拼装的构件，制作完毕必须经专检员验收并符合质量标准。相同单构件，宜能互换，而不影响整体几何尺寸。(4)在胎架上预拼装全过程中，不得对构件动用火焰或机械等方式进行修正、切割，或使用重物压载、冲撞、锤击。(5)大型框架露天预拼装的检测时间，建议在日出前、日落后定时进行。所使用卷尺精度，应与安装单位相一致。高
43、强度螺栓连接件预拼装时，可采用冲钉定位和临时螺栓固定。试装螺栓在一组孔内不得少于螺栓孔的 30，且不少于 2 只。冲钉数不得多于临时螺栓的 1/3。5）预装后应用试孔器检查，当用比孔公称直径小 1.0mm 的试孔器检查时，每组孔的通过率不小于 85；当用比螺栓公称直径大 0.3mm 的试孔器检查时，通过率为 100，试孔器必须垂直自由穿落。按以上方法检查不能通过的孔，允许修孔(铰、磨、刮孔) 。修孔后如超规范，允许采用与母材材质相匹配的焊材焊补后，重新制孔，但不允许在预拼装胎架上进行。6）钢构件预拼装的允许偏差见表 4-12。3.2.10 钢构件包装、堆放和运输1）钢构件包装钢构件包装应符合以
44、下要求：(1)钢构件的加工面、轴孔和螺纹，均应涂以润滑脂和贴上油纸，或用塑料布包裹，螺孔应用木模塞住。(2)细长构件可打捆发运，一般用小槽钢在外侧用长螺丝夹紧，其宽隙处填以木条。表 4-12 钢构件预拼装的允许偏差构件类型 项目 允许偏差(mm) 检验方法预拼装单元总长 5.0 用钢尺量预拼装单元弯曲矢量 l/1500，且不应大于 10.0用拉线和钢尺检查接口错边 2.0 用焊缝量规检查预拼装单元柱身扭曲 h/200，且不应大于 5.0用拉线、吊线和钢尺检查多节柱顶紧面至任一牛腿距离 2.0 用钢尺量跨度最外两端安装孔或两端支承面最外侧距离+5.010.0用钢尺量接口截面错位 2.0 用焊缝量
45、规检查设计要求起拱 1/5000拱度设计未要求起拱 1/2000拉线和钢尺检查梁、桁架划线后用钢尺检查预拼装单元总长 5.0 用钢尺量管构件预拼装单元弯曲矢高 1/1500，且不应用大 拉线和钢尺检查于 10.0对口错边 t/l0，且不应大于 3.0坡口间隙 +2.0；1.0用焊缝量规检查各楼层柱距 0 用钢尺检查相邻楼层梁与梁之间距离 3.0 用钢尺检查各层间框架两对角线之差 H12000，且不应大于 5.0用钢尺检查构件平面总体预拼装任意两对角线之差 H/2000，且不应大于 8.0用钢尺检查(3)有孔的板形零件，可穿长螺栓，或用铁丝打捆。(4)较小零件应装箱。(5)包装和捆扎产品应注意密
46、实和紧凑，以减少运输时的失散、变形，而且可降低运输费用。(6)包装工作应在涂层干燥后进行，并注意保护构件涂层不受损伤。(7)钢构件及各零件均应采取防水措施。2）钢构件堆放钢构件堆放时，应注意以下要求：(1)堆放场地应平整干燥，并保证构件的平稳。(2)侧向刚度较大的构件水平多层叠放时，各层垫板应上下对齐。(3)大型构件的小零件，应放在构件的空档内，并与构件固定在一起。(4)同一工程的构件应堆放在同一地区，以便发运。3）钢构件运输钢结构构件的运输可分为：公路运输、铁路运输、海轮运输。(1)公路运输装运时，构件长出车身不得超过 2m，高度极限为 5m，如需通过隧道时，则高度极限为 4m。(2)铁路运
47、输时，应遵守国家火车装车界限，当超过影线部分而未超出外框时，应预先向铁路局提出超宽或超高通行报告，经批准后可在规定的时间运送。(3)海轮运输，在到达港口后由海港负责装船，内河运输则必须考虑每件的质量和尺寸，使其不超过当地的起重能力和船体尺寸。4、质量验收要点1）钢材(1)钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求_0 进口钢材产品的质量符合设计和合同规定标准的要求。(2)对属于下列情况之一的钢材，应进行抽样复验，其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求：1)国外进口钢材：2)钢材混批；3)板厚40mm，且设计有 Z 向性能要求的厚板；4)建筑结构安全等级为一级，大跨度钢
48、结构中主要受力构件所采用的钢材；5)设计有复验要求的钢材；6)对质量有疑义的钢材。2）焊接材料(1)焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。(2)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。3）焊接球(1)焊接球及制造焊接球所用的原材料，其品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。(2)焊接球焊缝应进行无损检验，其质量应符合设计要求，当设计无要求时应符合钢结构工程施工质量验收规范(GB50205)规定的二级质量标准。4）切割钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于 1mm 的缺棱。5）矫正和成型(1)碳素结构钢在环境温度
49、低于16、低合金结构钢在环境温度低于 12时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。(2)当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在 900 1000。碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到 700和 800之前，应结束加工，低合金结构钢应自然冷却。6）边缘加工气割或机械剪切的零件，需要进行边缘加工时，其刨削量不应小于 2mm。7）管、球加工(1)螺栓球成型后，不应有裂纹、折皱、过烧。(2)钢板压成半圆球后，表面不应有裂纹、折皱。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。8. ）制孔A、B 级螺栓孔(I 类孔) 应具有 H12 的精度，孔壁表面粗糙度 Ra 不应大于 12.5m。C 级螺栓孔(类
