1、核对各部分的尺寸;制作样板和样杆作为下料、弯制、铣、刨、制孔等加工的依据。由于生产需要,通常需制作适应于各种形状和尺寸的样板和样杆。样板一般分为四种类型:号孔样板 卡型样板 成型样板 号料样板(画样法、过样法)放样和样板(样杆)的允许偏差放样时,铣、刨的工件要考虑加工余量,所有加工边一般要留加工余量mm。各种钢材焊接头的预放收缩量(手工焊或半自动焊)(mm)自动焊工字型构件(梁柱为主或其他部件)的放样预放量放样板杆允许偏差表项目允许偏差平行线距离和分段尺寸0.5mm对角线差1mm宽度、长度0.5mm孔距0.5mm加工样板的角度20各种钢材焊接头的预放收缩量(手工焊或半自动焊)名 称接头式样(预
2、放收缩量)一个接头处注 释=816=2040钢板对接V型单面坡口X型双面坡口 1.522.53无坡口对接预放收缩量比较小些槽钢对接11.5大规格型钢的预放收缩量比较小些工字钢对接11.5自动焊工字型钢构件的放样预放量表t-翼缘板厚度; H-工字型高度; B-翼缘板宽度;l-件长; -腹板厚度; L-收缩后的长度;h-腹板高度; L1-预放收缩量; -焊缝高度;HBtL1HBtL1HBtL14008160156756600146002010113.51000124202510113.540082001567566001460025101131000165002510113400830015674
3、4.5600166003010112.51000185003010113400103601567380016600401011210002060030101134001242015896800102401589310002060040101124001442020894800102402089612001460025101134001442020893.5800103002089512001660030101134001642030892.580010360208941500146002510113400164204010113.58001236025893.51500166003010112
4、.5500820015675680012420258931600166002510112500824015674.5800155002510113.51600186003010112600824015674800146002510113180018600301011260083001567310001230025101131800186003010111.5600124201589410001230025893.52000206003010111.56001242020893.5100012360258932000206004010111.56001242015892.510001242025
5、10113.52200206004010111.5切割余量表切割方式材料厚度割缝宽度留量(mm)气割下料101210202.520403.040以上4.07、划线和切割划线划线也称号料,即利用样板、样杆或根据图纸,在板料及型钢上面划出孔的位置和零件形状的加工界线。好料的一般工作内容包括: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;标注出零件的编号等。为了合理使用和节约原材料、必须最大限度地提高原材料的利用率。一般常用的好料方法如下几种: (1)、集中好料法。 (2)、套料法。 (3)、统计计算法。 (4)、余料统一号料法。切割钢材下料的方法有氧割、机切、冲模落料和锯切
6、等。气割和机械剪切的允许偏差分别见表1和表2注: t为切割面厚度。在钢结构加工中,当图纸要求和下述部位一般需要边缘加工。(1)、吊车梁翼缘板、支承面等图纸有要求的加工面。(2)、焊接坡口。(3)、尺寸要求严格的加筋板、隔板、腹板和有孔眼的节点板等。注: t-构件厚度;l-构件长度。弯制成型在钢结构制作中,弯制成形的加工主要是卷板(滚圆)、弯曲(煨弯)、折边和模具压制等几种加工方法。弯制成形的加工工序是由热加工或冷加工来完成的。热加工是一个比较复杂的过程,它的工作内容是弯制成型和矫正等工序在常温下所不能达到的。温度能够改变钢材的机械性能,能使钢材变硬,也能使钢材变软。钢材在常温中有较高的抗拉强度
7、,但在加热到500以上时,随着温度的增加,钢材的抗拉强度急剧下降,其塑性、延展性大大增加,钢材的机械性能逐渐降低。冷加工具有如下优点:(1)使用的设备简单,操作方便;(2)节约材料和燃料;(3)钢材的机械性能改变较小,材料的减薄量甚少。注:t为板的厚度。号料的允许偏差表(mm)项 目允许偏差零件外形尺寸1.0孔距0.5气割的允许偏差表(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割文深度0.3局部缺口深度1.0机械剪切的允许偏差表(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2.0边缘加工的允许偏差表项目允许偏差零件宽度,长度1.0mm
8、加工边直线度1/3000,且不大于2.0mm相邻两边夹角 6加工面垂直度0.025t且不大于0.5mm加工面表面粗糙度50钢材温度和颜色的辨别表颜色温度颜色温度黑 色暗褐色赤褐色暗樱红色深樱红色樱红色470 以下520580580650650750750780780800亮樱红色亮红色黄褐色暗黄色亮黄色黄白色8008308308808801050105011501150125012501300精制螺栓孔径允许偏差表螺栓公称直径、螺孔直径螺栓公称直径允许偏差螺栓孔直径允许偏差10180 -0.18 +0.18018300 -0.21 +0.21030500 -0.25 +0.2508、组装,亦可
9、称拼装、装配、组立。组装工序的一般规定拼装必须按工艺要求的次序进行,当有隐蔽焊缝时,必须先予施焊,经检验合格方可覆盖。布置拼装胎具时,其定位必须考虑放出焊接收缩量及齐头、加工的余量。为减少变形,尽量采取小件组焊,经矫正后再大件组装。组装前,零件、部位的连接角面和沿焊缝边缘每边3050mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、冰雪等应清除干净。组装时的点固焊缝长度宜大于40mm,间距宜为500600mm,点固焊缝高度不宜超过设计焊缝高度的2/3。装配时要求磨光顶紧的部分,其顶紧接触面应有75%以上的面积紧贴,用0.3mm的塞尺检查,其塞入面积应小于25%,边缘间隙不应大于0.8mm。钢结构构件组装的方法(1
10、) 地样法 (2)仿形复制装配法 (3)立装 (4)卧装 (5)胎膜装配法焊接低碳钢和低合金钢时选用焊接材料可依据以下原则进行选择:(1) 依据焊接材料的力学性能和化学成分。对于普通碳素结构钢,通常要求焊缝金属与母材等强度,应选用抗拉强度等于或稍高于母材焊条。(2) 依据焊件的使用性能和工作条件要求。对于承受动载荷和冲击载荷的焊缝,除满足强度要求外,还要保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性,应选用塑性和韧性指标较高的低氢焊条。(3) 依据焊条的结构特点和受力状态。对于结构形状复杂、钢性大及大厚度焊件,应选用抗裂性能好的低氢型焊条。焊接部位难以清理干净的焊件,应选用氧化性强,对铁锈、氧化皮、油污
11、不敏感的酸性焊条。由于受条件限制而不能翻转的焊件,当焊缝处于非平焊位置的,应选用全位置焊焊条。(4) 依据施工条件及设备情况。在狭小或通风条件差的场合,尽量选用酸性焊条或低尘低毒焊条。(5) 依据操作工艺性能及经济效益。 焊接工艺评定报告应包括以下内容:(1) 焊接方法及焊接规范。(2) 焊接接头型式及尺寸、简图。(3) 母材的类别、组别、厚度范围、钢号及质量证明书。(4) 焊接材料的牌号、化学成分、直径及质量证明书。(5) 焊接位置。(6) 预热温度、层间温度。(7) 焊后热处理温度、保温时间。(8) 气体的种类及流量。(9) 电流种类及特性。(10) 技术措施:操作方法、喷嘴尺寸、清根方法
12、、焊接层数等。(11) 焊接记录。(12) 各种试验报告(13) 焊接工艺评定结论及适用范围。 9、焊接工艺(1)一般规定 1)施焊前应复查装配质量和焊区的处理情况,当不符合要求时,应修整合格后方可施焊。 2)对接接头、自动焊角接接头、及要求全熔透的焊缝,应在焊道的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式与焊件相同。埋弧焊的引板引出焊缝长度应大于50mm,首供电弧焊和气体保护焊应大于20mm。焊后用气割切除引板,并修磨平整。 3)引弧应在焊道处,不得擦伤母材。 4)焊接时的起落弧点距焊缝端部宜大于10mm,弧坑应填满。 5)多层焊接宜连续施焊,注意各层间的清理和检查,有缺陷要及时清除后在焊。 6
13、)焊缝出现裂纹时要查清原因,订出返修工艺后再处理。 7)焊缝的返修应按返修工艺进行,同一部位的返修次数不宜超过两次。 8)雨天天气时不得露天焊接。在四级以上风力下焊接,应采取防风措施。(2)埋弧自动焊埋弧自动含焊接规范的主要参数有:焊接电力、电弧典雅、焊接速度、焊丝直径及焊毕深处长度等。不同焊丝直径用的焊接电流范围见表1,表2为焊接电流与相应的电弧电压搭配情况。 (3)CO2气体保护焊。 CO2气体保护焊的主要范围参数有:焊接电流、电弧电压、焊丝直径、焊接速度、焊丝伸出长度、气体流量等。 一般薄板均采用0.81.0mm的焊丝焊接,中厚板则应选用1.22.0mm焊丝焊接。表3为不同直径的焊丝选用
14、焊接电流的范围。(4)碳弧气刨。 碳弧气刨应采用直流电源,反接电极(工件接电源负极)。操作时,碳棒与工件间应有合适的倾斜角度,以防止产生“夹碳”或“贴渣”等缺陷。如遇“夹碳”,应在夹碳边缘510mm处重起刨,深度要比夹碳处深23mm,“贴渣”处可以采用砂轮打磨的方法处理。 焊缝缺陷产生原因及防止措施 焊缝易产生的缺陷中领悟:气孔、夹渣、咬边、熔宽果大、未焊透、焊瘤、表面形成不良如凸起太高、波纹粗等。 埋弧焊缝的常见缺陷种类及防止措施,除了与手工电弧焊时相似的情况以外,还有一些不同情况,如夹渣与焊剂的存在有关,如裂纹则与埋弧焊熔深较大以及焊丝与焊剂的成分匹配有关。 CO2气体保护焊许多焊缝缺陷及
15、过程不稳定的产生原因均与保护气体和细焊丝的使用特点有关。 (5)焊缝缺陷的返修。 焊缝缺陷的返修是在构件钢性拘束较大的情况下进行的,返修次数的增加,会使金属晶粒粗大、硬化,甚至引起裂纹等缺陷,并降低接头性能。因此对返修的工作程序要极为重视,返修工作要按照返修工艺的要求和措施进行,并做好返修后的质量检查。 缺陷的清除可根据材质、板厚、缺陷部位、大小等情况,分别采用碳气刨、手工铲磨、机械加工或气割等方法。 焊缝返修除应按工艺要求操作外,一般还应注意以下几个问题:1) 返修采用的焊接材料、焊材烘干条件、预热、层间温度控制均应与原焊接相同。2) 挖除缺陷时,每侧不应超过板厚的2/3,如已达到板厚的2/
16、3仍有缺陷,或者没有发现缺陷,则应将该侧补焊好以后,再从背面挖找缺陷。3) 补焊工艺中不得采用单单道焊,每层、每道焊缝的起头和收尾应错开,距离约4060mm。4) 手工补焊纵向焊缝,如焊缝长度超过1m,应以300400mm为一段进行分段逆向焊接。5) 返修部位表面应修磨成与原焊缝基本一致,尽量做到圆滑过渡,以减少应力集中,提高抗开性能。6) 如有热处理要求的构件,应在热处理前返修,否则应在返修后重新进行热处理。7) 返修后的焊缝应按原要求重新进行外观检查和内在质量的无损探伤检查。不同焊丝直径选用焊接电流范围表焊丝直径(mm)23456焊接电流(A)20040035060050080070010
17、008001200焊接电流与相应的电弧电压表焊接电流(A)600700700850850100010001200电弧电压(V)3638384040424244不同直径的焊丝焊接电流选择范围表焊丝直径(mm)焊接电流(A)细滴过渡(2545V)短路过渡(1622V)喷射过渡(富氩气体)0.8150250601601501.22003001001752201.6350500120180275碳弧气刨常用工艺参数表碳棒直径(mm)电弧长度(mm)空气压力(Mpa)极性电流气刨速度(m/min)5120.390.59直流反接2500.51.06120.390.592803000.51.07120.39
18、0.593003501.01.28120.390.593504001.01.210120.390.594005001.01.2手工电弧焊焊缝缺陷原因及防止措施表缺陷类别原 因改进、防止措施气孔焊条未烘干或烘干温度、时间不足;焊口潮湿、有锈、油污等;弧长太大、电压过高按焊条使用说明的要求烘干用钢丝刷和布清理干净,必要时用火焰烤减小弧长夹渣电流太小、熔池温度不够,渣不宜浮出加大电流咬边电流太小减小电流熔宽太大电压过高减小电压未焊透电流太小加大电流焊瘤电流太小加大电流焊缝表面凸起太大电流太大、焊速太慢加快焊速表面波纹粗焊速太快减慢焊速埋弧焊缺陷产生的原因及防止措施缺陷原因防止措施气孔接头的锈、氧化皮
19、、有机物(油脂、木屑)接头打磨、火焰烧烤、清理焊剂吸湿约300烘干污染的焊剂(混入刷子毛)收集焊剂不要用毛刷,只用钢丝刷,特别是焊接区尚热时本措施更重要焊速过大(角焊缝超过650mm/min)降低焊接速度焊剂堆高不够升高焊剂漏斗焊剂堆高过大,气体逸出不充分降低焊剂漏斗,全自动时适当高度为3040mm焊丝有锈,油清洁或更换焊丝极性不适当焊丝接正极性焊缝裂纹焊丝焊剂的组配对母材不适合(母材含碳量过高,焊缝金属含锰量过低)焊丝用含锰量高的焊丝,母材含碳量高时预热焊丝的含碳量的含硫量过高更换焊丝多层焊接时第一层产生的焊缝不足以承受收缩变形引起的拉应力增大打底焊道厚度角焊缝焊接时,特别在沸腾钢中由于熔深
20、大和偏析产生裂纹减少电流和焊接速度焊道形状不当,熔深过大,熔宽过窄使熔深和熔宽之比大于1.2,减少焊接电流增大电压夹渣母材倾斜形成下坡焊、焊渣流到焊丝前反向焊接,尽可能将母材水平放置多层焊接时焊丝和坡口某一侧面过近坡口侧面和焊丝的距离至少要等于焊丝直径电流过小,层间残留有夹渣提高电流,以便残留焊剂熔化焊接速度过低渣流到焊丝之前增加电流和焊接速度最终层的电弧电压过高,焊剂被卷进焊道的一端必要时用熔宽窄的二道焊代替熔宽大的一道焊熔敷最终层CO2气体保护焊缺陷产生的原因及防止措施表缺陷种类可能的原因防止措施凹坑气孔1、没供给CO2气体检查送气阀门是否打开,气瓶是否有气,气管是否堵塞或破断2、风大、保
21、护效果不充分挡风3、焊嘴内有大量粘附飞溅物,气流混乱除去粘在焊嘴内的飞溅4、使用的气体纯度太差使用焊接专用气体5、焊接区污垢(油、锈、漆)严重将焊接处清理干净6、电弧太长或保护罩与工件距离太大或严重度塞降低电弧电压,降低保护罩或清理、更换保护罩7、焊丝生锈使用正常的焊丝咬边1、电弧长度太长减少电弧长度2、焊接速度太快降低焊接速度3、指向位置不当(角焊缝)改变指向位置焊瘤1、对焊接电流来说电弧电压太低提高电弧电压2、焊接速度太慢提高焊接速度3、指向位置不当(角焊缝)改变指向位置裂缝1、 焊接条件不当(1) 电流大电压低(2) 焊接速度太快调整至适当位置(1) 提高电压(2) 降低焊接速度 2、坡
22、口角度过小加大坡口角度3、母材含碳量及其他合金元素含量高(热影响区裂纹)进行预热4、使用的气体纯度差(水分多)用焊接专用气体5、在旱坑处电流被迅速切断进行补弧坑操作焊道变曲1、焊丝矫正不充分调整矫正轮2、焊丝伸出长度过长使伸出长度适当(25mm以下)3、导电嘴磨损太大更换导气嘴4、操作不熟练培训焊工至熟练飞溅过多焊接条件不适当(特别是电压过高或电流太小)调整到适当的焊接条件电弧不稳1、导电嘴孔太大或已严重磨损改换适当孔径的导电嘴2、焊丝不能平稳送给清理导管和送丝管中磨屑,杂物减少导管弯曲3、送丝轮过紧或过松适当的扭紧4、焊丝卷回转不圆滑调整至能圆滑动作5、焊接电源输入电压变动过大增大设备容量6
23、、焊丝生锈或接地线接触不良使用无锈焊丝,使用良好、可靠的接地夹具焊丝和导电嘴粘连1、导电嘴与母材间距过短调整至适当间距2、焊丝送给突然停止平滑送给焊丝焊缝质量等级及缺陷分级表(mm)焊缝质量等级一级二级三级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级探伤比例100%20%外观缺陷未焊满(指不足设计要求)不允许0.2+0.02t且小于等于1.00.2+0.04t且小于等于2.0每100.0焊缝内缺陷总长小于等于25.0根部收缩不允许0.2+0.02t且小于等于1.00.2+0.04t且小于等于2.0长度不限咬边不允许0.05t且小于等于0.5;连续长度小于等于100.0,且焊缝两侧咬边总长小于等于
24、10%焊缝全长0.1t且小于等于1.0长度不限裂纹不允许弧坑裂纹不允许允许存在个别小于等于5.0的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤飞溅清除干净接头不良不允许缺口深度0.05t且小于等于0.5缺口深度小于等于0.1t且小于等于1.0每米焊缝不得超过1处焊瘤不允许表面夹渣不允许深0.2t,长0.5t且小于等于20表面气孔不允许每50.0长度焊缝内允许直径小于等于0.4t且小于等于3.0气孔2个;孔距大于等于6倍孔径角焊缝厚度不足(按设计焊缝厚度计)0.3t+0.05t且小于等于2.0每100.0焊缝长度内缺陷总长小于等于25.0角焊缝焊脚不对称差值2+0.2h 10、矫正 按矫正时外因来
25、源分有:机械矫正、火焰矫正、高频热点矫正、手工矫正、热矫正等。按矫正时温度分有:冷矫正、热矫正等。1)成品冷矫正成品冷矫正一般使用翼缘矫平机、撑直机、油压机、压力机等机械力进行矫正。2)火焰矫正 当钢材型号超过矫正机负荷能力或构件形式不适合采用机械矫正时,采用火焰矫正。 火焰矫正工艺规程。进行火焰矫正操作要遵守一定的工艺规程,一般可按如下工艺规程进行操作:、做好矫正前准备,检查氧、乙炔、工具、设备情况,选择合适的焊具、焊嘴。、了解矫正件的材质,及其塑性、结构特性、钢性,技术条件及装配关系等,找出变形原因。、用目测或直尺、粉线等测量变形尺寸,确定变形大小,并分析变形的类别。、确定加热位置和加热顺
26、序,考虑是否需加外力。一般先矫正钢性大的方向和变形大的部位。、确定加热范围、加热温度和深度。一般对于变形大的大工件,其加热温度为600800,焊接件的矫正加热温度为700800。、检查矫正质量,对未能达到质量要求的范围进行再次的火焰矫正。矫正量过大的应在反方向进行火焰矫正,直至符合技术要求。、一般件经矫正后不需做退火处理,但对有专门技术规定的矫正件需做退火处理,以消除矫正应力。焊接件的退火温度一般为650。11、钢结构热处理及预拼装 焊接构件由于焊缝的收缩产生很大的内应力,构件容易产生疲劳和实效变形。在一般构件中,由于低碳钢和低合金钢的塑性较好,可由应力重分配抵消部分疲劳影响,实效变形在一般构
27、件中影响不大,因此不需进行退火处理。 钢结构预拼装: 施工中错孔在3mm以内时,一般都用绞刀铣孔或锉刀锉孔,其孔径扩大不得超过原孔径的1.2倍;错孔超过3mm,可采用与母材材质相同匹配的焊条补焊堵孔,修磨平整后重新打孔。 对号入座节点的各部件在拆开之前必须予以编号,做出必要的标记。预拼装检验合格后,应在构件上标注上下定位中心线、标高基准线、交线中心点等必要标记,必要时焊上临时撑件和定位器等,以便于按预拼装的结果进行安装,预拼装的允许偏差见下表。构件类型项 目允许偏差多节柱预拼装单元总长5.0预拼装单元弯曲矢高L/1500,且不应大于10.0接口错边2.0预拼装单元柱身扭曲L/200,且不应大于
28、5.0顶紧面至任一牛腿距离2.0梁、桁架跨度最外两端安装孔或两端支撑面最外侧距离5.010.0接口截面错位2.0拱度设计要求起拱L/5000设计未要求起拱L/2000节点处杆件轴线错位4.0管构件预拼装单元总长5.0预拼装单元弯曲矢高L/1500,且不应大于10.0对口错边t/10,且不应大于3.0坡口间隙 2.01.0构件平面总体预拼装各楼层柱距4.0相邻楼层梁与梁之间距离3.0各层间框架两对角线之差H/2000,且不应大于5.0任意两对角线之差H/2000,且不应大于8.012、成品的表面处理及油漆 (1)、高强螺栓摩擦面的处理 摩擦面的加工是指使用高强螺栓作连接节点处的钢材表面加工,高墙
29、螺栓摩擦面处理后的抗滑移系数值必须符合设计文件的要求(一般为0.450.55)。摩擦面的处理一般有喷砂、喷丸、酸洗、砂轮打磨等几种方法。摩擦面抗滑移系数值防锈处理喷射或抛射除锈手工和动力工具除锈除锈等级 Sa2Sa2.5Sa3St2St3高强度螺栓连接摩擦面处理抗滑移系数表连接处构件摩擦面处理方法构件钢号Q235钢Q235钢或16Mnq钢Q235钢或16MnVq钢普通钢结构喷砂(丸)0.450.550.55喷砂(丸)后涂无机富锌漆0.350.400.40喷砂(丸)后生赤锈0.450.550.55钢丝刷清除浮锈或未经处理的干净轧制表面0.300.350.35(2)、钢结构的表面处理钢结构件在涂层之间应进行除锈处理,锈除得干净则可提高底