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湖南高考文综试题及答案

钢结构制作通用工艺

下

料

篇

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编制日期：

下料工艺篇

1.1放样号料

1.1.1放样

1.1.1.1熟知施工图，并认真阅读技术要求及设计说明，并逐个核对图纸之间的尺寸和方向等。

特别应注意各部件之间的连接点、连接方式和尺寸是否—一对应。

发现有疑问之处，应与有关技术部门联系解决。

1.1.1.2制做样板、样杆的材料，一般可采用油毡纸或薄铁皮和小扁钢制作。

1.1.1.3样板的精度要求见表：

放样和样板（样杆）的允许偏差

项目

允许偏差

平行线距离和分段尺寸

±0.5mm

对角线差

1.0mm

宽度、长度

±0.5mm

孔距

±0.5mm

加工样板的角度

±20ˊ

1.1.1.4样板、样杆上应用记号笔（或油漆）写明加工数量、构件编号、规格、孔心，标注上孔直径、工作线、弯曲线等各种加工符号。

1.1.1.5放样需用的工具：

尺（弯尺、直尺、盘尺、卷尺）、石笔、粉线、划针、划规、铁皮剪等。

尺必须经过计量部门的校验复核，合格后方可使用。

1.1.1.6在计算机上对节点进行1：

1放样，放样时应根据设计图确定各构件的实际尺寸。

人工放样在平整的放样平台上进行，凡需要放样的构件，应按1:

1的比例放出实样。

1.1.1.7放样工作完成后，对所放大样和样板进行自检，无误后报质检员进行检验。

1.1.1.8放样和号料应预留收缩量（包括现场焊接收缩量）及切割、铣端等需要的加工余量。

铣端余量：

剪切后加工的一般每边加3～4mm，气割后加工的则每边加4～5mm。

切割余量：

自动气割割缝宽度为2mm，手工气割割缝宽度为3mm（与钢板厚度及选用割嘴有关，按实际确定）。

焊接收缩量根据构件的结构特点由工艺给出。

具体见各种钢材焊接头、自动焊工字型构件（梁柱为主或其他部件）、焊接屋架或桁架、罐体等的预放收缩量表。

（见附表）

1.1.2号料

1.1.2.1号料应注意以下问题：

1.1.2.1.1熟悉工作图，检查样板、样杆是否符合图纸要求。

根据图纸直接在板料和型钢上号料时，应自检尺寸是否正确，以防产生错误，造成材料浪费。

1.1.2.1.2如原材料上有裂缝、夹层及厚度不足，型钢截面尺寸不同等现象时，应及时研究处理。

1.1.2.1.3钢材如有较大弯曲、凹凸不平等问题时，应先进行矫正。

1.1.2.1.4号料时，对于较大型钢画线多的面应平放，以防止发生安全事故。

1.1.2.1.5根据材料表和样板进行整体排版，合理套裁，尽可能节约材料。

1.1.2.1.6当工艺有规定，应按规定的方向进行划线取料，以保证零件对材料轧制纹络所提出的要求。

1.1.2.1.7需要剪切的零件，号料时应注意剪切线是否合理，避免发生不适于剪切操作的情况，造成材料消耗超标。

1.1.2.1.8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。

1.1.2.1.9尽量使相等宽度或长度的零件放在一起号料。

1.1.2.1.10需要拼接的同一零件必须同时号料，以利于拼接。

1.1.2.1.11矩形样板号料，要检查原材料钢板两端是否垂直，如果不垂直则要规方后再进行号料。

1.1.2.1.12带圆弧形的零件，不论是剪切还是气割，必须留有间隙，以利于剪切或气割。

环板下料时应根据实际情况分成若干等分下料后，再行拼接。

1.1.2.1.13钢板长度不够需要焊接接长时，在接缝处必须注明坡口形状及大小，在焊接和矫正后再划线。

1.1.2.1.14钢板或型钢采用气割切割时，要放出切割的割缝宽度，其宽度可按下表给出的数值考虑（见表）。

切割方式

材料厚度（㎜）

割缝宽度留量（㎜）

气割下料

≤10

1～2

10～20

2．5

20～40

3．0

40以上

4．0

1.1.2.1.15号料工作完成后，在零件的加工线和接缝线上，以及孔中心位置，应视具体情况打上钢印或样冲；同时应根据样板上的加工符号、孔位等，在零件上用白铅油标注清楚，为下道工序提供方便。

1.1.2.2H型钢柱梁、十字柱、箱型柱的翼缘板及腹板的接料焊缝不能设置在同一截面上，应互相错开量200mm以上,并与加劲板错开200mm以上。

1.1.2.3号料时钢板边缘必须去掉，毛边料必须去净毛边，剪切边去边不少于10mm。

1.1.2.4号料的允许偏差见表

项目

允许偏差（㎜）

零件外形尺寸

±1.0

孔距

±0.5

1.1.2.5号料必须注明坡口的角度和钝边方向。

1.1.2.6接料坡口形式

1.1.2.7吊车梁上翼缘与腹板的连接采用焊透的T型连接焊缝

1.1.2.8吊车梁翼缘板及腹板避开跨中1/3的跨度范围内接料，确实避不开时，跨中1/2处放一块尽可能的整板，接料布置在两边。

见图：

1.1.2.9吊车梁腹板按工艺起拱，如设计无要求时，跨度超过24m制作时宜按L/1000起拱（L为跨度），其它吊车梁不允许下挠。

1.1.2.10吊车梁号料时长度方向必须留焊接收缩量，12m梁不少于25mm。

宽度方向留切割余量，δ≤25mm时。

切割余量2mm，δ≥25mm时，切割余量3mm。

1.2切割

1.2.1所有的主要板材及外露部分必须采用多嘴切割或半自动精密切割，加劲板可采用剪板机，并采取防弯曲措施。

1.2.2型钢采用无齿锯和联合冲剪机卧式带锯床切割下料。

1.2.3切割前，应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。

1.2.4半自动切割轨道放置与划线间距要求等距，至少要检查3点。

1.2.5切割时必须预留气割的割缝宽度。

见下切割余量表：

切割方式

材料厚度（mm）

割缝宽度流量（mm）

气割下料

≤10

1~2

10~20

2.5

20~40

3.0

40以上

4.0

1.2.6剪切时应注意以下工艺要点：

1.2.6.1剪刀口必须锋利，剪刀材料应为碳素工具钢和合金工具钢，发现损坏或者迟钝需及时检修、磨砺或调换。

1.2.6.2上下刀刃的间隙必须根据板厚调节适当。

1.2.6.3当一张钢板上排列许多个零件并有几条相交的剪切线时，应预先安排好合理的剪切程序后再进行剪切。

1.2.6.4剪切时，将剪切线对准下刃口，剪切的长度不能超过下刀刃长度。

1.2.6.5材料剪切后的弯扭变形，必须进行矫正；剪切面粗糙或带有毛刺，必须修磨光洁。

1.2.6.6剪切过程中，切口附近的金属，因受剪力而发生挤压和弯曲，从而引起硬度提高，材料变脆的冷作硬化现象，重要的结构件和焊缝的接口位置，一定要用铣、刨或砂轮磨削等方法将硬化表面加工清除。

1.2.7锯切机械施工中应注意以下施工要点：

1.2.7.1型钢应经过校直后方可进行锯切。

1.2.7.2所选用的设备和锯条规格，必须满足构件所要求的加工精度。

1.2.7.3单件锯切的构件，先划出号料线，然后对线锯切，号料时，需留出锯槽宽度（锯槽宽度为锯条厚度加0.5～1.0mm）。

成批加工的构件，可预先安装定位挡板进行加工。

1.2.7.4加工精度要求较高的重要构件，应考虑预留适当的加工余量，以供锯切后进行端面精铣。

1.2.7.5锯切时，应注意切割断面垂直度的控制。

1.2.8火焰切割气体的要求：

1.2.8.1氧气：

气割用氧气纯度应在99.5%以上，并有厂家产品合格证且符合国家标准。

1.2.8.2乙炔气：

用乙炔气纯度应在96.5%以上，并有厂家产品合格证且符合国家标准。

1.2.8.3丙烷类气体：

切割用丙烷纯度在98%以上，并有厂家产品合格证且符合国家标准。

1.2.9气割注意事项

1.2.9.1清除切割线两侧50mm范围内的铁锈、油污。

避免由于铁锈污物等在受热时发生飞溅物堵塞割咀熄火而造成切割边缘的缺陷。

1.2.9.2切割后断口上不得有裂纹，并应清除边缘上的熔瘤和飞溅。

1.2.9.3切割后钢板不得有分层。

发现分层要作出标识，并向技术部门报告处理。

1.2.9.4切割中割咀的芯距工件表面高度不宜超过10mm。

1.2.9.5割咀喷出的火焰应符合下列要求：

1.2.9.5.1喷出的纯氧气流网线应笔直而清晰，在火焰中没有歪斜及出叉现象。

1.2.9.5.2喷出的纯氧气流网线周围和全长应均匀。

1.2.9.5.3如发现不正常时，宜用透针修理，并将嘴孔处附着的杂质毛刺清除掉。

1.2.10多头直条火焰切割注意事项

1.2.10.1将待切割的钢板放在切割平台上、并使其定位。

1.2.10.2根据排版图调整切割咀的间距，使其达到板宽尺寸，并按工艺要求放出切割余量（切割余量按板厚预留）。

1.2.10.3平行切割

主材切割时，确保火焰切割嘴头的平行度及整条板的两面同时受热。

采用龙门式火焰切割机，同一箱形结构的盖板，腹板在同一版面上切割。

1.2.11切割时应注意以下几个要点：

1.2.11.1确认板材的厚度、材质为待切割材料。

1.2.11.2确定盖板及腹板宽度时应在割嘴切割量基础上加1毫米。

1.2.11.3边缘切割不得低于10mm。

1.2.11.4切割50mm后应确认板宽及直角度。

1.2.12坡口加工：

坡口加工可采用火焰切割或机械加工两种方式。

1.2.12.1坡口加工若采用火焰切割时，应注意清除氧化皮。

1.2.12.2坡口加工应采用半自动切割机进行，并且尽量两侧对称切割，以减小变形。

1.2.13切割3.1.11_________________________________________________________________________________质量标准

1.2.13.1火焰切割质量标准

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

1.2.13.2机械切割质量标准

项目

允许偏差（mm）

零件宽度、长度

±3

边缘缺棱

1.0

型钢端部垂直度

2.0

1.2.13.3气割的质量标准

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3

切割面平面度

0.05t且不大于2.0

割纹深度

0.3

局部缺口深度

1.0

注:

t为钢板厚度

1.3接料

1.3.1接料与组装应该在水平的地面或测平的平台上进行。

1.3.2接料前，先将坡口两侧30-50mm范围内铁锈及污物毛刺等清除干净。

1.3.3H形和箱形截面接料焊缝必须采用埋弧自动焊，焊缝两端加入引入板和引出板，引入板和引出板规格自动焊为50mm×100mm，材质与板厚和坡口形式应与焊件相同，焊接完毕用气割切掉并修整平直，不得用锤击落。

1.3.4接料错口允许偏差

项目

允许偏差

图例

对口错边（Δ）

t/10且不大于3.0

间隙（α）

1.0

1.3.5腹板接料有纵向缝时，应先接纵缝，待焊后修平再接横缝。

1.3.6钢板的拼接不允许出现十字焊缝。

1.3.7板材接料焊缝要求焊透。

采用碳弧气刨清根，接料焊接后24小时经探伤合格后，方可流入下道工序。

1.3.8接料背面必须采用碳弧气刨清根,焊接顺序如图，

焊接顺序焊接顺序

1.3.9不等厚钢板的对接，要求有斜边过度，以外侧对齐，斜边长度为1/2较厚板厚度，见图：

1.3.10板材接料时，尽量采用大板接料的形式。

H形和箱形截面的翼缘板及腹板的拼接焊缝不能设置在同一截面上，应相互错开（≥200mm），翼缘板拼接长度不应小于2倍板宽；腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm，并画出排版图。

1.3.11各种型钢（角钢、工字钢、槽钢）等接料形式都是按轴向力等强考虑的，具体见各种型钢标准接头形式表（见最后附表）

1.3.12较长型钢接料最多只允许接两段（包括本体为三段），每段接长的最小长度为型钢高度的5倍，不要集中于一侧，并且分布在本体两端。

（此要求适应于角钢、工字钢、H型钢、槽钢等）

1.3.13型钢接长如果只接长一段，其最小长度为型钢高度1.5倍，且不小于500mm。

（此要求适应于角钢、工字钢、H型钢、槽钢等）

1.3.14为避免贴角焊缝不平整的缺点，并且要求外观平整，并能保证焊接质量的，可以采用对接焊连接的形式，如图：

1.3.15梁的工厂拼接构造（见最后附表）。

1.3.16钢管接料，壁厚大于等于6mm时管接料应开坡口。

壁厚小于6mm时可不开坡口。

下料阶段不得采用人工修补的方法修正切割完的钢管。

1.3.17钢管对接：

1.3.17.1钢管直径D≤80mm的钢管的拼接采用直接对接的方式，坡口为单边坡口，采用单面焊双面成形，焊缝等级为Ⅱ级。

1.3.17.2钢管直径80＜D＜800mm时，钢管采用对接，焊缝为全熔透焊缝，焊缝等级为Ⅱ级。

对接时内部采用垫板，即采用3~5mm厚的钢板按钢管的内径卷制一个衬环，宽度为50mm。

对接口留2mm的间隙，以保证焊缝的等级及强度。

坡口形式如下：

1.3.17.3钢管直径D≥800mm的，焊缝要求为Ⅱ级，反面要采用气刨进行清根后再进行焊接。

1.3.18连接轨道接头位置宜设在距支点1/3~1/4跨度范围内，轨道工字钢翼缘采用等强度斜对接透焊，腹板采用等强度正对接透焊，焊缝质量等级不低于二级，如下图所示：

1.3.19圆钢的拼接长度最短长度为500mm,拼接方式如下图：

1.4制孔

1.4.1制孔方法：

钢屋架、钢天窗架、支撑等安装孔，用立式钻床钻孔，其中各构件支座板等构件孔距精度要求较高的螺栓孔，应采用平面数控钻孔。

1.4.2构件上钻床钻孔不便时，可用磁座钻钻孔。

1.4.3对于制孔难度较大的构件，可在预装时套钻制孔，以确保高强螺栓连接的精度。

1.4.4当批量大，孔距要求精度较高时，采用钻模钻孔。

1.4.5钻孔允许偏差如下：

普通螺栓孔的允许偏差

项目

允许偏差（mm）

直径

+1.00.0

圆度

2.0

垂直度

0.03t,且不应大于2.0

精致螺栓孔径的允许偏差

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

10~18

0，-0.18

+0.18，0

18~30

0，-0.21

+0.21，0

30~50

0，-0.25

+0.25，0

螺栓孔距的允许偏差

螺栓孔距范围

≤500

501~1200

1201~3000

>3000

同一组内任意两孔间距离

±1.0

±1.5

-

-

相邻两组的端孔间距离

±1.5

±2.0

±2.5

±3.0

注：

1.在节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组。

2.对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组。

3.在两相邻节点或接头间的螺栓孔为一组，但不包括上述两款规定的螺栓孔。

4.受弯构件翼缘上的连接螺栓孔，每米长度范围内的螺栓孔为一组。

1.4.6螺栓孔孔距的允许偏差超过上表规定的允许偏差时，应采用与母材材质相匹配的焊条补焊，并经超声波探伤（UT）合格后，重新制孔。

1.5端部加工

1.5.1对于箱形柱、十字形、H形柱梁等重要构件的端部均需采取端部加工。

1.5.2端铣前进行二次划线并标出端铣线和检查线，每节预留焊接收缩余量。

1.5.3端铣加工在端面铣床上进行，加工时应注意：

1.5.3.1结构端面不得有气孔凹痕。

1.5.3.2确定总长度时应校核温差。

1.5.3.3长度有出入时，以隔板位置为准。

1.5.3.4进刀量以板厚为准。

1.5.4端部铣平的允许偏差应符合下表的规定

项目

允许偏差（mm）

两端铣平时构件长度

±1.0mm

两端铣平时零件长度

±0.5

铣平面的平面度

0.2

铣平面对轴线的垂直度

l/1500