钢结构制造企业机械加工工艺方法分析

钢结构制造企业机械加工工艺方法分析

吕彦嘉

中铁十一局集团汉江重工有限公司 湖北省襄阳市 441800

摘要：近年来，我国钢结构制造逐渐替代传统铸铁工艺，被广泛运用于多个综合性机械设备领域。钢结构制作精细、工艺复杂、体积庞大，对机械加工工艺方法有较高的要求。本文主要针对钢结构从图样到成品的各个环节，深入探究了设计图样、制作工艺以及加工方法等多方面内容，致力于提高钢结构的加工工艺水平。

关键词：钢结构；制造企业；加工工艺

我国钢铁生产行业快速发展，为钢结构建筑事业奠定了扎实的基础，并提供了丰厚的资源保障。随着我国工程建造水平的不断提高，各项建筑项目开始广泛使用钢结构。钢结构的研究需要结合其全部工艺环节，主要包括图样设计，技术确定以及最终生产等。近年来，我国钢结构制造工艺水平不断提高，逐渐迈向机械制造大国的行列。只有制造企业群策群力，秉承高质量制作水准的原则，才能提高自身的竞争能力，实现企业效益最大化。本文主要探讨了钢结构制造企业机械加工工艺方法，针对当下存在的加工问题，提出相应的解决办法及措施。

一、施工前准备工作

钢结构制造过程中，常有运输损坏的情况出现。钢材在远程运输中常常因为摆放不当出现变形的情况。这种现象在一定程度上制约了钢结构的整体制作过程，影响钢结构的制作程序。因此，注重原材料的良好保管是钢制造工程的重点基础，避免影响加工环节。钢结构的前期流程主要包含钢材的收集存放、检验放行。在钢材存放的过程中，需要严格把控现场的保护工作，避免钢材受到雨水冲刷导致锈蚀。因此，钢结构制造之前，需要对表面存在的污泥和铁锈除尽再进行加工。同时，在制作构件时，钢材由于其高硬度的特性，需要提前做好适当的折弯。根据实际图纸和实际质量需求，对钢材结构进行一定的切割。由于钢结构的制作程序纷繁复杂，需要事先制定相应的施工流程表，控制施工中可能存在的质量问题。

二、熟悉设备加工性能

钢结构制造过程中想要最大化实现设备的效能，就需要操作人员对设备的加工性能具有较高的熟悉度。一般而言，不同的设备都有其相应的精度范围，针对实际项目筛选具有经济效益的加工设备可以在一定程度上不断发挥设备的价值。良好使用不同设备的性能，可以规避其自身能力的缺陷，使其与设计稿件无限靠近，从而实现经济效益最大化。在实际制造钢结构产品的加工工艺时，主要包含一下几方面内容：

2.1筛选适应的制作顺序 ，有效提升经济效益

一般而言，钢结构加工设备具有十分复杂的内部结构，在排序时需要注意以下几点内容：

1. 钢材的焊接工作是将材料熔化再融合的过程。在加工钢结构时需要注意构件之间的热传导，避免构件在焊接中受到热收缩的影响，最终影响加工平面或孔面的形成，因此加工钢结构时需要避开受热区约1.5米以上。

2. 焊接过程对构建的尺寸有一些影响，可能造成机械需要通过机械矫正的方式来达到设计图样的要求。因此，需要在钢结构完成矫正之后再对其进行进一步穿孔和加工，避免尺寸变化影响孔位的位置。

3. 对于要求较少的法兰连接件可以后置处理

4. 针对图纸中不同平面的钢结构构件，以及对平面度要求较少的结合面，都可以先进行加工，再完成后期工装或焊接工作。

2.2放样

一般而言，在钢结构制作过程中，放样的精准度直接影响产品的质量水平。为了有效提升放样的效率，确保放样的精准度，需要借助计算机设备进行辅助。对图样中的构件尺寸和孔距进行一一核对，并检验不同组成零件的实际尺寸。放样时，需要为后续的铣、刨、制孔等工作做好准备。其中铣、刨的放养工作需要结合实际加工的余量，多预5毫米的距离。

2.3号料

号料通称为划线。主要根本图纸和已设置的样板，在钢结构上对空位和产品形状进行标记，并画出其加工极限。一般而言，号料需要先对目标材料进行核对，在需要切削、弯曲以及钻孔等加工的位置进行标记。通常，需要借助材料抽样检验的资料，对号料的整体质量和规格进行清点。然后再按照从大至小的顺序，对其进行编号，标号内容需明确焊接代号。

2.4切割

钢结构的切割方式主要包含气割、等离子割以及机械切割等三种方式。钢结构的切割通常是通过上下锯片的相对运用来分离，或借助产品与锯片之间的摩擦使得钢材熔断。切割机械主要包含联合冲剪机、锯床以及砂轮切割机等。不同的切割方法也有其相异的弊端，比如剪切法切割虽然效率高，但切割质量效果差；锯割的效率和精度都很高，可切割出不同形状的钢材。目前，我国开始广泛使用半自动切割机来代替手工切割，这种方式不仅可以节约成本，可能良好控制精度，能根据图样切割出对应厚度的钢，可灵活处理曲线钢材或厚钢板。

2.5边缘加工

钢结构的制造过程中，往往需要对钢材边缘进行加工。不仅需要依照图纸中的特殊要求，还需要在要求较高的加劲板、带有孔位的节点板、焊接的坡口以及梁翼缘板等多个部位进行边缘加工。通常，加工的方法主要包括用铣边机铣边、使用机械设备铲边以及气割切边坡口等。

2.6弯制成型

一般而言，钢结构设计图纸中，钢板形状各异大小不均。因此需要将钢板弯曲成相异的形状，这个过程便是弯制成型。弯制成型的主要包含四个方面，分别为滚圆、煨曲、翻边以及压制成模。弯制成型通常需要热加工或冷加工的加工工序。前者主要通过提高温度来进行加工的方法，其中比较常用的是通过乙炔火焰进行局部热加工，但这种方法无法加热到较广的范围。冷加工通常在常温状态下对钢材进行处理，借助相关机械设备和工具来完成。但如果室温条件过于寒冷，考虑钢材的脆性增加，无法在低温下有较良的延展性和韧性，再使用冷加工的方式，则容易造成钢结构材料出现开裂，降低生产质量。

另外，对于某些由于堆放和运输造成的钢材变形情况，还需要进行矫正加工。通常矫正主要包含矫平、矫直以及矫形三种。在一定程度上避免钢材表面凹凸不平，尺寸不符的情况，进而确保最终的生产质量。

总结

钢结构制造过程中，需要考虑其制作精准度高、结构复杂以及加工工艺繁杂的特点，结合设计图样，对钢结构的加工工艺进行合理筛选。近年来，现代化机械零部件的不断更换推进着钢结构加工工艺的发展，企业需要不断寻求相应的加工方案，实现生产效益最大化。

参考文献：

[1]陈军. 超高层建筑钢结构加工与安装技术研究[D].浙江工业大学,2013.

[2]于存海. 钢结构工程模拟仿真技术研究[D].青岛理工大学,2014.

[3]潘志峰. 轻钢结构装配式建筑材料构造技术研究[D].华南理工大学,2012.