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钢结构制造工艺分析技巧

时间:2026-01-23 理论教育 蝴蝶 版权反馈
【摘要】:2)由于桁架构件的基本组成零件是塑钢杆件,而且在桁架的制造过程中,这些杆件通常不再进行弯曲加工。在识读图样的过程中,主要解决下列问题:a.了解工件的用途及一般技术要求,以便确定放样划线精度及结构的可变动性。构架结构以各杆件轴线位置为依据,进行设计时的力学计算和分析。为提高效率,当杆件较长时,可以仅划出节点部位杆件线形图,而杆件的中间部分可省去不划。②识读分析工件图样。

1.桁架构件放样

(1)桁架构件工艺特点 所谓桁架构件,是指由各种型钢、杆件构成的各类承重支架结构,如屋架、管道支架、输电塔架。桁架构件放样具有以下特点:

1)桁架构件的尺寸通常较大,其图样往往是按比较大的缩小比例绘制的,因而其各部尺寸(尤其是连接节点各部位的尺寸)未必十分准确。通过放样,核对图样上的各部尺寸是桁架构件放样的重要任务。

2)由于桁架构件的基本组成零件是塑钢杆件,而且在桁架的制造过程中,这些杆件通常不再进行弯曲加工。所以,桁架构件放样,一般不含有展开放样的内容。

3)桁架构件的图样一般只给出桁架构件上各杆件轴线的位置关系和结构外形的主要尺寸,而各杆件的长度在图样上往往并不完全标注。因此,准确地求出桁架各杆件的长度是桁架构件放样的主要内容。

4)桁架构件通常采用地样装配法进行装配。放样图必须按1∶1的比例绘制,而且要清楚地反映各杆件间的位置关系,同时做出装配所需的一些标记。

(2)简单桁架构件放样

1)放样构件图。放样构件图如图2-1所示。

图示

2-1 简单桁架放样

2)放样步骤与方法。

①准备工作。放样准备工作主要包括准备放样平台和放样量具、工具。放样平台通常由厚度在12mm以上的低碳钢板拼制而成。钢板接缝应打平、磨光,板面要平整,板下面需用枕木或型钢垫起,且调平整。放样时,为使线形清晰,常在板面上涂带胶白粉。

②识读施工图样。在识读图样的过程中,主要解决下列问题:

a.了解工件的用途及一般技术要求,以便确定放样划线精度及结构的可变动性。本工件为一个管道支架,放样精度较高。因图样上未给出中间连杆长度,需要在放样中确定。

b.了解工件的外形尺寸、质量、材质、加工数量等概况,并根据本厂的加工能力(如矫正设备、起重设备、施工场地等)选定施工方案。本工件为单件生产,外形尺寸小、质量轻,工厂加工能力容易适应。

c.弄清楚各杆件之间的位置关系和尺寸要求,并确定可变动与不可变动的杆件。本工件各杆件轴线位置、地脚位置、圆弧托板的弧线位置是不可变动的。其他杆件尺寸,必要时可根据实尺放样情形,做适当改动。

③线形放样。

a.确定放样划线基准。根据本工件要保证的几个主要尺寸要求,选支架底平面轮廓线和任一主管件轴线为主视图的两个放样基准比较合适。

b.划出构件基本线形,如图2-2所示。构架结构以各杆件轴线位置为依据,进行设计时的力学计算和分析。各杆轴线的位置对桁架的受力状态、承载能力影响很大。因此,桁架结构中各杆件的轴线即是结构的基本线形,应该首先划出。为保证桁架能有理想的受力状态,在桁架的各节点处,杆件轴线应相交(图样上有特殊要求者除外)。其次,应划出主管、地脚板、上托板这些不可变动件的准确位置和必要的轮廓线。

④结构放样。

a.在基本线形图上划出连接板和未定杆件,如图2-3所示。这时应注意图样上所划出的杆件轴线是型钢的重心线,而不是型钢宽度的中心线。为提高效率,当杆件较长时,可以仅划出节点部位杆件线形图,而杆件的中间部分可省去不划。

图示

2-2 支架线形放样

图示

2-3 支架结构放样

b.图样划好后,在样图上确定中间杆尺寸,并量取、记录。确定中间杆长度时,要保证杆件与连接板搭接焊缝长度足以满足强度要求。当图样上出现杆件重叠或杆件在连接板上搭接过短时,应修正图样所给的尺寸,如图2-4所示。修正结构尺寸时,应注意结构主体杆件及各轴线尺寸不得改动。

图示

2-4 修正结构尺寸

a)改动前连接板尺寸不够 b)改动后加大连接板尺寸

c.本工件需要制作的全部样板如图2-5所示。制作样板时,可分不同情况,采用直接划样法(如地脚板)或过渡划样法(如连接板)划出。各杆件长度样杆,则可在样图上直接量取杆件长度制作。

图示

2-5 支架各样板

样板、样杆上应注明杆件的件号(或名称)、数量、材质、规格及其他必要的说明(如表示上、下、左、右的方位和焊缝长度等)。若桁架采用地样装配,样图上的重要位置线应打出样冲眼,并用白铅油做出标记。

2.支架结构放样

(1)煤气管道放样工件图 煤气管道放样工件图如图2-6所示。

图示

2-6 煤气管道支架

(2)放样步骤与方法 支架主体的线形放样和结构放样分别如图2-7和图2-8所示。放样步骤与方法可参照简单桁架结构的放样。

图示

2-7 煤气管道支架主体线形放样

图示(https://www.xing528.com)

2-8 煤气管道主体结构放样

(3)制作工件模型 利用黄板纸制作各杆件、板件,根据放样图做出工件模型。

3.容器构件放样

(1)容器构件放样的工艺特点

1)容器构件的主体是由板材制成各种形状的壳体组合而成。为了得到容器构件用料的实际形状和尺寸,需要将组成容器构件的各个壳体展开。因此,展开放样是容器构件放样的主要内容之一。

2)板厚处理是展开理论与实际展开放样之间的过渡环节。板厚处理得正确与否,直接影响构件形状、尺寸的正确性,是容器构件放样成败的重要影响因素。

3)容器构件无论外部形状还是内部结构,往往都比较复杂。因此,其制造工序多,工艺难度大,需要在放样中制作多种类型的样板,有时还需要绘制一些草图。

(2)简单容器构件放样

1)放样工件图。放样工件图如图2-9所示。

2)放样步骤与方法。

①准备工作与桁架构件放样相同。

②识读分析工件图样。

图示

2-9 圆锥筒工件

a.本工件为简单容器构件,但尺寸精度要求较高。

b.本工件尺寸较小,不需要很大的作业场地;工件质量轻,加工过程中不需要起重设备;工件仅为一件,只能手工弯曲;放样时要留取工件锥度,以便制作弯曲胎具时参考;工件材质为普通碳素结构钢Q235A,工艺性能好。

c.图样上工件各部投影关系及尺寸要求清楚无误。

③线形放样。线形放样如图2-10所示。

a.确定放样划线基准。主视图以中心线和锥筒底面轮廓线为放样划线基准;俯视图以两中心线为放样划线基准,如图2-10a所示。

b.划出工件基本线形,如图2-10b所示。因为工件为对称形状,所以,可以工件对称轴为界,仅划出一半的基本线形。

图示

2-10 锥筒线形放样

④结构放样。

a.确定圆锥筒分两半进行弯曲,然后装配成一体。两部分连接位置定在中心线处;因工件较薄,连接焊缝不必开坡口。

b.弯曲加工胎具数据。胎具长度可取为700mm。

图示

c.制作锥筒弯曲加工样板两个,如图2-11所示。其中,上口(圆锥筒小口)卡形样板直径为ϕ1,底口(圆锥筒大口)卡形样板直径为ϕ2,均由放样图量取。样板上要注明名称及相关尺寸。

图示

2-11 锥筒弯曲加工样板

⑤展开放样。

a.进行锥筒展开时,上口展开长度、底口展开长度以及锥筒高度,都以板厚中心层为基准计算(本工件中心层即为弯曲中性层),这样处理后的放样图如图2-12所示。

b.利用板厚处理得到的锥筒单线投影图,画出锥筒展开图,如图2-13所示。

图示

2-12 锥筒展开板厚处理

图示

2-13 锥筒展开过程

c.制作锥筒号料样板,如图2-14所示。

⑥根据工件图样,详细复核样图尺寸,检验放样过程以及各类样板等。

图示

2-14 锥筒号料样板

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