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铆工基础知识培训 机械公司钣金厂 目录内容第一章常用金属材料基础知识第二章放样与号料第三章下料剪切第四章钢材的变形与矫正第五章钢材的连接第六章热处理操作方法第七章钢结构装配第八章钢结构制造质量检验第九章铆工生产安全 对铆工的认识 铆工的工作内容比较多 但主要的就是看图下料 冷热加工 构件拼装 结构装配等 所谓看图下料就是指放样 展开和下料 冷热加工是指钢材裁割开来 并加工成为一定形状的零件 构件拼装和结构装配是指采用焊接或铆接的工艺方法将零件拼装成部件和构件 并进一步装配成分段和完整的钢结构 所以 从放样开始直到总装 交检的整个过程都是铆工的工作范围 第一章常用金属材料基础知识 1 1钢的分类 钢是含碳量小于2 11 的铁碳合金 1 2钢材的分类按其横断面的形状特征可分为板材 钢板 管材 钢管 型材 型钢 和线材 钢丝 四大类 1 2 1钢板1 2 1 1薄钢板按国标规定 厚度在0 2 4mm 宽度为500 1500mm 长度为1000 4000mm 标记方法为 厚度 宽度 长度 1 2 1 2厚钢板厚度大于4mm以上 通常又把4 25mm厚的为中板 25mm以上为厚板 标记方法与薄板相同 1 2 2型钢按其断面形状 可分为简单断面型钢和复杂断面型钢 简单断面型钢有圆钢 方钢 六角钢 扁钢 角钢 复杂断面型钢有槽钢 工字钢 钢轨及其他异型钢材等 型号标识方法 扁钢 厚度 宽度 长度 工字钢和槽钢 型号 10表示其高度 角钢1 2 3钢管焊接钢管 内径 壁厚 常用无缝钢管 外径 壁厚 1 3钢材的选择 第二章放样与号料 2 1常用量具 工具 夹具2 1 1常用量具钢板尺 钢卷尺 直角尺 内外卡钳 游标卡尺等2 1 2常用工具画规 地规 样冲 划针 手锤 粉线多用棉质细线 细钢丝 0 5 1 0mm 线坠 座弯尺 勒子等其他辅助工具 2 1 3铆工夹具主要是在装配组对时对工件起到夹紧 压紧 拉紧 顶紧的作用 根据组成夹具的元件性质不同 可分为 丝杆夹具螺旋拉紧器 螺旋推撑器等 2 2施工图 实用几何作图及计算2 2 1施工图要想看懂图纸 只懂得投影图的原理是远远不够的 更需要知道图纸上各种符号的含义 例如图纸的比例 剖面符号 型钢符号 焊接符号等 识图的步骤可以简单概括为 先看图头 后看图面 先看主图 后看详图 弄清材料的规格 数量 抓住构件的连接情况 图形字表综合理解 辅助说明全面领会 2 2 2实用几何作图几何作图是金属结构制造中不可缺少的重要基础知识 特别是在下料工序中尤其重要 如放样 作各种形式样板 异形件展开号料和弯曲 拉伸胎膜的制作以及组装工序放实样等 例 1 过AB线段上任一端点A 或B 作AB的垂线2 作已知半圆分成任意等分 如将半圆分为5等分 3 作已知任意AOB角的平分线4 在直角线上作任意分度线 经验作图法 以57 3mm为半径画弧 57 3 2 3605 以定长R作任意角度的圆滑弧角6 以定长R作直角BAC的圆滑弧长7 过不再一条直线上的3点画圆8 内方等距渐开线的作图法2 2 3常用数据计算公式 2 3放样及样板的制作所谓放样 就是在施工图的基础上 根据产品的结构特点 施工需要等条件 按一定比例 通常1 1 准确绘制结构的全部或部分投影图 进行结构的工艺性处理 有时还要进行展开和必要的计算 最后获得施工所需要的数据 样板 样杆和草图 通俗的讲 就是把图纸中规定的零件规格 形状及实际尺寸 展放在地板 或平台 上 即 放实样 在这过程中首先要正确找出基准坐标线 2 3 1放样的目的或作用 可以检验图纸中的尺寸和有关连接位置是否正确 可以确认图纸中尺寸变动和材料代用等情况 对于图纸上某些不易计算准确的零件尺寸 经过放实样 可以得出正确的尺寸和各连接位置的准确 对某些难以检验的尺寸 通过制作样板进行快速有效的检查 2 3 2样板 样杆的制作2 3 2 1样板的分类按其用途通常分一下几类 号料样板 供号料或号料同时号孔的样板 成型样板 主要用于检验成型加工的零件的形状 角度 曲率半径及尺寸的样板 定位样板 用于确定构件之间相对位置 如装配线 角度 斜度 和各种孔口的位置和形状 样杆 主要用于定位或简单零件的号料 2 3 2 2样板 样杆的材料制作样板的材料一般采用0 5 2mm的薄钢板 对精度要求不高的可以用黄板纸和油毡纸制作 2 3 2 3样板 样杆的制作样板 样杆是画样后加工而成的 其画样方法主要有两种 直接画样法 即直接在样板料上画出所求样板的图样 展开放样号料样板及一些小型平面零件样板多用此法制作 过渡画样法 又称过样法 它有不覆盖过样和覆盖过样之分 多用于制作简单平面图形零件的号料样板和一般加工样板 在制作样板和进行号料时 经常使用各种符号 但目前尚未统一 对于弯曲及拉伸件样板的制作 一般都采取实样过线法 应根据工件的规格 形状的不同而采取相应的过线方法 另外 型钢号切样板的制作 应根据型钢规格 插口形式 用薄铁皮作成展开样板 然后将展剪好的样板 曲线制成被号型钢件的形状 2 3 2 4工艺余量与放样允许误差 工艺余量 即为了消除制作过程中的施工误差 变形和损耗对在制品的影响 保证产品制成后的形状和尺寸达到规定的精度 而采取加放余量的措施 在确定工艺余量时 主要考虑下列因素 放样误差的影响 包括放样和号料过程中的误差 零件加工过程中的误差影响 包括切割 边缘加工及各种成型加工过程中的误差 装配误差的影响 包括装配边缘的修整和装配间隙的控制 部件装配和总装的装配公差以及必要的反变形值等 焊接变形的影响 包括拼接的 构件之间的焊缝收缩量以及焊后引起的各种变形 进行火工矫正变形时所产生的收缩量 放样允许误差 放样过程中 由于受到放样量具 工具的精度以及操作水平等因素的影响 实样图会出现一定的尺寸偏差 把这种偏差限制在一定范围内 就叫做放样的允许误差 实际生产中 放样允许误差值往往随产品的类型 尺寸大小和精度要求而异 2 4号料利用样板 样杆 号料图及放样得出的数据 在板料或型钢上画出零件真实的轮廓和孔口的真实形状及于之连接构件的位置线 加工线等 并标出加工符号 这一工作过程称为号料 2 4 1号料的一般技术要求 熟悉施工图样和产品制造工艺 合理安排各零件号料的先后次序 零件在材料上的排布位置 应符合制造工艺的要求 根据施工图样 验明样板 样杆 草图及号料数据 核对钢材的牌号 规格 保证图样 样板 材料三者的一致 检查材料有无裂纹 夹层 表面疤痕或厚度不均匀等缺陷 并根据产品的技术要求 酌情处理 当材料有较大变形 影响号料精度时 应先进行矫正 号料前应将材料垫放平整 稳妥 既要利于号料画线和保证精度 又要保证安全和不影响他人工作 正确的合理的使用号料工具 量具 样板和样杆 尽量减小因操作引起的号料偏差 号料画线后 在零件的加工线 接缝线以及孔的中心位置等处 应根据加工需要打上样冲眼 2 4 2合理用料利用各种方法 技巧 合理铺排零件在材料上的位置 最大限度地提高原材料的利用率 生产中 常有下述两种方法 集中套排 统筹安排 长短搭配 凸凹相就 余料利用 2 4 3划线覆盖法划线 就是用实物的实形来进行划线 开孔 作样板和下料的一种简易方法 其简单易行 快而准确 型钢的划线2 4 4型钢弯曲件的号料2 4 4 1型钢弯曲的形式 内弯与外弯 曲率半径在角钢 或槽钢 内侧的弯曲角内弯 在外侧的叫外弯 平弯与立弯 曲率半径与工字钢 或槽钢 的腹板处在同一平面内的弯曲 叫平弯 在垂直位置时叫立弯 切口弯与不加切口弯 在型钢弯曲处需要切口的叫切口弯曲 不需要的叫不切口弯曲 切口的外弯都需要加补料 2 4 4 2型钢切口弯曲的号料 型钢直线切口内弯号料与计算通过作实样图先求出L 再画切口 切口角 180 为已知弯曲角 切口宽L 2fg 见上图中的矩形Ongf 或者L 2 b t tan 2 成量制作时 一般采用切口样板号切口 如上图c 当内弯90 角钢框时 如下图 型钢圆弧切口内弯号料与计算如图 切口宽L 0 01745 b t 2 当 90 时 切口宽L 1 2 b t 2 角钢圆弧内弯任意角度的零件料长如右图计算公式如下 L A B 0 01745 b t 2 当圆心角 90 时 L A B 1 2 b t 2 4 5预防加工后尺寸变化的划线方法这里所说的加工 主要是指卷制 压制 剪切 热切和焊接等工序的加工 按设计尺寸划线后 经卷制 压制和剪切后尺寸会变大 经热切和焊接后尺寸会变小 切割分冷切和热切 冷切会使板料伸长 热切会使板料缩短 一边冷切一边热切会使板料弯曲 焊缝的收缩量钢结构焊接后都会产生收缩 包括纵向收缩和横向收缩 纵向的较小 横向的较大 收缩量的大小与各种因素 如板厚 材质 焊接速度 焊接方法 电流大小等 有关 见下表 2 4 6二次号料对于某些加工前无法准确下料的零件 如某些热加工零件 有余量装配等 往往都在一次号料时留有充分的余量 待加工后或装配时再进行二次号料 在进行二次号料前 结构的形状必须矫正准确 消除结构上存在的变形 精确定位制后方可进行 第三章下料剪切 3 1剪切3 1 1剪切方法钢板的机械剪切一般用剪板机进行 常见的为龙门剪床 一般均小于25mm 在钢板的剪切过程中切口附近金属会发生挤压 弯曲和剪断时的变形 所以我们应该注意以下几个问题 冷作硬化 切口平整问题 变形问题 除了龙门剪床外 还有上下一对圆盘形刀刃的圆盘式剪床 专用于剪断型钢的型钢剪断机以及锯床等 3 1 2保证剪板质量的方法设专人看线 凭经验看线 拉线法 移线法 3 2气割3 2 1气割的基本原理氧气切割简称为气割 也称火焰切割 它是利用气体火焰 预热火焰 将钢材表层加热到能够在氧气流中燃烧的温度 即燃点 然后送进高纯度 高流速的切割氧 使钢中的铁在氧氛围中燃烧 生成氧化铁熔渣 同时放出大量的热 借助这些燃烧热和熔渣不断加热钢材的下层和切口边缘 使之也达到燃点 直至底部 与此同时 切割氧流把熔渣吹除 从而形成切口 将钢材割开 气割的实质是被切割材料在纯氧中燃烧的过程 金属材料能否进行切割的条件 金属在氧气中燃点应低于熔点 这是气割正常进行的最基本点 当金属在氧气中剧烈地燃烧时 其生成的金属氧化物熔点比金属本身的熔点低 金属在氧气中燃烧所产生的热量应大于金属本身所传到出去的热量 这样才可保持切割口处的温度 3 2 2气割工艺参数气割的工艺参数包括预热火焰能率 切割氧压力 切割速度 割咀到工件表面的距离以及切割倾角等 预热火焰能率是影响气割质量的重要工艺参数 气割时 一般选用中性焰或轻微的氧化焰 同时火焰强度要适中 切割氧压力取决于割咀类型和咀号 可根据工件厚度选择氧气压力 可以根据 风线 的情况来判定切割氧压力是否合适 切割速度与工件厚度 割咀形式有关 一般随工件厚度增大而减慢 割咀到工件表面的距离也是根据工件的厚度以及预热火焰的长度来确定 一般预热火焰焰心应离工件表面2 4mm 割咀与割件间的切割倾角直接影响气割速度和后拖量 切割的倾角与切割厚度的关系见右图 1 厚度小于6mm时2 厚度为6 30mm时3 厚度大于30mm时3 2 3影响气割过程的主要因素影响气体火焰切割过程 包括切割速度和质量 的主要工艺因素有 切割氧的纯度 切割氧的流量 压力及氧流形状 切割氧流的流速 动量和攻角 预热火焰的功率 被切割金属的成分 性能 表面状态及初始温度等 其中 切割氧流起主导作用 它既要使金属燃烧 又要把燃烧生成的氧化物 熔渣 从切口中吹除 3 2 4气割操作的工艺要点 气割前的准备工作 检查工作场地是否符合安全要求 割炬 氧气瓶 乙炔瓶 或乙炔发生器及回火防止器 橡胶管 压力表等是否正常 将气割设备按操作规程连接好 切割前 首先将工件垫平 工件下面留出一定的间隙 以利于氧化铁渣的吹除 将氧气调节所需压力 检查风线 手工气割的操作要点 火焰调整 见右图 操作技术 以个人习惯而异 气割缺陷及防止措施 3 3其他切割方法仿形气割等离子弧切割激光切割水射流切割数控切割几种切割方法的速度比较 mm min 第四章钢材的变形与矫正 4 1矫正原理4 1 1钢材变形的原因钢材轧制过程中的残余应力 钢材在加工过程中引起的变形4 1 2矫正原理与基本方法钢材在外力的作用下 引起尺寸 形状和体积的改变 称为变形 变形分为弹性变形和塑性变形两种 弹性变形是在外力去除后能恢复原来形状的变形 也叫临时变形 塑性变形是在外力去除以后仍然留下来的变形 也叫永久变形 冷矫正 钢材在常温状态下进行的矫正 冷矫正时容易产生冷硬现象 适用于塑性较好的钢材变形的矫正 低温严寒的情况下 不能进行冷矫正 回弹问题 矫枉必须过正 热矫正 钢材在高温状态下进行的矫正 它可增加钢材的塑性 降低其刚性 一般在下列情况下采用 由于工件变形严重 冷矫正时会产生折断或裂纹 由于工件材质很脆 冷矫正时很可能突然崩断 由于设备能力不足 冷矫正时克服不了工件的刚性 无法超过屈服强度而采用热矫正 另外 根据矫正时作用外力的来源与性质可分为手工矫正 机械矫正 火焰矫正与高频热点矫正等 4 2手工矫正4 2 1手工矫正用工具和工装工具主要有手锤 大锤 型锤等 主要工装是平台 锤击时的安全 打锤的四周不准有障碍物 锤击前应检查锤柄是否打入铁锲 有否松动或裂纹 严禁带手套打锤 以防止大锤滑脱 起锤时 先看后方是否有行人 两人工作时 应避免对面站立 以防止锤头脱出发生事故 4 2 2板料的手工矫正1 薄板的手工矫正薄板变形的主要原因是板材在轧制过程中受力不均 致使内部组织松紧布一致而产生变形 可通过锤击板材的紧缩区 使其延伸而获得矫正 在当薄板凸起或四周的波浪变形比较严重时 常先用水火矫正 待凸起或波浪变形基本消失后 再用平锤找平 2 厚板的手工矫正直接锤击凸起处与锤击凸起区域的凹面 手工矫正厚钢板时 往往与加热矫正等方法结合进行 4 2 3角钢的矫正角钢的变形有扭曲 弯曲和两面不垂直等形式 手工矫正角钢 一般应先矫正扭曲 然后矫正弯曲和两面的垂直度 见图 4 2 4槽钢和工字钢的矫正槽钢和工字钢的变形有立弯 旁弯和扭曲等形式 由于其刚性较大 故而手工矫正只适用于其规格比较小的 4 3机械矫正机械矫正板材或型材是专用矫正机上进行 需要操作者对机械设备性能的掌握 4 3 1板材的机械矫正常用设备有滚板机 滚圆机 压力机等 后附图 4 3 2型材的机械矫正常用设备有专用型钢矫正机和压力机等 后附图 4 4火焰矫正4 4 1火焰矫正原理火焰矫正是在钢材的弯曲不平处用火焰局部加热的方法进行矫正 金属材料有热胀冷缩的特性 当局部加热时 被加热处的材料受热而膨胀 但由于周围温度低 因此膨胀受到阻碍 此时 加热处金属受压缩应力 当加热温度为600 700 时 压缩应力超过屈服极限 产生压缩塑性变形 停止加热后 金属冷却缩短 故而产生了新的变形 火焰矫正就是利用金属局部受热后所引起的新的变形去矫正原先的变形 火焰矫正时 必须使加热产生的变形与原变形的方向相反 才能抵消原来的变形而矫正 4 4 2火焰矫正时的加热位置与方式4 4 2 1加热位置 火焰热量与矫正的关系位置 应选择在金属较长的部位 即材料弯曲部分的外侧 火焰的热量 加热速度越快 热量越大 矫正能力越强 矫正的变形量也越大 低碳钢和普通低合金钢火焰矫正时 常采用600 800 的加热温度 一般不宜超过850 以免金属在加热时过热 但也不能过低 那样效率不高 在实际操作中 凭钢材的颜色来判断加热温度的高低 下表仅供参考 4 4 2 2加热方式1 点状加热 加热区域为一定直径的圆圈状的点 即称为点状加热 2 线状加热 加热时火焰沿直线方向移动或同时在宽度方向做一定的横向摆动 其方式有直通加热 链状加热和带状加热三种 3 三角形加热 加热区域呈三角形 在实际矫正操作中 常在加热后用水急冷加热区 以加速金属的收缩 提高矫正的效率 它与单纯的火焰矫正法相比 效率可提高3倍以上 这种方法又称为水火矫正法 但其有一定的局限性 4 4 3钢板的火焰矫正薄板的矫正过程当中 可浇水冷却 以提高矫正效率 厚板矫正时 加热温度取500 600 加热深度不要超过板厚的1 3 使板厚方向产生不均匀收缩 上部收缩大 下部收缩小 从而达到矫平的目的 4 4 4型钢的火焰矫正 4 5防变形措施1 反变形法2 对称受热法 任何形式的钢结构 焊接时要对称受热才能改善防变形效果 3 加大断面法 利用厚板断面大 而刚性就大 薄板断面小 刚性就小的道理 4 自由胀缩法 构件产生变形的一个重要原因是不能自由胀缩而产生应力 如果能使焊缝自由胀缩 便可防止变形 5 热量集中法 热量集中 既加快了焊接速度 又减小了热影响区 因而产生金相组织转变的区域减小 故而能减小变形 如氩弧焊 6 缩小温差法 这里的温差是指被焊件与空间温度的差 常采用的措施是焊前预热和焊后缓冷 第五章钢材的连接 连接是将各零件或部件按照一定的结构形式和相对位置固定成为一体的一种工艺过程 金属结构件的连接方法通常有铆钉连接 螺纹连接 胀接连接 焊接连接等 5 1焊接连接的定义把分离的金属用加热 加压或同时加热加压的方法来促使金属原子间的结合 以获得永久牢固的连接 这种方法称为焊接连接 简称焊接 焊接的方法很多 按焊接过程原理和特点 一般分为熔焊和压焊两大类 熔焊方法的特点是 利用局部加热的方法 将焊接的接合处加热到熔化状态 冷凝后彼此结合在一起 如电弧焊 气体保护焊 气焊等 压焊方法的特点是 在焊接时不论对焊件加热与否 都施加一定的压力 使两个接合面紧密接触 促使原子间促使结合作用 以获得两个焊件间的牢固连接 如电阻焊 摩擦焊 爆炸焊等 在金属结构制造中应用最多的为手工电弧焊 气体保护焊 气焊等 5 2常用焊接方法的介绍5 2 1手工电弧焊 它是利用电弧热使焊条和工件的接缝熔化 形成牢固的焊缝 是熔化焊中最基本的一种焊接方法 它的设备简单 操作方便 灵活 适应各种条件下的焊接 是应用最广的一种方法 5 2 2埋弧自动焊 埋弧焊亦称 焊剂层下电弧焊 是利用焊剂覆盖着电弧及其所熔化的金属 免受空气的有害作用并改善焊缝金属性能的一类电弧焊接法 将埋弧焊利用一套机械与电气装置来自动完成焊接操作的焊接方法叫埋弧自动焊 其特点是生产率高 焊接质量好 改善劳动条件 5 2 3氩弧焊 是利用氩气作为保护气体的一种电弧焊 其特点是焊缝性能优良 焊接变形与应力小 可焊的材料范围很广 易于实现机械化 5 2 4二氧化碳气体保护焊 是以二氧化碳作为保护气体 依靠焊丝与焊件之间产生的电弧来熔化焊丝和焊件金属的一种熔化极焊接方法 其特点是成本低 效率比手弧焊高 但飞溅较多 烟雾较大 5 2 5气焊 它是手工操作的熔化焊 它是利用可燃气体与氧气 助燃 混合燃烧形成的高温火焰 将焊件局部熔化 另加填充金属而进行的焊接方法 5 3实用焊接接头形式及焊缝符号摘自美国焊接检验工艺学 AWSD1 1与GB焊缝标注的不同 第六章热处理操作方法 有关铆工应知应会的热处理知识 主要有钢材和容器的焊后热处理 扁錾的淬火 过热 过烧 脱碳等 6 1焊后热处理将容器经保温处理后 缓慢加热 100 150 h 至600 650 经过一段时间保温后 随炉缓慢冷却 50 150 h 至室温 这种热处理称低温退火或去应力退火 也称焊后热处理 钢在去应力退火中无组织转变 而内应力主要是通过保温后的缓慢冷却来消除 焊后热处理应该在补焊后 渗漏试验前进行 目前钻井平台中常需进行焊后热处理的焊接结构件大致有 转盘 泥浆泵机架 游车侧板 盘刹支架等 6 2扁錾的淬火扁錾是铆工 钳工 和管工等工种常用的工具之一 扁錾淬火时铆工应会的技能 6 2 1扁錾常用的材质 45号钢 弹簧钢 碳素工具钢T7 T12 合金工具钢和高速钢 6 2 2淬火与回火常说的扁錾淬火 应该包括两个概念 即淬火与回火 淬火 是将钢加热到临界点以上Acl 30 50 经过保温 使钢的组织全部转变为奥氏体 然后快速冷却 一般淬水或油 得到马氏体组织的一种热处理方法 回火 是淬火随后的工序 将端部全部转变为马氏体组织的扁錾 快速垂直插入冷却液中5 7mm 待水中部分发黑后取出 利用上部余热往刃部回火 需要哪种火时 指硬度和韧性 就快速淬入到所需的冷却液中 即可得到不同含碳量的回火马氏体组织 6 2 3马氏体与回火马氏体的性能马氏体 硬度高 韧性低 脆性大 回火马氏体 具有高的硬度和高的耐磨性 6 2 4加热温度和回火温度淬火的温度因材料不同而各不一样 T7 T9的淬火温度为780 800 45号钢的淬火温度为820 840 回火温度在230 左右时 呈黄色 硬度较高 在260 左右时 呈紫色 硬度较低 在290 左右时 呈蓝色 硬度最低 6 3过热 过烧和脱碳的防止方法铆工在加热揻管 焊后热处理和热矫正钢结构等加热工艺中 由于误操作 常出现过热 过烧和脱碳现象 使钢结构受到不同程度的损坏 甚至报废 6 3 1过热金属在加热过程中 由于加热温度过高或加热时间过长而引起晶粒粗大的现象叫过热 它会使钢才机械性能下降 尤其是塑性的降低 对加工成型极为不利 就低碳钢而言 可以采用正火或完全退火处理来消除这一现象 6 3 2过烧钢材被加热到接近熔化温度 并在此温度下长时间停留时 晶界间的物质发生了氧化和熔化的现象叫过烧 它会使钢的强度和塑性大大下降 脆性很大 冲压时即可发生断裂 使构件报废 发生过烧现象的钢材 不能通过热处理恢复其性能 只能从预防上着眼 小型构件的加热 可随时通过火焰能量来调整 对于大型构件可以在加热的部位先进行及时有效的清理 随时调整火焰方向和能量等 6 3 3脱碳脱碳是钢在加热时表层含碳量降低的现象 脱碳的危害 降低钢的淬火硬度和耐磨性以及疲劳强度 能引起产品在正常加热时的过热 零件热处理时的变形和裂纹 高速钢脱碳后 红硬性降低 丧失了该钢特有的机械性能 预防脱碳的方法很多 如真空加热 惰性气体加热 在箱式电热炉中加热等 在金属结构制造过程中 将组成结构的各个零件按照一定的位置 尺寸关系和精度要求组合起来的工序 称为装配 7 1装配的基本条件和定位原理7 1 1装配的基本条件进行金属结构的装配 必须具备定位 夹紧和测量三个基本条件 1 定位 就是确定零件在空间的位置或零件间的相对位置 2 夹紧 就是借助于外力使零件准确到位 并将定位后的零件固定 3 测量 是指在装配过程中 对零件间的相对位置和各部尺寸进行一系列的技术测量 从而衡量定位的准确性和夹紧的效果 以指导装配工作 见图 工形梁的装配 7 1 2定位原理1 六点定位规则 以六个定位点来限制零件在空间的自由度 以求得完全确定零件的空间位置 它适合于任何形状零件的定位 只是对不同形状的零件定位时 六个定位点的形式及其在空间的分布有所不同 参见图 长方体零件的六位定点 第七章钢结构装配 7 1 3定位基准及其选择1 定位基准 在结构装配过程中 必须根据一些指定的点 线 面来确定零件或部件在结构中的位置 这些作为依据的点 线 面称为定位基准 2 定位基准的选择原则 尽可能选用设计基准作定位基准 同一结构上与其他构件有连接或配合关系的各个零件 应尽量采用同一基准 应选择精度较高 又不易的零件表面或边棱作为定位基准 所选择的定位基准应便于装配中的零件定位与测量 在实际装配中 定位基准的选择要完全符合上述所有原则 有时是不可能的 因此 应根据具体情况进行分析 选出最有利的定位基准 7 2装配工具与设备7 2 1装配用的工夹具装配中使用的工夹具种类很多 一般可分为三大类 即装配工具 装配夹具和装配吊具 1 装配工具 装配中用于零部件定位 找正 测量 检验及辅助工作 如起重 的工具 统称装配工具 用于测量检验的工具有线锤 角尺 水平软管 或水平尺 卷尺 水准仪等 用于起重的工具有千斤顶 手拉葫芦等 2 装配夹具 在装配过程中 凡属用来对零部件施加外力 使其获得正确定位的工艺装备 统称为装配夹具 装配夹具对零件的紧固方式有夹紧 压紧 拉紧 顶紧 或撑开 等 参见图 7 2 2装配中常用的设备1 对装配用设备的一般要求 平台或胎架表面应光滑平整 并水平放置 对于较大的装配胎架 应安置在相当坚固的基础上 胎架应便于对工件进行装 卸 定位焊等操作 构造简单 使用方便 维修容易 成本低 2 装配用平台 铸铁平台 钢结构平台 导轨平台 水泥平台 电磁平台3 胎架 7 3钢结构的装配基本方法7 3 1装配前的准备1 熟悉产品图样和工艺规程 即弄清各部件间的关系和连接方法 选择好装配基准和方法 2 装配现场和设备的选择 3 装配中常用的工具 量具 夹具 吊具以及其他必备设备必须配齐并组织到场 4 装配前 要对上序来料或零件库中领取的零部件进行核对和检查 7 3 2零件的定位装配1 划线定位装配 划线定位时利用在零件表面或装配台表面划出工件的中心线 接合线 轮廓线等作为定位线 来确定零件间的相互位置 以定位焊固定进行装配 它通常用于较小零件 2 样板定位装配 是利用样板来确定零件的位置 角度等定位 然后夹紧并经定位焊完成装配 常用于钢板与钢板之间的角度装配和容器上各种管口的安装 3 定位元件定位装配法 是利用一些特定的定位元件构成空间定位点 来确定零件的位置 并用装配夹具夹紧装配 它不需划线 装配效率高 质量好 适用于批量生产 4 胎卡具 胎架 装配法 在钢结构中 当一种工件数量较多 内部结构又不很复杂时 可将工件装配所用的各定位元件 夹具和装配胎架三者组合为一个整体 构成装配胎卡具 7 3 3装配方法的选择1 装配工作中应该注意的问题 机械加工焊后进行 这种工艺过程可得到较高的精确度以及尺寸稳定性 但是可能会给加工带来一定困难和高的加工成本 装配零件的外缘的精确程度直接影响装配质量 正确掌握公差标准 装配后构件的尺寸应在所要求的公差范围内 而且应尽量做到最小的公差值 严格清除油污 铁锈等其它杂物 巧用胎夹具 2 钢结构的装配特点 由于产品零件精度低 互换性差 所以装配时需选配或调整 产品的连接大多采用焊接等不可拆的连接形式 所以返修困难 易导致零部件报废 因此对装配程序有严格的要求 装配过程中常有大量的焊接工作 故应掌握焊接应力和变形的规律 在装配时应采取适当的措施 以防止或减少焊后变形和矫正工作 产品一般体积较大 刚性较差 容易变形 装配时应考虑加固措施 某些特庞大的产品需分组出厂或现场总装 为保证总装进度和质量 应在厂内试装 必要时 将不可拆卸的接头改为临时的 可拆卸的连接 或者采取现场配装 3 装配中的定位焊 定位焊的注意事项 定位焊的起头与结尾处应圆滑 定位焊应与该构件的焊接工艺相同 如预热 焊材等 定位焊的电流应较正式焊接时高10 15 在焊缝交叉处 T字焊缝 和焊缝方向急剧变化处 不要进行定位焊 局部强行组对的结构 其定位焊缝长度可视情况适当加长 4 装配间隙与偏差装配间隙在坡口接头上称根部间隙 是焊前在接头根部之间预留的间隙 需通过装配来保证 根部间隙对焊缝成型 填充材料消耗和焊接变形直接影响 国标GB T985 1988和GB T986 1988分别对气焊 焊条电弧焊 气保焊和埋弧焊的各种焊缝坡口的根部间隙范围作了规定 偏差根据不同的板厚 接口形式等参数也作出了相应的规定 5 装配 焊接顺序的类型 整装 整焊 零件 部件装配焊接 总装配焊接 随装随焊 6 装配工艺方法的选择 互换法 选配法 修配法 7 4典型钢结构的装配钢板的拼接 T形梁 焊接H型钢的装配等 第八章钢结构制造质量检验 检验是保证产品质量的重要手段 贯穿于产品制造全过程 检验的主要任务是按照产品图样规定的结构形状 尺寸 方位和各项目技术要求以及有关制造工艺文件规定 对结构制造的各工序 项目进行监督和检验 质量检验的三检是指自检 互检 专检 8 1备料工件检验8 1 1下料工序质量检验包括样板检验 号料检验 8 1 2剪切 气刨及刨边质量检验8 1 3工件矫正检验可分为毛坯料矫正和零件矫正检验 8 1 4弯曲及拉伸件的质量检验是以号料工序制作的内外卡样板为准进行 8 2装配质量检验装配检验包括部件检验和整体装配检验 8 2 1表面质量检验1 结构件内外表面不应有氧化层 凹凸 麻点 裂纹 重皮 锤疤及划伤等缺陷 2 在组装时采用的拉 顶 卡 压 夹等工具 拆除后 构件上残留的焊点等应进行打磨或补焊磨平 3 结构上的接管法兰等根部棱角 毛刺 应打磨圆滑 4 结构上各条焊缝应遵守图样 焊接工艺规定 焊道应均匀平直 不得有气孔 咬肉 夹渣等超出规定的缺陷 8 2 2结构尺寸的检验1 不直度和不圆度的检验2 筒形结构同心度检验3 整体结构上各构件的检验4 柱与梁的检验8 3无损探伤无损探伤是检验材料和机械产品中内在缺陷的各种非损坏性方法的统称 是一种不损坏被检验产品而能了解其内在和表面质量的一种物理方法 最常用的无损探伤方法有射线探伤 RT 超声波探伤 UT 磁粉探伤 MT 渗透探伤 PT 和涡流检测 ET 等 第九章铆工生产安全 9 1备料及成型加工过程中的安全操作在该阶段 常用的主要设备有行车 剪板机 刨边机 卷板机和压力机等 操作中主要危害是机械性损伤 9 1 1备料的安全操作1 吊料前必须检查钢丝绳 卡钩是否完整与牢固 挂钩时必须找好重心 不准用手扶被吊件 2 不得在被吊件下方工作 翻转大型工件时 人要离开工件翻转范围 3 使用手锤时严禁戴手套 4 剪床下料时 一部剪床严禁两人同时剪切两种零件 被剪切零件规格应不超过剪床的剪切能力 不能剪切淬火钢 5 剪床工作时 脚踏开关由专人负责 不得随意乱放 随意操作 6 剪床停机后 床子的离合器应放在空挡位置 7 工作场地要经常保持整洁 样板 零件及边角余料应堆放整齐 严禁乱丢乱扔 9 1 2成型加工中的安全操作钢结构生产车间的成型加工设备主要有卷板机和压力机 使用时应注意 板料进入辊筒时要避免人体压伤 割伤的发生 卷板时要防止手或衣服被绞入辊筒内 严禁人站在板料上 9 2装配中的安全操作在这个过程中 不仅存在机械性损伤 高空坠落 大件倾倒压伤等不安全因素 同时还存在噪声污染 弧光辐射和焊接烟尘等不卫生因素 注意事项如下 1 打锤时严禁戴手套 甩锤方向严禁站人 2 使用千斤顶时应垫平放稳 不准超负荷使用 3 使用起重机械吊装时 要由专人指挥 必须轻举慢落 对于行车吊运较大工件时 须使用飞绳 4 登高作业时 要有坚固脚手架或梯子 要正确扎好安全带 5 在多人装配作业时 应注意相互配合 确保安全 焊工注意弧光伤人 6 禁止在吊起的工件及翻转的工件上进行锤击矫正 防止工件脱落 7 使用手提式砂轮机时 必须有防护罩 并且应戴上防护眼镜 9 3安全用电在比较干燥的正常环境下的安全电压为36V 潮湿而危险性大的环境下的安全电压为12V 一般认为 从左手到胸部 从手到脚的电流途径最为危险 为了防止触电事故 可采取绝缘 屏护 间隔自动断电和个人防护等安全措施 9 4劳动卫生与防护铆工在钢结构生产过程中 主要接触到的污染有 弧光辐射 有毒气体 粉尘 高频电磁场 射线和噪声等 谢谢