在钢结构的加工中,一般在图纸要求或以下部位需要进行边缘处理。
(1)起重机梁的翼缘板、承载面等图纸要求的加工面。
(2)焊接坡口。
(3) 尺寸要求严格的板、舱壁、腹板和带孔节点板等。
刃口加工的质量标准体现在常用的刃口加工方法:铲刃、刨刃、碳弧气刨、气割和坡口加工。
1.铲边
对于加工质量要求不高、工作量不大的刃口加工,可以采用铲刃。铲边有两种类型:手动铲边和机械铲边。手铲的工具有手锤和手铲。机械铲的工具包括气动铲锤和铲头。
气动铲锤是一种以压缩空气为动力的气动工具。一般手工铲边和机械铲边的构件,铲线的尺寸与施工图尺寸相差不超过1mm。铲刃后边角的垂直误差不得超过弦长的1/300,且不得超过2mm。
铲车时要注意以下几点:
1 空压机启动前,应将储气罐内的油、水等混合物放掉。
2铲运前,检查空压机设备上的螺栓、阀门是否完好风道有无破损、漏气。
3铲时钢结构加工设备,铲头应注满油或冷却液,防止铲头退火。
4铲完后,应将铲锤拆下妥善存放。冬季施工后,应将铲锤风带盘绕放置室内,防止带内积水结冰。
5高空铲运时,操作人员应系好安全带。
6铲土时,对面不得有人或障碍物。
2、刨
刨边所用的设备是刨边机,待切割的板材固定在工作台上,通过安装在移动刀架上的刨边机对板材的边缘进行切割。两把刨刀可以同时固定在刀架上,进行同向切削,也可以在刀架来回移动时进行正反切削。刨边加工有刨直边和刨斜边两种。磨边加工的加工余量因钢材的厚度和钢板的切削方式而异。一般磨边加工余量为2~4mm。
当构件长度大于刨边长度时,可采用移动构件的方法进行刨边;当构件较薄时,可采用多块钢板同时刨边的方法。对于侧弯较大的条形构件,刨前应先矫直。气割加工的零件刃口必须在刨削前清除杂物,以减少切削量,提高刀具寿命。
3. 铣边
铣边机利用滚铣原理,在焊接前对钢板的坡口、斜边、直边和U型边进行同时铣削成型。铣边的加工质量优于刨边。
4. 碳弧气刨
碳弧气刨的切割原理是直流焊机是直流反转(工件接负极)。通电后,碳棒与被刨金属之间产生电弧。电弧具有约6000°C的高温,足以熔化工件。将熔融金属吹出,达到制造金属的目的。
碳弧气刨的优点是:效率高,清根速度可达45m/h,比风铲效率高8-15倍;无噪音,降低劳动强度;操作灵活方便,可在狭窄场所操作;运行中可以看到清缝的缺陷是否消除;可切割氧气切割难以切割的金属钢结构加工设备,如生铁、不锈钢、高锰钢、铜、铝、合金等;热影响区小,只有1m左右(氧切割2~6m),对减少部件变形非常有意义;设备简单,气刨枪制作简单。
碳弧气囊的缺点是:目前只能用直流电焊机;有很强的电弧;烟尘较多,需要通风设备;吹出的金属液溅到表面,需要用砂轮清除。
5.气割机切割槽
气割槽包括手动气割和用半自动和自动气割机进行坡口切割。操作方法和使用的工具与气割相同。不同之处在于将割炬尖端偏转至所需角度,对准要斜切的位置,然后运行割炬。
该方法简单、易于实现、效率高。可满足开V型、X型槽的要求。它已被广泛使用,但应注意切割后必须清理氧化铁残留物。
6.其他坡口机
(1)滚剪倒角机。滚剪倒角机是利用滚剪的原理,将钢板的边缘以所需的角度进行切割,以获得焊接所需的坡口。加工尺寸准确,表面光滑,一次成型,无需清理毛刺。具有操作方便、工作效率高(3m/min)、能耗低等优点。
(2)切管坡口机。切管坡口机利用车削原理对管子进行切割坡口。进刀方式有手动和电动两种,适用于Φ20-114mm和中Φ121~325mm管材的加工,特别适用于大批量管材的加工。
对于管材接口相交线的加工,传统的工艺方法一般采用人工放样、人工气割、磨槽等。这种加工方法尺寸精度差,焊接坡口质量差,加工周期长。采用国外进口多坐标数控切管机加工管口相交线。只有在机器上输入管径、管壁厚度、交角等原始数据后,管材才能进行全自动等离子切割。这种加工方法具有良好的精度和外观质量,棒材长度误差可控制在1mm以内,坡口表面光滑,焊接可直接组装,无需打磨。