江苏开放大学钢结构工程施工第三次形考作业高分参考答案

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江苏开放大学钢结构工程施工第三次形考作业

例1：从钢厂买的钢板，它的规格一般有4.5m×9m。需要将其下料加工成H型钢。第一步，就是要进行板材的切割。板材切割完以后，还需要对切割好的板材进行一个校正、校平。然后，再把切割下来的三块钢板组立成H型钢。然后进行H型钢的焊接。焊接好以后进行整个H型钢的校正，之后再进行钻孔、开口等等。再之后就是外观尺寸检查，抛丸涂装，进行涂装前的检查准备。成品检查完以后，便可以打包进行准备发运。这是H型钢的一个加工流程。针对这样一个加工流程，在加工厂进行加工的时候会用到哪些设备呢。请列出所需设备，并进行简要说明。

参考答案：

1、气割设备

板材的切割有很多种切割方法。首先介绍气割设备，它主要是利用气体火焰将切割处预热到一定温度后，喷出高速切割的氧气流，来实现板材切割。气割通常用来进行普通板材切割。对于气割，又分为半

自动气割和手工气割。对于半自动气割，实际上就是把气割设备放班一定轨道上，让切割设各备沿一定的轨道来进行切割。或者做成一个半径轨，即做成一个可旋转的轨道，进行圆形钢板的切割。除了半自动气割以外，还有手动气割。手动气割在施工现场的使用是非常广泛的。在施工现场进行一些小的板材的切割，往往都会 采用手动气割的方式。手动气割工作起来比较灵活，可以随意的进行切割。缺陷是如果沿很长的直线切割，直线度肯定不如带导轨的半自动气割。一些管道工程经常需要在现场对管材进行切割。在对管材进行切割的时候，往往会用铁链把气割设各固定在钢管上。然后通过松紧铁链的一根链条实现气割割枪统园管的旋转切割。

2、数控等离子切割机

数控等离子切割可以把切割范围推广的更宽泛，基本上可以切割所有的金属板材。它的切割速度比气割快，而且效率高。采用精细的等离子切割，可以使切割质量达到激光切割水平，切割面非常光滑，不会有很多毛刺出现。目前随着大功率等离子切割机技术逐渐的成熟，切割厚度已经超过了 100um。而气割对于这种大厚度的钢板，是很不适用的。气割完以后，切割面非常的毛躁。数控等离子切割机缺点是本身的造价，相对来说要高–些。

3、带锯机床

除了要对板材进行切割，有时还需要对型材进行切割。在对型材进行切割的时候，用刚才这几种设备往往难以实现。型材切割，会用到带锯机床。带锯机床可以通过带锯来进行整个型钢横断面的切割。

4、 数控火焰切割机

对于板材厚度较大的时候，采用气割设各，效率是非常低的。采用数控等离子切割，设备本身造价要高，并不是大多数加工厂可以实现的。在钢结构工程中，板材多数还是常规厚度。60mm 以上的大厚度板材，还是比较少的。对于小于 60mm的较厚板材，往往选择数控火焰切割机，。数控火焰切割机，具有较厚碳钢切割能力，切割的费用比较低。缺点是切割变形大，切割精度不高，切割速度比较低，较难适用全自动化操作，主要限于碳钢和较厚板材的切割。

5、砂轮锯

施工现场经常会用到砂轮锯和无齿锯，对一些小的冷弯薄壁型钢进行切割。砂轮锯和无齿锯的区别，主要在锯片上。锯片，一种是带齿的，一种不带齿的，最终切割完的效果会有差异。砂轮锅适用于切割薄壁型钢和小型钢，切口比较光滑，生刺比较薄容易清除。缺点是噪音大，粉尘多。

6、无齿锯

无齿锯依靠的是高速的摩擦而使工件熔化，形成切口，无齿锯适用于精度要求比较低的构件，切割的宽度比砂轮锯大，切割精度比砂轮锯低，切割的速度比较快，噪声也是比较大。
7、板条矫平机
以焊接H型钢为例，板材切割完以后，要进行组立，组立前要保证切割下来的三块钢板都是非常平整的。有一些切割设备，切割完以后会导致板材变形。比如说数控火焰切割机切割完型钢以后，型钢本身会产生一些变形。所以板材用来焊接之前，要先对板材进行一个矫平。可以用板条矫平机来进行板条矫平。从一侧把板条伸进板条矫平机，然后通过一组轮轴，出来以后板条的形状就有足够的平整度了，能够满足使用要求。
8、组立焊机
把上下翼缘板和腹板三块钢板全部矫平后，组立成H型后进行焊接。即腹板和翼缘要组成标准的T型，并且腹板和翼缘的垂直度要保证。腹板要在翼缘的中心，在组立机上进行组立。把工件放在轨道上，通过电机、减速器、链轮、链条、驱动传动机构实现翼板和腹板的初步组装定位。组立完以后，进行焊接，上下翼缘板和腹板组立成H型后，采用普通点焊的方式，把这个形状基本固定下来。9、自动埋弧焊机
通过组立焊机固定好构件形状以后，就要进行焊接了。H型钢的自动埋弧焊机，一般都配有焊缝自动跟踪系统，焊剂自动输送系统和回收系统，以及快速返程功能，集成在一块。
10、型钢矫正机

通过焊接操作成型的H型钢，会有焊接残余变形。焊接完以后要对整个H型钢进行校正。当H型钢在自动埋弧焊机焊接完成以后，直接就进入到型钢的校正。不同于前边提到的对切割后的板材进行校正。切割后板材的校正非常简单，就是校正一个平整度。对于H型钢的校正，不仅仅是平整度的问题。首先翼缘、腹板自身要平整，而且要保证翼缘和腹板的垂直度。还有腹板自身的弯曲，矢高的问题，都要通过型钢校正机来进行校正。
11、抛丸机
型钢校正完毕以后，接下来要做的就是型钢除锈了。它主要用于钢结构表面的锈
迹清理。通过抛丸去除钢材表面的锈蚀物、污物、氧化铁皮，使钢材能够起到强化的作用。抛丸除锈还可以提高工件的抗疲劳强度，提高漆膜的附着力使漆膜更容易附着在抛丸除锈以后的钢材表面上。
12、翻转机

一些构件可能要焊接多个加劲板件，或者说进行多个节点的拼装。比如一根柱子四个方向都有梁，即该柱在四个方向都有节点，要先把节点板做在柱上。柱上焊接这些节点板或者连接板件的时候。因为四个方向都有，不可能把柱放在地面上来焊接。焊接好一个方向以后再焊另一个方向时，焊缝不能保证是平焊了。所以把构件放置在翻转机上，焊完一个方向，通过翻转机，自动来对构件进行一定的翻转。翻转完以后，下一个要焊接的小部件，还是平焊。所以，对丁比较复杂的构件加工制作的时候，经常会使用到翻转机。
13、檀条机
檀条机就是进行C型或者Z型条的加工制作,檀条是用冷弯薄壁型钢来进行制作的。首先把冷弯薄壁型钢的板带放在板卷机上，然后把板带输送到怏条机里面。在檀条机里边有一系列的滚轴，有的滚轴是压槽的，有的滚轴是卷边的，还有的滚轴是压平的等等。檀条机的端头位置还配合有飞剪，达到需要的长度以后可以快速的剪切冲剪下来。
14、压型机
压型机一般用来制作压型钢板，压型钢板板带宽度有lm甚至1.5m，把这样的板带输送到滚轴里,和檀条机原理是非常类似的。只不过板带压出的形状要比檀条复杂的多。压制成型以后，在压型机端头，也有飞剪冲剪下需要的长度。有时由于屋面范围比较大，不方便直接把压型钢板在加工厂做好以后往现场运输。可以直接把这套设备拉到施工现场。在施工现场根据屋面跨度来进行板材的切割。这套设备由开卷机、送料台、成型机，切断机和成品轮架五部分组成。可以拆分开来，进行运输。而一捆捆板卷运输起来也比十几米的板带方便的多。

15、折边机
轻型钢结构建筑，有天沟，落水管，墙面的包边板等等辅助构件。经常要结合建筑要求，将平板做成比较特殊的一些形状。对于这些形状，没法用刚才压型机直接来完成。这些形状也不是特别复杂。