CN110695616A - 钢结构箱型柱加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构箱型柱加工工艺，涉及钢结构加工领域，解决了现有箱型柱加工结束之后焊接变形较大，影响箱型柱加工质量的问题，其技术方案要点是包括以下步骤：（1）气割下料；（2）坡口加工；（3）箱型本体组装；（4）箱型本体焊接；（5）箱型本体火焰矫正；（6）端铣；（7）箱型柱牛腿和零部件装配焊接；（8）除锈及涂装，在焊接过程当中对箱型柱进行保温并且在焊接结束之后采用火焰矫正的方式，对焊接变形进行矫正，提高钢结构箱型柱的加工质量。

Description

钢结构箱型柱加工工艺

技术领域

本发明涉及钢结构加工领域，更具体的说，它涉及一种钢结构箱型柱加工工艺。

背景技术

钢结构箱型柱时建筑工程施工当中比较常用的一种钢结构，钢结构箱型柱在相互垂直的两个受力方向都具有良好的工作性能能够较好的满足钢柱强度以及整体的稳固性。钢结构箱型柱大多都是采用焊接的方式来进行连接，并且钢结构箱型柱的4块壁板都比较厚，焊接的时候对焊接的变形不易进行控制，影响焊接的质量以及最后钢结构箱型柱的质量。

现有技术中，授权公告号为CN105458536A的中国发明专利申请文件当中公开了一种钢结构箱型柱的焊接工艺，包括以下步骤：焊接前对被焊接头及焊接部位两侧各50mm范围内的铁锈、氧化渣、油污打磨干净；钢结构箱型柱内腔的隔板用电渣焊进行焊接，采用HJ360焊剂、含硅焊丝，对隔板的两侧焊道同时进行焊接；同时焊接两道主焊缝；焊接完毕之后对焊缝进行保温，确保焊接质量。

该施工工艺只是在焊接的过程当中通过除锈、采用特定的焊剂和焊丝以及在焊接结束之后对焊缝进行保温，使得焊接结束的箱型柱还是会发生变形，降低焊接质量，并且影响钢结构箱型柱的质量。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钢结构箱型柱加工工艺，其通过在焊接过程当中对箱型柱进行保温并且在焊接结束之后采用火焰矫正的方式，对焊接变形进行矫正，提高钢结构箱型柱的加工质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种钢结构箱型柱加工工艺，包括以下步骤：

（1）气割下料：领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割；切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等；切割完毕之后对切割面的平面度和调料尺寸、形状进行检验，不符合规定的或者是存在切割缺陷的应该进行返修；

（2）坡口加工：箱形柱的翼板和腹板拼装为部分熔透坡口形式其节点长度方向上下600mm处为全熔透坡口，钢柱两端100mm处为全熔透；当翼缘板厚度大于30mm时，为防止在厚度方向出现层状撕裂，翼缘板也需开坡口；开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置；

（3）箱型本体组装：箱型本体组装包括以下步骤：

a．检查腹板、翼板标识及下料质量，在翼板、腹板上划出中心线、腹板位置线，以及在腹板上划出隔板及衬板位置线；

b．在箱型的腹板全熔透处装配焊接衬板，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行衬板安装的制作流程，在进行衬板安装时，先以中心线为基准安装一侧衬板，然后在以安装好的衬板为基准安装另一侧衬板，应严格控制两衬板外缘之间的距离；定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm，衬板焊接完，安装焊接栓钉于板内侧；

c．在装配胎架上把划好线的下翼板置于平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上；检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm；

d．采用组装平台和自制龙门架、楔铁等工具人工装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500(b为边长)；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，如楔铁力量不够时，可采用千斤顶进行顶压；

e．将已形成U型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO₂气体保护焊的方式进行间断焊接；

f．工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大（8mm左右即可），也可进行间断焊；

g．对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组装另一侧翼板；

h．将隔板焊接完成并检验合格的U型箱体重新吊至组装平台，利用自制龙门架和楔铁等工具压紧装配上翼板，如楔铁力量不够时可采用千斤顶进行顶压，特别是内隔板电渣焊处间隙不能超过1mm,腹板与翼板之间垂直度不得大于1㎜；

i．清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验，确保满足规范要求；

（4）箱型本体焊接：箱型本体焊接包括以下步骤：

a．检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面；焊接引熄弧板，引熄弧板要与母材材质相同或相等，长度应大于150mm，宽度应大于80mm，焊缝引出长度应不小于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹；对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为60～140℃，预热范围为焊缝两侧各100mm；

b．首先采用CO₂气体保护焊进行打底，打底厚度不小于10mm，以使足以承受收缩变形引起的拉应力，打底焊完成后将焊缝打磨干净，去除焊渣、飞溅等杂物；

c．打底焊完成后清除电渣焊孔道内的残留污物进行电渣焊；内隔板采用三面CO2气体保护焊，一面电渣焊；焊接启动后必须使用电弧充分燃烧，启动时焊接电压应该比正常电压稍高2-4V，焊接过程中随着焊接渣池的形成，再降到正常的焊接电压；焊接完成之后，应将焊口渣质清除干净，采用CO2气体保护焊斯补焊至与打底焊平齐并打磨光滑；

d．进行箱型主体焊接，电渣焊完成并且连通打底焊一起清渣后对主体焊道进行全自动埋弧焊接，埋弧焊时四条纵缝遵循同侧的两条焊缝同时、同方向、同规范的焊接原则，从而减少构件的焊接变形；因节点处全熔透焊缝坡口与半熔透坡口不一致，可先补焊至与半熔透焊道一致再进行填充焊接，盖面焊道不可断弧，应连续焊接一次成型，如果焊道太宽可分道盖面；焊接完成后将焊瘤、气孔等缺陷处理干净，冷却至常温后割去引弧板并打磨匀顺；主焊缝的焊接应认真做好焊接记录，焊接完成之后打上焊工印记；

（5）箱型本体火焰矫正：箱型柱焊接完毕，在完全冷却后会发生弯曲变形，应进行矫正；箱型本体一般采用火焰矫正；火焰矫正时，其温度值应控制在750—900℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，低合金钢不得用水骤冷；火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热，使加热部位由于膨胀受阻而产生压缩、塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的；火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位，加热形式一般有，局部点状加热和三角形加热两种；

（6）端铣：检查箱型柱主体部件有无合格印记，将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑上，使主体母线垂直于端面铣切削平面后，将箱型柱主体夹紧定位，按照尺寸加工箱型柱断面，表面粗糙度要求0.03mm，平面度要求0.3，垂直度允许偏差不大于1.5H/1000，H为截面长度；制作下柱时顶部需端铣，制作上柱时柱底需开工地焊接坡口；

（7）箱型柱牛腿和零部件装配焊接：将端铣后的构件和零件与图纸核对无误后，在距端头500mm处相邻两侧面上打上钢印号，钢印应清晰，明确；钢印号用白色油漆笔划圈住；画出箱型本体中心线，再以箱型柱顶端铣面为基准，根据图纸尺寸，点装端板和牛腿，定位焊牢固，并报专检人员检查，合格后才允许焊接施工；焊接施工，按照图纸和工艺要求完成焊接；焊接完成后将飞溅、焊瘤等缺陷去除；

（8）除锈及涂装：钢结构外表面清洁度要求其除锈等级应达到GB8923－88标准Sa2.5级；除锈结束后进行涂漆；涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷漆，工地焊接部位不喷漆。

通过采用上述技术方案，进行焊接之前对焊接的位置进行预热，焊接之后对产生的变形量采用火焰矫正的方式进行矫正，从而减少最终加工得到的钢结构箱型柱上焊接变形较少，从而减少焊接变形对钢结构箱型柱质量的影响。

本发明进一步设置为：所述步骤（1）中, 正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性。

通过采用上述技术方案，在进行切割之前利用同类钢板的余料进行试割，在试割的过程当中对切割参数以及割嘴的气路的畅通性进行调整，调整到合适该材料的切割参数，从而提高切割的精度。

本发明进一步设置为：所述步骤（1）中对切割面检查后，检查合格的应该将切板标明钢板规格、切板编号，并归类存放。

通过采用上述技术方案，进行编号并且归类存放之后，便于在后续加工的过程当中选取合适的钢板，使得操作更加方便快捷。

本发明进一步设置为：所述步骤（4）第a步中，焊接前用钢丝刷清除焊缝附近至少30mm范围内的铁锈、油污等杂物。

通过采用上述技术方案，清除铁锈以及油污等杂物之后，能够提高后期进行焊接的质量。

本发明进一步设置为：所述（4）第c步中，收弧时逐步减少焊接电流和电压。

通过采用上述技术方案，收弧时逐步减少焊接电流和电压，能够防止在收弧时发生收缩裂纹。

本发明进一步设置为：所述步骤（7）中，钢印号不允许存在勾划现象，钢印号如有错误，必须将原来钢印号去除干净，然后重新打上钢印。

通过采用上述技术方案，能够使得使用时更好的对钢印号进行辨认，防止出现钢印号不清晰的现象，从而使得操作更加方便快捷。

本发明进一步设置为：所述步骤（8）中，钢材除锈经检验合格后，应在六小时内喷涂防锈底漆。

通过采用上述技术方案，六小时内进行防锈底漆的喷涂能够尽可能的防止钢材在除锈之后，表面上再次形成一层锈蚀。

本发明进一步设置为：所述步骤（8）中，涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷漆，工地焊接部位不喷漆。

通过采用上述技术方案，对高强螺栓连接范围不喷涂油漆能够更好的保证螺栓连接的稳固性，混凝土接触面以及预埋件部分不喷涂能够更好的提高连接的稳固性，焊接部位不喷涂能够提高焊接质量。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：本发明的加工工艺包括以下步骤：（1）气割下料；（2）坡口加工；（3）箱型本体组装；（4）箱型本体焊接；（5）箱型本体火焰矫正；（6）端铣；（7）箱型柱牛腿和零部件装配焊接；（8）除锈及涂装；通过采用上述工艺通过在焊接过程当中对箱型柱进行保温并且在焊接结束之后采用火焰矫正的方式，对焊接变形进行矫正，提高钢结构箱型柱的加工质量。

具体实施方式

实施例一：一种钢结构箱型柱加工工艺，包括一下步骤：

（1）气割下料：领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割；正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性；切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等；切割完毕之后对切割面的平面度和调料尺寸、形状进行检验，不符合规定的或者是存在切割缺陷的应该进行返修，检查合格的应该将切板标明钢板规格、切板编号，并归类存放；

（2）坡口加工：箱形柱的翼板和腹板拼装为部分熔透坡口形式其节点长度方向上下600mm处为全熔透坡口，钢柱两端100mm处为全熔透；当翼缘板厚度大于30mm时，为防止在厚度方向出现层状撕裂，翼缘板也需开坡口；开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置；

（3）箱型本体组装：箱型本体组装包括以下步骤：

a．检查腹板、翼板标识及下料质量，在翼板、腹板上划出中心线、腹板位置线，以及在腹板上划出隔板及衬板位置线；

b．在箱型的腹板全熔透处装配焊接衬板，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行衬板安装的制作流程，在进行衬板安装时，先以中心线为基准安装一侧衬板，然后在以安装好的衬板为基准安装另一侧衬板，应严格控制两衬板外缘之间的距离；定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm，衬板焊接完，安装焊接栓钉于板内侧；

c．在装配胎架上把划好线的下翼板置于平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上；检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm；

d．采用组装平台和自制龙门架、楔铁等工具人工装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500(b为边长)；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，如楔铁力量不够时，可采用千斤顶进行顶压；

e．将已形成U型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO₂气体保护焊的方式进行间断焊接；

f．工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大（8mm左右即可），也可进行间断焊；

g．对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组装另一侧翼板；

h．将隔板焊接完成并检验合格的U型箱体重新吊至组装平台，利用自制龙门架和楔铁等工具压紧装配上翼板，如楔铁力量不够时可采用千斤顶进行顶压，特别是内隔板电渣焊处间隙不能超过1mm,腹板与翼板之间垂直度不得大于1㎜；

i．清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验，确保满足规范要求；

（4）箱型本体焊接：箱型本体焊接包括以下步骤：

a．检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面；用钢丝刷（钢丝刷装于磨光机上）清除焊缝附近至少30mm范围内的铁锈、油污等杂物；焊接引熄弧板，引熄弧板要与母材材质相同或相等，长度应大于150mm，宽度应大于80mm，焊缝引出长度应不小于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹；对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为60℃，预热范围为焊缝两侧各100mm；

b．首先采用CO₂气体保护焊进行打底，打底厚度不小于10mm，以使足以承受收缩变形引起的拉应力，打底焊完成后将焊缝打磨干净，去除焊渣、飞溅等杂物；

c．打底焊完成后清除电渣焊孔道内的残留污物进行电渣焊；内隔板采用三面CO2气体保护焊，一面电渣焊；焊接启动后必须使用电弧充分燃烧，启动时焊接电压应该比正常电压稍高2-4V，焊接过程中随着焊接渣池的形成，再降到正常的焊接电压；收弧时可逐步减少焊接电流和电压，防止发生收缩裂纹；焊接完成之后，应将焊口渣质清除干净，采用CO2气体保护焊斯补焊至与打底焊平齐并打磨光滑；

d．进行箱型主体焊接，电渣焊完成并且连通打底焊一起清渣后对主体焊道进行全自动埋弧焊接，埋弧焊时四条纵缝遵循同侧的两条焊缝同时、同方向、同规范的焊接原则，从而减少构件的焊接变形；因节点处全熔透焊缝坡口与半熔透坡口不一致，可先补焊至与半熔透焊道一致再进行填充焊接，盖面焊道不可断弧，应连续焊接一次成型，如果焊道太宽可分道盖面；焊接完成后将焊瘤、气孔等缺陷处理干净，冷却至常温后割去引弧板并打磨匀顺；主焊缝的焊接应认真做好焊接记录，焊接完成之后打上焊工印记；

（5）箱型本体火焰矫正：箱型柱焊接完毕，在完全冷却后会发生弯曲变形，应进行矫正；箱型本体一般采用火焰矫正；火焰矫正时，其温度值应控制在750℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，低合金钢不得用水骤冷；火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热，使加热部位由于膨胀受阻而产生压缩、塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的；火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位，加热形式一般有，局部点状加热和三角形加热两种；

（6）端铣：检查箱型柱主体部件有无合格印记，将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑上，使主体母线垂直于端面铣切削平面后，将箱型柱主体夹紧定位，按照尺寸加工箱型柱断面，表面粗糙度要求0.03mm，平面度要求0.3，垂直度允许偏差不大于1.5H/1000，H为截面长度；制作下柱时顶部需端铣，制作上柱时柱底需开工地焊接坡口；

（7）箱型柱牛腿和零部件装配焊接：将端铣后的构件和零件与图纸核对无误后，在距端头500mm处相邻两侧面上打上钢印号，钢印应清晰，明确。不允许存在勾划现象，钢印号如有错误，必须将原来钢印号去除干净，然后重新打上钢印。钢印号用白色油漆笔划圈住；画出箱型本体中心线，再以箱型柱顶端铣面为基准，根据图纸尺寸，点装端板和牛腿，定位焊牢固，并报专检人员检查，合格后才允许焊接施工；焊接施工，按照图纸和工艺要求完成焊接；焊接完成后将飞溅、焊瘤等缺陷去除；

（8）除锈及涂装：钢结构外表面清洁度要求其除锈等级应达到GB8923－88标准Sa2.5级；钢材除锈经检验合格后，应在六小时内喷涂防锈底漆；涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷漆，工地焊接部位不喷漆。

实施例二：一种钢结构箱型柱加工工艺，包括一下步骤：

（1）气割下料：领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割；正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性；切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等；切割完毕之后对切割面的平面度和调料尺寸、形状进行检验，不符合规定的或者是存在切割缺陷的应该进行返修，检查合格的应该将切板标明钢板规格、切板编号，并归类存放；

（2）坡口加工：箱形柱的翼板和腹板拼装为部分熔透坡口形式其节点长度方向上下600mm处为全熔透坡口，钢柱两端100mm处为全熔透；当翼缘板厚度大于30mm时，为防止在厚度方向出现层状撕裂，翼缘板也需开坡口；开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置；

（3）箱型本体组装：箱型本体组装包括以下步骤：

a．检查腹板、翼板标识及下料质量，在翼板、腹板上划出中心线、腹板位置线，以及在腹板上划出隔板及衬板位置线；

b．在箱型的腹板全熔透处装配焊接衬板，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行衬板安装的制作流程，在进行衬板安装时，先以中心线为基准安装一侧衬板，然后在以安装好的衬板为基准安装另一侧衬板，应严格控制两衬板外缘之间的距离；定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm，衬板焊接完，安装焊接栓钉于板内侧；

c．在装配胎架上把划好线的下翼板置于平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上；检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm；

d．采用组装平台和自制龙门架、楔铁等工具人工装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500(b为边长)；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，如楔铁力量不够时，可采用千斤顶进行顶压；

e．将已形成U型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO₂气体保护焊的方式进行间断焊接；

f．工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大（8mm左右即可），也可进行间断焊；

g．对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组装另一侧翼板；

h．将隔板焊接完成并检验合格的U型箱体重新吊至组装平台，利用自制龙门架和楔铁等工具压紧装配上翼板，如楔铁力量不够时可采用千斤顶进行顶压，特别是内隔板电渣焊处间隙不能超过1mm,腹板与翼板之间垂直度不得大于1㎜；

i．清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验，确保满足规范要求；

（4）箱型本体焊接：箱型本体焊接包括以下步骤：

a．检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面；用钢丝刷（钢丝刷装于磨光机上）清除焊缝附近至少30mm范围内的铁锈、油污等杂物；焊接引熄弧板，引熄弧板要与母材材质相同或相等，长度应大于150mm，宽度应大于80mm，焊缝引出长度应不小于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹；对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为140℃，预热范围为焊缝两侧各100mm；

b．首先采用CO₂气体保护焊进行打底，打底厚度不小于10mm，以使足以承受收缩变形引起的拉应力，打底焊完成后将焊缝打磨干净，去除焊渣、飞溅等杂物；

c．打底焊完成后清除电渣焊孔道内的残留污物进行电渣焊；内隔板采用三面CO2气体保护焊，一面电渣焊；焊接启动后必须使用电弧充分燃烧，启动时焊接电压应该比正常电压稍高2-4V，焊接过程中随着焊接渣池的形成，再降到正常的焊接电压；收弧时可逐步减少焊接电流和电压，防止发生收缩裂纹；焊接完成之后，应将焊口渣质清除干净，采用CO2气体保护焊斯补焊至与打底焊平齐并打磨光滑；

d．进行箱型主体焊接，电渣焊完成并且连通打底焊一起清渣后对主体焊道进行全自动埋弧焊接，埋弧焊时四条纵缝遵循同侧的两条焊缝同时、同方向、同规范的焊接原则，从而减少构件的焊接变形；因节点处全熔透焊缝坡口与半熔透坡口不一致，可先补焊至与半熔透焊道一致再进行填充焊接，盖面焊道不可断弧，应连续焊接一次成型，如果焊道太宽可分道盖面；焊接完成后将焊瘤、气孔等缺陷处理干净，冷却至常温后割去引弧板并打磨匀顺；主焊缝的焊接应认真做好焊接记录，焊接完成之后打上焊工印记；

（5）箱型本体火焰矫正：箱型柱焊接完毕，在完全冷却后会发生弯曲变形，应进行矫正；箱型本体一般采用火焰矫正；火焰矫正时，其温度值应控制在900℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，低合金钢不得用水骤冷；火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热，使加热部位由于膨胀受阻而产生压缩、塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的；火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位，加热形式一般有，局部点状加热和三角形加热两种；

（6）端铣：检查箱型柱主体部件有无合格印记，将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑上，使主体母线垂直于端面铣切削平面后，将箱型柱主体夹紧定位，按照尺寸加工箱型柱断面，表面粗糙度要求0.03mm，平面度要求0.3，垂直度允许偏差不大于1.5H/1000，H为截面长度；制作下柱时顶部需端铣，制作上柱时柱底需开工地焊接坡口；

（7）箱型柱牛腿和零部件装配焊接：将端铣后的构件和零件与图纸核对无误后，在距端头500mm处相邻两侧面上打上钢印号，钢印应清晰，明确。不允许存在勾划现象，钢印号如有错误，必须将原来钢印号去除干净，然后重新打上钢印。钢印号用白色油漆笔划圈住；画出箱型本体中心线，再以箱型柱顶端铣面为基准，根据图纸尺寸，点装端板和牛腿，定位焊牢固，并报专检人员检查，合格后才允许焊接施工；焊接施工，按照图纸和工艺要求完成焊接；焊接完成后将飞溅、焊瘤等缺陷去除；

（8）除锈及涂装：钢结构外表面清洁度要求其除锈等级应达到GB8923－88标准Sa2.5级；钢材除锈经检验合格后，应在六小时内喷涂防锈底漆；涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷漆，工地焊接部位不喷漆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（1）气割下料：领取经检验合格的材料，检查钢板的材质、规格、尺寸是同加工票资料一致，一致后才能进行切割；切割下料可采用半自动切割机，直条切割机数控切割机等；切割完毕之后对切割面的平面度和调料尺寸、形状进行检验，不符合规定的或者是存在切割缺陷的应该进行返修；

（2）坡口加工：箱形柱的翼板和腹板拼装为部分熔透坡口形式其节点长度方向上下600mm处为全熔透坡口，钢柱两端100mm处为全熔透；当翼缘板厚度大于30mm时，为防止在厚度方向出现层状撕裂，翼缘板也需开坡口；开坡口时按照图纸尺寸提前画出全熔透和半熔透位置；

（3）箱型本体组装：箱型本体组装包括以下步骤：

a．检查腹板、翼板标识及下料质量，在翼板、腹板上划出中心线、腹板位置线，以及在腹板上划出隔板及衬板位置线；

b．在箱型的腹板全熔透处装配焊接衬板，对腹板条料应执行先中心划线，然后坡口加工，再进行衬板安装的制作流程，在进行衬板安装时，先以中心线为基准安装一侧衬板，然后在以安装好的衬板为基准安装另一侧衬板，应严格控制两衬板外缘之间的距离；定位焊缝采取气保焊断续焊缝焊接，焊缝长度60mm，间距300mm，衬板焊接完，安装焊接栓钉于板内侧；

c．在装配胎架上把划好线的下翼板置于平台上，把已装配好的各隔板定位在下翼板上；检验隔板垂直度，隔板与下翼板的垂直度不得大于1mm；

d．采用组装平台和自制龙门架、楔铁等工具人工装配两侧腹板，使隔板对准腹板上所划的位置，翼板与腹板之间的垂直度不得大于b/500(b为边长)；然后，对腹板与隔板及腹板与翼板之间的焊缝进行定位焊，如楔铁力量不够时，可采用千斤顶进行顶压；

e．将已形成U型的箱体吊至焊接平台上，对隔板与腹板和下翼缘之间的焊缝采用CO₂气体保护焊的方式进行间断焊接；

f．工艺隔板三面焊接，但焊角不宜过大，也可进行间断焊；

g．对于箱型内的隐蔽隔板焊缝必须经检验合格并拍照做好记录后才能组装另一侧翼板；

h．将隔板焊接完成并检验合格的U型箱体重新吊至组装平台，利用自制龙门架和楔铁等工具压紧装配上翼板，如楔铁力量不够时可采用千斤顶进行顶压，特别是内隔板电渣焊处间隙不能超过1mm,腹板与翼板之间垂直度不得大于1㎜；

i．清理、矫正，并对组装后的箱体尺寸进行检验，确保满足规范要求；

（4）箱型本体焊接：箱型本体焊接包括以下步骤：

a．检查箱型柱长度方向弯曲程度，根据变形情况来决定先焊哪一面；焊接引熄弧板，引熄弧板要与母材材质相同或相等，长度应大于150mm，宽度应大于80mm，焊缝引出长度应不小于80mm，保证引弧及收弧处质量，防止产生弧坑裂纹；对焊缝处用烤枪进行预热，预热温度为60～140℃，预热范围为焊缝两侧各100mm；

b．首先采用CO₂气体保护焊进行打底，打底厚度不小于10mm，以使足以承受收缩变形引起的拉应力，打底焊完成后将焊缝打磨干净，去除焊渣、飞溅等杂物；

c．打底焊完成后清除电渣焊孔道内的残留污物进行电渣焊；内隔板采用三面CO2气体保护焊，一面电渣焊；焊接启动后必须使用电弧充分燃烧，启动时焊接电压应该比正常电压稍高2-4V，焊接过程中随着焊接渣池的形成，再降到正常的焊接电压；焊接完成之后，应将焊口渣质清除干净，采用CO2气体保护焊斯补焊至与打底焊平齐并打磨光滑；

d．进行箱型主体焊接，电渣焊完成并且连通打底焊一起清渣后对主体焊道进行全自动埋弧焊接，埋弧焊时四条纵缝遵循同侧的两条焊缝同时、同方向、同规范的焊接原则，从而减少构件的焊接变形；因节点处全熔透焊缝坡口与半熔透坡口不一致，可先补焊至与半熔透焊道一致再进行填充焊接，盖面焊道不可断弧，应连续焊接一次成型，如果焊道太宽可分道盖面；焊接完成后将焊瘤、气孔等缺陷处理干净，冷却至常温后割去引弧板并打磨匀顺；主焊缝的焊接应认真做好焊接记录，焊接完成之后打上焊工印记；

（5）箱型本体火焰矫正：箱型柱焊接完毕，在完全冷却后会发生弯曲变形，应进行矫正；箱型本体一般采用火焰矫正；火焰矫正时，其温度值应控制在750—900℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，低合金钢不得用水骤冷；火焰矫正是利用火焰对钢材进行局部加热，使加热部位由于膨胀受阻而产生压缩、塑性变形，使较长的金属纤维冷却后缩短而完成的；火焰加热的位置应选择在金属纤维较长的部位，加热形式一般有，局部点状加热和三角形加热两种；

（6）端铣：检查箱型柱主体部件有无合格印记，将箱型柱主体置于端面铣床工件支撑上，使主体母线垂直于端面铣切削平面后，将箱型柱主体夹紧定位，按照尺寸加工箱型柱断面，表面粗糙度要求0.03mm，平面度要求0.3，垂直度允许偏差不大于1.5H/1000，H为截面长度；制作下柱时顶部需端铣，制作上柱时柱底需开工地焊接坡口；

（7）箱型柱牛腿和零部件装配焊接：将端铣后的构件和零件与图纸核对无误后，在距端头500mm处相邻两侧面上打上钢印号，钢印应清晰，明确；钢印号用白色油漆笔划圈住；画出箱型本体中心线，再以箱型柱顶端铣面为基准，根据图纸尺寸，点装端板和牛腿，定位焊牢固，并报专检人员检查，合格后才允许焊接施工；焊接施工，按照图纸和工艺要求完成焊接；焊接完成后将飞溅、焊瘤等缺陷去除；

（8）除锈及涂装：钢结构外表面清洁度要求其除锈等级应达到GB8923－88标准Sa2.5级；除锈结束后进行涂漆；涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷漆，工地焊接部位不喷漆。

2.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中, 正式切割前应试割同类钢板余料，调整切割参数及割嘴的气路的畅通性。

3.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中对切割面检查后，检查合格的应该将切板标明钢板规格、切板编号，并归类存放。

4.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述步骤（4）第a步中，焊接前用钢丝刷清除焊缝附近至少30mm范围内的铁锈、油污等杂物。

5.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述（4）第c步中，收弧时逐步减少焊接电流和电压。

6.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述步骤（7）中，钢印号不允许存在勾划现象，钢印号如有错误，必须将原来钢印号去除干净，然后重新打上钢印。

7.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述步骤（8）中，钢材除锈经检验合格后，应在六小时内喷涂防锈底漆。

8.根据权利要求1所述的钢结构箱型柱加工工艺，其特征在于：所述步骤（8）中，涂漆时应注意，凡是高强螺栓连接范围内不允许涂刷油漆或有油污，与混凝土接触面或预埋件部分不喷漆，工地焊接部位不喷漆。