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钢材冷热加工与水火矫正施工流程

作者:黄壮 来源:科学与财富 202020期 时间:2020-11-19

摘要:本文主要对于钢材冷热加工与矫正流程进行了详细分析,以期为相关工作提供一定的借鉴作用。关键词:冷热加工;水火矫正;施工流程1?????? 概述本程序适用于结构件...

  摘要:本文主要对于钢材冷热加工与矫正流程进行了详细分析,以期为相关工作提供一定的借鉴作用。

  关键词:冷热加工;水火矫正;施工流程

  1?????? 概述

  本程序适用于结构件的加工、成型、火焰加热弯曲和火工矫正,规定了火工作业步骤、火工方法、操作技能、操作范围、工具、环保和质量要求,程序的目的是给火工矫正提供操作指导,保证作业质量和加强现场管理。

  2?????? 适用范围

  本程序适用于结构件曲面或曲线加工,包括板材和型材,二维高曲率的船体结构以及其他需要火工弯曲或矫正的部件。

  3?????? 钢材成型流程和要求

  3.1?? 钢材成型流程:制作样板→选择模具→进行加工→样板检查→检验记录(合格转序,不合格重新加工)。

  3.2?? 成型准备工作:1)根据图纸获取加工样板的资料。2)为了确保加工的质量,加工前相关人员检查加工设备,确保设备在工作期间保持良好的状态。3)根据加工信息制作樣板,并确保样板的制作精度。同时,按要求选择磨具进行加工。4)板材加工前,必须先划出加工检验线;根据材料规格选用适当的加工机械;轧辊或磨具应充分清洁,板材表面应无油污、垃圾、毛刺或挂渣等。

  3.3?? 成型流程:1)大曲度板材辊压前,边缘位置的弧形需要在油压机上压出,宽度不小于270mm。2)按要求检查加工件的正反面,确定加工的正确。3)一次不能完成的多曲面,可以对该加工件用火焰加工法进行加热完成。4)冷加工半径不能小于15倍板材厚度,否则必须采用适合的应力消除措施,并按照验船师要求实施必要的无损探伤。

  3.4?? 成型检验:1)加工后的产品必须使用技术提供的样板检验曲线。2)冷加工需要符合船级社建造和入籍规范以及 IACS Rec.47的相关要求。

  4?????? 火工矫正流程和要求

  4.1?? 工前准备

  1)检查作业现场安全情况,连接氧乙炔皮带和烘炬,准备榔头、千斤顶、垫木等工具;施工前必须取得安全人员颁发的动火许可单。2)了解和查阅材料的材质和刚性要求,并以以此来确定加热参数和调整作业步骤。3)根据变形程度来确认加热设备、加热方法、加热位置、加热区域以及加热参数等。4)根据材料的特性和厚度,参照下表选取加热温度:(见下表)

  4.2?? 工作步骤

  1)? 火焰弯板流程:①把部件吊到加工台上,装好衬垫。②根据加热位置加工板材,

  并随时检查是否矫正到位,以防过度加热。③形状对称的部件,对称位置的加热点、加热数量和温度应一样,且应对称同时操作。④加热时,水管应同样速度移动。⑤防止过度加热,特别是软合金钢。总的来说,同一位置不要加热超过3次。⑥为了使模具达到好的效果,操作时把衬垫和冲压装置设置为曲线方向。

  2)? 火焰矫正流程:①矫正相邻的强度不一样的部件时,应先矫正强度较高的,换句话说,先矫正厚的或者是大的部分。②矫正平面分段时,应先矫正加强结构件,再矫正板材。③矫正多曲率变形时,应先矫正凹型变形,再矫正凸型变形。④矫正带孔或者自由边的平面分段时,应最后才矫正孔区域和自由边区域。⑤在矫正厚板导致加热速度变慢时,应保持水管摆动,变换火焰位置,且氧气压力不宜过高。⑥为了防止分段发生扭曲变形,矫正时应顺着中线或者中轴线对称均匀进行,并保持从底部往顶部的方向进行。⑦当矫正必须要进行多次加热时,下次加热应在工件完全冷却后进行。低碳钢总加热次数不能超过5次,高强度钢总加热次数不能超过3次。⑧通常情况下烘枪嘴与被矫正材料板材间的间距不小于20-30mm

  如果变形是由于焊接产生的,则要在焊缝区域进行矫正;矫正时烘枪火焰不能直接加在全焊透焊缝上,火焰至少要离开焊缝20mm 进行矫正。

  4.3?? 工后处理

  1)? 火焰弯板结束后处置规定:①操作后检查形状是否和模板一致。②处理过的钢材表面应重新做底漆涂层。③边缘变大部分应修准确,如果表面或边缘不光滑或有缺陷,及时修复。④加工后的工件,结构线、余量线、追溯信息等必须重新填写完整,然后整齐的放置到原来的位置。

  2)? 火工矫正结束后处置规定:①矫正后板材表面应光滑平整,无凹痕,且无明显的榔头印。②除去所有外力制约,如千斤顶、夹具、马板、压铁等,检查是否合格。③检查矫正结果是否满足设计要求,并整体测量工件尺寸。

  5?????? 火工矫正注意事项

  5.1?? 本程序用于低碳钢,低合金钢和高强度钢,特种钢材使用本程序前需要评估、研讨。

  5.2?? 加热温度的检查和控制方法

  1) 根据钢板颜色的改变评估加热温度的方法。用测温枪测量精确温度。对于有经验的工人,目测误差约为30℃。目测方法可依据颜色和温度的大致关系,见下表:

  5.3?? 火工弯板中扭曲的控制

  1)? 为了防止收缩或扭曲造成工件报废,工件应留50-150mm 余量,弯曲成型后切除余量。

  2)? 当曲率过大导致弯曲受影响时,调整焊缝以减少宽度,尽可能减少弯曲曲率。

  3)? 当大曲率弯曲需要多次加热时,适当考虑增加设计厚度,因为每次加热厚度会减少约0.2-0.5mm。

  5.4?? 火工弯曲中加热线位置、数量、长度和方向的选择。总的来说,加热线越多越长,越容易引起扭曲,当然矫正效果会越好。所以,当加热大曲率的工件时,加热线应密而长,为了防止工件边缘因加热收缩,加热线应离工件边缘80-120mm,加热宽度应为12-15mm。

  6?????? 结语

  综上所述,钢材冷热加工与水火矫正过程是一个极其复杂的过程,所以,一定要严格按照规范要求进行操作,进而保证产品的整体质量。

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