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箱型鋼製コンポーネントは、工業用建物、高層構造物、大スパン鋼構造物、重量鉄骨構造物、および高い耐荷重能力と寸法精度が必要なその他のプロジェクトで広く使用されています。
箱形部材の製造には 、鋼板の準備、CNC切断、板のレベリング、部品の組み立て、仮付け溶接、エレクトロスラグ溶接、寸法検査、エンドミル加工、表面処理などの複数の工程が含まれます。.
必要な形状、溶接品質、寸法公差、最終的な構造性能を確保するには、あらゆる段階での正確な制御が不可欠です。
以下に、箱形構造用鋼部品の一般的な製造プロセスを示します。
切断前に、鋼板はプロジェクトの図面と製造要件に従って前処理されます。
前処理の目的は、その後の切断、組み立て、溶接、塗装作業に備えて鋼の表面を準備することです。
プロジェクトの要件に応じて、前処理には表面の洗浄や製造プロセスで指定されたその他の準備手順が含まれる場合があります。
プレートを適切に準備すると、生産の一貫性が向上し、その後の製造に適切な基盤が提供されます。
前処理後、鋼板は切断前に水平に保たれます。
プレートレベリングの主な目的は次のとおりです。
プレートの平坦度の向上
CNC切断精度を確保
その後の製造時の変形を軽減
プレート内の残留応力を最小限に抑える
組み立て精度の向上
組み立て中に個々のプレートの寸法偏差が蓄積する可能性があるため、プレートの良好な平坦度は箱形部材の場合に特に重要です。
鋼板は製作図に従って必要な部品寸法に切断されます。
切断前に、切断装置を適切に調整し、検査する必要があります。
主要な準備作業には次のものが含まれます。
適切な切断ノズルの選択
切断ガス圧の確認
設備の安定稼働確認
切断寸法の確認
必要に応じて切断領域を予熱する
切断中は、刃先の品質と寸法精度を維持するために、切断速度を注意深く制御する必要があります。
この段階で切断される一般的なコンポーネントは次のとおりです。
フランジプレート
ウェブプレート
内部ダイヤフラム
補強材
接続プレート
その他の鋼製組立部品
プレートを個々の部品に切断した後、必要に応じて二次レベリングが実行されます。
このプロセスは、切断によって生じる変形を修正するのに役立ち、個々の鋼部品の寸法精度をさらに向上させます。
二次レベリングは、以下を確保するために重要です。
正確な組み立て
適切なフィッティング
溶接歪みの低減
最終セクションの形状を修正する
大きな箱型のコンポーネントの場合、個々のプレートの小さな偏差でも、最終的な部材の寸法に影響を与える可能性があります。
組み立てを開始する前に、 組み立て治具または治具 、および必要なフルサイズの位置決めレイアウトが準備されます。
組み立て治具には次のものが十分に必要です。
剛性
強さ
寸法安定性
水平度
アセンブリジグの上面は、コンポーネントの位置決めの信頼できる基準となるように水平に保つ必要があります。
治具と位置決めレイアウトは、生産に使用する前に検査および承認される必要があります。
このステップは、ボックス部材の組み立てプロセス全体の寸法基準を提供します。
底部フランジプレートは製造レイアウトに従って正確に位置決めされます。
その位置を確認するには、鉛直線、基準線、測定ツール、またはその他の適切な位置決め方法が使用されます。
底板の正しい位置決めは、その後の以下の取り付けの基準となるため、非常に重要です。
内部ダイヤフラム
ウェブプレート
上部フランジプレート
初期の位置決めエラーは、完成したボックス部分の形状に影響を与える可能性があります。
内部ダイヤフラムを取り付ける前に、内部ダイヤフラムの位置決め線が底部フランジ プレートにマークされています。
位置決めエリア付近の表面の錆や汚染物は、適切な研削工具を使用して除去する必要があります。
次に、ダイアフラムをレイアウトに従って配置し、仮付け溶接によって仮固定します。
組み立て中は、次の点に注意する必要があります。
ダイヤフラム間隔
垂直性
位置精度
隣接するプレートとの接触
溶接のアクセシビリティ
ダイヤフラムの正確な位置決めは、構造性能とその後のウェブプレートの組み立ての両方にとって重要です。
ダイアフラムが正しく配置され、検査された後、ウェブ プレートが取り付けられます。
必要に応じて油圧ジャッキや機械式ジャッキなどの適切な組み立てツールを使用して、ウェブ プレートをダイヤフラムに密着させることができます。
適切に取り付けられていることを確認した後、ウェブ プレートを所定の位置に仮付け溶接します。
この段階では、製造チームは以下を継続的に監視する必要があります。
セクション幅
ウェブの垂直性
対角寸法
全体的な調整
コンポーネント間の局所的なギャップ
組み立て時にこれらの寸法を管理することで、最終溶接後の修正作業を軽減できます。
ウェブプレートと内部ダイヤフラムを組み立てた後、上部フランジプレートを取り付けます。
プレートは確立された製造基準を使用して正確に位置決めされ、仮付け溶接によって一時的に固定されます。
最終的な溶接に進む前に、ボックスセクション全体をチェックして、次のことを確認する必要があります。
セクションの寸法は正しいです
メンバーはまっすぐのまま
対角寸法は公差内です
内部ダイヤフラムは正しい位置に維持されます
プレートの取り付けは溶接要件を満たします
完全溶接後は寸法誤差の修正が難しくなるため、この検査は重要です。
内部ダイアフラムはを使用して溶接できます。 エレクトロスラグ溶接 (ESW) 、製造手順で指定されている場合、
ここで説明するプロセスでは、片面エレクトロスラグ溶接が使用されます。
アークの開始と終了を支援するために、エレクトロスラグ溶接穴の上部と下部の開口部に適切な銅製の開始および終了装置が設置されています。
溶接中は、次のような主要なパラメータを慎重に制御する必要があります。
溶接電流
溶接電圧
溶接の安定性
溶接溶け込み
入熱
オペレーターは、溶接プロセス中にエレクトロスラグ溶接領域の周囲のウェブプレートの状態も監視する必要があります。
ダイヤフラムとウェブの健全な溶接を実現するには、正しいプロセス制御が不可欠です。
組み立てと溶接の後、鋼部品は全体の寸法検査を受けます。
重要な検査項目には次のようなものがあります。
コンポーネント全長
断面寸法
対角寸法
真直度
エンドジオメトリ
プレートの位置合わせ
溶接組立寸法
許容される製造公差を超える寸法は、コンポーネントが次の製造段階に進む前に修正する必要があります。
寸法検査は、製造と仕上げの間の重要な品質管理チェックポイントとなります。
箱型のコンポーネントが組み立てと溶接の検査に合格した後、必要に応じて部材の端部がフライス加工されます。
エンドミル加工により、その後の構造接続や設置に正確で平坦な端面が得られます。
エンドミル加工中は、次の点に特別な注意を払う必要があります。
メンバーのレベル
端面平面度
フライス加工精度
端面とフライスの位置合わせ
最終メンバーの長さ
正確なエンドミル加工は、密着した座面や正確な現場設置が必要な構造コンポーネントにとって特に重要です。
溶接と製作が承認された後、完成した鋼部品は表面処理の準備が行われます。
研磨ブラストは、プロジェクト設計および該当する製造要件に従って実行されます。
このプロセスでは以下が削除されます。
さび
ミルスケール
溶接残り
表面汚染物質
表面処理が完了して受け入れられた後、コンポーネントは指定されたコーティングまたは塗装プロセスに進むことができます。
最終的な表面処理システムは、プロジェクト環境と防食要件に応じて選択する必要があります。
箱形鋼部品の寸法精度と溶接品質には、主な製造プロセスに加えて、組立および仮付け溶接の品質が大きく影響します。
組み立て中は、溶接変形を制御するために適切な拘束手段を使用する必要があります。
製造手順に応じて、次の点も考慮する必要があります。
溶接収縮代
プリセット変形
組み立て拘束
溶接シーケンス
部品の寸法管理
目的は、溶接後の正しい形状と最終寸法を維持することです。
組立公差と完成部品の寸法公差はを含む、該当するプロジェクト要件と関連規格に準拠する必要があります。 GB 50205 、プロジェクトに指定されている
組み立て時の仮付け溶接は、 ガスメタルアーク溶接 (GMAW)を使用して実行されます。 半自動ソリッド溶接ワイヤを使用した
仮付け溶接は、製造溶接前にコンポーネントの位置合わせを維持するために十分な一時的な拘束を提供する必要があります。
ただし、仮付け溶接自体によって、最終的な溶接継手に許容できない欠陥が生じてはなりません。
仮付け溶接を行う担当者は、適用される溶接手順およびプロジェクト要件に従って、適切な溶接資格を保持している必要があります。
プロジェクトが中国の基準を採用している場合、溶接工の資格は JGJ 81の関連要件に準拠する必要があります。.
資格のある溶接工は、仮付け溶接が恒久的な構造溶接と同じ基本的な品質期待を満たしていることを確認します。
仮付け溶接の位置は慎重に行う必要があります。
仮付け溶接では、可能な限り次のことを避けるべきです。
最終溶接の開始点
最終溶接の終了点
コンポーネントのエッジ
コーナー
メンバー終了
応力集中が起こりやすい箇所
仮付け溶接の位置を適切に設定すると、最終的な溶接に影響を与える欠陥のリスクが軽減されます。
T ジョイントの場合、仮付け溶接は通常、該当する場合には両側から対称的に実行する必要があります。
これは次の点に役立ちます。
コンポーネントの位置を維持する
非対称変形を軽減する
組み立ての安定性の向上
承認された溶接手順で要求されない限り、仮付け溶接は重要な開先溶接領域の内側に直接配置しないでください。
バックガウジングが必要な完全溶け込み開先溶接の場合、バックガウジングおよび最終溶接プロセス中に適切に除去または組み込みできるように仮付け溶接を配置する必要があります。
仮付け溶接の配置は、完全な溶け込みや良好な溶接品質の達成を妨げてはなりません。
バッキングプレートとランオン/ランオフタブは、該当する溶接手順と規格に従って組み立てて溶接する必要があります。
それらの位置は、溶接の開始時と終了時に安定した溶接条件をサポートする必要があります。
これは、接合部全体に一貫した溶接溶け込みを必要とする構造溶接の場合に特に重要です。
仮付け溶接に使用される溶接消耗品は、通常、最終生産溶接に使用されるものと互換性がある必要があります。
選択した消耗品は次の用途に適している必要があります。
卑金属グレード
ジョイントタイプ
溶接工程
必要な溶接強度
異なる強度グレードの鋼を接合する場合、承認された溶接手順に従って溶接消耗品を選択する必要があります。ここで説明するプロセスでは、消耗品の選択は低強度鋼グレードに基づいています。
品質管理は最終検査に限定されるべきではありません。
代わりに、製造プロセス全体に検査を組み込む必要があります。
鋼板準備
↓
レベリング
↓
CNC切断
↓
二次レベリング
↓
組立治具セットアップ
↓
下フランジ位置決め
↓
ダイアフラム組立
↓
ウェブ組立
↓
上フランジ組立
↓
溶接
↓
寸法検査
↓エンドミル
加工
↓
研磨・表面処理
各段階でのプロセス検査は、後続の製造に影響を与える前に、寸法や溶接の問題を特定するのに役立ちます。
箱型構造用鋼部品の製造には 、材料の準備、CNC 切断、レベリング、組み立て、溶接、寸法検査、表面処理全体にわたって正確な制御が必要です。.
特に、正確なアセンブリ位置決め、適切な仮付け溶接、溶接変形制御、および寸法検査は、一貫した製造品質を達成するために不可欠です。
カスタム構造用鋼プロジェクトの場合、統合された製造プロセスにより、製造されたコンポーネントが出荷前にプロジェクトの図面、技術仕様、設置要件を確実に満たすことができます。
ZSJH STEEL は、産業、商業、エンジニアリング プロジェクト向けにカスタマイズされた構造用鋼の製造サービスを提供しており、図面ベースの製造、鋼部品の製造、溶接、品質検査、表面処理、梱包、輸出サポートをカバーしています。
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