Lượt xem: 0 Tác giả: Site Editor Thời gian xuất bản: 2026-09-30 Nguồn gốc: Địa điểm
Cấu kiện thép hình hộp được sử dụng rộng rãi trong các công trình công nghiệp, kết cấu nhà cao tầng, kết cấu thép nhịp lớn, kết cấu thép nặng và các công trình khác đòi hỏi khả năng chịu tải cao và độ chính xác về kích thước.
Việc chế tạo các cấu kiện dạng hộp bao gồm nhiều quy trình, bao gồm chuẩn bị tấm thép, cắt CNC, san phẳng tấm, lắp ráp linh kiện, hàn đính, hàn điện xỉ, kiểm tra kích thước, phay mặt cuối và xử lý bề mặt..
Kiểm soát chính xác ở mọi giai đoạn là điều cần thiết để đảm bảo hình dạng cần thiết, chất lượng hàn, dung sai kích thước và hiệu suất kết cấu cuối cùng.
Dưới đây là quy trình chế tạo điển hình cho các cấu kiện thép kết cấu hình hộp.
Trước khi cắt, các tấm thép được xử lý trước theo bản vẽ dự án và yêu cầu chế tạo.
Mục đích của tiền xử lý là chuẩn bị bề mặt thép cho các hoạt động cắt, lắp ráp, hàn và phủ tiếp theo.
Tùy thuộc vào yêu cầu của dự án, việc xử lý trước có thể bao gồm làm sạch bề mặt và các quy trình chuẩn bị khác do quy trình chế tạo quy định.
Việc chuẩn bị tấm thích hợp giúp cải thiện tính nhất quán trong sản xuất và cung cấp nền tảng phù hợp cho quá trình chế tạo tiếp theo.
Sau khi xử lý trước, các tấm thép được làm phẳng trước khi cắt.
Mục đích chính của việc san lấp mặt bằng tấm là:
Cải thiện độ phẳng của tấm
Đảm bảo độ chính xác cắt CNC
Giảm biến dạng trong quá trình chế tạo tiếp theo
Giảm thiểu ứng suất dư trong tấm
Cải thiện độ chính xác lắp ráp
Độ phẳng tấm tốt đặc biệt quan trọng đối với các bộ phận dạng hộp vì độ lệch kích thước trong các tấm riêng lẻ có thể tích tụ trong quá trình lắp ráp.
Các tấm thép được cắt thành các kích thước thành phần yêu cầu theo bản vẽ chế tạo.
Trước khi cắt, thiết bị cắt phải được điều chỉnh và kiểm tra đúng cách.
Công việc chuẩn bị chính bao gồm:
Lựa chọn đầu cắt phù hợp
Kiểm tra áp suất khí cắt
Xác nhận hoạt động ổn định của thiết bị
Xác minh kích thước cắt
Làm nóng trước khu vực cắt nếu cần
Trong quá trình cắt, tốc độ cắt phải được kiểm soát cẩn thận để duy trì chất lượng cạnh và độ chính xác về kích thước.
Các thành phần điển hình được cắt trong giai đoạn này bao gồm:
Tấm bích
tấm web
Màng ngăn bên trong
chất làm cứng
Tấm kết nối
Các bộ phận thép chế tạo khác
Sau khi các tấm được cắt thành các phần riêng lẻ, việc san lấp mặt bằng thứ cấp được thực hiện khi cần thiết.
Quá trình này giúp điều chỉnh biến dạng do cắt và cải thiện hơn nữa độ chính xác về kích thước của từng bộ phận thép.
Việc san lấp mặt bằng thứ cấp rất quan trọng để đảm bảo:
Lắp ráp chính xác
Bố trí hợp lý
Giảm biến dạng hàn
Chỉnh sửa hình học phần cuối cùng
Đối với các bộ phận dạng hộp lớn, ngay cả những sai lệch nhỏ trong các tấm riêng lẻ cũng có thể ảnh hưởng đến kích thước thành viên cuối cùng.
Trước khi bắt đầu lắp ráp, một đồ gá hoặc đồ gá lắp ráp và bố cục định vị kích thước đầy đủ cần thiết sẽ được chuẩn bị.
Đồ gá lắp ráp phải có đủ:
độ cứng
Sức mạnh
Độ ổn định kích thước
Mức độ
Bề mặt trên của đồ gá lắp ráp phải được giữ ở mức ngang bằng để cung cấp điểm tham chiếu đáng tin cậy cho việc định vị các bộ phận.
Việc bố trí đồ gá và định vị phải được kiểm tra và phê duyệt trước khi đưa vào sản xuất.
Bước này cung cấp tham chiếu kích thước cho toàn bộ quá trình lắp ráp thành viên hộp.
Tấm mặt bích phía dưới được định vị chính xác theo sơ đồ chế tạo.
Đường dọi, đường chuẩn, dụng cụ đo hoặc các phương pháp định vị phù hợp khác được sử dụng để xác minh vị trí của nó.
Vị trí chính xác của tấm đáy là rất quan trọng vì nó trở thành tham chiếu cho việc lắp đặt tiếp theo:
Màng ngăn bên trong
tấm web
Tấm mặt bích trên
Bất kỳ lỗi định vị ban đầu nào cũng có thể ảnh hưởng đến hình dạng của phần hộp đã hoàn thiện.
Trước khi lắp đặt các màng ngăn bên trong, các đường định vị của chúng được đánh dấu trên tấm mặt bích phía dưới.
Bề mặt rỉ sét và các chất gây ô nhiễm gần khu vực định vị phải được loại bỏ bằng dụng cụ mài thích hợp.
Sau đó, các màng ngăn được định vị theo cách bố trí và được cố định tạm thời bằng hàn dính.
Trong quá trình lắp ráp cần chú ý:
Khoảng cách màng
Độ thẳng đứng
Độ chính xác của vị trí
Liên hệ với các tấm liền kề
Khả năng tiếp cận hàn
Định vị màng ngăn chính xác rất quan trọng đối với cả hiệu suất kết cấu và việc lắp ráp tấm lưới tiếp theo.
Sau khi các màng chắn đã được định vị và kiểm tra chính xác, các tấm lưới sẽ được lắp đặt.
Có thể sử dụng các công cụ lắp ráp phù hợp, bao gồm kích thủy lực hoặc cơ khí khi cần thiết, để đưa các tấm lưới tiếp xúc chặt chẽ với các màng ngăn.
Sau khi xác nhận việc lắp đặt phù hợp, các tấm lưới sẽ được hàn cố định vào đúng vị trí.
Trong giai đoạn này, nhóm chế tạo phải liên tục theo dõi:
Chiều rộng phần
Độ dọc của web
Kích thước đường chéo
Căn chỉnh tổng thể
Khoảng cách cục bộ giữa các thành phần
Việc kiểm soát các kích thước này trong quá trình lắp ráp giúp giảm bớt công việc khắc phục sau khi hàn lần cuối.
Sau khi lắp xong các tấm bản bụng và các vách ngăn bên trong, tấm mặt bích phía trên sẽ được lắp đặt.
Tấm được định vị chính xác bằng cách sử dụng các tham chiếu chế tạo đã thiết lập và sau đó được cố định tạm thời bằng hàn dính.
Trước khi chuyển sang công đoạn hàn cuối cùng, phần hộp tổng thể cần được kiểm tra để đảm bảo rằng:
Kích thước phần là chính xác
Thành viên vẫn thẳng thắn
Kích thước đường chéo nằm trong dung sai
Màng ngăn bên trong vẫn được định vị chính xác
Tấm lắp ráp đáp ứng yêu cầu hàn
Việc kiểm tra này rất quan trọng vì việc sửa lỗi kích thước trở nên khó khăn hơn sau khi hàn hoàn toàn.
Các màng ngăn bên trong có thể được hàn bằng phương pháp hàn điện xỉ (ESW) theo quy định của quy trình chế tạo.
Đối với quy trình được mô tả, hàn điện xỉ một mặt được sử dụng.
Các thiết bị khởi động và kết thúc bằng đồng thích hợp được lắp đặt ở các lỗ trên và dưới của lỗ hàn điện xỉ để hỗ trợ việc bắt đầu và kết thúc hồ quang.
Trong quá trình hàn, các thông số chính cần được kiểm soát cẩn thận, bao gồm:
Dòng hàn
Điện áp hàn
Độ ổn định hàn
Sự xuyên thấu của mối hàn
Đầu vào nhiệt
Người vận hành cũng nên theo dõi tình trạng của tấm lưới xung quanh khu vực hàn điện xỉ trong quá trình hàn.
Kiểm soát quy trình chính xác là điều cần thiết để có được các mối hàn từ màng ngăn đến lưới.
Sau khi lắp ráp và hàn, thành phần thép sẽ được kiểm tra kích thước tổng thể.
Các hạng mục kiểm tra quan trọng bao gồm:
Chiều dài thành phần tổng thể
Kích thước mặt cắt ngang
Kích thước đường chéo
Độ thẳng
Hình học cuối
Căn chỉnh tấm
Kích thước lắp ráp hàn
Bất kỳ kích thước nào vượt quá dung sai chế tạo cho phép phải được sửa chữa trước khi bộ phận chuyển sang giai đoạn sản xuất tiếp theo.
Kiểm tra kích thước cung cấp một điểm kiểm tra kiểm soát chất lượng quan trọng giữa chế tạo và hoàn thiện.
Sau khi bộ phận hình hộp đã vượt qua quá trình kiểm tra lắp ráp và hàn, các đầu của bộ phận sẽ được phay ở những nơi cần thiết.
Phay cuối cung cấp bề mặt cuối phẳng và chính xác cho các kết nối và lắp đặt kết cấu tiếp theo.
Trong quá trình nghiền cuối, cần đặc biệt chú ý đến:
Cấp độ thành viên
Độ phẳng mặt cuối
Độ chính xác phay
Căn chỉnh giữa mặt cuối và dao phay
Chiều dài thành viên cuối cùng
Phay mặt cuối chính xác đặc biệt quan trọng đối với các bộ phận kết cấu yêu cầu bề mặt ổ trục tiếp xúc gần hoặc lắp đặt tại vị trí chính xác.
Sau khi hàn và chế tạo đã được chấp nhận, thành phần thép hoàn chỉnh sẽ được chuẩn bị để xử lý bề mặt.
Việc phun cát mài mòn được thực hiện theo thiết kế dự án và các yêu cầu chế tạo hiện hành.
Quá trình loại bỏ:
rỉ sét
quy mô nhà máy
Cặn hàn
Chất gây ô nhiễm bề mặt
Sau khi hoàn tất việc chuẩn bị bề mặt và được chấp nhận, thành phần có thể tiến hành quá trình phủ hoặc sơn được chỉ định.
Hệ thống xử lý bề mặt cuối cùng phải được lựa chọn theo yêu cầu về môi trường và chống ăn mòn của dự án.
Ngoài quy trình chế tạo chính, chất lượng lắp ráp và hàn dính có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác về kích thước và chất lượng hàn của các cấu kiện thép hình hộp.
Trong quá trình lắp ráp, nên sử dụng các biện pháp hạn chế thích hợp để kiểm soát biến dạng hàn.
Tùy thuộc vào quy trình sản xuất, cũng cần xem xét:
Phụ cấp co ngót hàn
Biến dạng đặt trước
Hạn chế lắp ráp
Trình tự hàn
Kiểm soát kích thước thành phần
Mục tiêu là duy trì hình dạng chính xác và kích thước cuối cùng sau khi hàn.
Dung sai lắp ráp và dung sai kích thước thành phần hoàn thiện phải tuân thủ các yêu cầu hiện hành của dự án và các tiêu chuẩn liên quan, bao gồm GB 50205 được chỉ định cho dự án.
Hàn dính trong quá trình lắp ráp được thực hiện bằng cách sử dụng Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW) với dây hàn đặc bán tự động.
Các mối hàn dính phải cung cấp đủ lực cản tạm thời để duy trì sự liên kết của các bộ phận trước khi hàn sản xuất.
Tuy nhiên, bản thân mối hàn đính không được gây ra các khuyết tật không thể chấp nhận được trong mối hàn cuối cùng.
Nhân viên thực hiện hàn đính phải có trình độ hàn phù hợp theo quy trình hàn hiện hành và yêu cầu của dự án.
Khi dự án áp dụng tiêu chuẩn Trung Quốc, trình độ thợ hàn phải tuân thủ các yêu cầu liên quan của JGJ 81.
Thợ hàn có trình độ giúp đảm bảo rằng các mối hàn dính đáp ứng các yêu cầu về chất lượng cơ bản giống như các mối hàn kết cấu cố định.
Các mối hàn dính phải được định vị cẩn thận.
Trong chừng mực có thể, các mối hàn dính nên tránh:
Điểm bắt đầu của mối hàn cuối cùng
Điểm kết thúc của mối hàn cuối cùng
Các cạnh thành phần
Góc
Thành viên kết thúc
Vị trí có thể xảy ra sự tập trung ứng suất
Định vị mối hàn đúng cách giúp giảm nguy cơ khuyết tật ảnh hưởng đến mối hàn cuối cùng.
Đối với các mối nối chữ T, hàn dính thường phải được thực hiện đối xứng từ cả hai phía nếu có.
Điều này giúp:
Duy trì vị trí thành phần
Giảm biến dạng không đối xứng
Cải thiện độ ổn định lắp ráp
Nếu có thể, các mối hàn đính không nên được đặt trực tiếp bên trong các khu vực mối hàn có rãnh quan trọng trừ khi được yêu cầu bởi quy trình hàn đã được phê duyệt.
Đối với các mối hàn rãnh xuyên thấu hoàn toàn yêu cầu khoét ngược, các mối hàn đính phải được bố trí sao cho chúng có thể được tháo ra hoặc kết hợp một cách thích hợp trong quá trình khoét ngược và hàn cuối cùng.
Việc bố trí hàn dính không được cản trở việc đạt được độ ngấu hoàn toàn hoặc chất lượng mối hàn tốt.
Các tấm nền và các tấm lót chạy/chạy phải được lắp ráp và hàn theo các quy trình và tiêu chuẩn hàn hiện hành.
Vị trí của chúng phải hỗ trợ các điều kiện hàn ổn định khi bắt đầu và kết thúc mối hàn.
Điều này đặc biệt quan trọng đối với các mối hàn kết cấu đòi hỏi độ xuyên thấu của mối hàn nhất quán trong toàn bộ mối nối.
Vật liệu hàn được sử dụng để hàn dính thường phải tương thích với vật liệu hàn được sử dụng cho mối hàn sản xuất cuối cùng.
Các vật tư tiêu hao được lựa chọn phải phù hợp với:
Lớp kim loại cơ bản
Kiểu khớp
Quá trình hàn
Cường độ hàn yêu cầu
Khi nối các loại thép có cường độ khác nhau, vật liệu hàn phải được lựa chọn theo quy trình hàn đã được phê duyệt. Trong quy trình được mô tả ở đây, việc lựa chọn vật tư tiêu hao dựa trên loại thép có độ bền thấp hơn.
Kiểm soát chất lượng không nên giới hạn ở việc kiểm tra cuối cùng.
Thay vào đó, việc kiểm tra nên được kết hợp trong suốt quá trình sản xuất:
Chuẩn bị tấm thép
↓
San lấp mặt bằng
↓
Cắt CNC
↓
San lấp mặt bằng thứ cấp
↓
Thiết lập đồ gá lắp ráp
↓ Định vị
mặt bích dưới
↓
Lắp ráp màng
↓
Lắp ráp web
↓
Lắp ráp mặt bích trên
↓
Hàn
↓
Kiểm tra kích thước
↓
Phay cuối
↓
Phun mài mòn & xử lý bề mặt
Kiểm tra quy trình ở từng giai đoạn giúp xác định các vấn đề về kích thước hoặc hàn trước khi chúng ảnh hưởng đến quá trình chế tạo tiếp theo.
Việc chế tạo các thành phần thép kết cấu hình hộp đòi hỏi phải kiểm soát chính xác trong suốt quá trình chuẩn bị vật liệu, cắt CNC, san lấp mặt bằng, lắp ráp, hàn, kiểm tra kích thước và xử lý bề mặt.
Đặc biệt, việc định vị lắp ráp chính xác, hàn dính đủ tiêu chuẩn, kiểm soát biến dạng hàn và kiểm tra kích thước là rất cần thiết để đạt được chất lượng chế tạo nhất quán.
Đối với các dự án thép kết cấu tùy chỉnh, quy trình sản xuất tích hợp có thể giúp đảm bảo rằng các bộ phận được chế tạo đáp ứng bản vẽ dự án, thông số kỹ thuật và yêu cầu lắp đặt trước khi vận chuyển.
ZSJH STEEL cung cấp dịch vụ chế tạo kết cấu thép theo yêu cầu cho các dự án công nghiệp, thương mại và kỹ thuật, bao gồm chế tạo dựa trên bản vẽ, sản xuất linh kiện thép, hàn, kiểm tra chất lượng, xử lý bề mặt, đóng gói và hỗ trợ xuất khẩu.
Gửi bản vẽ của bạn để nhận báo giá chế tạo thép tùy chỉnh