鋼結構加工工作中加工成形機械與操作規程和步驟
在鋼結構加工工藝技術中應用的各種機械種類繁多，用途和性能廣泛，特別是在加工成形屮各種通用和專用機械的選擇和使用，對產品質量、工作效率的提高和保證安全生產，減輕勞動強度起到關鍵作用。隨著鋼結構工藝技術的發展和提高，適用需要的各種高精尖的新設備不斷更新和應用，必將推動生產技術的發展，為生產產品的優質、高效和安全等方面奠定一個良好的基礎條件。
鋼結構工藝技術所應用的機械設備種類繁多，主要應用在鋼結構工件加工成形（包括下料）的機械設備有：剪板機（用於鋼材特別是板材的剪切下料）、氧-乙炔氣體火焰切割機（用於鋼板的切割下料）、鋼材調直機（用於鋼材的調直矯正）、卷板機（用於鋼板等的彎曲、卷閼加工）、彎管機（用於鋼管的彎曲成形）、折彎機（用於鋼板的折彎加工成形）、衝床（用於鋼材衝裁加工成形）、壓力機（用於鋼材衝壓成形）和各種焊接機械等。
下面將典型鋼結構製造中應用的加工成形機械的構造、用途及操作要求逐一進行介紹。
6。5。1抑板機（抑切機）
剪板機是鋼材，特別是板材剪切下料的機械設備。剪板機按結構形式分龍門式剪板機、圓盤式剪板機、衝剪機和聯合剪床等。按傳動形式分機械傳動剪板機和液壓傳動剪板機。
龍門式剪板機是鋼板剪切下料常用的專用機械。龍門剪板機的結構特點是閘式龍門剪刀架，動力傳動方式有機械傳動和液壓傳動兩種。
（1）龍門剪板機工作原理和操作
龍門剪板機常用來剪切直線邊緣的板料毛壞。對被剪板料，剪切工藝應能保ffi剪切表面的直線度和平行度要求，並儘量減少板材扭曲，以獲得高質量的工件毛坯。
龍門剪板機是上、下兩個刀片斜口（刀片之間有1°〜3°剪切角）剪切。剪切開始時，上刀刃和板料僅有一部分接觸，然後板料一邊被剪裂。當繼續下行時便逐漸分離成兩部分。
剪切角對剪板條的變形影響很大，剪切角小時剪切質量較好，剪切角大時質量較差。剪切角小時剪切力大，現代剪切機的剪切角為1°〜3°。機械傳動和液壓一機械傳動的剪切機在大多數情況下剪切角是不可調的。液壓傳動的剪切機一般是可調的，調節之前，需將刀架行程量調到最大位置，再按動剪切角增大或減小按鈕，其數值在操作面板上顯示。
液壓傳動剪切機的維護簡便、行程次數髙，成本較低。剪切機機架為鋼板焊接整體結構，刀架沿圓弧擺動，因此刀片間隙通過刀架擺動支點的偏心軸得到調整，結構簡單，調節方便。壓料裝置採用液壓結構，新型剪切機械一般採用液壓傳動。
（2）龍門剪板機安全操作要求液壓龍門式剪板機安全操作規程如下。
①設儕操作人員應經企業培訓考核後持證上崗，應熟悉本設濟的型號、性能、結構特點及操作要求，應詳細閱讀《使用說
明書》。
②操作者必須r解設格各部分潤滑系統使用要求，掌握液壓系統工作原理及有關要求。
③使用前應瞭解程序，進行各系統空載運行，電氣聯動和保護裝置無異常現象時，才能正式投人使用。
④應根據剪板的材質、厚度、規格等按要求去調整剪刀的間隙、剪切角、對線燈及擋料器等。各部位調節結朿後，應用廢料試剪或空載試車，符合要求後才能正式進行剪切。
⑤該設備一般是多人操作，應以持證操作者為主，負責相互調節，保證步調一致，山主要操作者按程序進行操作。
⑥在鋼板剪切時，操作人員應經常檢查板面質最。如焊瘤凹凸不平時及時清除，在大板剪切中應保證起重安全，以免造成人和設備的損壞事故。
⑦在發現設I油泵噪聲過大，液壓系統嚴重漏油、油壓過低、機器部件嚴重受損及其他緊急情況，無法保證設備完好運行時，應及時停機檢查維修。
6。5。2卷板機
卷板機將板料捲曲成圓柱面、闢丨錐面或任意形狀的柱面。卷板機按輥筒的數目及布K形式可分為三輥卷板機和四輥卷板機兩類。三輥卷板機又分為對稱與不對稱兩種。輥筒的升降和轉動乂分機械傳動和液壓傳動兩種方式。
（1）卷板機工作原理和操作
鋼板的卷製成形主要在卷板機上完成。
卷製成形是將鋼板放在卷板機上滾捲成筒節，其優點為：成形連續、操作簡便、快速均勻，質量和工效較好。
用三輥卷板機卷制筒許：三輥卷板機的上輥是從動的，它可以上下移動，對鋼板產生壓力。兩個下輥是主動的，依靠它的轉動，可使鋼板在上下輥之間來回移動，產生塑性變形，使整塊鋼板捲成圓筒形或其他任意曲曲'、錐面等。卷板機安裝各種專用模具還可以用於型鋼或鋼管的彎曲成形作業。圓筒在卷板機上的卷制工序過程是：預彎、對中、卷制和調整定位。預彎可以利用其他設備或在普通三輥卷板機上利用模具完成。採用四輥卷板機或三輥卷板機不對稱時可以直接在卷制前完成。
水平下調式三輥卷板機是當前鋼結構卷板常用的新設備。其外觀與普通三輥卷板機相似，但結構和使用功能有所創新。水平下調是指兩個下輥可以在液壓傳動作用下整體水平移動，與上輥形成“偏心”相對位置，這樣在卷板時可以完成鋼預彎工作後，直接進行鋼板的筒體卷制。其效果好、功效高，已廣泛被鋼結構卷板工藝採用。
（2）三輥卷板機安全操作要求
水平下調式三輥卷板機安全操作規程如下。
①設備操作人員應經培訓考核持證上崗。操作人員應熟悉本設備的型號、性能和結構特點，熟悉控制系統的操作方法及鋼板卷圓的工藝過程。在使用前應詳細閱讀本機《使用說明書》。
②操作人員應瞭解本機電控系統和液壓系統的工作原理，開機前應檢查機械潤滑要求和實施狀態是否符合要求。
③操作人員應熟悉本機操作面板的作用及操作程序。使用前應進行空載試車，確認機械運轉正常，電控系統、液壓系統運轉和程序控制符合要求。
④操作人員在板材正式卷圓前應先檢查板材材質、規格及表面質量是否符合要求，對焊瘤等缺陷進行處理後，才能正式投入卷
圓工序，以免因板材表面缺陷造成本機輥軸拉傷。
⑤本機為多人操作設備，應以持證操作者為主協調溝通，步調一致，進行操作指令執行。以免由於吊裝和機械等原因發生傷人
安全事故。
⑥該設鉿操作應嚴格執行板材卷圓工藝要求，應逐步分次加載以保證產品質量和設備運行安全。卷圓完成後需要點焊固定時，焊接地線應連接在焊件上，嚴禁地線接在設備機架上。
⑦在設備的運行中發現噪聲大、機件過熱、液壓油外洩、機件損壞等情況時，應緊急停機，待檢查排除故障後才能繼續使用，以保證設備良好運行。
⑧設儕應按要求進行維護和保養。對設備電控、液壓系統和機械系統操作者不能排除的故障，應及時請機修部門處理。
⑨設備使用後應及時切斷電源，鎖好電控箱，並對設備現場進行清理。做好設備的運行和維修記錄。
6。5。3折彎機
折彎機是折彎（指彎曲半徑極小，一般在尺10以內）專用機械。折彎機可將板料彎_成各種角度和形狀，其質量和效率極好。折彎機還可用於剪切和衝孔作業。
（1）折彎機工作原理和操作
折彎機的機構和傳動方式與剪板機基本相同，只是折彎機工作部分是壓頭和配套折彎模具；而剪板機工作部分是刀架和刀片。常用的折彎機也是龍門架形折彎機。見圖6-7所示液壓板料折彎機。
常用的折彎機是液壓傳動方式。採用配套的折彎模具（一般折彎機配套供貨），可以完成各種複雜工件的折彎，產品質量好，生產效率極高，已得到廣泛應用。形狀各異、複雜外形的工件，應用折彎機和配套模具可以較為簡單完成工件的製造。自動數控折彎機巳經在鋼結構折彎工件精密加工中投人使用。
（2）折彎機的安全操作要求
①設備操作人員應經培訓考核持證上崗。操作人員應熟悉本
設備的型號、性能、結構特點及操作要求，並應詳細閱讀《使用說
明書》。
②操作者應瞭解本設條電控系統和液壓系統的工作原理及各部潤滑系統和液壓油等的使用要求。使用前應檢查是否符合要求。
③在開始工作前應排放平衡缸裡的空氣，然後充油，以保證滑塊與工作平臺平行，並且應按操作控制程序進行各部空載試車，無異常現象後才能正式投入使用。
④正確選用折彎模具，模具安裝時上下模間隙和滑塊行程要符合要求。板料試彎後應保ffi工件的折彎力小於設備滑塊的公稱壓力（lOOOkN）。
⑤板材折彎前應檢查板材的材質和規格是否符合要求，板材是否平整，有無焊瘤等缺陷，如有問題及時排除，以保證產品質量
和安全生產。
⑥本設備一般是多人操作。操作時以持證上崗操作人員為主，要求全神貫注，協調溝通，步調一致，避免人和機械事故的發生。
⑦設備進行中發現噪聲大、漏油嚴重及控制失靈等異常現象時，應迅速停車。待事故排除後，才能重新使用。
⑧加強設儕的維護和保養。特別是液壓系統和電控系統應符合要求，並且要保持設條和設備現場的清潔衛生，創造一個文明生產的工作環境。
⑨下班或工作完成後，應及時切斷電源，鎖好電控櫃，填寫運行和維修記錄。
6。5。4壓力機
壓力機是衝壓成形的主要專用設備。壓力機一般分機械傳動和液壓傳動兩種。常用的液壓傳動壓力機又分為水壓機和油壓機兩種。壓力機主要用於衝壓成形；還用於鋼材的壓彎調矯等其他成形工藝。機械傳動式壓力機一般額定工作壓力在50t以下；額定工作壓力大於50t時，大都採用液壓機。大型水壓機當前額定工作壓力
已達lOOOOt以上。
（1）壓力機的工作原理和操作
壓力機主要構成有：機架（包括架體、工作臺和立柱導軌等）。傳動系統（電機、油泵、油缸及管路附件）及工作壓頭等。
壓力機的工作原理是利用壓力機的工作壓頭的衝壓力及衝壓模具的共同作用，使工件在壓力機工作壓頭和模具之間按設計要求完成工件衝壓成形。
壓力機的衝壓操作過程如閣6-25所示（以壓力容器封頭衝壓為例）。
（2）壓力機安全操作規程
四柱液壓機安全操作規程如下。
①設備操作人員應經培訓考核持證上崗。操作人員應熟悉本設備的型號、性能、結構特點及操作程序，並應詳細閱讀使用說明書。
②設備在使用前應檢查液壓油標高是否符合要求，對滑塊等部位進行潤滑，並按程序開始進行空載試車運行。檢查各部無異常現象後才能正式投人使用。
③安裝壓活胎模時應將模具間隙、滑塊行程和偏心位置等方面全面詳細考核符合要求。壓活胎模安裝後應試車，檢查無誤後才能投料壓形。
④該設備一般是多人操作，應以持證操作者為主，負責協調一致，按程序進行操作。嚴禁超載和超限偏心運行。
⑤在運行中發現液壓系統嚴重漏油或噪聲、振動較大、滑塊動作等異常現象時，應立即停機進行檢修，排除故障，保證設備良
好運行。
⑥設備操作人員應做更換液壓油和維護保養工作。特別是電氣聯動保護應完好正常。設備電控系統和液壓系統故障由維修部門完成，其他人不可擅自拆卸維修。
⑦對於大型壓形工件吊裝運輸，按其中的有關要求進行。工件壓形和吊裝過程中有關操作人員應全神貫注，嚴防設備及工件傷人等事故發生。
⑧操作人員因故離崗或下班後，應將滑塊（上胎）放置在平臺（下胎）無壓狀態下。然後切斷電源，鎖好電控櫃，並保證設備和現場衛生整潔，做好維修和運行記錄。
6。5。5氣割設濟
氧一乙炔火焰切割的特點是設備簡單、效率高、成本低、使用靈活，能實現空間各種位置的切割，特別適於切割厚度大且形狀複雜的碳素鋼及低合金鋼構件。所以在金屬結構製造與修理中得到廣泛的應用。尤其對於現場不便移動的大、中型設備的維修，應用氣割更能顯示出優越性。
氣割使用割炬完成；氣焊使用焊炬完成。氣割和氣焊的工作原理和操作要求其工藝前期基本一致，只是在後期切割或焊接有所區別。圖6-33，為射吸式割炬和焊炬外形圖。
氣割（焊）工屬於安全特種作業工種，應根據氣割（焊）工作原理及安全操作要求執行，以防止氣割（焊）作業發生火災和其他
傷害事故。
氣割（焊）工安全操作規程如下。
①氣焊（割）工必須經培訓考核持證上崗。氣焊（割）工應熟悉瞭解氣焊（割）機具的性能、特點及氣焊（割）工藝技術
要求。
②工作前應清理工作現場雜物，檢查現場10m內無易燃易爆物品。檢查氧氣、乙炔瓶和放置是否符合要求，氧氣、乙炔表和管道是否有漏氣現象。
③不準將氣焊（割）機具管道與電焊焊線混在一起，嚴禁用電焊火花為氣焊（割）點火。半自動氣割小車、切割機及其他輔助工具，應檢查無異常現象，才能投人使用。
④氣焊（割）操作時應按要求點燃和施焊。在工作中過程中發生“回火”、管道嚴重漏氣等異常現象時，應及時關閉焊炬（割炬）。
⑤在有易燃易爆或其他有毒物的場合下工作，應先經有關領導審批，並採取可靠措施，防止火災、爆炸和毒害等事故發生。如發生類似事故應及時搶救傷員，防止事故擴大，報有關部門緊急處理。
⑥氣焊（割）工作過程是高溫熔焊過程，氧和乙炔屬於易燃易爆氣休，氣焊（割）操作中經常會發生“冋火”、管道著火或其他現場易燃物著火事件，事故發生後，要頭腦清醒，不慌亂，按操作要求採取緊急措施處理。
⑦氣焊（割）機具及氣瓶等輔助設備應經常按規定進行維護、保養及維修。屬專修要求（氣瓶）的應由專修部門進行維修，保持設備良好的使用狀態。
⑧氧、乙炔等氣瓶屬壓力容器設備，操作時應嚴格按壓力容器要求進行管理和使用。氣瓶儀表和附件按相關要求使用和操作。
⑨氣焊（割）作業後應及時清理現場的衛生，保持整潔。氣焊（割）機具等應整理好放在專用地方。檢查現場無明火或燃燒的
可能時，方可離幵工作現場。
6。5。6焊接設備
焊接是鋼結構工件的主要連接方式。焊接包括熔化焊和非熔化焊兩種形式。熔化焊的過程是完整的“冶金過程”，是在焊接熱源（包括電源和焊接火焰熱源）的作用下，局部、快速、不平衡的連續加熱和凝固過程。
（1）焊接原理和操作要求
焊接主要是焊接接頭的焊接。在熔化焊的焊接中，由於焊接區的超高溫和各相間存在著反應界面以及強烈的攪拌運動均使冶金反應進行得很激烈，最後形成具有與母材性能基本一致的焊縫。
為了保證鋼結構製件的安全，嚴格控制焊接質量，其實就是控制焊縫接頭的焊接質量。
焊接方法主要有手工電弧焊、氣體保護焊、埋弧自動焊和鎢極電弧焊等。
手工電弧焊是電焊技術的基本操作方法。手工電弧焊使用的焊接電源及其操作技術特別是安全操作要求極為重要。電焊工為特種作業工種。在從事焊接工作時必須要按相應安全操作要求進行，以確保安全生產。
（2）焊接設備
焊接方法很多，配套各種焊接設備多種多樣，有普通手工電弧焊的交直流電源、氣體保護焊機，還有各種埋弧焊、鎢極電弧焊、壓力焊、電阻焊等專用焊接設備和輔機配套等。
隨著焊接技術的發展，大批鋼結構生產單位焊接過程已大部分實現機械化、自動化和數控技術的應用，焊接設備特別是各種焊接專用設備配合自動生產線已大量革新採用。
在鋼結構焊接工藝技術發展過程中各種焊接新技術不斷湧現，特別是各種數控自動專用焊接設備從工藝技術和結構特點上有很多較高的要求，所以安全操作技術和要求及其重要。
（3）電焊設備（電焊機）安全操作規程
電焊機安全操作規程如下。
①電焊工必須取得安全技術操作合格證書後方可參加工作，焊接鍋爐和壓力容器，必須取得“鍋爐、壓力容器焊工合格證”方可施焊。
②工作前按規定穿戴好防護用品，女工髮辮要塞入帽內，嚴禁穿溼衣服和戴溼手套，清理好工作場地，焊接處周圍7m內禁止有易燃物品。
③檢查電焊機外殼及變壓器接地是否良好，手把應可靠絕緣，導線破損處應包紮好，檢查電焊機內部是否有易燃物和其他雜質，接地螺栓必須嚴密接觸，經電門上拉線時，必須切斷電源，保險絲下面，擰緊接線螺絲，不準把兩臺電焊機接在一個電閫上，禁止用氧氣瓶當導線或在上面打火。
④禁止將電焊機放在高溫或潮溼的場所，應經常檢查電焊機的溫度，不準超過70〜80°C，注意使用情況。
⑤在焊接前，應清除工作臺上的鐵鏽泥垢，焊接中注意熔猹、飛濺，禁止在有壓力的容器上焊接，剷除熔渣私濺時必須戴防護眼鏡。
⑥被焊接的工件要緊固牢靠，不準焊封閉的廢氣罐或漏氣的管子，對焊修的乙炔罐要用蘇打水提前清洗T•淨，要有通風，確認沒有爆炸危險時，方可施焊，但在鍋爐或容器內工作時，要墊好絕緣墊，必須穿戴好規定的防護用品。
⑦在有易燃物地方焊接時，必須經單位領導批准或有關人員建議，並與消防部門取得聯繫，採取可靠措施。
⑧雨天儘量不在室外作業，如必須焊接時，一定要穿好雨衣、膠皮手套和絕緣膠鞋，但要注意把電焊機蓋好，如發現導線破損外露，應立即用膠布包好。
⑨電焊機設備要有專人管理，電焊機的安裝修理必須由電器技術人員擔任，不許帶病作業。如離崗，必須切斷電源，嚴禁非電焊工焊接。
⑩嚴禁把電線和鐵屑、廢氣管、氧氣管、乙炔管子混繞在一起，防止車輛碾壓和重物砸傷電線，在仰焊時，袖門衣領要紮緊。
⑪工作完畢拉下電閘，整理好電線，清理現場做好交接班記錄，仔細檢查防護物品，確認無火種後方可進入更衣間。
（4）電焊工安全操作規程電焊工安全操作規程如下。
①電焊工必須經培訓考核持證上崗，特殊作業電焊工應取得相應資格證書。電焊工應掌握焊接設備的性能、結構特點及操作
工藝。
②電焊工焊接前應按規定配戴好防護用品，清理好焊接工作現場，焊接周圍10m內嚴禁有易燃易爆物品。檢查電焊機是否接地良好，焊鉗或導線是否絕緣可靠無破裂。保證“一機、一閘、一漏
③電焊機嚴禁放置在高溫或潮溼的地方。焊機應經常清理雜物和塵汙，保持焊接參數儀表清楚明亮。各接線螺栓壓緊，開機後無噪聲和異常現象。
④焊接前應先檢查焊件放靑牢靠，無傾倒的隱患。大型焊件懸空焊接時應接地良好，焊接地線直接連在焊件上。焊接使用的照明燈應採用安全電壓（36V以下）。手動磨光機等工具必須接漏電保護器。
⑤在容器和管道內焊接應通風良好，必要時輪班操作，可以相互監護。在易燃易爆場所進行焊接時，應經有關領導審批，並採取可靠的防範措施方可施焊，嚴防電焊引起火災和爆炸事故發生。
⑥施焊時應採取必要的安全防護措施，防止電焊燒傷、烤傷、焊光傷眼和觸電等安全事故發生。安全事故發生後應採取措施處理，按有關規定執行。
⑦電焊機和輔助工具應經常維修保養。發現問題應及時修理。屬專業維修應報機修和電工進行。保持焊機安全良好運行。
⑧電焊機應執行專人管現制。電焊工作業結束或下班後應切斷電源，鎖好電控箱。清理電焊機和工作場地，保持良好的工作
環境。
6。5。7橋式起重機
橋式起重機俗稱“天車”，是工業企業主要和常用的起重吊裝設備。
起重設備是用於吊起重物（或其他方式），在空間實現上下和水平移動或複合運動，完成物體的吊運或工件組（安）裝功能的專用設備。
起重設備工作特點較為複雜。主要表現在以下幾個方面
①機械一般比較龐大，吊運重物多樣；載荷（重量）各異，空間移動軌跡不同。
②操作技術較為複雜，特別是安全操作技術非常重要，並且操作者（包括指揮和司索人員）處於極不安全的環境中。
③起重作業具有重物打擊、高空墜落、觸電、機械傷害等多種安全事故危險性，所以起重作業為有安全要求的特種作業，起重工為特種作業工種（起重工包括起重設備司機和指揮吊裝、司索人員等）。
起重設備從設計方面已提供較實用可靠的保障。在起重設備的運行中應嚴格按安全特種作業和特種工種作業要求及相關安全操作規程執行，確保安全生產和閥滿完成生產作業。
起重設備種類繁多，其功能和結構特點各不相同。橋式起重機是工業企業，特別是在鋼結構作業的重物吊起、工件組（安）裝中經常使用。所以橋式起重機的安全操作要求尤為重要。
橋式起重機的安全操作規程如下。
①設備操作人員應經企業培訓考核後持證上崗。橋式天車為起重設備，還應取得行政安全生產監督管理部門考核證書。
②設備操作人員應瞭解本設備的型號、性能、結構特點及維護保養要求。例如：起重量、起重高度和各種保險裝置的性能和要求等。
③設備使用前應檢查吊鉤、鋼絲繩正常完好。各種行程開關
等保險裝置是否齊全有效，並且在空載運行時無異常現象，才能正式投入使用。
④操作人員應全神貫注按起重程序的要求進行操作。有兩臺以上的天車在一起使用時應相互協調，注意相對位置，嚴防碰撞事故的發生。
⑤設備應經常按要求潤滑和檢修。運行中發現滑鉤，保險裝置失控等異常現象時，應及時停車檢修，使設備保持良好的運行
狀態。
⑥嚴格執行“十不弔”：第一，吊物超過允許起重量時。第二，信號不清時。第三，吊物下有人時。第岡，吊物上站人時。第五，吊物為死物（焊接在某重物上或埋在地下）時。第六，斜拉斜掛時。第七，起吊物未捆牢時。第八，雜物無固定容器時。第九，吊索、吊具不符合要求時。第十，發生惡劣天氣時（指室外天車）。
⑦天車為專用設備，無證者嚴禁上機操作。除檢修、起重外無關人員禁止上機活動。
⑧下班或因故離崗應及時起鉤、拉閘、斷電，室外天車還應錨固牢靠，並應做好設備運行和維修記錄。