钢结构工程施工方案：加工变形矫正（1）

钢结构工程施工方案是怎样的？加工变形应该怎么矫正？请看鲁班乐标编辑的文章。

提要：上下列辊平行矫平机：此矫平机上下列轴辊平行，并呈交叉排列。上面一列轴辊分二种：外面二根为导向辊，对钢板不起弯曲作用，仅是引导钢板进入中刘轴辊中——钢结构加工变形矫正

一、机械矫正

机械矫正就是通过一定的矫正机械设备对矫正件进行矫正。

机械矫正一般适用于批量较大、形状比较一致，有一定规格的钢材及构件。机械矫正由于利用机械动力产生外力大，因而能矫正其他矫正方法所不能达到所要求技术标准范围的刚性大的矫正件。

机械矫正生产率高、质量好，且能降低工人的体力消耗，因此是矫正工作走向机械化、自动化的有效途径。

机械矫正一般在专用机械上矫正，但由于各企业规模、设备、产品品种等因素不相同，机械矫正也有在通用机械设备或自制设备或自制矫正设备上矫正的。

（一）专用矫正机械

专用矫正机械种类很多，一般用于原材料或切割后钢材的矫正。

为提高钢结构加工的质量、加快钢结构制作的进度，对不符合质量要求的变形材料，应在号料前就进行矫正。

1、钢板矫正平机（轧平机）

1）钢板矫平机桥平钢板原理

钢板矫平机矫平钢板是使钢板在轴辊中反复弯曲，从而使钢板内的短纤维拉长，使钢板的应力超过其弹性极限时发生永久变形来达到使钢板平整的一种矫正方法。小件板材的矫平可把同一厚度的小件板材放在比其厚一些的整张大钢板上，利用轴辊对小件板材的压力反复碾展，使小件板格短纤维伸展而被矫正。

2）钢板矫正机类型

钢板矫正机根据轴辊布置形式有以下几种：

（1）上下列辊平行矫平机：此矫平机上下列轴辊平行，并呈交叉排列。上面一列轴辊分二种：外面二根为导向辊，对钢板不起弯曲作用，仅是引导钢板进入中刘轴辊中，一般比中间轴辊细；中间几根为矫正辊，对钢板进行弯曲，由于其受力大直径也较粗。此二种轴辊都能作上下各自的调节，以利不同厚度的钢板矫平时能调节上下两列轴辊的距离。下面一列轴辊由电动机带动旋转，位置一般固定。

用矫平机矫平钢板，一般要使矫正辊与下辊要调整到略小于被矫钢板厚度，使钢板受轴辊的磨擦力带动而进入上下辊之间强行进行反复弯曲。当钢板弯曲应力超过材料屈服极限时，纤维产生塑性变形而伸长，使钢板趋于平整。

有些矫平机的导向辊能单独驱动，其主要作用是使钢板能较快地进入上下轴之间，以利钢板矫平。

矫平机矫正钢板的质量取决于轴辊数的多少及钢板的厚度。常用轴辊数有5至9根，也有11根以上的，轴辊越多矫平质量越好。

（2）上列辊倾斜的矫平机

上列辊倾斜的矫平机专用于薄板矫平。其结构大部分与上下列辊平等矫平机相同，不同之处是上列轴辊排列瑟下辊的轴线形成一个不大的倾斜角，此角能由上辊进行调节。

用这种矫平机矫平薄时，使薄板在上下轴辊间的曲率逐渐减小。当薄板经过前几对轴辊进行了基本弯曲，而其余各辊对薄板产生附加拉力，以至在薄板经过最后一对轴辊前已接近弹性弯曲的曲率，因此大大提高了矫平薄板的质量。

（3）成对导抽辊矫平机

成对导向辊矫平机是矫平薄板的另一种矫平机，其结构不同于上下列辊平行矫平机之处在于导向辊两端不是各一根，而是两端对立的，其主要作用是压紧薄板。导向辊有一端可供驱动。也有两端可供驱动的。

当薄板进入一对进料导向辊时被压紧并随导向辊旋转送入矫正辊，由于进料导向辊转动的圆周线速度稍低于中间矫正辊，而出料导向辊的转动圆周线速度又稍大于或等于矫正辊，使薄板在矫正机中除发生弯曲外还受拉力作用，薄板在此二种力的作用下趋于平整。

（4）卷料拆卷矫正机

钢结构制作中，如采用卷筒薄板，必须先拆料并矫平后才能使用。

卷料的拆卷一般可在卷料拆卷矫正机上进行。卷料的拆卷机由拆料和矫平二部分组成，矫平后可按需要长度用龙门剪板机进行剪切后使用。

对卷筒薄板拆卷时，由电动机驱动托料辊，使卷料因磨擦力作用作相应的转动，进入矫平机，使拆料和矫平二道工序连续进行。

2、型钢矫正机：其矫正原理与钢板矫平机相同。

型钢矫正机可矫正角钢、槽钢等型钢，其辊轮形状与矫型钢截面相适应，并呈交叉排列，当型钢通过几组辊轮时被反复弯曲拉长而矫直。辊轮可调换以适应不同形状或规格的型钢。

3、撑直机

它是采用反向弯曲方法来矫正直型钢或条头钢板的。

撑直机一般为卧式，工作部分呈水平布置。撑直机按撑头头数分有单头和双头二种。撑直机撑头由电动机带动偏心轴作前后方向水平运动，撑头撑出长度根据矫正件弯曲程度由撑头调节轮调节。支撑间的距离由丝杆来调节。

（二）通用矫正机械

对于形状特殊，不能在专用矫正机上矫正的构件，或当企业缺乏专用矫正机时，可在通用矫正机上矫正。

1、卷板机

卷板机主要作用是将板材或某种型钢卷曲成圆弧形，但也可用来矫正平板材及某些种类的型钢。

对于槽钢、工字钢小面弯曲和中板及在卷板负荷能力范围内的厚板在卷板机上矫平直，可先将矫正件滚出适当的大圆弧，再翻身并用略加大上下轴辊的距离再滚，如此反复滚压使矫正件原有的弯曲反弯形从而逐渐趋于平直。

对于薄板或小件同一厚度板材，可利用厚钢板作衬垫，在卷板机内反复滚压从而达到矫平目的。

2、压力机

钢材具有弹性和塑性。材料在外力作用下产生变形，当外力去除后能恢复原状的能力称为弹性变形。钢材在弹性范围内外力与变形成正比关系。当材料在外力作用下超过其弹性限度时，在外力去除后材料不能恢复原状而发生的变形称为塑性变形。

当钢材受外力作用而逐渐由凸变凹,由于所加外力只在一定限度以内，当外力去除后仍能恢复原来的凸形状态，这属弹性变形。如继续加大外力，当外力大于弹性限度后逐渐减少并在去除外力后，钢材不随外力去除而恢复原来的凸形状态，产生塑性变形（由凸变平或用力过大时凸变凹）这就是压力机矫正钢材的原理。

要使钢材发生塑性变形，一要是超过钢材弹性限度的外力，二要有支点。钢结构矫正件如较大，刚性也大。由于液压机能产生巨大的压力，因此矫正时常常被利用作为外力的来源，而支点则用钢材或制作的模具代替。

（1）钢板弯曲矫平

钢板矫平准备二根方钢作支点，矫正时先找出钢板弯曲最高点所最低点，一般矫正把二根方钢放在最低点下，一根方钢放在最高点上，矫正钢板一定要矫枉过正，要估计下压量超过钢板的弹性限度，为防止下压量过多，可在受压点下放轩适当厚度钢板。

当钢板既有局部弯曲双有整体弯曲时，一般先矫正局部后矫正整体弯曲。

用压力机可矫正中板或厚板弯曲，也可矫正部分型钢弯曲。

（2）钢板扭曲矫平

钢板扭曲必有二对角较高，用压力机矫正扭曲钢板可分别在此二处放上垫铁，再在另外二对角下放垫铁，然后用压力机施加压力进行扭曲矫正。

当钢板扭曲变形同时还存在弯曲变形时，一般先矫扭曲变形，后矫弯曲变形。

（三）手动矫正机

手动矫正机具有简易、轻型、使用方便等特点，在缺少设备的中小型企业或工地尤为适宜。

手动矫正压力来源可采用千斤顶、螺旋等，支点可用槽钢、工字钢等型钢焊接而成。

手动矫正机因产生的压力较小，速度较慢，不适用于刚性较大的结构件矫正，也不适用于批量较大的钢结构生产。

二、火焰矫正

火焰矫正是利用火焰所产生的高温对矫正件变形的局部进行加热，使加热部位的钢材热膨胀受阻，冷却时收缩，从而使被矫正部位纤维收缩，以使矫正件达到平直或一定几何形状并符合技术范围的工艺方法。

1、点状加热

加热区域为一个或多个一定直径的圆点称为点状加热。根据矫正时点的分布情况有：一点形、多点直线形，多点展开形及一点为中心多点梅花形等。

点状加热一般用于矫正中板、薄板的中间组织疏松（凸变形）或管子、圆钢的弯曲变形。特别对油箱、框架等薄板焊接件矫正更能显示其优点。

进行点状加热应注意以下几点：

（1）加热温度选择要适当，一般在300℃-800℃之间。

（2）加热圆点的大小（直径）一般是：材料厚圆点大，材料薄圆点小，其直径以选择为板厚6倍加10mm为宜，用公式表示即：D=6t+10

（3）进行点状加热后采用锤击或浇水冷却，其目的能使钢板纤维收缩加快，锤击时要避免薄板表面留有明显锤印，以保证矫正质量。

（4）加热时动作要迅速，火焰热量要集中，既要使每个点尽量保持圆形，又要不产生过热与过烧现象。

（5）加热点之间的距离应尽量均匀一致。

2、线状加热

加热处呈带状形时称为线状加热。线状加热的特点是宽度方向收缩量大，长度方向收缩量小。主要用于矫正中厚板的圆弧弯曲及构件角变形等。线状加热时焊嘴走向形式有直线形、摆动曲线形、环线形等。

采用线状加热要注意加热的温度、宽度、深度之间联系，根据板厚及变形程度采取适当的方法。一般来说，直线形加热宽度较狭，环线形加热深度较深，摆动曲线形加热宽度较宽，加热深度较环线为浅。

对于钢板圆弧弯曲矫平，此变形特点是上凸面钢材纤维较下凹面纤维长，采用线状加热矫平可将凸面向上，在凸面上等距离划出若干平行线后用焊嘴按线逐条加热，促使凸面纤维收缩而使钢板趋于平整。

采用线状加热一般加热线长度等于工件长度。如遇特殊情况加热线长度必须小于工件长度时，特别当加热线长度为工件长度80%以下时，线状加热在宽度上对钢材矫平，还会在长度方向引起工件弯曲，必须加以注意。

3、三角形加热

三角形加热其加热区域在工件边缘，一般呈等腰三角形状。其收缩区的收缩量由三角顶点逐渐向底边增大。加热区的三角形面积越大，收缩量也越大，加热区等腰三角形大小其边长一般可取材料厚度2倍以上，其顶点一般在中心线以上。

三角形加热法常用于刚性较大的型钢、钢结构件弯曲变形的矫正。

采用三角形加热法其三角形位置应确定在钢材需收缩一边，如需矫直三角形底边应在弯曲凸出的一侧，确定三角形加热数量则根据弯曲量大小确定，弯曲量大则三角形数量多，反之则少。三角形加热时加热温度为700℃-800℃。

以上由鲁班乐标搜集整理，更多关于“钢结构工程施工方案”等建筑方面知识可以关注鲁班乐标行业栏目。