一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法技术

一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，包括步骤如下，步骤一：先采用Creo软件对圆管钢构件进行三维全真建模；步骤二：将三维全真模型进行放样展开；步骤三：将1:1平面图导入Sinocam软件中编制切割程序，得到钢板切割程序文件；步骤四：根据切割程序文件，利用全自动切割机床进行准确下料；步骤五：再把钢板放置在卷板机上卷制成型；步骤六：对卷制成型的圆管钢构件进行合口和纵缝焊接；步骤七：将焊接好的圆管钢构件放置在卷板机上进行复圆处理；步骤八：对圆管钢构件长度余量进行切割，切割端位于相贯口一端的对侧。本发明专利技术解决了传统的加工方法材料消耗量大、切割质量和精度难以保证以及生产效率低的技术问题。

Construction method of steel tubular member with large cross section intersecting tube

A large section of intersecting construction method of steel pipe, which comprises the steps of: a first step, the use of Creo software for 3D steel tube full step two: 3D modeling; model of Quanzhen lofting; step three: plan 1:1 into Sinocam software compilation of cutting process, get plate cutting program files; step four: according to the cutting procedure, using automatic cutting machine for accurate cutting; step five: the steel plate is placed in roll bending machine forming; step six: the pipe steel roll forming of the mouth and the longitudinal seam welding; step seven: steel pipe welding well placed in the machine for round steel processing; step eight: the length of the pipe cutting margin, is located in the end of the cut end with hole on the side. The invention solves the problems that the traditional processing method has the advantages of large material consumption, difficult to guarantee the cutting quality and accuracy, and low production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法
本专利技术属于钢构件制作领域，涉及一种大截面相贯圆管钢构件及其制作方法。
技术介绍
现在对普通的相贯圆管大多采用相贯线切割机进行加工，这种方法尤其适用于成品圆管的相贯口切割。但是，对于大截面圆管相贯切割，切割下来的材料为弧形，很难再次利用，导致材料损耗较大，且切割时构件需要在大型胎架上转动，切割质量及精度难以保证。另外，传统的钢板通常采用对称的三辊卷板机进行卷制，下料时需要预加一段剩余直边，留待钢板卷制成型后进行切除，也导致了材料损耗加大，且增加了施工工序，降低了生产效率。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种大截面相贯圆管钢构件及其制作方法，要解决传统的加工方法材料消耗量大、切割质量和精度难以保证以及生产效率低的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，包括步骤如下。步骤一：先采用Creo软件对圆管钢构件进行三维全真建模；建模时三维全真模型的直径D模等于圆管钢构件的实际中径即：D模=D实外-t板厚，其中D实外为圆管钢构件的外径，t板厚为圆管钢构件的壁厚；三维全真模型的长度L模为实际圆管钢构件长度加10~15mm余量。步骤二：将三维全真模型进行放样展开，其中三维全真模型上展开线的起始开口设置在三维全真模型的相贯端端口的波峰处，导出展开后的1:1的平面图。步骤三：将1:1的平面图导入Sinocam软件中编制切割程序，得到切割程序文件。步骤四：在全自动切割机床放置待切割的钢板，根据切割程序文件，调整待切割的钢板位置，并利用全自动切割机床沿着切割线进行准确下料，得到切割完成的钢板。步骤五：把切割完成的钢板放置在卷板机上卷制成型。步骤六：对卷制成型的圆管钢构件进行合口和纵缝焊接。步骤七：将焊接好的圆管钢构件放置在卷板机上进行复圆处理。步骤八：对复圆处理后的圆管钢构件的长度余量进行切割，切割端位于相贯端的对侧。优选的，步骤二中展开线沿圆管钢构件的三维全真模型轴向通长设置，展开线的撕裂口宽度为0.1mm~0.5mm。优选的，步骤二中三维全真模型进行放样展开的具体操作为：设置好撕裂口后，选择圆管钢构件的三维全真模型作为需要展开的面组，并选择撕裂口上的一个点作为基准固定点不动，点击面组展开命令。优选的，步骤三中编制切割程序时，把1:1的平面图放置在相应规格的钢板上，设置割嘴型号、切割速度、起弧点、切割补偿值和气体压力值。优选的，步骤五中的卷板机为对称式三辊卷板机或者不对称三辊卷板机或者四辊卷板机。优选的，步骤六中进行合口和纵缝焊接具体方法为：当卷制成型的圆管钢构件两侧边合口时，将合口处的缝隙进行点焊，焊点每隔800m~1200mm设置一个，每处焊缝长度不小于50mm；点焊完成后对合口处的缝隙进行焊接，焊缝余高不大于2mm。优选的，步骤六中纵缝焊接采用在卷制成型的圆管钢构件的自动焊接中心或在专用自动焊接胎架上进行，卷制成型的圆管钢构件内外侧均采用自动埋弧焊进行焊接。优选的，步骤七中焊接好的圆管钢构件的复圆处理在纵缝焊接完成24小时后进行，具体方法为：将焊接好的圆管钢构件置于卷板机上反复进行滚压，消除剩余直边，并利用弧形样板靠模检查焊接好的圆管钢构件的圆度，弧形样板靠模采用计算机放样、全自动数控切割机下料。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果。1、本专利技术利用Creo三维建模软件以及三辊卷板机改良卷制工艺进行相贯圆管的制作，节省了钢板材料，减少了施工工序，提高了施工质量及效率，技术可靠，经济合理。2、本专利技术中利用切割程序文件对应放置在待切割的钢板上，做为钢板的切割模型，使钢板切割更精确，并且切割掉的部分能最大限度的二次利用，从源头上节约了钢板材料，提高材料使用率，减少材料损耗，使得制造成本降低。3、本专利技术中大截面相贯圆管钢构件的施工方法，减少了采购昂贵的相贯切割机成本，且制作方法成熟可靠，可广泛推广，且在钢板卷制时节省了剩余直边的钢板材料，提高了材料利用率。6、本专利技术将三维建模软件、数控编程软件有机结合到钢结构制造工艺中，切实解决了施工中的难题，提高了施工精度与效率，节约了成本，为后续其他工艺的解决提供了参考，如天圆地方构件的制作，拓宽了解决问题思路，增加了解决问题的方法。7、本专利技术中的方法与传统的制作方法相比，减少了施工工序，提高了施工效率与质量。8、本专利技术将部分车间的作业搬至办公室，在电脑上完成，使得作业更加规范化、标准化、精细化，同时将将理论与实际统一，软件与施工结合，从源头节约了材料，减少了施工工序，保证了施工的效率及质量，为后续更复杂的构件制作提供了解决思路与方法。9、在钢板卷圆时，平板两端各有一段长度由于接触不到上辊而不发生弯曲，称为剩余直边，工艺上将平板开始弯曲的最小力臂叫做理论剩余直边，该段直边的大小与设备结构及其弯曲形式有关，通常为1.5~2.5倍的待卷钢板板厚；传统工艺共有三种方式解决剩余直边的难题，第一，在压力机上用通用模具进行多次压弯成型，缺点是成型质量差、效率低，且需要配备合适的压力机等设备；第二，在三辊卷板机上用专用模具预弯，缺点是需要根据所制圆管直径匹配相应的模板，成本较高；第三，在下料时钢板加长形成工艺头，使剩余直边处于工艺头，用于切割，缺点是产生较大的材料损耗；而本专利技术卷制时，钢板置于卷板机的上下辊轴之间，当上辊轴下降时，钢板便受到弯矩的作用而发生弯曲变形，由于上下辊轴的转动，通过辊轴与钢板间的摩擦力带动钢板移动，使钢板受压位置连续不断的发生变化，从而形成平滑的曲面，完成卷制成型工作，成型质量好、效率高，解决了传统的统工艺成本较高、成型质量差、效率低以及产生较大的材料损耗的缺陷。附图说明下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术中步骤一中建立的圆管钢构件三维全真模型示意图。图2是本专利技术圆管钢构件的三维全真模型展开时的过程图。图3是本专利技术的三维全真模型展开后的平面图置于待切割的钢板上的状态图。图4是本专利技术中的切割完成的钢板放在卷板机进行卷制的过程图。图5是本专利技术中的对卷制成型圆管钢构件进行合口的过程图。图6是本专利技术中对焊接好的圆管钢构件进行复圆处理的过程图。图7是本专利技术的步骤七中利用的样板靠模示意图。附图标记：1—三维全真模型、2—展开线、3—相贯端、4—平面图、5—待切割的钢板、6—切割线、7—切割完成的钢板、8—卷板机、9—卷制成型的圆管钢构件、10—焊接好的圆管钢构件、11—样板靠模。具体实施方式本实施例为大截面相贯圆管钢构件的施工方法，先对圆管钢构件进行三维全真建模，再进行放样展开，导出信息，编制切割程序，利用全自动切割机床进行下料，再把钢板放置在卷板机上，采用改进后的工艺进行卷制，最后进行圆管钢构件纵缝焊接并切割余量。这种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，包括步骤如下。步骤一：根据结构图纸，先采用Creo软件对圆管钢构件进行三维全真模型1的建模；建立1:1全真的三维全真模型1为了提高放样精度，三维全真模型1的厚度选为t板厚=1mm；三维全真模型1的直径D模等于圆管钢构件的实际中径，即：D模=D实外-t板厚；在实际施工中，钢板卷制时虽然有所延展，但是圆管钢构件在纵缝焊接时，有部分的径向焊接收缩，理论计算结合实际经验，钢板延展与焊缝收缩值大致相当，因此理论钢板宽度可以作为钢板下料的实际宽度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一：先采用Creo软件对圆管钢构件进行三维全真建模；建模时三维全真模型（1）的直径D模等于圆管钢构件的实际中径即：D模=D实外‑t板厚，其中D实外为圆管钢构件的外径，t板厚为圆管钢构件的壁厚；三维全真模型（1）的长度L模为实际圆管钢构件长度加10~15mm余量；步骤二：将三维全真模型（1）进行放样展开，其中三维全真模型（1）上展开线（2）的起始开口设置在三维全真模型（1）的相贯端（3）端口的波峰处，导出展开后的1:1的平面图（4）；步骤三：将1:1的平面图（4）导入Sinocam软件中编制切割程序，得到切割程序文件；步骤四：在全自动切割机床放置待切割的钢板（5），根据切割程序文件，调整待切割的钢板（5）位置，并利用全自动切割机床沿着切割线（6）进行准确下料，得到切割完成的钢板（7）；步骤五：把切割完成的钢板（7）放置在卷板机（8）上卷制成型；步骤六：对卷制成型的圆管钢构件（9）进行合口和纵缝焊接；步骤七：将焊接好的圆管钢构件（10）放置在卷板机（8）上进行复圆处理 ；步骤八：对复圆处理后的圆管钢构件的长度余量进行切割，切割端位于相贯端（3）的对侧。...

【技术特征摘要】
1.一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，其特征在于，包括步骤如下：步骤一：先采用Creo软件对圆管钢构件进行三维全真建模；建模时三维全真模型（1）的直径D模等于圆管钢构件的实际中径即：D模=D实外-t板厚，其中D实外为圆管钢构件的外径，t板厚为圆管钢构件的壁厚；三维全真模型（1）的长度L模为实际圆管钢构件长度加10~15mm余量；步骤二：将三维全真模型（1）进行放样展开，其中三维全真模型（1）上展开线（2）的起始开口设置在三维全真模型（1）的相贯端（3）端口的波峰处，导出展开后的1:1的平面图（4）；步骤三：将1:1的平面图（4）导入Sinocam软件中编制切割程序，得到切割程序文件；步骤四：在全自动切割机床放置待切割的钢板（5），根据切割程序文件，调整待切割的钢板（5）位置，并利用全自动切割机床沿着切割线（6）进行准确下料，得到切割完成的钢板（7）；步骤五：把切割完成的钢板（7）放置在卷板机（8）上卷制成型；步骤六：对卷制成型的圆管钢构件（9）进行合口和纵缝焊接；步骤七：将焊接好的圆管钢构件（10）放置在卷板机（8）上进行复圆处理；步骤八：对复圆处理后的圆管钢构件的长度余量进行切割，切割端位于相贯端（3）的对侧。2.根据权利要求1所述的一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，其特征在于：步骤二中展开线（2）沿圆管钢构件的三维全真模型（1）轴向通长设置，展开线（2）的撕裂口宽度为0.1mm~0.5mm。3.根据权利要求2所述的一种大截面相贯圆管钢构件的施工方法，其特征在于：步骤二中三维全真模型（1）进行放样展开的具体操作...

【专利技术属性】
技术研发人员：嵇雪飞，钱沨，沈培，郝旭珍，缪春燕，李季瑛，陆夏，
申请(专利权)人：中建一局集团第一建筑有限公司，中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31