傅军
中国有色矿业集团有限公司大冶有色金属有限责任公司冶炼厂 湖北省黄石市435000
摘要：各种的钢结构构件，其机械加工工艺有所不同，对机械设备的要求及其应用也不同。钢构构件机械设备的结构、强度和精度对加工质量的影响很大，不同的钢构构件机械设备加工质量和效率也不相同。这篇文章主要是研究分析钢结构构件加工机械设备的运用具体情况。为将来钢结构构件成型工艺的發展给予参照。
关键词：机械设备；钢结构构件；加工；应用
1钢结构构件及类型
钢加工设备主要有：组装式、焊机、校平机、切片机、清洗机等，全部为初级加工设备。其作用是将板材加工成 H型钢或钢梁。
H型钢有热轧和高频焊两种。钢结构加工厂通常不生产制造H型钢，而是从专业工厂购进，进行二次加工。二次型成套设备数控加工设施在海外已获得广泛性应用。但是98年前，这些设备都是国产的，国內大型企业只可以依靠進口。经过九八年的发展，我国先后研制了钢结构二次加工 CNC成套设备。现有着冠达、江南重工、宝业、杭萧、精工钢架结构、首钢集团、济钢、贝伦等多个国內著名钢结构企业，并在进口设备的基础上，引进了国内先进的数控二次加工设备。马钢集团、莱钢、上海大同已建立经营规模，其专业性工型钢已逐渐做到种类、规格型号、交货时间、质量等国际标准，最近又开始在杭萧、首钢准备高频焊接生产线，工字钢专门化生产蜂拥而上，同时，促进成套钢架结构二次加工设备的营销推广。
钢结构二次生产加工设备需求量因世界博览会、奥运场馆、智能立体车库、住房、桥梁钢构造、电站锅炉、超高层商业建筑设计等的钢结构二次加工需求量不同而异。除 H型钢外， PB型系列数控相贯线切割在加工 H型钢时，还需在加工过程中考虑切割面的大小，不能加工成变截面钢。但是，在我国的众多钢架结构企业在门式轻钢建筑中经常选用变截面构造，这完全是惯用的设计方法。门式轻钢在欧美、日本等国家一般采用热轧或高强度焊接等截面形式，变截面结构形式较少。在国内，随着设计规范的不断完善，设计习惯必然走向国际化。
2机械设备在钢结构构件加工中的应用
2.1轧制H型钢
近年来，随着我国钢产量的不断提高，国外已广泛采用H型钢，H型钢的品种也越来越多，因此H型钢也开始得到广泛应用。图1c)不同于图1a)的H型钢的截面形式，以及图1b中的焊接工字钢(图1b)。同规格的H型钢相比，同规格的焊接工字钢在截面特性上Ix、Iy、Iw方面差别不大，可以认为它们是相同的。但轧钢H型钢腹板和翼缘板交叉圆角的干扰，使轧制H型钢的扭转惯量Ⅰt比焊接工字钢的扭转惯量Ⅰt高(64.8%的最大值)，在设计中不能将其与之等同。其他H型钢的剩余应力要比H型钢的焊接剩余应力低。以上所述两方面对梁的平稳承载力的影响比较大。现有规范对H型钢轧制过程中的稳定承载力计算没有规定。能不能可以用“标准规范”中的“焊接工字梁平稳承载能力”这一词来测算H型钢，本文作了分析。
.png)
（a）-焊接工字钢；（b）-轧制工字钢；（c）-轧制H型钢
2.2焊接工字截面
当压弯构件受力时，因为剖面规格不符合标准规范中翼缘宽厚比、腹板高厚比的要求，容易产生局部失稳和整体失稳，且二者之间存在相互制约、相互影响的关系，这类情况便是常说的的相关不稳定性或局部性总体失稳。事实上，允许相关的不稳定发生，意味着允许构件在整个不稳定之前发生局部不稳定。通过对压弯构件板件宽厚(高)比的限制，中钢规则避免了局部失稳，从而影响构件的整体稳定性。但是，结构构件的部分区域不稳定并不代表着其承载能力的缺失。因为相关标准规范对板件宽厚(高)厚比限制值过大，当高强度钢板压弯结构构件發生总体曲屈时，材料强度无法得到有效利用。假如把压弯构件的总体曲屈和局部性曲屈相结合起來，就可以放松有关于板件宽(高)厚比限制的要求，进而更好地发挥原材料的材料力学性能优点，达到更为经济科学合理的截面设计[3]。图2显示了剖面尺寸符号。
.png)
2.3钢结构加工中切割机的应用
它是由框架结构、轨道和钢架结构组合而成，轨道中间铺装有钢架结构，卡扣上设立机架，机架上边设置了有悬挂杆，机架一边设置了有活动杆，移动杆上有好几个活动块，移动块下方联接有连接杆，连接杆与调整杆铰接，调整杆一边设置了有切割头，切割头上设立夹紧设备，切割头连接有一根金属丝，用来绕过悬挂杆，将一根金属丝与另一根金属丝连在一起，移动架上也是这样，调节杆和夹紧装置用来安装切割头，切割头的金属丝穿过移动架子上的集线器组，金属丝穿在链带另一端，链带另一端，链带另一端装有一根可调节的金属丝，用来接在大件上。
2.5自动焊接小车
自动焊接小车，属智能自动焊接设备.本设备是在车身上安裝焊枪夹头、焊枪夹头沿焊接缝隙做匀速直线运动 对焊接小车，实际是在小车下安裝永磁强力磁铁，能够 将小车固定在平面，而侧布设有导轨轮，导轨轮焊枪与焊接缝隙精准定位；小车向前走，调节导轨轮使其紧贴焊接缝隙 ，小车沿焊接缝隙 ，在小车上安裝有手动式微调设备，可调节焊机与焊接缝隙的间距，小车上配备调速器，通过焊缝，小车上的焊枪和焊缝之间的距离，小车上的焊接速度可以调节。该设备具有结构简单、体型小、重量较轻、成本费用低、方便携带、焊接稳定性能好、实用性强、全自动化焊接、操作方便、产品美观、质量稳定、适用于锅炉、船舶等钢结构领域等优点。
结束语：
总而言之，随着科学技术的不断发展，机械设备在钢结构构件尤其是机械化程度越来越高的钢结构构件加工中起到了重要作用，在钢结构构件的加工中，机械设备的作用也越来越大。因此机械设备制造的运用一定会愈来愈普遍。为充分运用机械设备制造，不断地吸取经验，为钢架结构构件的質量和工程质量管理给予更进一步保障。
参考文献：
[1]本刊通讯员.泸州市江阳区劳动和社会保障工作-新思路新举措新业绩[J].四川劳动保障,2009,(Z1):40.