零件及部件加工
第 5 / 11 课
对应图集 / 规范:GB 50205-2020、GB 55006-2021、GB 50755
依据 GB 50205-2020《钢结构工程施工质量验收标准》(2020 年 8 月 1 日起实施,替代 GB 50205-2001)整理。GB 55006-2021《钢结构通用规范》自 2022 年 1 月 1 日起实施,本标准原有 12 条强制性条文(第 4.2.1、4.3.1、4.4.1、4.5.1、4.6.1、4.7.1、5.2.4、6.3.1、8.2.1、11.4.1、13.2.3、13.4.3 条)同时废止,相关强制要求以通用规范对应条文为准,对应关系见「验收怎么划分、怎么判合格」一课的汇总表。课文用自己的话转述,条号与数值保留;实际验收以现行标准原文、设计文件和合同约定为准。
第 7 章管的是钢零件、钢部件加工的验收:从下料切割、矫正成型,到边缘加工、球节点、铸钢件和制孔。表格多、数字细,但逻辑一致——主控项目讲「有没有缺陷、工艺对不对」,一般项目讲「尺寸偏差在不在范围内」,抽查比例大多是「按件数或加工面数抽 10%,且不少于 3 个」。
切割(第 7.2 节)
切割面或剪切面不得有裂纹、夹渣、毛刺和分层,全数检查,用肉眼或放大镜,有疑义时做渗透、磁粉或超声波探伤。机械剪切的零件厚度不宜大于 12.0 mm。碳素结构钢在环境温度低于 -16 ℃、低合金结构钢低于 -12 ℃ 时,不得剪切、冲孔。
| 项目 | 气割 | 机械剪切 |
|---|---|---|
| 零件宽度、长度 | ±3.0 | ±3.0 |
| 切割面平面度 | 0.05t,且不大于 2.0(t 为切割面厚度) | — |
| 割纹深度 | 0.3 | — |
| 局部缺口深度 | 1.0 | — |
| 边缘缺棱 | — | 1.0 |
| 型钢端部垂直度 | — | 2.0 |
相贯连接的钢管杆件宜用管子车床或数控相贯线切割机下料(第 7.2.4 条):长度 ±1.0,端面对管轴垂直度 0.005r(r 为钢管半径),管口曲线 1.0,按杆件数抽 10% 且不少于 3 个。
矫正和成型(第 7.3 节)
- 环境温度线:碳素结构钢低于 -16 ℃、低合金结构钢低于 -12 ℃ 时,不应进行冷矫正和冷弯曲(第 7.3.1 条)。
- 热加工与加热矫正:加热温度、冷却温度等工艺按 GB 50755 执行,查工艺报告和施工记录(第 7.3.2 条)。
- 矫正后表面不应有明显凹痕或损伤,划痕深度不得大于 0.5 mm,且不应大于该钢材厚度允许负偏差的 1/2(第 7.3.3 条)。
- 压制或卷制钢管:用样板检查弧度;对口错边 t/10(t 为壁厚)且不大于 3 mm;不得用锤击方法矫正钢板(第 7.3.8 条)。钢管直径 d ≤ 1000 时样板弦长取 d/2 且不小于 500,允许间隙 1.0;1000 < d ≤ 2000 时弦长取 d/4 且不小于 1500,允许间隙 1.5。
| 钢材 | 对应轴 | 最小曲率半径 r | 最大弯曲矢高 f |
|---|---|---|---|
| 钢板、扁钢 | x-x | 50t | l²/(400t) |
| 扁钢(仅对扁钢轴线) | y-y | 100b | l²/(800b) |
| 角钢 | x-x | 90b | l²/(720b) |
| 槽钢 | x-x | 50h | l²/(400h) |
| 槽钢 | y-y | 90b | l²/(720b) |
| 工字钢、H 型钢 | x-x | 50h | l²/(400h) |
| 工字钢、H 型钢 | y-y | 50b | l²/(400b) |
| 加工对象 | 碳素结构钢 | 低合金结构钢 |
|---|---|---|
| 热轧钢板卷压成钢管(t 为板厚) | 15t | 20t |
| 热轧钢板平板弯成 120°~150° | 10t | 12t |
| 方矩管弯直角 | 3t | 4t |
| 热轧无缝钢管(d 为管径) | 20d | 25d |
| 冷成型直缝钢管(焊缝放在中心线以内受压区) | 25d | 30d |
| 冷成型方矩管(焊缝放在弯弧中心线位置) | 30h(b) | 35h(b) |
| 热轧 H 型钢(对高度弯曲,也适用于工字钢、槽钢) | 25h | 30h |
| 热轧 H 型钢(对宽度弯曲) | 20b | 25b |
| 槽钢、角钢 | 25b | 30b |
| 项目 | 允许偏差 |
|---|---|
| 钢板局部平面度(1000 mm 范围内)t ≤ 6 | 3.0 |
| 钢板局部平面度 6 < t ≤ 14 | 1.5 |
| 钢板局部平面度 t > 14 | 1.0 |
| 型钢弯曲矢高 | l/1000,且不大于 5.0 |
| 角钢肢的垂直度 | b/100;双肢栓接角钢的角度不得大于 90° |
| 槽钢翼缘对腹板的垂直度 | b/80 |
| 工字钢、H 型钢翼缘对腹板的垂直度 | b/100,且不大于 2.0 |
| 项目 | 允许偏差(mm) |
|---|---|
| 直径 | ±d/200,且不大于 ±3.0 |
| 钢管、箱形杆件侧弯 l < 4000 | 不大于 2.0 |
| 钢管、箱形杆件侧弯 4000 ≤ l < 16000 | 不大于 3.0 |
| 钢管、箱形杆件侧弯 l ≥ 16000 | 不大于 5.0 |
| 椭圆度 f | 不大于 d/200,且不大于 3.0 |
| 曲率(弧长大于 1500,用样板检查) | 不大于 2.0 |
边缘加工与铣削(第 7.4 节)
气割或机械剪切的零件需要边缘加工时,刨削余量不宜小于 2.0 mm(第 7.4.1 条)。这一点在排料和下料放量时就要想好,别把边缘加工的余量漏掉。
| 项目 | 边缘加工 / 坡口 | 铣床铣削 |
|---|---|---|
| 零件宽度、长度 | ±1.0 mm | 两端铣平时 ±1.0 mm |
| 加工边直线度 | l/3000,且不大于 2.0 mm | — |
| 加工面垂直度 | 0.025t,且不大于 0.5 mm | 铣平面垂直度 h/1500,且不大于 0.5 mm |
| 表面粗糙度 | Ra ≤ 50 μm | — |
| 铣平面平面度 | — | 0.02t,且不大于 0.3 mm |
| 焊缝坡口角度 | ±5° | — |
| 焊缝坡口钝边 | ±1.0 mm | — |
球节点与铸钢件(第 7.5、7.6 节)
- 螺栓球、封板、锥头、套筒:表面不应有裂纹、过烧(螺栓球另有褶皱,封板锥头套筒另有氧化皮);每种规格抽 5%,且不少于 3 个,用 10 倍放大镜观察或表面探伤。螺栓球螺纹按 GB/T 196,螺纹公差达 GB/T 197 中 6H 级。
- 封板、锥头与杆件连接焊缝:设计无要求时按第 5 章二级焊缝质量等级;焊接球的半球压制后不应有裂纹、褶皱,对接坡口宜机械加工、焊缝打磨平整。
- 铸钢件与其他构件连接部位四周 150 mm 范围,要按 GB/T 7233.1、7233.2 做 100% 超声波探伤;连接面粗糙度 Ra 不大于 25 μm,连接孔、轴不大于 12.5 μm。
| 项目 | 条件 | 允许偏差 | 检验方法 |
|---|---|---|---|
| 球直径 | D ≤ 120 mm | +2.0 / -1.0 mm | 卡尺、游标卡尺 |
| 球直径 | D > 120 mm | +3.0 / -1.5 mm | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | D ≤ 120 mm | 1.5 mm | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | 120 < D ≤ 250 mm | 2.5 mm | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | D > 250 mm | 3.5 mm | 卡尺、游标卡尺 |
| 同一轴线上两铣平面平行度 | D ≤ 120 mm | 0.2 mm | 百分表、V 形块 |
| 同一轴线上两铣平面平行度 | D > 120 mm | 0.3 mm | 百分表、V 形块 |
| 铣平面距球中心距离 | — | ±0.2 mm | 游标卡尺 |
| 相邻两螺栓孔中心线夹角 | — | ±30′ | 分度头 |
| 两铣平面与螺栓孔轴线垂直度 | — | 0.005r(mm) | 百分表 |
用法:螺栓球的难点不在球径,而在铣平面和螺栓孔的角度——孔位夹角 ±30′、平面到球心 ±0.2 mm,决定了杆件能不能顺利拧入、网架整体尺寸会不会累积偏差。抽检时先按规格分堆,每个规格至少取 3 个,球径、圆度用卡尺,角度要上分度头。
| 项目 | 条件 | 允许偏差 | 检验方法 |
|---|---|---|---|
| 球直径 | D ≤ 300 | ±1.5 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球直径 | 300 < D ≤ 500 | ±2.5 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球直径 | 500 < D ≤ 800 | ±3.5 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球直径 | D > 800 | ±4.0 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | D ≤ 300 | 1.5 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | 300 < D ≤ 500 | 2.5 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | 500 < D ≤ 800 | 3.5 | 卡尺、游标卡尺 |
| 球圆度 | D > 800 | 4.0 | 卡尺、游标卡尺 |
| 壁厚减薄量 | t ≤ 10 | 0.18t,且不大于 1.5 | 卡尺、测厚仪 |
| 壁厚减薄量 | 10 < t ≤ 16 | 0.15t,且不大于 2.0 | 卡尺、测厚仪 |
| 壁厚减薄量 | 16 < t ≤ 22 | 0.12t,且不大于 2.5 | 卡尺、测厚仪 |
| 壁厚减薄量 | 22 < t ≤ 45 | 0.11t,且不大于 3.5 | 卡尺、测厚仪 |
| 壁厚减薄量 | t > 45 | 0.08t,且不大于 4.0 | 卡尺、测厚仪 |
| 对口错边量 | t ≤ 20 | 1.0 | 套模、游标卡尺 |
| 对口错边量 | 20 < t ≤ 40 | 2.0 | 套模、游标卡尺 |
| 对口错边量 | t > 40 | 3.0 | 套模、游标卡尺 |
| 焊缝余高 | — | 0~1.5 | 焊缝量规 |
| 对象 | 项目 | 允许偏差 |
|---|---|---|
| 轴(外圆)和孔 | 轴(外圆)直径 | -d/200,且不大于 -2.0 mm |
| 轴(外圆)和孔 | 孔径 | d/200,且不大于 2.0 mm |
| 轴(外圆)和孔 | 圆度 | d/200,且不大于 2.0 mm |
| 轴(外圆)和孔 | 端面垂直度 | d/200,且不大于 2.0 mm |
| 轴(外圆)和孔 | 管口曲线 | 2.0 mm |
| 轴(外圆)和孔 | 同轴度 | 1.0 mm |
| 轴(外圆)和孔 | 相邻两轴线夹角 | ±25′ |
| 平面、端面、边缘 | 长度、宽度 | ±1.0 mm |
| 平面、端面、边缘 | 平面平行度 | 0.5 mm |
| 平面、端面、边缘 | 加工面对轴线的垂直度 | L/1500,且不大于 2.0 mm |
| 平面、端面、边缘 | 平面度 | 0.3 / m² |
| 平面、端面、边缘 | 加工边直线度 | L/3000,且不大于 2.0 mm |
| 平面、端面、边缘 | 相邻两加工边夹角 | 30′ |
用法:这两张表只管「有连接要求」的轴、孔和平面(检查按规格或零件数抽 10% 且不少于 3 个,卡尺、直尺、角度尺检查),设计另有要求的以设计为准。铸钢件可用机械、加热的方法矫正,矫正后不得有明显凹痕或其他损伤;表面质量同第 4.4.4 条。
制孔(第 7.7 节)
A、B 级螺栓孔(Ⅰ 类孔)要有 H12 的精度,孔壁表面粗糙度 Ra 不大于 12.5 μm;C 级螺栓孔(Ⅱ 类孔)Ra 不大于 25 μm。按钢构件数量抽 10%,且不少于 3 件,用游标卡尺或孔径量规检查。
| 类别 | 公称直径 / 项目 | 螺栓孔直径允许偏差 |
|---|---|---|
| A、B 级 | 10~18 | +0.18 / 0.00 |
| A、B 级 | 18~30 | +0.21 / 0.00 |
| A、B 级 | 30~50 | +0.25 / 0.00 |
| C 级 | 直径 | +1.0 / 0.0 |
| C 级 | 圆度 | 2.0 |
| C 级 | 垂直度 | 0.03t,且不大于 2.0(t 为钢板厚度) |
| 孔距范围 | ≤ 500 | 501~1200 | 1201~3000 | > 3000 |
|---|---|---|---|---|
| 同一组内任意两孔间距离 | ±1.0 | ±1.5 | — | — |
| 相邻两组的端孔间距离 | ±1.5 | ±2.0 | ±2.5 | ±3.0 |
- 什么算「一组」:节点中连接板与一根杆件相连的所有螺栓孔为一组;对接接头在拼接板一侧的螺栓孔为一组;两相邻节点或接头之间的螺栓孔为一组(不包括前两种);受弯构件翼缘上的连接螺栓孔,每 1 m 长度范围内为一组。
- 孔距超差怎么办(第 7.7.3 条):用与母材匹配的焊条补焊后重新制孔,全数检查,不能用扩孔糊弄过去。
自测
- 1.低合金结构钢在环境温度低于多少度时,不应进行冷矫正和冷弯曲?
- 2.气割下料的零件宽度、长度允许偏差是多少?
- 3.A、B 级螺栓孔(Ⅰ 类孔)的精度和孔壁粗糙度要求是?
- 4.孔距范围不超过 500 mm 时,同一组内任意两孔间距离的允许偏差是多少?
- 5.气割或机械剪切后还要边缘加工的零件,刨削余量不宜小于多少?
参考行业标准图集与现行规范整理,尺寸与做法为示意,施工以设计图纸和现行规范为准。