2023学年完整公开课版钢材预处理

杨鹄2014.8.8船体加工装配应用技术培训包课题一

船体钢料加工

船体钢料加工：将钢板和型材加工成船体构件的工艺过程。船体钢料加工包括三个方面的作业内容：①钢材预处理包括钢材的矫正（钢板矫平和型材矫直）、表面清理（去污、除锈等）和防护（喷涂底漆）。②边缘加工指边缘切割和焊接坡口加工。③成形加工将切割好的平面钢板（或平直型材）加工成构成船体所需的折角、折边和曲面形状（或曲形骨材）等构件。

第一节钢材预处理

一、钢材的矫正钢材变形的原因：造船使用的钢板和型材，由于受轧制时压延不均、轧制后冷却收缩不均以及运输、贮存过程中各种因素影响，常常产生波浪形、局部凹凸和各种扭曲变形。钢材变形的影响：（1）影响号料、气割及其他加工工序的正常进行，降低加工精度；（2）在焊接时还会产生附加应力或构件失稳而影响构件的强度。钢材矫正的方法：一般用多辊矫平机矫正钢板的变形，用型材矫直机矫正型材的变形。1、钢板的矫正（1）钢板矫正的原理钢板的任何一种变形，都是由于其中一部分纤维较另一部分纤维缩得短或是伸得长所致。因此，钢板的矫正实际上是将较长的纤维缩短或是将较短的纤维拉长，使它们和周围的纤维有相同的长度，从而消除局部的不平。实际上，一般是采用拉长纤维的方法，因为压缩纤维难以实现。（2）钢板矫平工艺①

多轴辊式矫平机工作部分：由上下两列工作轴辊组成；下列是主动轴辊，由轴承固定在机体上，不能作任何调节，由电动机通过减速器带动它旋转；上列为从动轴辊，可通过手动螺杆或电动调节装置来调节上下辊列间的垂直间隙，以适应各种不同厚度钢板的矫平作业。

②

矫平机的工作原理钢板随轴辊的转动而啮入，并在上下辊列间承受方向相反的多次交变的小曲率弯曲，因弯曲应力超过材料的屈服极限而产生塑性变形，使那些较短的纤维伸长，使整张钢板矫平。增加矫平机的轴辊数目，可以提高钢板的矫平质量。钢板愈厚，矫正愈易；薄板容易产生变形，矫正比较困难。

矫平机工作原理图

③

矫平机的两种类型A、上下辊列平行的矫平机轴辊排成互相平行的上下两列，上列轴辊除可在垂直方向上跟据需要整体调节外，其前后两个轴还有单独调节的功能。这样，前辊可以根据钢板啮人的要求而调节其高度，故称前辊为导辊。而后辊，则是根据钢板的矫平情况来决定其高低位置。

B、上下辊列不平行的矫平机上下两辊列的轴心连线之间呈很小的夹角，辊列间的间隙沿出口方向逐渐增大，从而使钢板在辊列间交变弯曲的曲率逐步减小．使倒数第二个轴辊处的板材变形接近于弹性弯曲变形。这样排列轴辊免去了单独调节最后一个轴辊位置的必要。这类机床的特点是上列轴辊有两种调节——沿垂直方向的调节和倾角的调节。

（3）钢板的平整要求对于已矫正好的钢板，应根据规定的技术标准进行检验。矫正后钢板允许翘曲度如下表：钢板厚度（mm）3～56～89～1112以上允许翘曲度mm/m）3.02.52.01.52、型材的矫正型材主要用型材矫直机(撑床)进行矫正。机床的工作部分是由两个支撑和一个推撑组成。支撑没有动力传动，两个支撑间的间距可以根据需要进行调节。推撑安装在一个能作水平往复运动的滑块上，由电动机通过减速器带动其作水平往复运动。矫正型材时，将型材的变形段靠在两个支撑之间，使其受推撑作用力后产生反方向变形，从而将变形段矫直。二、钢材的表面清理1、抛丸除锈法利用专门的抛丸机将铁丸或其它磨料高速地抛射到钢材表面上，以去除钢材表面的氧化皮、铁锈和污垢等。

抛丸除锈设备一般均设置有丸粒回收系统，并配置有通风除尘设备。2、钢材预处理流水线由钢材的矫正、除锈、喷漆、烘干等工序形成的自动作业流水线。钢材预处理流水线的工艺流程

（1）先用电磁吊或自动装卸运输车将钢材吊放到输送辊道上。（2）辊道以3-4m/min的速度将钢材送多辊矫平机，对钢板进行矫平处理。（3）矫平后的钢板由输送辊道送入加热炉，使钢材温度达40～60℃。（4）钢板进入抛丸除锈机，抛丸装置自动地向钢板两面抛射丸粒，并用热风除去钢板表面的灰尘。（5）钢材除锈并清洁后，进入喷涂室喷涂保养底漆。（6）