大型空间整体节点孔群钻制施工工艺探究

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1、大型空间整体节点孔群钻制施工工艺探究摘要：随着钢结构建筑领域的蓬勃发展，许多整体性强、受力明确的栓接构件以其特有的优越性广受青睐。栓接节点同时具有刚度和柔韧度的优良特性，可提高结构的抗疲劳极限能力，延长结构建筑的使用年限；本文着重介绍超大整体节点的孔群钻制工艺，以期为类似工程提供参考和借鉴。Abstract:Withtheboomingofsteelstructureconstruction,boltedcomponentsarepopularasitishighintegrityandclearbearing・Boltedjointshavegoodstif

2、fnessandflexibility,andcanenhaneetheabilityofariti-fatiguelimitofstrueture,extendtheageofbuildings・Thisarticlefocusesondrillingprocessofholesoflargeintegraljoints,providingreferenceforsimilarprojects.关键词：复杂大型节点；孔群钻制；高精度模套；专用卡具Keywords:complexlarge-scalenode；holesdrilled；high-precisi

3、ondiesets；dedicatedjigs中图分类号：F530.3文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)12-0119-020引言对于空间立体结构节点而言，如何控制孔群间的相对位置是确保节点精度的关键，近年来，随着数控制孔设备的应用，孔群间的精度得到保证，特别是三维数控钻床及龙门钻床的应用，解决了部分构件的空间制孔难题，但依旧无法满足超大空间立体构件的制孔要求；本铁路钢桁梁超大立体构件制造为实例，详细介绍（利用侧面数控钻、专用孔群转换卡具、模具）空间制孔施工工艺流程。1工艺特点通过侧面数控钻床和模套的搭配应用，成功克服了复杂大型节点工件孔群

4、钻制精度控制的难题，孔径、孔群及孔群间相对位置精度均达到设计规范要求。%1灵活性：本工艺适用与大中型构件，可根据构件孔群间的尺寸要求进行合理调节。%1精确性：本工艺利用数控钻床及高精度模套有效控制了孔群及孔群间的精度。%1可操作性：施工工艺相对简单，不受空间结构尺寸限制。2适用范围本工艺适用于复杂大型节点工件孔群钻制作业，可用于建筑钢结构工程和公铁桥梁工程中的高层建筑、体育馆、展览馆、候车厅、飞机库、车间、栓焊结合桥梁等结构。3工艺原理利用侧面数控钻及多种专用孔群转换卡具对孔群进行精确定位，而后利用模具及小型空心钻进行制孔。4工艺流程及操作要点4.1工艺流程：

5、构件外形校正f模套及卡具制作一I级基准孔钻制-II级基准孔转换钻制一模套安装定位一孔群钻制一模套拆除〜毛刺打磨。4.2操作要点4.2.1构件矫正利用机械校正或火焰校正对构件的外形尺寸进行校正，修正变形，消除局部残余应力，确保构件外观尺寸。4.2.2模套及卡具制作模套由模板和钻套组成，模板采用平面数控钻床进行加工确保孔群的制孔精度，钻套由机床机械加工而成，内孔孔径大于待加工孔径的0.1mm,表面进行淬火处理，使其具有耐磨性；采用机械将钻套镶嵌在模套上，检查各孔间尺寸，合格后点焊固定。根据构件相邻孔群间的几何尺寸，制作相应的基准孔转换卡具，卡具连接板上只钻制3-5

6、个定位孔，检查定位孔尺寸，合格后点焊牢固,根据形状不同，卡具分平面、L型、U型及菱形卡具。4.2.3I级基准孔钻制利用侧面数控钻床以一个基准面上的一条基准线作为基准起点，在构件上合理钻制I级基准孔，检查各孔间尺寸符合要求。4.2.4II级基准孔转换钻制I级基准孔作为转换的定位孔，利用转换卡具将相邻位置孔群的II级基准孔位置给予确定，检查合格后加固钻制。4.2.5模套安装定位不同的孔群用对应的模套，利用销钉将模套固定于定位孔上，检查模套上的孔群定位轴线与构件上的定位线重合，多面点焊固定。4.2.6孔群钻制模套安装完成后，采用轻型空心磁力钻对空间孔群进行钻制，钻制

7、过程可分立、平、仰等全方位进行，孔群钻制时先中间后边沿有序交叉进行，过程中需随时检查模板定位基准线是否发生位移，钻头行程是否到位等情况，及时清理残留物，确保钻制的顺利进行。5材料机具材料：钻头、切屑液、焊条等；工具：模套、专用卡具；设备：平面数控钻、侧面数控钻、打磨机、便携式空心钻机、焊机等。6质量控制6.1质量标准施工质量执行标准《铁路钢桥制造规范》TB10212,《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205o6.2质量控制要点%1为提高复杂大型节点工件孔群钻制精度，模套制作精度是控制重点之一，模板的孔群必须采用平面数控钻进行加工，以保证孔群间距及孔径的精度

8、；钻套必须进行淬火处理,从而保证其表面