结构件制作工艺的分析方法

1.冷作结构件的特点

1）冷作结构件的制造过程相对机械加工的机件制造过程来讲，要求的加工精度较低，一般不需要加工，或者是为加工前做准备工作。

2）冷作结构件所用的材料多数是板材和各种不同种类、不同规格的型材。所用材料的材质大多是焊接性较好的低碳钢。

3）冷作结构一般都是不可拆卸的永久性连接，只有特殊的组件、部件之间是螺栓联接的。

4）组成冷作结构的零件数量较多。

5）冷作结构多用于设备、机器的外露表面或使用在自然环境中。因此，这种结构一般都要进行防腐蚀处理。

6）有些冷作结构件的外形尺寸比较大、几何形状比较复杂。因此，制造冷作结构件的工艺较为复杂。

7）冷作结构件的焊接工作量较大。

由于冷作结构有别于其他结构，因此，掌握冷作结构及其图样的特点，是读懂设计图样、顺利进行放样展开和装配工作的基础。

2.冷作结构图的特点

基于冷作结构的各种特点，绘制出的冷作结构图也比较复杂，冷作结构装配图是机械图样中比较复杂的一种。其特点如下：

1）冷作结构装配图的图样幅面较大，图中所表达的组件、部件和零件也比较多，而单件图较少。

2）冷作结构装配图中所表达的零件、部件的形状有时很不规则，视图比较复杂。要从图中找出每一件的几何形状、尺寸大小比较困难。

3）冷作结构图中部分零件、部件不能直接从图中给定的尺寸下料，还需进行放样展开；所以相贯线、截交线较多，也是比较难以绘制和读懂的。

4）由于冷作结构图中组件、部件较多，单单用几个基本视图不能完整地表达清楚零件之间的相互关系。所以，经常有许多辅助视图、局部放大图等。

5）冷作结构图中经常用到一些简便画法和特殊画法，如轴测方式划管路图等。

6）目前，焊接是冷作结构件的主要连接方式，图中焊接符号特别多。

3.识图的方法和步骤

对一份冷作图样进行识读，通常应按以下的方法和步骤进行。

（1）通读

1）通过标题栏了解构件的名称及其用途。

2）通过图样的主要视图了解构件的大致轮廓，形成一个整体概念。

3）通过明细表结合图样，了解构件的主要组部件或主要零件的概况。

4）结合技术要求了解构件的制造要求和制造特点。

（2）详读

1）通过多方位的视图，结合明细表和技术要求，对主要组部件或主要零件进行进一步的详细研读，包括其形状、尺寸、结构特点、相互间的连接关系等。

2）如果有部件图，应对部件图进行详细阅读；如果有装配工艺等指导性文件，应结合图样和技术文件进行详细的分析。通常，在经过详读后，对图样了解后便可以进行下一步工作。

（3）细读 结合明细表顺序对每一零件进行图-表对应的研读。要清楚每一件的形状、大小、材料、位置以及相互间的连接关系等。

需要指出的是：识读图样是冷作工必须掌握的基本技能，必须读懂图样、明确要求，才能开始进行放样展开或装配工作。切忌在未读懂图样前就盲目地动手操作，以免使工作无法顺利进行。

总之，由于冷作结构的复杂性，决定了冷作结构图的复杂程度。要想熟练、准确地读懂冷作结构图，除了要掌握机械制图的基本知识外，还需要大量实践，不断地增强三维空间概念，积累经验，逐步提高识图水平。

4.识图应用

下面结合两个冷作结构的图样来进一步说明识图的方法和步骤。

图2-11为一支撑座结构图图样，用上面介绍的识图方法和步骤进行识读。

（1）通读

1）首先明确这是一张部件图，通过总图（未画出）和部件图的标题栏，了解到构件的名称为支撑座，处于设备的下部，其用途为支撑主轴。

2）通过图样的主要视图了解到构件的轮廓：由两件槽钢立放在底板上，是这一部件的主体，两块侧板和四块肋板构成对其支撑。(www.xing528.com)

3）通过明细表结合图样，了解到构件的主要零件是两件槽钢和底板。

4）技术要求中提到该部件焊后要进行消除应力处理，这是由于其支撑主轴要求其在使用中保持稳定。

（2）详读和细读 由于该部件比较简单，将详读和细读放在一起进行。

1）底板1尺寸为10mm×400mm×900mm，上面开有地脚孔，用以通过地脚螺栓固定在地基上，其他备件均装焊在底板上。

图2-11 支撑座结构图

2）槽钢3长度=580mm-10mm=570mm，立放，凹侧相对装焊于底板中心线上。以槽钢背部确定装配尺寸，两槽钢相距为480mm。

3）从左视图纵向看去，侧板2两件夹着槽钢立装焊于底板上，侧板的长度与底板相同，高度为300mm，两角割去130mm×210mm的斜角。

4）四块肋板5装焊于侧板外侧与底板的交角处，装焊位置如主视图所示。

5）补强圈4，装焊在槽钢下部开孔处。

从该构件的作用和特点来看，应注意以下几点：

1）槽钢3与底板1之间的垂直度很重要，两槽钢直边的间距也很重要，装配时应特别加以注意。

2）所有焊缝均为连续焊，为保证支承座牢固，焊脚尺寸应符合图样要求。

3）2×ϕ60mm孔及其位置高度因牵扯到安装主轴，其位置精度很重要，但由于要采取进一步的机械加工，冷作装配时，只要保证有足够的加工余量即可。

4）技术要求中，要求支承座在焊后进行消除应力处理。因此，支承座在装配、焊接后要进行矫正，矫正的重点是底板和侧板的焊后变形。同时，也要检查槽钢间距是否发生变化。

矫正后转下道工序进行消除应力处理和机械加工。

图2-12为一储油罐的结构图样，是一张比较典型的冷作结构图样。现仍以前面介绍的方法和步骤进行识读。

（1）通读 通过标题栏和图样及技术要求看到，这是一个储存油品的储油罐，属于压力容器。

该结构是两端连接有椭圆封头的圆柱形容器，罐体上部开有各种用途的管口，下部配有用于安装的鞍式支座，罐体一端有用于安装液位显示器的接管。

（2）详读 对照零件编号和零件明细表，可以看出罐体主要由以下几类零件构成：

1）筒体12由多节圆筒对接而成。筒体两端与椭圆封头对接，下部焊有鞍式支座，上部开有一系列的孔，焊有各种不同用途的接管。筒体有部件图。

2）封头13共两件，是标准件。其中左边一件开孔焊有液位计接管。

3）鞍式支座14共两件，作为部件提供。

4）人孔法兰4、5是施工或检修的出入口。装配前，将接管与管口法兰焊好，作为部件提供装配。

5）补强板6则作为单独零件提供给装配。

6）液位计接管1、2的法兰规格相同，管子的规格也相同，只是长度不同，也是预先装配焊好提供的部件。

7）接管7、8、9、10、15法兰相同而管子长度不同，同样需预先装配焊好后，作为部件提供装配。

（3）细读 结合总图、部件图和工艺文件，进一步地查清一些重要的交接关系、装配尺寸等细节。

1）标准中规定：相邻焊缝间隔必须大于50mm。因为筒体12在制造时，由于钢板宽度、长度所限，有时要用多节筒体对接而成，必然存在着筒体对接的纵焊缝和环焊缝。在号料和制作筒体这一大部件时，要考虑将这些焊缝安排到合适的位置，以免和接管孔焊缝、补强圈焊缝、鞍式支座焊缝重叠或相距太近。

2）技术要求中提到的焊接标准要明确，以备零件制作时加工焊接坡口，装配时核查焊接坡口和预留焊缝间隙等。这些内容往往在结构图样中，采用局部放大视图加以表达。例如，图2-12中局部放大视图Ⅰ表达了人孔的接管与管口法兰之间的装配关系和焊接形式；局部放大视图Ⅱ表达了人孔接管与筒体及补强圈的交接关系和焊接形式；局部放大图Ⅲ则表达了其余同规格接管与筒体的交接关系和焊接形式。

图2-12 储油罐结构图

3）构件的装配尺寸中，标有公差的尺寸是比较重要的尺寸。例如，图中鞍

式支座地脚孔的尺寸和罐体中心高度，因与提供给用户的安装尺寸有关，所以应加以保证。至于其他没有标注公差的尺寸，应按图样展示的尺寸基准进行装配。装配过程中和装配后的检验，可按标准公差IT14级来要求。