本發(fā)明涉及一種建筑網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，特別涉及一種網(wǎng)架桿件的加工方法。

背景技術(shù)：

網(wǎng)架結(jié)構(gòu),是一種大跨度、大面積、大空間的建筑物屋頂結(jié)構(gòu)，它特別適合于大型工業(yè)廠房、大型的體育建筑、大型的公共建筑以及飛機場建筑等，而且近幾年來，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的應用也擴展到裝飾用網(wǎng)架。

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是通過網(wǎng)架桿件與網(wǎng)架球連接而組成的一個金屬網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，而網(wǎng)架桿件是組成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中必不可少的一部分。

目前，傳統(tǒng)的網(wǎng)架桿件主要由桿件主體、錐頭、封板、套筒、高強度螺栓以及銷軸等組成。

在進行生產(chǎn)時，通常采用以下制作工藝進行生產(chǎn)，切割下料→坡口清理→將高強度螺栓、錐頭、與桿件配合→在二氧化碳氣體保護雙頭自動焊機上環(huán)焊→焊縫返修→焊接檢驗→噴砂除銹→裝涂編號。

由于網(wǎng)架本身采用的鋼材防腐蝕性能不是很好，容易受到環(huán)境的影響產(chǎn)生鐵銹，然而該工藝對網(wǎng)架桿件的防腐蝕性能的加強還有待提升，現(xiàn)有技術(shù)中，雖然有對桿件進行除銹的這一階段，但是，大多在網(wǎng)架桿件焊接結(jié)束后對網(wǎng)架桿件的表面進行清理除銹,并沒有對桿件的內(nèi)壁進行除銹，由于在桿件進行使用前，在空氣中已經(jīng)暴露了一端時間，桿件的內(nèi)壁中有可能會生成結(jié)構(gòu)較為疏松的鐵銹，鐵銹容易吸附空氣中的氧氣以及水蒸氣，對桿件進行封堵后，自身內(nèi)壁生成的鐵銹處會繼續(xù)和水以及氧氣發(fā)生化學反應，桿件容易從內(nèi)壁開始發(fā)生銹蝕，從而導致其抗壓及抗拉強度降低，發(fā)生安全事故的概率較大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種加強內(nèi)壁防銹蝕性能的網(wǎng)架桿件的加工方法。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種網(wǎng)架桿件的加工方法，包括以下步驟：

A、切割下料，采用檢測合格的Q345鋼材料的管材，通過切割機切割下料形成桿件；

B、坡口成型，通過磨削機對切割后的桿件進行磨削加工，形成坡口；

C、桿件裝配，將桿件通過專用裝夾夾具使其與檢測合格的錐頭進行組裝，組成網(wǎng)架桿件；

D、桿件焊接，網(wǎng)架桿件裝配完畢后，對其進行焊接；

E、焊縫返修，對桿件與錐頭的焊縫進行抗拉強度檢驗；

F、拋丸除銹，對網(wǎng)架桿件進行拋丸除銹；

G、桿件涂裝，對桿件表面進行涂料的噴涂；

H、桿件標號，對涂裝完成后的桿件進行標號；

在坡口成型與桿件裝配工序之間，依次增加內(nèi)壁除銹工序以及內(nèi)壁涂覆工序，內(nèi)壁涂覆工序包括將桿件兩端的內(nèi)壁涂覆粒徑≤0.075μm的純石墨粉。

通過上述技術(shù)手段，減小桿件內(nèi)壁的銹蝕面積，使結(jié)構(gòu)較為疏松的鐵銹不易吸收桿件內(nèi)壁的水分，由于桿件的兩端用于與錐頭焊接，焊接產(chǎn)生的高溫會使涂覆于桿件兩端的純石墨粉與桿件內(nèi)壁的氧氣反應生成二氧化碳，使桿件內(nèi)壁的氧氣含量較少，進而減小桿件內(nèi)壁與水、氧氣發(fā)生氧化反應的速率，降低桿件內(nèi)壁銹蝕的速率，延長網(wǎng)架桿件的使用壽命，降低安全事故發(fā)生的概率；粒徑較小的純石墨粉還可以起到潤滑的作用，方便錐頭卡合于桿件的兩端，減小工作人員的勞動強度。

優(yōu)選的：桿件裝配工序中，使用錐頭對桿件的一端進行封堵，桿件未進行封堵的一端插入一根通有二氧化碳的連接管、并對桿件內(nèi)部進行充氣，桿件未進行封堵的一端有二氧化碳溢出后停止充氣、并將連接管取出，將桿件未封堵的一端的內(nèi)壁重新涂覆一層純石墨粉、并對桿件進行封堵。

通過上述技術(shù)手段，由于桿件與錐頭進行焊接時會產(chǎn)生高溫，網(wǎng)架桿件與錐頭焊接處的內(nèi)壁也持續(xù)處于高溫下，又由于高溫下鐵與氧氣的反應會加快、且鐵不易與二氧化碳反應，持續(xù)通入二氧化碳后，網(wǎng)架桿件焊接處的內(nèi)壁與氧氣隔絕，減弱了網(wǎng)架桿件焊接處產(chǎn)生氧化反應的速率，并且，高溫下，純石墨粉中的碳會與內(nèi)壁中的氧氣反應生成二氧化碳而消耗內(nèi)壁中的氧氣，使網(wǎng)架桿件的內(nèi)壁不易與氧氣接觸而發(fā)生反應，減弱網(wǎng)架桿件銹蝕的速率，使網(wǎng)架桿件的抗拉強度及抗壓強度不易改變，減小安全事故發(fā)生的概率。

優(yōu)選的：在通氣管向桿件內(nèi)部充氣的同時，工作人員向桿件的中段填充磷酸二氫銨，當桿件的端部有二氧化碳氣體溢出后，將連接管于桿件的內(nèi)壁中取出。

通過上述技術(shù)手段，由于磷酸二氫銨的吸濕率較高，能減少桿件內(nèi)壁的水蒸氣含量，降低桿件內(nèi)壁的與水、氧氣發(fā)生化學反應的速率；磷酸二氫銨吸熱分解，桿件與錐頭焊接處位于桿件的兩端，焊接處的溫度不易傳導至桿件的中段，位于桿件中段的磷酸二氫銨不易在焊接時受到高溫的影響而分解，靠近桿件兩端的磷酸二氫銨受熱分解會在桿件內(nèi)壁生成一層玻璃狀薄膜殘留覆蓋物，隔絕桿件受熱部分的內(nèi)壁與氧氣接觸，減弱其發(fā)生氧化反應的速率，減小網(wǎng)架桿件銹蝕的速率；又由于磷酸二氫銨吸熱分解，具有較好的冷卻作用，當網(wǎng)架桿件安裝處發(fā)生火災后，網(wǎng)架桿件可以起到部分吸熱的作用，延長網(wǎng)架桿件在火災中工作的時長，減小火災的影響，同時，工作人員對桿件的內(nèi)壁進行磷酸二氫銨填充時，不需要對桿件的內(nèi)壁進行全方位的涂覆便可以起到吸濕的作用，即延緩桿件的內(nèi)壁銹蝕的速率，大大減少人工成本，延長網(wǎng)架桿件的使用壽命。

優(yōu)選的：內(nèi)壁除銹工序包括通過高壓水射流對桿件的內(nèi)壁進行除銹。

通過上述技術(shù)手段，通過高壓水射流對桿件的內(nèi)壁進行處理，去除桿件內(nèi)壁的銹跡、氧化皮、脫碳層等，由于網(wǎng)架桿件的工作環(huán)境的需要，多數(shù)桿件的長度較長，清理較為復雜，通過高壓水射流可以將桿件內(nèi)壁的這些雜質(zhì)帶離桿件，消除了傳統(tǒng)磨削、酸洗帶來的弊端，經(jīng)濟環(huán)保，加工高效，易操作，同時，由于后期需對桿件的外表面進一步的加工，前期對桿件表面進行處理的話容易造成二次清理，浪費人力物力，故僅對桿件的內(nèi)壁進行處理，節(jié)省資源的損耗。

優(yōu)選的：在進行拋丸除銹工序時，將網(wǎng)架桿件放置于打毛粗化拋丸清理機內(nèi)，進行打毛粗化。

通過上述技術(shù)手段，由于網(wǎng)架桿件的表面處理的好壞直接影響后期涂層的附著力、外觀、涂層的耐潮濕及耐腐蝕等方面，網(wǎng)架桿件使用一段時間后，噴涂于網(wǎng)架桿件表面的涂層常常會因為與網(wǎng)架桿件表面的附著力較弱而成片脫落，暴露于空氣中的網(wǎng)架桿件會與空氣中的氧氣及水蒸氣接觸發(fā)生銹蝕，網(wǎng)架桿件各部分的應力發(fā)生改變，容易發(fā)生安全事故，通過拋丸處理，使網(wǎng)架桿件表面的粗糙度增加，即增加網(wǎng)架桿件的表面與涂層之間的附著力，使涂料更易附著在網(wǎng)架桿件的表面，使其不易脫落，同時，改變網(wǎng)架桿件的焊接拉應力為壓應力，使網(wǎng)架桿件表面的機械性能得到改善，提高網(wǎng)將案件的抗疲勞性，提高網(wǎng)架桿件的使用壽命，減小安全事故發(fā)生的概率。

優(yōu)選的：所述內(nèi)壁除銹工序與二氧化碳通氣工序之間增加桿件除水工序，即通過使用脫脂棉對桿件進行吸水擦拭，將擦拭干凈的桿件置于干燥的通風處進行風干。

通過上述技術(shù)方案，使桿件的內(nèi)壁水分較少，進行風干時也不易與空氣中的水分及氧氣產(chǎn)生反應，減小網(wǎng)架桿件的內(nèi)壁銹蝕的速度，減弱網(wǎng)架桿件銹蝕的速率，使網(wǎng)架桿件的抗拉強度及抗壓強度不易改變，減小安全事故發(fā)生的概率。

優(yōu)選的：桿件焊接時，將網(wǎng)架桿件放置于雙頭自動焊接機床上，網(wǎng)架桿件的焊接處的外側(cè)設置有通氣管，所述通氣管包括輸出端和輸入端，所述通氣管用于使二氧化碳氣體從輸入端輸入至通氣管內(nèi)、并通過輸出端流向網(wǎng)架桿件的焊接處，所述通氣管于網(wǎng)架桿件進行焊接前開始工作。

通過上述技術(shù)手段，由于桿件與錐頭焊接時，焊接產(chǎn)生的高溫熔池不穩(wěn)定會和空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應，造成密集氣孔，屬于嚴重的焊接缺陷，持續(xù)通入二氧化碳會使焊接產(chǎn)生的高溫熔池與大部分氧氣隔絕，減小密集氣孔現(xiàn)象產(chǎn)生的概率，減小網(wǎng)架桿件銹蝕的速率，減弱網(wǎng)架桿件因為銹蝕而對其抗壓及抗拉強度的影響，減少安全事故發(fā)生的概率。

優(yōu)選的：所述桿件的直徑為a，網(wǎng)架桿件的表面距輸出端所在水平面的最短距離為b，所述輸出端距網(wǎng)架桿件中心線的豎直方向上的最短距離為c，所述通氣管與水平面的夾角小于Arctan（a+b）/c、大于Arctanb/c。

通過上述技術(shù)手段，使網(wǎng)架桿件在焊接時產(chǎn)生的高溫熔池內(nèi)的液態(tài)金屬受到一個背向重力方向的力，減小重力對焊接時產(chǎn)生的液態(tài)金屬流動方向的影響，同時，限定通氣管的角度，減少二氧化碳氣體的損耗，提高二氧化碳的利用率。

優(yōu)選的：網(wǎng)架桿件焊接結(jié)束后，通氣管持續(xù)通氣，網(wǎng)架桿件于雙頭自動焊接機床上繼續(xù)轉(zhuǎn)動，待溫度降至235°以下時停止轉(zhuǎn)動，通氣管停止通氣。

通過上述技術(shù)手段，由于焊接結(jié)束后網(wǎng)架桿件的焊接處一段時間內(nèi)還處于高溫階段，持續(xù)二氧化碳使網(wǎng)架桿件的焊接處不易與空氣中的氧氣產(chǎn)生化學反應，減小網(wǎng)架桿件銹蝕的速率，又由于磷酸二氫銨的熔點為235°，網(wǎng)架桿件轉(zhuǎn)動過程中會使部分融化后的磷酸二氫銨均勻附著與桿件的內(nèi)壁上，使其受到網(wǎng)架桿件產(chǎn)生的向心力的影響不易流向桿件的兩端，同時，使焊接后的網(wǎng)架桿件可以在常溫中緩慢降溫，持續(xù)轉(zhuǎn)動的桿件使焊接處的降溫較為均勻，避免其急劇降溫產(chǎn)生馬氏體、貝氏體以及殘余奧氏體等不穩(wěn)定組織而影響網(wǎng)架桿件焊接處的韌性，減小安全事故的發(fā)生概率。

優(yōu)選的：在進行拋丸除銹這一工序時，當網(wǎng)架桿件的表面的除銹等級達到sa2.5級后，再進行桿件噴涂這一工序。

通過上述技術(shù)手段，使噴涂于網(wǎng)架桿件表面的涂層不易脫落，提高涂層的附著力，增強涂層附著于網(wǎng)架桿件表面的時間，減小網(wǎng)架桿件表面銹蝕現(xiàn)象或涂層鼓起現(xiàn)象發(fā)生的概率，提高涂料中的基料分子與網(wǎng)架桿件表面極性基團的范德華引力，延長網(wǎng)架桿件的使用壽命。

綜上所述，本發(fā)明對比于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果為：使網(wǎng)架桿件的內(nèi)壁不易發(fā)生銹蝕，增強網(wǎng)架桿件對涂料的附著力，延長網(wǎng)架桿件與空氣隔離的時間，減小網(wǎng)架桿件銹蝕及發(fā)生安全事故的概率。

具體實施方式

一種網(wǎng)架桿件的加工方法，該處理方法包括以下步驟：

A、切割下料，采用檢測合格的Q345鋼材料的管材，通過自動切割機切割下料形成桿件。

B、坡口成型，通過磨削機對切割后的桿件進行磨削加工，形成坡口，通過磨削機磨削加工，使桿件坡口處的形變程度較小。

C、內(nèi)壁除銹，通過高壓水射流對桿件的內(nèi)壁進行除銹。

桿件除水, 對除銹結(jié)束的桿件的內(nèi)壁使用脫脂棉擦拭，然后將擦拭干凈的桿件置于干燥的通風處進行風干。

D、內(nèi)壁涂覆，在桿件的兩端的內(nèi)壁上涂覆一層粒徑≤0.075μm的純石墨粉，端口處著重涂覆。

F、桿件裝配（二氧化碳通氣、填充磷酸二氫銨），將桿件的一端使用錐頭封堵，桿件未用錐頭封堵的一端插入連接管，連接管的注入口置于桿件靠近封有錐頭一段的三分之一處，連接管開始注入二氧化碳，當桿件遠離注入口一端有二氧化碳溢出時，將磷酸二氫銨填充于桿件的中段，然后將持續(xù)注入二氧化碳的連接管緩慢移出桿件，對桿件未設有錐頭的一端重新涂覆一層純石墨粉、并使用錐頭進行封堵。

G、桿件焊接，網(wǎng)架桿件裝配完畢后，將其放置于雙頭自動焊接機床上進行焊接，桿件與錐頭焊接處的外側(cè)設有通有二氧化碳的通氣管，通氣管包括輸入端和輸出端，輸入端充入二氧化碳氣體，輸出端輸出二氧化碳氣體。

經(jīng)試驗，當網(wǎng)架桿件的直徑為60mm，通氣管距網(wǎng)架桿件中心線的豎直方向上的最短距離為90mm，網(wǎng)架桿件表面距輸出端所在水平面的最短距離為30mm，通氣管與水平面之間的角度大于25°小于60°時，二氧化碳與網(wǎng)架桿件的接觸面積較大，二氧化碳的利用率較高；當通氣管與水平面的夾角小于25°或大于60°時，經(jīng)通氣管吹出的二氧化碳氣體不能很好的直接作用于網(wǎng)架桿件的焊接部分，二氧化碳氣體的利用率較低。

當網(wǎng)架桿件的直徑為80mm，通氣管距網(wǎng)架桿件中心線的豎直方向上的最短距離為120mm，網(wǎng)架桿件表面距輸出端所在水平面的最短距離為40mm，通氣管與水平面之間的角度大于25°小于60°時，二氧化碳與網(wǎng)架桿件的接觸面積較大，二氧化碳的利用率較高，當通氣管與水平面的夾角小于25°或大于60°時，經(jīng)通氣管吹出的二氧化碳氣體不能很好的直接作用于網(wǎng)架桿件的焊接部分，二氧化碳氣體的利用率較低。

經(jīng)試驗所得，所述桿件的直徑為a，網(wǎng)架桿件的表面距輸出端所在水平面的最短距離為b，所述輸出端距網(wǎng)架桿件中心線的豎直方向上的最短距離為c，所述通氣管與水平面的夾角小于Arctan（a+b）/c,大于Arctanb/c。焊接結(jié)束后，通氣管持續(xù)通氣，網(wǎng)架桿件于雙頭自動焊接機床上繼續(xù)轉(zhuǎn)動，直至桿件與錐頭的焊接處的溫度低于磷酸二氫銨的熔點即235°時，通氣管與雙頭自動焊接機停止工作。

H、焊縫返修，對桿件與錐頭的焊縫進行抗拉強度檢驗。

I、拋丸除銹，對網(wǎng)架桿件放置于打毛粗化拋丸清理機內(nèi)進行拋丸除銹，當網(wǎng)架桿件的表面達到sa2.5級時再進行下一涂料的噴涂步驟，避免網(wǎng)架本體表面的粗糙度，當網(wǎng)架桿件的表面粗糙度高于sa2.5級時，涂料缺乏必要的描固點，涂層完全固化后附著力較小，較短時間后附著于網(wǎng)架桿件表面的涂層便會成片脫落，進而導致網(wǎng)架桿件銹蝕速率加快，影響網(wǎng)架桿件的使用壽命；當網(wǎng)架桿件的表面粗糙度低于sa2.5級時，網(wǎng)架桿件的表面容易產(chǎn)生峰點，涂料不能完全遮蓋住網(wǎng)架桿件的表面，容易導致網(wǎng)架桿件表面產(chǎn)生銹蝕，影響網(wǎng)架桿件的使用壽命。

J、桿件涂裝，對桿件表面進行涂料的噴涂。

K、桿件標號，對涂裝完成后的桿件進行標號。

以上所述僅是本發(fā)明的示范性實施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求確定。