第五章 實構過程
5.2 單元生產製造過程
5.2.2 側向連結構件
側向連結構件製造流程主要步驟包括角鋼零件生產與角鋼及木構件之組合。角 鋼依圖 5.5 之需求尺寸並配合其孔洞位置進行裁切,生產過程與螺桿類似,如圖 5.22 所示,以金屬切斷機磨切角鋼,此裁切方法優於使用油壓剪,油壓剪剪斷角鋼 時易使角鋼產生變形,尤其本研究使用尺寸較短小之角鋼,如產生變形將使組裝過 程更加困難,無法順利組裝。
圖 5.22 以金屬切斷機裁切角鋼
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裁切完之角鋼斷面非常不平整,甚至有極薄之鐵片依附在上面,容易在拿取或施 工時造成割傷,因此仍需以砂輪機修整角鋼兩側切斷面,如圖 5.23 所示,磨至手指 觸碰時無尖銳感即可,角鋼經砂輪機打磨前後之差異性可從圖 5.24 兩照片中明顯看 出,圖 5.24(a)之修整前角鋼邊緣為不整毛邊,短側甚至有銳利凸出之薄片,圖 5.24(b) 修整後則平滑無毛邊。
圖 5.23 砂輪機修整角鋼邊緣
(a) 角鋼邊緣修整前 (b) 角鋼邊緣修整後
圖 5.24 修整前後之角鋼比較
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為使角鋼顏色在結構體中不過於突兀,並且防止裁切處發生鏽蝕,以及平頭馬 車螺絲滑動處易造成磨損,故將角鋼全數漆以磚紅色油性噴漆作為美觀同時發揮保 護功能,圖 5.25 為已上完一面漆,翻轉置另一面預備上漆前,上漆時應注意側邊斷 面位置是否有完整包覆受到保護。
圖 5.25 角鋼排列上漆
待角鋼乾燥後,即可進行與木構材間的組合,圖 5.26 與圖 5.27 為木構材上之組 合位置放樣,首先在木構材寬 90mm 側,量測並劃記兩組角鋼側邊對齊線,兩線間 距為兩組可調整距離反向角鋼之最大間距 70mm。
圖 5.26 劃記兩組角鋼側邊對齊線
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再將木構材翻至寬 20mm 側,量測寬度中心線位置並畫線作上記號,確認木螺 絲釘鎖入寬度中心點,以避免鎖入時因太靠近木構材表面,而使木構材表面被擠出 損壞。角鋼貼齊 90mm 側對齊線後,在 20mm 側依據角鋼上的開孔位置中心劃記,
此劃記與寬度中心線交會點即為木螺絲釘鎖入位置,再以電鑽於交會點處預先穿鑿 孔洞,如圖 5.28 所示,可使之後轉入木螺絲釘時較為省力且不易歪斜。
圖 5.27 木構材寬度側依角鋼孔洞位置做記號
圖 5.28 以電鑽預先開鑿孔洞
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角鋼零件以圖 5.5 所述方式組合,實際組合成品如圖 5.29,鎖緊兩個蝴蝶螺帽 後可得到穩固之角鋼組合,三片角鋼間不會再相互錯動不易固定,可快速完成多組 完成角鋼組合後,再一起進行木螺絲釘之固定,提升施工效率。木螺絲釘與角鋼組 合實際情形如圖 5.30,墊片尺寸較角鋼孔洞略大,使木螺絲釘得以固定角鋼,而不 會穿過角鋼孔洞。為避免木螺絲釘鑽入過深,可能因鑽孔歪斜或過度擠壓造成木構 材表面損壞,且角鋼與木構材固定處並無施加過大外力,木螺絲釘選用長度較短之 18mm,再扣除加墊之螺帽 5mm,木螺絲釘與木構材實際鎖入深度為 13mm。
圖 5.29 單側角鋼組合
圖 5.30 角鋼與木構件組合之木螺絲釘
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木螺絲釘依已開鑿孔洞位置鎖入,施工過程因木構件側立時較難以固定,故不 使用衝力較大之電動起子機,僅使用手動工具螺絲起子,如圖 5.31 所示。因已預先 開鑿孔洞,使鎖入過程輕鬆許多,但遇到較接近木材節瘤位置時,仍需較為用力才 能將木螺絲釘鎖入至應達深度。將兩組角鋼共 8 處木螺絲釘組合完成後,成品如圖 5.32 所示,此角鋼組施作於 5 支構件兩端共計 10 組。
圖 5.31 以螺絲起子將木螺絲釘鎖入固定角鋼
圖 5.32 側向連結構件端部與角鋼接合完成品
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