焊接结构生产过程中的材料准备、零件的备料加工是焊接生产中 的必经的首道工序，它将直接或间接地影响到整个产品的质量和生产效率。如果零件毛坯加工质量不良，会直接增加装配的困难，使焊接质量下降。例如：装配间隙、坡口形式、零件外形等不符合要求，就会直接影响焊缝的质量，甚至会产生焊接缺陷。为获得优质焊接结构和稳定的生产过程，应该有合理的备料加工工艺，其主要包括：矫正（校直）、清理、表面防护处理、预落料等钢材的预处理，以及划线、号料、下料、坡口及边缘加工、弯曲和成形、冲压等工序。
一、矫正
钢材在轧制过程中，以及吊装、运输或在库内堆放、储存中都可能产生变形，如整体、局部的弯曲，表面的凹凸不平，扭曲、波浪变形等。这些变形将会焊接结构件生产过程中各工序的正常进行，并降低产品的质量。例如：会使划线号料达不到所要求的精确度，直接影响自动气割机的切割精度，造成零件尺寸误差过大，以致不能保证装配间隙精度，造成焊接烧穿和未焊透等缺陷，以及整个产品几何尺寸超差等。所以，凡是变形超过技术要求的金属材料，在划线号料前必须进行矫正。对于厚度5mm以下的成卷供应的钢板，则在开卷后接着进行矫平，才能应用。在钢板落料、拼接和结构制造过程中，也会发生变形，这种变形的矫正称为2第二次矫正，而预先进行的矫正称为第一次矫正。据工厂经验，10%~100%钢板、扁钢和15%~20%的型材需要矫正。由于矫正是利用钢材局部塑性变形来达到矫平和矫直的目的，为了避免钢材矫正量过大而过度消耗钢材塑性和设备负荷过大，通常对冷矫正的变形量有限制，对Q235钢冷矫正的伸长率不得超过1%，为防止低温下冷矫正和冷弯曲时发生脆裂，碳素结构钢和低合金结构钢在环境温度分别低于-16℃和-12℃时，不得进行冷矫正和冷弯曲。超过规定范围的矫正需采用加热矫正，碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时加热温度应根据钢材性能确定，但不得超过900℃。低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却。加工或施焊过的毛胚进行二次矫形时应限制焊缝余高或去除余高，目的是防止接头区过大的塑性变形。现代焊接生产中多使用机床进行矫正，极少使用手工矫正。使用钢板矫正机可矫正钢材厚度0.5~50mm，它是利用多辊反复碾压的原理达到矫正的目的。小的和中等截面的型材也可以使用多辊型材矫正机进行矫正。，但工字钢、槽钢及大截面型钢则需要用型钢调直压力机进行矫正。在一些情况下，特别是钢材二次矫正或是焊件的矫形还常常使用火焰矫形其原理是利用气焊或气割的的焊炬割炬或专用的火焰矫正加热枪，加热被矫正钢材或焊件的变形部位，如纤维伸长变形的部位，使之产生压缩性变形，然后令其迅速冷却，伸长纤维缩短了，从而消除了变形。矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度负允许偏差的1/2钢材矫正后的允许偏差也即转入下一步工序前钢材允许变形值。
二、表面清理和表面防护处理
清除钢材和零件表面的锈、油污和氧化物等是焊接生产中常被忽视的一道工序。这道工序被忽略或没有认真进行，可使正常生产受阻，例如可破坏数控切割的连续性；尤其是在成批、大量生产条件下，采用高效焊接方法时若忽略将造成质量问题，甚至产生废品。表面清理的方法主要有两类：
1、 机械法 包括喷丸和喷砂、手动风砂轮或钢丝刷、砂布打磨、刮光或抛光等。喷丸和喷砂比较彻底，效率高，但粉尘污染环境，劳动条件差，须在专用场所进行。对4mm以下的薄钢板喷丸易造成损伤。
2、 化学法 即用溶液进行清理，这种方法效率高，质量均匀而且稳定，但是成本高，并对环境造成污染。常用的酸洗方法是将钢板浸入质量分数2% ~4%的硫酸槽内一定时间后，取出后置入质量分数1%~2%温石灰液槽内，经石灰液中和钢板上残留的硫酸液，取出干燥，钢板上留有一层薄石灰粉，它防止金属在氧化，在切割前和焊前可将其擦去。
一般钢材表面清理用机械法，大批大量生产薄钢板冲压件、不锈钢和有色金属采用化学法及机械法清理。
表面清理如没有及时投入生产，还会继续生锈。表面防护是在完成矫正和清理后的钢材表面喷涂底漆并烘干的工序。我国在造船、重机、锅炉和工程机械等行业中已经建设了20多条包括矫平、喷丸除锈、40℃预热、硫酸磷化、喷涂底漆和烘干（60℃）等工序在内的专用设备组成的钢材预处理生产线。
放样是在制造金属结构之前，按照设计图样，在放样平台上用1:1的比例尺寸，划出结构或零件的图形和平面展开尺寸。放样的目的是检查设计图样的正确性，确定零件毛坯的下料尺寸以及制作样板。根据放样零件的轮廓线，用小锤或冲子在金属材料上打标记称为号料。号料的目的是避免金属材料咋搬运过程中将零件的轮廓线擦去。划线即利用样板在金属材料商进行零件实际轮廓的复制。放样、划线与号料的工作质量对最后加工出来的半成品或成品、最终产品的质量有很大的影响。合理排料，并注意考虑材料的轧制方向，则不仅有利于提高产品的质量，而且提高材料的利用率，降低生产成本。样板制作时应考虑焊接收缩变形量及零件加工裕量。号料时应根据工件形状、大小、钢材的规格尺寸，可用预先计算等方法来合理节约用料，提高材料利用率。
将零件从金属材料上按号料标记切割下来的工序称为下料。下料的方法分为：机械切割、气体火焰切割和等离子弧切割等。
一、 机械切割
金属材料的机械切割包括使用剪床、圆盘剪床、冲床、联合冲剪机和锯床等的切割，用的最多的是剪床。当剪床用来切割钢板时剪切低碳钢的厚度最大可达40mm。剪切时，由于对金属的挤压、弯曲和剪切塑性变形，导致切口处产生冷作硬化区，同时被切开金属发生整体的扭曲塑性变形。硬化区宽度一般为1.5~2.5mm，这个区域的宽度与钢材的力学性能，加工钢材的厚度、压紧装置的位置及力量，剪刀的锐利状况及剪刀之间的间隙有关。为提高剪切质量及降低剪切力，应使剪切过程尽可能为纯剪切，要求两剪刀间的间隙一般在0.5~0.6mm以下。对剪切的质量一般要求切口应与板材表面垂直，斜度不大于1:10，毛刺高不大于0.5mm。当用剪床剪切钢板时，剪切的低碳钢的厚度最大可达40mm
二、 气体火焰切割
气体火焰切割是先用预热火焰把金属表面加热到燃点，然后打开切割氧使金属氧化燃烧而放出巨热，同时将燃烧生成的氧化熔渣从切口吹掉，从而实现金属的切割。氧-乙炔切割是气体火焰切割中应用最广泛的一种。与机械切割相比较，火焰切割的特点是可切割的厚度较大，切割零件的几何形状没有限制，并可同时开出坡口，但是切割薄板及直线形工件时，其生产率和经济性不如机械切割。气割质量取决于所用氧、乙炔纯度；火焰的大小及性质；割嘴的构造；切割速度及切割器移动的均匀程度；被切割钢板的化学成分和被切割钢材的表面情况等。
三、 等离子弧切割
等离子弧切割是利用高温的等离子弧流进行切割的一种工艺方法，它可切割一般气割不能切割的材料，如不锈钢、有色金属等。最近发展的空气等离子弧切割，成本较低，可用来代替氧-乙炔切割低碳钢、低合金钢，也可用于不锈钢、有色金属等的切割。适用于切割30mm以下厚度的钢板，也可切割不锈钢、铜、铝及其他材料。
一般来说，当被切割钢板的厚度增加时，剪切时的对准难度加大，剪切后硬化区也增大，剪床和矫正机的功率也必然增加，从而增加投资费用，同时加工质量也会因厚度增加而难以保证。而随钢材的增厚，气割因此而增加的难度不大。 所以，一般认为当被切割板厚在20~25mm以下时剪切是经济的，在这个数值以上采用气割是合理的。
坡口及边缘加工
切割下料的金属毛坯在下列情况下还需进行边缘加工：为保证装配的精确度、为了去除不良的边缘（如气割的热影响区和剪切的冷作硬化区）、毛坯倒角和加工焊接坡口等。坡口和边缘加工的方法有以下两种：采用熔化切割法和采用刨削、车削或铣削机床加工。
熔化切割法包括氧-乙炔气割、碳弧气割等。氧-乙炔气割进行坡口加工通常是在切割的同时进行。碳弧气刨常用于反面焊接前的清根、扣槽，也可用于清除焊接缺陷，这种方法的生产效率高，但是它会使金属表面渗碳，影响接头力学性能，因此适用于低碳钢和某些低合金钢的够构件，或在碳弧气刨后再用砂轮打磨。
采用刨削、车削或铣削机床加工时，机床的选择应根据构件的不同形状、尺寸来决定。对于短而直的边可用刨边机加工，也可用龙门铣及动力头驱动的专用刨铣机来加工。采用机械方法加工容易保证质量，达到刨削坡口和边缘加工的目的。
对接焊缝开破口的原因是为了焊透金属，以确保接头的质量和经济型性。破口形式的选择主要取决于厚度、焊接方法和工艺过程。通常要考虑一下几个方面：
a、 可焊到性或便于施焊
b、 降低焊接材料的消耗量。对于同样厚度的焊接接头，采用X形坡口比V形坡口能节省较多的焊接材料、电能和工时，构件越厚，节省越多，成本也越低。
c、 坡口易加工。V形和X形坡口可用气割和等离子弧切割，亦可用机械切削加工。对于 U形坡口则加工困难，尽量少开。
弯曲及成形
在焊接结构制造中，弯曲及成形加工占有相当大的比重，某些焊接结构件焊接时，金属材料的80%~90%需进行弯曲和成形加工。大多数金属材料的弯曲和成形加工是在冷态即常温下进行的，但当变形量过大时可能会由于变形量过大，导致力学性能下降，所以可以采用加热弯曲及成形，加热温度宜控制在900~1000℃。金属板材的弯曲是在卷板机上进行，复杂的曲面形状的成形一般在压力机上利用模子压出来。卷圆工艺分一次进给和多次进给，取决于工艺限制条件和设备限制条件，即冷卷时不得超过允许的最大变形率和板、辊之间不打滑，不得超过辊子的允许应力与设备的最大功率。考虑到冷卷时钢材的回弹，卷圆时必须施加一定的过卷量，即使回弹后工件的直径为加工图要求的工件直径。
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