ДОМАШНИЙ БИЗНЕС

БИЗНЕС БЕЗ ВЛОЖЕНИЙ

БИЗНЕС ДЛЯ ЖЕНЩИН

МАЛЫЙ БИЗНЕС

БИЗНЕС-ПЛАН

ИДЕИ ДЛЯ БИЗНЕСА

БИЗНЕС-СОВЕТЫ

БИЗНЕСМЕНАМ

ИНТЕРНЕТ-БИЗНЕС

Технология изготовления сварных двутавровых балок. Изготовление балки сварной


Технология сварки балки из листового материала

Сварная балка: технология изготовления - СтеллаСтрой

Главная » Статьи » Сварная балка: технология изготовления

Сварные балки в промышленном виде чаще всего используются двутаврового сечения. Естественно для изготовления такой балки используют специальную технологию, которая подразумевает создание прочной и надежной конструкции. Поскольку металл является одним из самых дорогих строительных материалов, постоянно ведется поиск способа снизить затраты металла при сохранении требуемой прочности конструкции.

Изготовление балки в Москве и Московской области происходит на специальном заводе. Популярность таких балок обусловлена экономией металла при сохранении необходимой несущей способности конструкции. Сварные двутавровые балки представляют собой элементы с уменьшенным поперечным сечением, в сравнении с монолитными конструкциями.

Чаще всего для изготовления балки используют углеродистую сталь. Элемент состоит из трех частей, которые соединяются при помощи сварки. Некоторые виды балок делают с помощью горячего проката. Такое производство требует сложного оборудования. Низкоуглеродистая сталь применяется реже, из нее делают балки только если того требует проектная необходимость.

Сваривание выполняется под действием флюса автоматическим методом. Для увеличения запаса прочности, приваривание полочки двутавра выполняется с двух сторон. В процессе производства важно следить за точным расположением элементов и плотным их прилеганием друг к другу. Это обеспечит надежность балки в готовом виде.

Себестоимость изготовления сварной балки зависит от масштаба производства и количества партии. Чем меньше завод делает готовых элементов, тем дороже обходится каждый из них. Большое количество изготавливаемых элементов позволяет поставить производство полностью на автоматизированный поток под конкретную задачу.

При изготовлении большой партии сварных балок применяют технологию беспрерывного производства. В таком режиме обслуживание оборудования обходится дешевле, чем его непосредственный запуск в работу. Помимо сборки и сварки листовых элементов двутавра на заводе изготовителе выполняют разные вспомогательные процессы. К ним относится правка деталей, зачистка кромок и точная резка исходного материала.

Все стыковые соединения должны быть плотно проплавлены, а сформированный шов сварки должен отвечать нормативным требованиям. Все изделия проходят операционный контроль на этапе производства и окончательную проверку в готовом виде.

Сварная балка. Пять этапов изготовления

Условно изготовление сварной двутавровой балки можно разделить на пять этапов. Начальный этап подразумевает подготовку и резку листового материала на полосы необходимой толщины. В зависимости от оборудования и толщины обрабатываемого материала, резка одного метра выполняется примерно в течение минуты.

Дальше заготовленные листы подают на фрезерный станок, которые обрабатывает его торцы. Это позволяет улучшить качество сваривания между полкой и стенкой двутавра за счет плотного прилегания хорошо обработанных и подготовленных листов.

Третий этап производства двутавровой балки заключается в правильной сборке конструкции. При изготовлении небольшого количества балок используют стеллаж для сборки, на котором с помощью специальной подъемной техники выполняют установку всех элементов конструкции.

При этом важно соблюдать симметричное расположение полочек и проверять перпендикулярность элементов. Для более крупных партий целесообразно вводить специальное оборудование для сборки, которые максимально исключает ручную трудоемкую работу.

Сваривание на стеллаже выполняется с помощью автоматизированных портальных сварочных установок. В зависимости от задач будущей конструкции применяют разную последовательность наложения швов.

На последнем этапе производится устранение геометрических нарушений, которые неизбежно появляются во время сварки (грибовидность). Готовая балка проходит через систему выравнивающих роликов.

       

stellastroy.ru

Технология изготовления сварных двутавровых балок

Технология изготовления сварных двутавровых балок, помимо прочности и надёжности, к ним предъявляются и другие требования.Одной из основных характеристик балок является их плотность. Для любых видов работ, плотность металлических балок должна быть максимально высокой. Из основных задач для разработчиков балок, является снижение их металлоёмкости. Это значит, что постоянно ведутся работы по разработке балок, требующих меньшее количество металла при сохранении характеристик прочности.

О сварной двутавровой балке и её производстве

Двутавровые балки экономически выгодны в строительстве. Использование сварных двутавровых балок, в качестве строительных металлоконструкций каркасов, даёт возможность не только облегчить элементы конструкции, имеющие неоправданно большой коэффициент запаса прочности, но и создать более экономичную форму опор и сечения отдельных элементов, тем самым уменьшить массу металлической конструкции.

Изготовление сварных двутавровых балок.

Технология изготовления сварнной балки, экономичен и успешно конкурирует с изготовлением балок способом прокатки, по другому называют горячекатанная двутавровая балка. Изготавливаются двутавровые балки, конечно же, из металла. Чаще всего для производства балок применяются углеродистые стали. В частности, довольно распространены двутавровые балки из низкоуглеродистых сталей.

Среди всех видов балок, наибольшее распространение получили балки двухтаврового сечения. В основе этих балок лежит двухтавровый профиль, имеющий поясные швы. Профиль двухтавровых балок состоит из трёх элементов, соединяемых друг с другом посредством сварки. Cварка балки двутавровой происходит под действием флюса. Изготовление профиля для балок, происходит с помощью автоматов для сварки. Для увеличения надёжности балки, соединяемые элементы балки подвергаются сварке с двух сторон. Чтобы гарантировать максимальную прочность сварки балок, при создании сварного шва, балки применяются выходные и заходные планки. Так же следят за перпендикулярностью расположения элементов балки и за качеством их прилегания.

При изготовлении сварных двутавровых балок мелкими партиями, заводы вынуждены использовать примитивную малопроизводительную оснастку, и такие профили обходятся сравнительно дорого. Серийное производство сварных балок в поточных линиях или автоматических станах, которые выполняют весь цикл производства двутавра, на предлагаемом нами современном оборудовании, позволяет поднять производительность труда и снизить стоимость двутавровых балок. Такие поточные линии могут оснащаться либо автоматизированными установками непрерывного действия, либо рядом специализированных приспособлений и установок, последовательно выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологического процесса.

Наиболее широкое применение имеет двутавровый профиль с поясными швами, выполняемыми обычно сварочными автоматами под флюсом. Двутавр собирают из трёх листовых элементов. При их заготовке, помимо правки, резки и зачистки кромок, часто предусматривают сборочную и сварочную операции для получения листового элемента требуемой длины и ширины. В этом случае к стыковым соединениям предъявляется требование полного и надежного проплавления с хорошим формированием усиления шва.

Технологический процесс изготовления сварной двутавровой балки.

01Раскрой листового металла на полосы - штрипс нужной длины и ширины изготавливается на установке термической резки с ЧПУ, которая позволяет распускать лист одновременно несколькими резаками. Скорость резки, в зависимости от толщины металла, доходит до 1 метра в минуту.

02Фрезеровка торцов - для улучшения провара шва между полкой и стенкой двутавра производится фрезерная обработка торцов на торцефрезерном станке.

03Сборка балки двутавровой должна быть достаточно точной, особое внимание уделяется симметрии расположения и взаимной перпендикулярности полки и стенки. Сборка на стеллаже с помощью простейших приспособлений является трудоёмкой и может применяться только в единичном производстве. Использование станов для сборки двутавровых балок позволяет повысить производительность сборочных операций в несколько раз.

С помощью стана для сборки двутавровых балок Z15, достигается симметрия расположения стенки относительно полок балки, обеспечивается взаимная перпендикулярность полки и стенки балки. Сборка двутавровой балки осуществляется в 2 этапа: сборка профиля T-образной формы, затем балка кантуется на 180° и собитается двутавр.

Эффект использования сборочного стана, обеспечивается быстродействием и надёжностью механизма позиционирования элементов. Закрепление и освобождение элементов балки по всей длине с помощью винтов занимает много времени. Значительно производительнее и удобнее в работе приспособления, оснащенные гидравлическими прижимными механизмами.

xn----7sbabec1clej3cj.xn--p1ai

Особенности технологии изготовления сварных балок коробчатого сечения

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

Балки коробчатого сечения (рис. 36, а) сложнее в изготовлении, чем двутавровые, но они имеют большую жесткость на кручение и поэтому находят широкое применение в конструкциях крановых мостов. При большой длине таких балок полки и стенки сваривают стыковыми соединениями из нескольких листовых элементов.

Рис. 36. Изготовление балок коробчатого сечения: а - сечение балок; б - установка боковых стенок; в - сварка внутренних швов

Сначала на стеллаж укладывают верхний пояс (полку), расставляют и приваривают к нему диафрагмы. Такая последовательность определяется необходимостью создания жесткой основы для дальнейшей установки и обеспечения прямолинейности боковых стенок, а также их симметрии относительно верхнего пояса. После приварки диафрагм устанавливают, прижимают (рис. 36, б) и прихватывают боковые стенки. Затем собранный П - образный профиль кантуют и внутренними угловыми швами приваривают стенки к диафрагмам (рис. 36, в). Сборку заканчивают установкой нижнего пояса. Сварку поясных швов осуществляют после завершения сборки и ведут

наклонным электродом без поворота в положение «в лодочку». Это объясняется тем, что для балки коробчатого сечения подрез у поясного шва менее опасен, чем для двутавра, поскольку в балках коробчатого сечения сосредоточенные силы передаются с пояса на стенку не непосредственно, а главным образом через поперечные диафрагмы.

При изготовлении полноразмерных балок моста крана все основные операции по заготовке листовых элементов и последующей общей сборки и сварки выполняют в механизированных поточных линиях с использованием автоматической сварки под слоем флюса. Узким местом производства таких балок коробчатого сечения является выполнение таврового соединения диафрагм и стенок угловыми швами. Небольшое расстояние между стенками затрудняет автоматическую сварку в горизонтальном положении (рис. 36, в), а вручную сварщику приходится выполнять эти швы в крайне неудобном положении.

Особенности производства балок коробчатого сечения рассмотрим на примере поточной линии (рис. 37). Все заготовительные операции выполняются вне линии, и на склад 11 поступают полностью обработанные заготовки. Портальный кран 10 с электромагнитными захватами подает поочередно на рольганг 9 заготовки полок и стенок. В сварочном стенде 8 собирают поперечные стыки элементов балки и сваривают под флюсом за один проход с обратным формированием шва на медной охлаждаемой подкладке. По мере сварки поперечных стыков элемент балки продвигается по рольгангу на участок рентгеновского контроля 7. Обычно рентгенографическому контролю подвергают все поперечные швы нижнего пояса, испытывающего напряжения растяжения, а швы остальных элементов контролируют выборочно. Готовые элементы мостовым краном с помощью жесткой траверсы снимают со стенда и в вертикальном положении устанавливают в накопители 6. Таким же образом эти элементы подают из накопителей к сборочным стендам. Стенды 1, 2, 3 и 5 представляют собой

систему козелков, размещенных параллельно друг другу на расстоянии 1,5...2

72

м. На стенде 5 собирают и сваривают верхний пояс с диафрагмами — «гребенку». Ее переносят мостовым краном на стенд 3, зачаливая ее эксцентриковыми захватами за диафрагмы в нескольких местах с помощью жесткой траверсы. Центральные козелки стенда 3 имеют регулировку по высоте. Это позволяет задавать верхнему поясу прогиб, равный строительному подъему, если он необходим для компенсации прогиба балки при работе конструкции под нагрузкой. При сборке этот предварительный прогиб пояса закрепляется постановкой боковых стенок, что необходимо иметь в виду при проектировании их раскроя. Сборку боковых стенок с «гребенкой» выполняют с помощью портальной самоходной установки 4, Для сварки диафрагм со стенками используют портальную установку 12, несущую четыре головки для одновременного выполнения четырех вертикальных угловых швов в среде СО 2.

Сборка балки завершается на стенде 2, куда без кантовки передается мостовым краном собранная на стенде 3 балка открытого сечения. Перед постановкой нижнего пояса выправляют искривления верхних кромок боковых стенок, полученные в результате приварки диафрагм. Для этого расположенные на тележках 14 гидродомкраты подводят к концам балки и, нажимая на верхний пояс, прогибают балку до полной выборки ее строительного подъема. Кромки вертикальных стенок оказываются растянутыми в упругой области, и искривления устраняются. Затем мостовым краном укладывают нижний пояс. С помощью самоходного портала 13, имеющего вертикальные пневмоцилиндры, пояс прижимают к балке и закрепляют его прихватками. После освобождения балки от закрепления строительный подъем восстанавливается. Далее балку передают на стенд / для сварки поясных швов наклоненным электродом. Вдоль стенда 1 по рельсовым направляющим перемещаются два сварочных автомата 15, выполняющих; под флюсом одновременно два поясных шва. Автоматы снабжены выносными сварочными головками, закрепленными шарнирно. В процессе сварки пружины постоянно поджимают головку к балке, а копирующий ролик направляет электрод для укладки поясного шва. После, кантовки балки таким же образом выполняют вторую пару швов.

Сварные элементы коробчатого сечения нашли применение в качестве стержней ферм железнодорожных мостов (рис. 38, а). В отличие от балок у них нет диафрагм, что затрудняет их сборку. Поэтому в серийном производстве для их сборки используют специальные кондукторы, фиксирующие детали по наружному контуру (рис. 38, б). Кроме того, для предотвращения винтообразного искривления этих элементов сварку осуществляют наложением одновременно двух симметрично расположенных в одной плоскости, угловых швов наклоненными электродами. Для этого используют, двухдуговые тракторы типа ТС-2ДУ.

Рис. 38. Кондуктор для сборки стержней коробчатого сечения: а - сечение стержня; б - схема кондуктора

С помощью стекла и алюминия можно создавать не только эффектные экстерьеры зданий, но и формировать элегантные пространственные решения внутри помещений. Предложения компании Фирма «ГлассГрупп» предлагает реализовать под ключ различные архитектурные …

В рамах тележек железнодорожного подвижного состава нередко наиболее сложные элементы выполняют в виде стальной отливки с относительно тонкими стенками. Примером этому может служить рама тележки электровоза ВЛ-80 (рис. 51), состоящая …

В тяжелом машиностроении рамы клетей мощных прокатных станов собирают и сваривают из балочных заготовок в виде массивных стальных отливок. На рис. 51 показана рама вертикальной клети прокатного стана, составленная из …

msd.com.ua

Производство балок

Статья про производство балок, оборудование и технологию изготовления. Коротко и подробно о самом главном в этом бизнесе

Балка – представляет собой особый конструктивный элемент, который является наклонным или же горизонтальным брусом, который в основном работает на изгиб.

Чаще всего, как правило, именно горизонтально расположенная балка воспринимает  отдельно расположенную вертикальную поперечную весовую нагрузку. Но в отдельных  некоторых случаях необходимо также  учитывать и влияние  вероятных горизонтально расположенных поперечных сил, к примеру, ветровую нагрузку или, же возможное землетрясение. Очень перегруженная балка, в свою очередь, непосредственно воздействует на данные опоры, которыми могут быть такие предметы как, колонны, подвесы, стены или другие балки, перекладины. После же нагрузка передаётся дальше по линии перегруза, и в итоге, в большинстве  всех случаев, воспринимается всеми данными конструктивными элементами. Отдельно можно также  выделить такой случай ферменной специфической конструкции, в которой все имеющиеся стрежни покоятся  непосредственно на горизонтальной балке.

Оборудование для производства балок

Специфический процесс производства всегда предполагает такое же специфическое или индивидуальное оборудование. Для производства сварных балок используется специальная линия.

Существует всего два варианта такого оборудования. Это такое оборудование как:

  1. Автоматический стан для производства сварной двутавровой балки. Такое устройство дает возможность все процессы изготовления балки на одном целостном станке.
  2. Линия для производства сварной двутавровой балки. В состав и комплектующие данной линии оборудования могут входить непосредственно:
    1. станок для сборки двутавровых балок;
    2. установка для сварки балки;
    3. станок для правки полок двутавровой балки;
    4. машина термической резки для раскроя листа.

Данное оборудование всегда может не только охватить весь технологический процесс производства стальных двутавровых балок, но и существенно снизить расходы ресурсов на изготовления балок. Такое оборудование можно приобрести по частям, как отдельные устройства, так и как целую непрерывную линию.

Технология производства балок

Существует несколько характеристик и принципов, от которых зависит и по которым определяется прочность балки:

  • площадь и форма  поперечного сечения;
  • длина;
  • материал изготовления;
  • способ, которым она крепилась.

Существует несколько основных материалов производства балок, и чаще всего это: стальные, железобетонные, деревянные балки. В строительстве в основном используется именно стальная, двутавровая балка, так как она считается самой прочной и самой сильной, выдерживающей очень большие нагрузки.

Двутавровые балки больше всего  используют при возведении и конструкции разнообразных каркасов зданий и мостов. Также такие стальные балки  применяют тавровые балки, швеллеры, или же  балки с полым профилем, и возможно,  балки с угловым профилем сечения.

Каждый процесс производства имеет свои принципы и свои нормы, которые зачастую устанавливаются законами или нормами правительства государства, так как большинство производств, будь оно как промышленное так и не промышленное связано либо с людьми которые работают на производстве, либо с людьми, потребляющими или эксплуатирующими полученные продукт.

Такие нормы не обошли и процесс, а вернее  технологию производства балок. Данная  технология также имеет свои определенные ступени, этапы и процессы. Процесс производства балок имеет всего пять основных этапов:

  1. Раскрой листового металла на полосы. Штрипс требуемой длины, а также ширины изготавливается на специфической для данного производства установке термической резки с ЧПУ, которая также  позволяет распускать лист на части одновременно несколькими резаками. Скорость  процесса резки, в зависимости от толщины и плотности металла, доходит до одного метра за минуту, что довольно быстро в нынешнее время.
  2. Фрезеровка кромок. Данный процесс направлен на улучшение провара шва между самой полкой и конечно, стенкой. Для этого производится фрезерная регулировка и  обработка всех кромок на специальном кромкофрезерном станке.
  3. Сборка балки. Процесс сборки обязан быть правильным. Вся сборка двутавровой балки должна быть достаточно четкой и  точной, а самое главное особое внимание уделяется симметрии территориального расположения и взаимной перпендикулярности полки и  двутавровой стенки балки.
  4. Сварка балки. Весь процесс регулируется автоматизированными линиями производства. Но при этом последовательность, в которой принимаются и налагаются швы, может быть разной в зависимости от самого процесс сварки. Сварка, которая производится наклоненным электродом, позволяет не только одновременно сваривать два шва, но и выполнять шов « лодочку», что обеспечивает только лучшие условия формирования  всего периметра шва и глубины проплавления стенки, и при этом поворачивать полностью  изделие приходится после сварки непосредственно каждого шва.
  5. Правка полок двутавровой балки. Во время процесса  производства сварной двутавровой балки всегда непременно возникает нарушение  ее «геометрии» полок и стенок.

Наглядное видео процесса:

Как видите, сам процесс довольно несложный.

Читайте также

moybiznes.org

www.samsvar.ru

Конструкторское бюро “Топинженер” - Изготовление сварной балки

Изготовление сварной балки

Услуги по изготовлению сварной балки

Наша компания предоставляет услуги по изготовлению сварных балок на заказ и гарантирует качество каждого изделия. Контроль готовой продукции производят опытные технологи, используя современное оборудование (рентгеноскопия, УЗК).Для заказа необходимо позвонить по контактному телефону +7 (499) 755-93-16или оставить заявку на нашей почте [email protected] 

Ваша заявка принята. Мы скоро свяжемся с Вами.Спасибо!

Цена изготовления сварных балок зависит от многих факторов .Всю интересующую информацию вам предоставят наши менеджеры.

Изготовление сварной балки

Сварная конструкция из стальных листов называется сварной балкой. Как правило, такие балки изготавливаются двутаврового сечения. Балки могут быть переменного сечения, с различающимися полками, что дает возможность наиболее рационально использовать металл в несущих конструкциях. Таким образом, сварная балка – это один из видов составных балок.

Сфера применения сварной балки

Каждый заказчик стремиться максимально сократить свои расходы.Сварная балка благодаря своим свойствам нашла массовое применение в гражданском и промышленном строительстве. Практически все подкрановые балки изготавливают сварными, так как мостовые краны передают значительные нагрузки.Подобные балки используются в качестве главных балок в перекрытиях, когда большие нагрузки и пролет конструкции требуют значительной прочности сечения. В случаях, когда использование прокатных балок становиться нерациональным с точки зрения экономии металла, применение сварных балок является оправданным решением.Таким образом, данный вид балок находит широкое применение в каркасном строительстве зданий и сооружений любого назначения (рабочие площадки, эстакады, мосты, перекрытия, покрытия).

Преимущества сварной балки

В чем же преимущество сварных балок в сравнении с обычным горячекатанным прокатом?- Производство прокатного двутавра 55 номера и более очень трудоемкий и затратный процесс для заводов металлоконструкций.Проще собрать балку из листов и сварить. - Из-за больших нагрузок и пролета конструкции требуются профиля, которые просто не выпускаются заводами-изготовителями. Просто их нет в сортаменте. И даже если бы они были, то как было сказано в п.1 – это не рационально.

Производители стальных конструкций, как правило, не выпускают балки размером более 60Б. - Сварные балки изготавливаются быстрее прокатных.- Стоимость сварных балок, как правило, ниже горячекатанных. - Использование подобных балок несимметричного и переменного сечений позволяет оптимально подобрать сечение конструкции в соответствии с нагрузками.

Таким образом, на 10-15 процентов снижается металлоемкость. - Изготовить такую балку можно из разных типов сталей.

Сварные балки такого типа называются бистальными. Различающиеся типы сталей задаются полкам и стенкам сварной балки. Бистальные сварные балки рационально проектировать с поясами из низколегированной стали и стенкой из малоуглеродистой.Это дает экономию стали на 12-17 % по сравнению с балками из малоуглеродистой стали. - Изготовление балок происходит с минимальными отходами производства.Это достигается возможностью производства изделия нужной длины. - Сварные балки часто изготавливаются с перфорированной стенкой, с различными вырезами и отверстиями.Данная возможность позволяет не только выиграть в весе металла, но и рационально организовать технологические сети, инженерные системы, коммуникации.

Процесс изготовления сварной балки

Несмотря на простоту конструкции сварной балки, процесс производства ее можно разделить на ряд этапов.- Раскрой металла. Листовая сталь раскраивается на полосы необходимых размеров на станке с ЧПУ.- Обработка кромок. На специальном фрезерном станке происходит разделка кромок, которая необходима для улучшения провара. - Сборка листов. Кран переносит подготовленные к сборке листы на сборочный стан.

Сборочные станы позволяют достаточно точно позиционировать листы, достигается симметричность расположения стенки относительно полок балки и их взаимная перпендикулярность. - Сваривание листов. Существуют различные приемы сваривания балок.Разные последовательности наложения сварных швов практически не оказывают влияния на количество наплавленного металла, но значительно влияют на величину конечных деформаций конструкции и остаточных напряжений в наплавленном металле.Поэтому технологический процесс сварки листов будущей сварной балки должен предусматривать такую последовательность наложения швов, при которой деформация конструкции и остаточные напряжения в сварном шве минимальны.Наиболее распространенном приемом наложения сварных швов при изготовлении балок является наложение швов в «лодочку».

Данный способ позволяет лучше сформировать сечение сварного шва, но после завершения шва, заготовку необходимо переворачивать.Для изготовления сварных балок используются автоматизированные сварочные установки. Сварка производится под слоем флюса. Сварные швы проходят ультразвуковой контроль. - Правка геометрических размеров сварной балки. Из-за неравномерного нагрева металла при сваривании листов, происходит деформация полок – «грибовидность». Возникает необходимость исправления геометрии балки.Для этого сваренную балку пропускают через систему роликов, которые благодаря упругим свойствам металла, придают нужную форму конструкции. Затем торцы балки фрезеруются.

- Финишная обработка поверхностей сварной балки, подготовка к покраске. Наиболее распространенный способ обработки поверхностей балки- дробеструйный метод, который позволяет качественно подготовить поверхность металла к грунтованию и покраске.- Покраска сварной балки. В покрасочном цеху производится грунтовка, покраска, сушка и маркировка изготовленной балки. - Комплектация заказа, упаковка, погрузка и доставка сварных балок заказчику.

topengineer.ru

Изготовление сварных балок | Инструмент, проверенный временем

г0сь симметрии полки

Ось симметрии стенки

я

Наиболее широкое применение имеют двутавровые балки с поясными швами, содиняющими стенку с полками. Обычно такие балки собирают из трех листовых элементов. При сборке нужно обеспечить симметрию и взаимную перпендикулярность полок и стенки (рис. 14.1), прижатие их друг к другу и последующее за­крепление прихватками. Для этой цели используют сборочные кондукторы (рис. 14.2) с соответствующим расположением баз и прижимов по всей длине балки. На установках с са­моходным порталом (рис. 14.3) зажатие и прихватку осуществля­ют последовательно от сечения к сече­нию. Для этого портал 1 подводят к ме­сту начала сборки (обычно это середина балки) и включают вертикальные 2 и горизонтальные 3 пневмоприжимы. Они

ш

Рис. 14.2. Схема кондуктора для сборки двутавровых балок

ширины полки

Рис. 14.1. Допуски на сборку Н-образного се­чения

прижимают стенку балки 4 к стеллажу, а пояса 5 — к стен­ке. В собранном сечении ставят прихватки. Затем прижимы вы­ключают, портал перемещают вдоль балки на шаг прихватки и операция повторяется. Вертикальные прижимы 2 позволяют со­бирать балки значительной высоты Н, не опасаясь потери устой­чивости стенки от усилий горизонтальных прижимов. Если балка имеет весьма большую высоту, например элементы мостовых про­летных строений, ее стенку изготовляют из нескольких продоль­ных листов. Для сборки таких балок также может использовать­ся установка со сборочным порталом, но с большим числом верти­кальных прижимов.

Не более 1 мм на камдые 100 мм

При изготовлении двутавровых балок поясные швы обычно сваривают автоматами под слоем флюса. Приемы и последова­тельность наложения швов могут быть различными. Наклоненным электродом (рис. 14.4,а, б) одновременно сваривают два шва, од­нако может возникнуть подрез стенки или полки. Выполнение швов «в лодочку» (рис. 14.4,в) обеспечивает более благоприятные

Рис. 14.4. Способы укладки швов при сварке

балок

условия их формирования и проплавления, зато приходится пово* рачивать изделие после сварки каждого шва. Для поворота ис­пользуют позиционеры-кантователи. В центровом кантователе (рис. 14.5,а) предварительно собранная на прихватках балка 2 закрепляется за­жимами в задней 1 и пе­редней 3 бабках и с по­мощью червячной переда­чи 4 устанавливается в требуемое положение.

Подвижная задняя опо­ра позволяет сваривать в таком кантователе балки различной длины.

Цепной кантователь (рис. 14.5,6) состоит из нескольких фасонных рам 5, на которых смонтировано по две звездочки (холостая 1 и ведущая 4) и бло — ку 6. Свариваемую балку 3 кладут на провисающую цепь 2. Вра* щением ведущих звездочек балка поворачивается в требуемое по-* ложение. Следует иметь в виду, что такой кантователь не обес-* печивает жесткого положения свариваемой конструкции, поэтому сварку целесообразно производить сварочной головкой, переме-* щающейся непосредственно по балке. В некоторых случаях при* меняют кантователи на кольцах (рис. 14.5,в). Собранная бал-* ка укладывается на нижнюю часть кольца 1, откидная часть 2замыкается с помощью болтов 3, и балка закрепляется системой зажимов 4.

При раздельной сборке и сварке двутавра в универсальных приспособлениях доля ручного труда на вспомогательных и транс­портных операциях (установка элементов, их закрепление, при­хватка, освобождение от закрепления, извлечение из сборочного приспособления, перенос в сварочное приспособление, закрепле­ние и поворот в удобное для сварки положение, снятие готового

Рис. 14.5. Схемы позиционеров-кантователей для сварки балок:

а — в центрах; 6 — цепной; в — с кольцами

изделия оказывается значительной. Использование поточных ли­ний, оснащенных специализированным оборудованием и транспор­тирующими устройствами, существенно сокращает эти потери. Поточные линии сварки балок таврового или двутаврового сече­ния могут оснащаться либо рядом специализированных приспо­соблений и установок, последовательно выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологи­ческого процесса, либо автоматизированными установками непре­рывного действия.

Примером поточной линии первого типа может служить линия по производ­ству сварных двутавровых балок «а заводе им. Бабушкина в Днепропетровске. На рис. 14.6 показано расположение участков обработки стенок и полок, где римскими цифрами обозначены позиции выполнения отдельных операций.

На рольганг участка заготовки стенок листы подают мостовым краном. Если стенку двутавра приходится собирать из двух листов по длине, то на позиции I стыкуемые кромки проходят обреаку. Для этого оператор, управляя приводом рольганга, располагает листы 1 и 2 по обе стороны от упора 3, вы­двигаемого над поверхностью рольганга снизу иневмоцилиндром (рис. 14.7,а). Затем шлеперное устройство 4 сдвигает оба листа до упоров 5; упор 3 убирает­ся ниже поверхности рольганга и самоходная тележка с двумя резаками, пе­ремещаясь по направляющим 6, одновременно обрезает кромки листов 1 и 2. На позиции II (см. рис. 14.6) рольгангом листы устанавливают стыкуемыми кром­ками по оси флюсовой подушки, зажимают и сваривают автоматом под флю­сом. На позицию III сваренную заготовку 1 лодают рольгангом до упора 2 (рис. 14.7,6) и резаком по направляющей 3 обрезают по размеру L. На пози­ции IV (см. рис. 14.6) заготовку стенки кантователем передают на параллель­ный рольганг с поворотом на 180°, где на позиции V укладывают стыковой шов с другой стороны, а на позиции VI осуществляют правку волнистости

Участок обработки стенок

4—ЬН°І!°і ІРІ і *=*■

Подача

листов

Учаетоп обработки полок

Рис. 14.6. Схема заготовительных участков линлй изготовления дву­тавровых балок

Го:хх;оj

"mfa — і и и і n

Рис. 14.7. Операции на участке за­готовки стенок

в многовалковой правйльной машине. На т. озицик VII ножницы с двумя пара-ми дисковых ножей обрезают продольные кромки по размеру высоты стенки.Подъемные столы 5 (рис. 14.7,6) с поперечным перемещением от ходовых вин-тов 6 приподнимают заготовку стенки «ад роликами рольганга 1, ориентируютее и устанавливают по оси симметрии ножниц. Прямолинейность обрезаемых

кромок обеспечивается тем, что зад-ний конец заготовки захватываетсяпневмозажимом 2, скользящим понаправляющей 3. Такой же пневмо-зажим 4 захватывает передний конецстенки на выходе из ножниц. Затемна позиции VIII (см. рис. 14.6) обре-занные кромки проходят очисткупод сварку вращающимися щеткамии готовая стенка рольгангом подает-ся на позицию XII в питатель сбо-рочного участка.

Для полок используют стальныеполосы,, продольные кромки которыхобработки не требуют. Полосы,имеющие длину, равную длине сва-риваемой балки, укладывают краномна рольганг IX и подают в много*валковую правильную машину X дляправки волнистости и саблевидностл.

Затем на рольганге XI средняя частьполосы защищается под сварку иготовые полки в горизонтальном по-ложении с помощью магнитных за-хватов, подвешенных к траверсе кра-

на, подают в питатель сборочного стана XII.

На сборочном участке последовательно расположены питатель и сборочныйстан. Питатель принимает элементы в горизонтальном положении (рис. 14.8,а),поворачивает полки на 90° и подает все три элемента в сборочный стан. Опор-ными базами питателя служат ролики. Поворотом роликов 2 (рис. 14.8,6) пол-

ки переводятся в проектное положение с опорой их кромок на ролики 3. Вы­дача всех трех элементов из питателя осуществляется приводом опорных роли­ков 1 и 3.

Общая компоновка узлов питателя показана на рис. 14.9. Два жестких суппорта 4 несут правую и левую группы опорных и приводных роликов. Их перемещением по направляющим 2 станины 1 (сближение или раздвижка) осу­ществляют наладку питателя по высоте собираемой балки. Перемещение суппор­тов производится оператором с пульта управления включением электродвига­теля 5, который приводит в движение ходовые винты 3. Схема привода опор­ных роликов предусматривает возможность настройки питателя на заданную ширину полки.

В сборочном стане элементы балки принимаются системой роликов, распо­ложенных, как в питателе (рис. 14.10,а). Движение осуществляется вращением первой пары прижимных роликов 2.

Положение элементов при сборке задается системой опорных баз и прижимов. При опускании роликов 1 (рис. 14.10,5) стенка балки 6 ло-

0]

5)

‘З

Рис. 14.8. Схема опорных баз пита­теля

Рис. 14.9. Схема расположения ос­новных узлов питателя

жится на магнитный стол 4, притяжение которого фиксирует ее положе­ние и устраняет волнистость. Подъемники 5 приподнимают полки над роликами 3, располагая их симметрично относительно стенки. Сборка завер­шается зажатием элементов по всей длине гидроцилиндрами прижимных ро­ликов 2 и постановкой прихваток. После выключения магнитного стола и отхо­да прижимных роликов 2 ролики 1 приподнимают балку и она выдается из стана включением нажатия и вращения крайней пары роликов 2 (рис. 14.10,в).

Из сборочного стана двутавр поступает на рольганг сварочного участка, где к нему приваривают выводные планки в виде тавриков. Так как в этой поточной линии поясные швы выполняют в положении «в лодочку» и первый из них укладывают со стороны, где нет прихваток, то на сварочном участке балку приходится последовательно устанавливать в положения, показанные рим­скими цифра;ми на рис. 14.11. Кантователь 11 (рис. 14.12) перекладывает балку с рольганга 10 на рольганг 2 с поворотом на 180°, подавая ее к сварочной установке 1, а затем к сварочной установке 9 до упора 8. Затем шлеперным устройством 3 без кантовки балку передают на рольганг 4, откуда кантовате­лем 5 с поворотом на 180° возвращают на рольганг 2 к сварочной установке 7 с последующей подачей к установке 6.

После сварочного участка балка попадает на участок отделки, где последо­вательно проходит через две машины для правки грибовидности полок (рис. 14.13) и через два торцефрезерных станка.

В рассмотренной поточной линии во время транспортирования заготовок технологические операции не производятся. Примером установки, где транспортирование осуществляется непрерывно и совмещается во времени с выполнением сборочно-сварочной опе­рации, может служить станок СТС-138 для сборки и сварки тав-

ровых балок (рис. 14.14). Взаимное центрирование заготовок, ихперемещение и автоматическая сварка под флюсом обоих швовосуществляются одновременно. Устройство для прижатия стенкитавра к поясу состоит из пневматического цилиндра и нажимного

ролика 3. Центрирование эле-ментов тавра производится че-тырьмя парами роликов; из нихдве пары 1 направляют поясвдоль оси станины, а две другиепары 2 удерживают сгенку вер-тикально и обеспечивают ее уста-новку на средину пояса. Движе-ние свариваемого элемента осу-ществляется приводным опорнымроликом 4. Для плавного измене-ния скорости применен вариатор.

Концы балки поддерживаютсяроликами опорных тележек 5.

Для высокопроизводительно-го изготовления сварных балок внепрерывных автоматических ли-ниях большое значение приобре-тает применение сварки токамивысокой частоты, обеспечиваю-щей скорость сварки 10—

60 м/мин, т. е. на порядок вы-ше, чем при свгірке под слоемфлюса.

Американской фирмой «АМФ — Термантул» выпущены агрега*ты для производства сварных двутавров из рулонного проката

Ж

Рис. 14.11. Положения балки на сварочном участке

или обычных полос и листов. Заготовки для стенки и полос дву* тавра из рулонной стали подают к сварочному агрегату из трех разматывателей. Гибочное устройство обеспечивает подачу полок в зону сварки под углом 4—7° к кромкам стенки (рис. 14.15). Скользящие контакты 1 и 2 подводят ток к одной из полок и

79

!

!

d

V ■

I-""’

=1 *■

ІІЙ’

Рис. 14.10. Схемы расположения опорных баз и прижимов сборочного стана:

а — при приеме элементов; б — при сбор­ке; в —• при выдаче собранной балки

отводят от другой — сварочный ток протекает по поверхности стыкуемых элементов и через место их контактов под обжимаемы­ми роликами. При приварке полки к кромке стенки (рис. 14.16,а)

Рис. 14.12. Схема сварочного участка

сварное соединение приобретает неблагоприятную форму. Холод­ная деформация кромки стенки для увеличения ее толщины с зачисткой соединения после сварки в горячем состоянии позволя­ет обеспечить плавный переход от стенки к полке (рис. 14.16,6).

Рис. 14.13. Схема прав­ки грибовидности полок

В соответствии с этим в рассматриваемом агрегате кромки перед сваркой с полками проходят предварительную осадку. Жест­кие заготовки полок значительной толщи­ны подают не из рулонов, а поштучно из питателей. Эти заготовки проходят свароч­ную установку, плотно прижатые торцами друг к другу. Разрезку непрерывной стенки выполняют в местах расположения непро — варенных стыков полок.

^ Принципиальным отличием отечественной технологии произ­водства сварных двутавров является применение высокочастотно-

£

Г1/шц

‘ " " ‘Ф

-Ьь—

шш/ш

1

I

— 1

4

тшшт.

Рис. 14.14. Схема станка СТС для сварки балок таврового профиля

го индукционного нагрева свариваемых кромок без скользящих: контактов. Полки фиксируют относительно стенки за выступ тав­ра (рис. 14.16,в), а не за наружные кромки. Такая технологии отработана на опытно-промышленной установке ВНИИМетмаша

Рис. 14.15. Схема подвода тока в зону сварки

и ИЭС им. Е. О. Патона, и дл» ее реализации строится цех про­изводства сварных двутавров. г — Балки коробчатого се­чения сложнее в изготовлении^ чем двутавровые. Однако они имеют большую жесткость на кру-

Рис. 14.16. Варианты соединения стенки балки с полкой

чение и поэтому находят широкое применение в конструкциях крановых мостов. При большой длине таких балок полки и стен­ки сваривают стыковыми соединениями из нескольких листовых элементов.

Такая последова-

Сначала на стеллаж укладывают верхний пояс (полку), рас­ставляют и приваривают к нему диафрагмы, тельность определяется необходи­мостью создания жесткой основы для <*■) 1 дальнейшей установки и обеспечения прямолинейности боковых стенок, а также их симметрии относительно верхнего пояса. После приварки диа — ч

фрагм устанавливают, прижимают ‘/////////М///^//?///^

Рис. 14.17. Изготовление бал­ки коробчатого сечения:

а —* установка боковых стенок; б — сварка внутренних швов

(рис. 14.17,а) и прихватывают боко­вые стенки. Затем собранный П-образ — ный профиль кантуют и внутренними угловыми швами приваривают стенки к диафрагмам (рис. 14.17,6). Сборку заканчивают установкой нижнего пояса. Сварку поясных швов осу­ществляют после завершения сборки и ведут наклоненным электро­дом без поворота в положение «в лодочку». Это объясняется тем, что для балки коробчатого сечения подрез у поясного шва менее опасен, чем для двутавра, поскольку в балках коробчатого сечения сосредоточенные силы передаются с пояса на стенку не непосредственно, а главным образом через поперечные диа­фрагмы.

При изготовлении полноразмерных балок моста крана все ос­новные операции по заготовке листовых элементов и последую­щей общей сборки и сварки выполняют в механизированных по­точных линиях с использованием автоматической сварки под сло­ем флюса. Узким местом производства таких балок коробчатого сечения является выполнение таврового соединения диафрагм и стенок угловыми швами. Небольшое расстояние между стенками затрудняет автоматическую сварку в горизонтальном положении (рис. 14.17,6), а вручную сварщику приходится выполнять эти швы в крайне неудобном положении. Целесообразно выполнять тавровое соединение в вертикальном положении сразу после сбор­ки (рис. 14.18,а). Это исключает операцию кантовки балки и поз­воляет выполнять одновременно два угловых шва наклоненным электродом или автоматической сваркой в среде С02. Предложе­ние заменить угловые швы (рис. 14.18,а) пробочными проплав-

ными соединениями (рис. 14.18,6) с отбортовкой кромок диафрагм не нашло применения в производстве.

ж

Рис. 14.18. Соединение диафрагм с боковыми стенками

Особенности производства балок ко­робчатого сечения рассмотрим на при­мере поточной линии Узловского машино­строительного завода (рис. 14.19). Все заготовительные операции выполняются вне линии, и на склад 11 поступают пол­ностью обработанные заготовки. Пор — тальный кран 10 с электромагнитными

А

Ю

и

□ □ □ О

Рис. 14.19. Схема поточной линии изготовления балок коробчатого

сечения

захватами подает поочередно «а рольганг 9 заготовки полок и стенок. В сва­рочном стенде 8 собирают поперечные стыки элементов балки и приводят автоматическую сварку под флюсом за один проход с обратным формирова­нием шва на медной охлаждаемой подкладке. По мере сварки поперечных стыков элемент балки продвигается по рольгангу на участок рентгеновского контроля 7. Обычно рентгенографическому контролю подвергают все попереч­ные швы нижнего пояса, испытывающего напряжения растяжения, а швы остальных элементов контролируют выборочно. Готовые элементы мостовым краном с помощью жесткой траверсы снимают со стенда и в вертикальном по­ложении устанавливают в накопители 6. Таким же образом эти элементы подают из накопителей к сборочным стендам. Стенды 1, 2, 3, 5 представляют собой систему козелков, размещенных параллельно друг другу на расстоянии 1,5—2 м. На стенде 5 собирают и сваривают верхний пояс с диафрагмами — «гребенку». «Гребенку» переносят мостовым краном на стенд 3, зачаливая ее эксцентриковыми захватами за диафрагмы в нескольких местах с помощью жесткой траверсы. Центральные ко­зелки стенда 3 имеют регулировку

Рис. 14.20. Схема кондуктора для сборки стержней коробчатого сечения

по высоте. Это позволяет задавать

верхнему поясу прогиб, равный строи­тельному подъему, если он необхо­дим для компенсации прогиба балки при работе конструкции под нагруз­кой. При сборке этот предваритель­ный прогиб пояса закрепляется бо­ковыми стенками, что необходимо иметь в виду при проектировании их раскроя. Сборка осуществляется с помощью портальной самоходной установки 4. Для сварки диафрагмы со стенками используют портальную установку 12, несущую четыре го­ловки для одновременного выполне­ния четырех вертикальных угловых швов в среде С02.

Сборка балки завершается на стенде 2, куда без кантовки передается мостовый краном со­бранная на стенде 3 балка от­крытого сечения. Перед поста­новкой нижнего пояса выправляют искривления верхних кромок боковых сте­нок, полученные во время приварки диафраш. Для этого расположенные на

тележках 14 гидродомкраты подводят к концам балки и, нажимая на верхний пояс, выгибают балку до полной выборки строительного подъема. Кромки вер­тикальных стенок оказываются растянутыми в упругой области. Затем мостовым краном укладывают нижний пояс. С помощью самоходного портала 13, имею­щего вертикальные пневмоцилиндры, пояс прижимают к балке и закрепляют прихватками. После освобождения балки строительный подъем восстанавлива­ется. Далее балку передают на стенд 1 для сварки поясных швов наклоненным электродом. Вдоль стенда 1 по рельсам перемещаются два сварочных автома­та 15, выполняющие под флюсом одновременно два поясных шва. Автоматы снабжены выносными сварочными головками, закрепленными шарнирно. В про­цессе сварки пружины постоянно поджимают, головку к балке, а копирующий ролик направляет электрод для укладки поя/ного шва. После кантовки балки таким же образом выполняют вторую пару швов.

Сварные элементы коробчатого сечения нашли применение в качестве стержней ферм железнодорожных мостов. В отличие от балок у них нет диафрагм, поэтому в серийном производстве ис­пользуют специальные сборочные кондукторы, фиксирующие де­тали по наружному контуру. Кроме того, для предотвращения винтообразного искривления этих элементов сварку осуществля­ют наложением одновременно двух симметрично расположенных в одной плоскости угловых швов наклоненными электродами. Для этого используют двухдуговые тракторы типа ТС-2ДУ.

Схема сборочного кондуктора показана на рис. 14.20. На ра­ме 1 с помощью ходовых винтов 2 передвигаются упоры 3 с пнев­моприжимами 4. Ход прижима 4 обеспечивает закрепление стен­ки 5 высотой 450—800 мм. Нижний лист 6 коробчатого элемента имеет равномерно расположенные вдоль продольной оси оваль­ные отверстия, позволяющие производить окраску внутренней по­верхности, использовать подставку 7 для фиксации листов.

Последовательность операций показана на рис. 14.21. После установки нижнего (рис. 14.21,а) и двух боковых листов через от­верстие в нижнем листе

Рис. 14.21. Последовательность сборочно-сва­рочных операций при изготовлении стержней коробчатого сечения

выдвигают подставку и поворачивают ее иа 90° (рис. 14.21,6). Подставка имеет разжимные кулач­ки, с помощью которых боковые листы прижима­ют к опорным стойкам, фиксируя заданный габа­ритный размер. Лапы кондуктора прижимают боковые листы к основа­нию. Затем трактором на­клоненными электрода­ми выполняют первую пару внутренних швов, причем по мере движе­

ния гоакгора выдвижные подставки автоматически убира­ются в корпус приспособления (рис. 14.21,в). После этого упо­ры с прижимами раздвигают, подставки поднимают на уро­вень нижней кромки второго горизонтального листа, раздви­гая для удобства сборки верхние кромки вертикальных листов (рис. 14.21,г). Устанавливают верхний лист (рис. 14.21,(5), возвра­щают упорные стойки с прижимами и двухдуговым трактором заваривают наружную пару швов (рис. 14.21,е). Сварку осталь­ных швов выполняют вне кондуктора двухдуговым трактором (рис. 14.21 ,0fCy з) .

hssco.ru

Особенности технологии изготовления сварных двутавровых балок

Наиболее широкое применения имеют двутавровые балки с поясными швами, соединяющими стенку с полками. Такие балки собирают из трех листовых элементов. При сборке нужно обеспечить симметрию и взаимную перпендикулярность полок и стенки, прижатие их друг к другу и последующее закрепление прихватками (рис. 25).

ось симметрии

Рис. 25. Допуски на сборку Н — образного сечения

Для этой цели используют сборочные кондукторы (рис. 26) с соответствующим расположением баз и прижимов но всей длине балки.

На установках с самоходным порталом (рис. 27, а) зажатие и прихватку осуществляют последовательно от сечения к сечению. Для этого портал 1 подводят к месту начала сборки (обычно это середина балки), включают вертикальные 2 и горизонтальные 3 пневмоприжимы. Они прижимают стенку 4 к стеллажу, а пояса 5 — к стенке балки. В собранном сечении ставят прихватки. Затем прижимы выключают, портал перемещают вдоль балки на шаг прихватки, и операция повторяется. Вертикальные прижимы 2 позволяют собирать балки значительно высоты Н, не опасаясь потери устойчивости стенки от усилий горизонтальных прижимов. При больших размерах двутавровой балки ее пояса и стенки могут быть составными (рис. 27, б, в). Такие балки нашли применение при сооружении пролетных строений автодорожных мостов, для их сборки также может использоваться установка со сборочным порталом, но с большим количеством вертикальных прижимов 2 (рис. 27, а).

Рис. 27. Схема самоходного портала для сборки двутавровых балок и конструктивное оформление двутавровых балок больших размеров

Рис. 28. Способы наложения швов при сварке балок

Для поворота используют позиционеры — кантователи. В центровом

кантователе (рис. 29, а) предварительно собранная па прихватках балка 2 закрепляется зажимами, в задней 1 и передней 3 бабках. Затем с помощью червячной передачи 4 устанавливается в требуемое положение. Подвижная задняя опора позволяет сваривать в таком кантователе балки различной длины. Цепной кантователь (рис. 29, б) состоит из нескольких фасонных рам 5, на которых смонтировано по две звездочки (холостая 1 и ведущая 4) и блок 6. Свариваемую балку 3 кладут на провисающую цепь 2. Вращением ведущих звездочек балка поворачивается в требуемое положение. В некоторых случаях применяют кантователи на кольцах (рис. 29, в). Собранная балка укладывается на нижнюю часть кольца 1; откидная часть 2 замыкается с помощью откидных болтов 3, и балка закрепляется системой зажимов 4.

При изготовлении двутавровых балок поясные швы сваривают автоматами под слоем флюса. Наклоненным электродом (рис. 28, а, б) можно одновременно сваривать два шва, однако имеется опасность возникновения подреза стенки или полки. Выполнение швов «в лодочку» (рис. 28, в) обеспечивает более благоприятные условия их формирования и проплавления, зато приходится поворачивать изделие после сварки каждого шва.

При раздельной сборке и сварке двутавра в универсальных приспособлениях доля ручного труда на вспомогательных и транспортных операциях (установка элементов, их закрепление, прихватка, освобождение от закрепления, перенос в сварочное приспособление, закрепление и поворот в удобное для сварки положение, снятие готового изделия) оказывается весьма значительной. Использование поточных линий, оснащенных специализированным оборудованием и транспортирующими устройствами, существенно сокращает затраты ручного труда. Поточные линии сварки балок таврового или двутаврового сечения могут оснащаться либо рядом специализированных приспособлений и установок, последовательно выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологического процесса, либо автоматизированными установками непрерывного действия.

Рис. 29. Схемы позиционеров — кантователей для сварки балок

Примером поточной линии первого типа может служить линия по производству сварных двутавровых балок, включающая участки заготовки, сборки, сварки и отделки. На рис. 30 показано расположение заготовительных участков обработки стенок и полок, где цифрами обозначены позиции выполнения отдельных операций.

На рольганг участка заготовки стенок листы подают мостовым краном. Если стенку двутавра приходится собирать из двух листов по длине, то на позиции 1 стыкуемые кромки проходят обрезку.

Рис. 30. Схема заготовительных участков линий изготовления двутавровых балок

На позиции II рольгангом листы устанавливают стыкуемыми кромками по оси флюсовой подушки, зажимают и сваривают под флюсом.

На позицию III сваренную заготовку подают рольгангом до упора и резаком по направляющей обрезают по размеру L. На позиции IV заготовку стенки кантователем передают на параллельный рольганг с поворотом на 180°, где на позиции V укладывают стыковой шов с другой стороны, а на позиции VI осуществляют правку волнистости в многовалковой правильной машине. На позиции VII ножницы с двумя парами дисковых ножей обрезают продольные кромки по размеру высоты стенки. Затем на позиции VIII обрезанные кромки проходят очистку под сварку вращающимися щетками, и готовая стенка рольгангом подается на позицию XII в питатель сборочного участка.

Для полок используют стальные полосы, продольные кромки которых обработки не требуют. Полосы, имеющие длину, равную длине свариваемой балки, укладывают краном на рольганг IX и подают в многовалковую правильную мешалку Х для правки волнистости и саблевидности. Затем на рольганге XI средняя часть полосы зачищается под сварку и готовые полки в горизонтальном положении с помощью магнитных захватов, подвешенных к траверсе крана, подают в питатель сборочного стана XII.

Из сборочного стана двутавр поступает на рольганг сварочного участка, где к нему приваривают выводные планки в виде тавриков. Так как в этой поточной линии поясные швы выполняют в положении «в лодочку» и первый из них укладывают со стороны, где нет прихваток (обозначены зачерненными точками), то на сварочном участке балку приходится последовательно устанавливать в положения, показанные римскими цифрами (рис. 31). Арабскими цифрами 1…4 показана последовательность выполнения поясных швов.

Рис. 31. Положение балок на сварочном участке

После сварочного участка балка попадает на участок отделки, где последовательно проходит сначала через две машины для правки

Рис. 32. Схемы правки грибовидности полок

грибовидности полок (рис. 32), а затем через два торцефрезерных станка.

В рассмотренной поточной линии во время транспортирования заготовок технологические операции не производятся. Примером установки, где транспортирование осуществляется непрерывно и совмещается во времени с выполнением сборочно-сварочной операции, может служить станок для сборки и сварки тавровых балок (рис. 33). Взаимное центрирование заготовок, их перемещение и автоматическая сварка под флюсом осуществляются одновременно. Устройство для прижатия стенки тавра к поясу состоит из пневматического цилиндра и нажимного ролика. Центрирование элементов тавра производится четырьмя парами роликов: две пары направляют пояс вдоль оси станины; две другие пары 2 удерживают стенку вертикально и обеспечивают ее установку на середину пояса. Движение свариваемого элемента осуществляется приводным роликом 4. Для плавного изменения скорости применен вариатор. Концы балок поддерживаются роликами опорных тележек 5.

Для высокопроизводительного изготовления сварных балок в непрерывных автоматических линиях может применяться сварка токами высокой частоты, обеспечивающая скорость в пределах 10…60 м/мин, т. е. на порядок выше, чем при сварке под слоем флюса. При использовании стали в рулонах, заготовки для стенки и полок двутавра подают к сварочному

Рис. 33 Схема станка СТС для правки двутавровых балок

агрегату из трех разматывателей.

Широкополочные двутавры (рис. 7.17, а — в) и тавры с параллельными гранями полок являются наиболее экономичными горячекатаными профилями. Их использование способствует технологичности конструктивных решений, снижению расхода стали и уменьшению трудоемкости изготовления сварных конструкций.

Тавры получают роспуском двутавров в поточной линии, предусматривающей последующую правку в сортоправильной машине для обеспечения требуемой прямолинейности.

Рис. 34. Двутавры с параллельными гранями полок: а — нормальные; б — широкополочные; в — колонные

Разрезка двутавра по зигзагообразной линии с последующей сваркой выступов стенки позволяет получать двутавры с перфорированной стенкой (рис. 35), обладающие существенно более высокой несущей способностью по сравнению с исходным двутавром.

Рис. 35. Балка с перфорированной стенкой из двух широкополочных

двутавров

hssco.ru

Технология изготовления сварных двутавровых балок

Технология изготовления сварных двутавровых балок, помимо прочности и надёжности, к ним предъявляются и другие требования.Одной из основных характеристик балок является их плотность. Для любых видов работ, плотность металлических балок должна быть максимально высокой. Из основных задач для разработчиков балок, является снижение их металлоёмкости. Это значит, что постоянно ведутся работы по разработке балок, требующих меньшее количество металла при сохранении характеристик прочности.

О сварной двутавровой балке и её производстве

Двутавровые балки экономически выгодны в строительстве. Использование сварных двутавровых балок, в качестве строительных металлоконструкций каркасов, даёт возможность не только облегчить элементы конструкции, имеющие неоправданно большой коэффициент запаса прочности, но и создать более экономичную форму опор и сечения отдельных элементов, тем самым уменьшить массу металлической конструкции.

Изготовление сварных двутавровых балок.

Технология изготовления сварнной балки, экономичен и успешно конкурирует с изготовлением балок способом прокатки, по другому называют горячекатанная двутавровая балка. Изготавливаются двутавровые балки, конечно же, из металла. Чаще всего для производства балок применяются углеродистые стали. В частности, довольно распространены двутавровые балки из низкоуглеродистых сталей.

Среди всех видов балок, наибольшее распространение получили балки двухтаврового сечения. В основе этих балок лежит двухтавровый профиль, имеющий поясные швы. Профиль двухтавровых балок состоит из трёх элементов, соединяемых друг с другом посредством сварки. Cварка балки двутавровой происходит под действием флюса. Изготовление профиля для балок, происходит с помощью автоматов для сварки. Для увеличения надёжности балки, соединяемые элементы балки подвергаются сварке с двух сторон. Чтобы гарантировать максимальную прочность сварки балок, при создании сварного шва, балки применяются выходные и заходные планки. Так же следят за перпендикулярностью расположения элементов балки и за качеством их прилегания.

При изготовлении сварных двутавровых балок мелкими партиями, заводы вынуждены использовать примитивную малопроизводительную оснастку, и такие профили обходятся сравнительно дорого. Серийное производство сварных балок в поточных линиях или автоматических станах, которые выполняют весь цикл производства двутавра, на предлагаемом нами современном оборудовании, позволяет поднять производительность труда и снизить стоимость двутавровых балок. Такие поточные линии могут оснащаться либо автоматизированными установками непрерывного действия, либо рядом специализированных приспособлений и установок, последовательно выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологического процесса.

Наиболее широкое применение имеет двутавровый профиль с поясными швами, выполняемыми обычно сварочными автоматами под флюсом. Двутавр собирают из трёх листовых элементов. При их заготовке, помимо правки, резки и зачистки кромок, часто предусматривают сборочную и сварочную операции для получения листового элемента требуемой длины и ширины. В этом случае к стыковым соединениям предъявляется требование полного и надежного проплавления с хорошим формированием усиления шва.

Технологический процесс изготовления сварной двутавровой балки.

01Раскрой листового металла на полосы - штрипс нужной длины и ширины изготавливается на установке термической резки с ЧПУ, которая позволяет распускать лист одновременно несколькими резаками. Скорость резки, в зависимости от толщины металла, доходит до 1 метра в минуту.

02Фрезеровка торцов - для улучшения провара шва между полкой и стенкой двутавра производится фрезерная обработка торцов на торцефрезерном станке.

03Сборка балки двутавровой должна быть достаточно точной, особое внимание уделяется симметрии расположения и взаимной перпендикулярности полки и стенки. Сборка на стеллаже с помощью простейших приспособлений является трудоёмкой и может применяться только в единичном производстве. Использование станов для сборки двутавровых балок позволяет повысить производительность сборочных операций в несколько раз.

С помощью стана для сборки двутавровых балок Z15, достигается симметрия расположения стенки относительно полок балки, обеспечивается взаимная перпендикулярность полки и стенки балки. Сборка двутавровой балки осуществляется в 2 этапа: сборка профиля T-образной формы, затем балка кантуется на 180° и собитается двутавр.

Эффект использования сборочного стана, обеспечивается быстродействием и надёжностью механизма позиционирования элементов. Закрепление и освобождение элементов балки по всей длине с помощью винтов занимает много времени. Значительно производительнее и удобнее в работе приспособления, оснащенные гидравлическими прижимными механизмами.

04Сварка двутавравой балки, осуществляется автоматизированными портальными сварочными установками LHA. Приёмы и последовательность наложения швов могут быть различными. Сварка наклоненным электродом позволяет одновременно сваривать два шва. Выполнение швов «в лодочку» (на стапелях под углом 45°) обеспечивает лучшие условия формирования шва и глубины проплавления стенки, за то поворачивать изделие, приходится после сварки каждого шва. Для этого используют позиционеры-кантователи. Основные швы по своим размерам значительно превосходят сборочные швы, поэтому последние полностью переплавляется.

05Правка полок двутавровой балки Во время производства сварной двутавровой балки непременно возникает нарушение "геометрии" её полок - "грибовидность", которая появляется в результате нагрева металла. Сваренная балка подаётся на стан для правки грибовидности и полок HYJ 800 и проходит через систему роликов, используя при этом свойства упругости металла.

xn----7sbabec1clej3cj.xn--p1ai

«AGT company» — «Изготовление»

Технология изготовления сварных двутавровых балок, помимо прочности и надёжности, к ним предъявляются и другие требования.Одной из основных характеристик балок является их плотность. Для любых видов работ, плотность металлических балок должна быть максимально высокой. Из основных задач для разработчиков балок, является снижение их металлоёмкости. Это значит, что постоянно ведутся работы по разработке балок, требующих меньшее количество металла при сохранении характеристик прочности.

О сварной двутавровой балке и её производстве

Двутавровые балки экономически выгодны в строительстве. Использование сварных двутавровых балок, в качестве строительных металлоконструкций каркасов, даёт возможность не только облегчить элементы конструкции, имеющие неоправданно большой коэффициент запаса прочности, но и создать более экономичную форму опор и сечения отдельных элементов, тем самым уменьшить массу металлической конструкции.

Изготовление сварных двутавровых балок.

Технология изготовления сварнной балки, экономичен и успешно конкурирует с изготовлением балок способом прокатки, по другому называют горячекатанная двутавровая балка. Изготавливаются двутавровые балки, конечно же, из металла. Чаще всего для производства балок применяются углеродистые стали. В частности, довольно распространены двутавровые балки из низкоуглеродистых сталей.

Среди всех видов балок, наибольшее распространение получили балки двухтаврового сечения. В основе этих балок лежит двухтавровый профиль, имеющий поясные швы. Профиль двухтавровых балок состоит из трёх элементов, соединяемых друг с другом посредством сварки. Cварка балки двутавровой происходит под действием флюса. Изготовление профиля для балок, происходит с помощью автоматов для сварки. Для увеличения надёжности балки, соединяемые элементы балки подвергаются сварке с двух сторон. Чтобы гарантировать максимальную прочность сварки балок, при создании сварного шва, балки применяются выходные и заходные планки. Так же следят за перпендикулярностью расположения элементов балки и за качеством их прилегания.

При изготовлении сварных двутавровых балок мелкими партиями, заводы вынуждены использовать примитивную малопроизводительную оснастку, и такие профили обходятся сравнительно дорого. Серийное производство сварных балок в поточных линиях или автоматических станах, которые выполняют весь цикл производства двутавра, на предлагаемом нами современном оборудовании, позволяет поднять производительность труда и снизить стоимость двутавровых балок. Такие поточные линии могут оснащаться либо автоматизированными установками непрерывного действия, либо рядом специализированных приспособлений и установок, последовательно выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологического процесса.

Наиболее широкое применение имеет двутавровый профиль с поясными швами, выполняемыми обычно сварочными автоматами под флюсом. Двутавр собирают из трёх листовых элементов. При их заготовке, помимо правки, резки и зачистки кромок, часто предусматривают сборочную и сварочную операции для получения листового элемента требуемой длины и ширины. В этом случае к стыковым соединениям предъявляется требование полного и надежного проплавления с хорошим формированием усиления шва.

Технологический процесс изготовления сварной двутавровой балки.

01Раскрой листового металла на полосы - штрипс нужной длины и ширины изготавливается на установке термической резки с ЧПУ, которая позволяет распускать лист одновременно несколькими резаками. Скорость резки, в зависимости от толщины металла, доходит до 1 метра в минуту.

02Фрезеровка торцов - для улучшения провара шва между полкой и стенкой двутавра производится фрезерная обработка торцов на торцефрезерном станке.

03Сборка балки двутавровой должна быть достаточно точной, особое внимание уделяется симметрии расположения и взаимной перпендикулярности полки и стенки. Сборка на стеллаже с помощью простейших приспособлений является трудоёмкой и может применяться только в единичном производстве. Использование станов для сборки двутавровых балок позволяет повысить производительность сборочных операций в несколько раз.

С помощью стана для сборки двутавровых балок Z15, достигается симметрия расположения стенки относительно полок балки, обеспечивается взаимная перпендикулярность полки и стенки балки. Сборка двутавровой балки осуществляется в 2 этапа: сборка профиля T-образной формы, затем балка кантуется на 180° и собитается двутавр.

Эффект использования сборочного стана, обеспечивается быстродействием и надёжностью механизма позиционирования элементов. Закрепление и освобождение элементов балки по всей длине с помощью винтов занимает много времени. Значительно производительнее и удобнее в работе приспособления, оснащенные гидравлическими прижимными механизмами.

04Сварка двутавравой балки, осуществляется автоматизированными портальными сварочными установками LHA. Приёмы и последовательность наложения швов могут быть различными. Сварка наклоненным электродом позволяет одновременно сваривать два шва. Выполнение швов «в лодочку» (на стапелях под углом 45°) обеспечивает лучшие условия формирования шва и глубины проплавления стенки, за то поворачивать изделие, приходится после сварки каждого шва. Для этого используют позиционеры-кантователи. Основные швы по своим размерам значительно превосходят сборочные швы, поэтому последние полностью переплавляется.

05Правка полок двутавровой балки Во время производства сварной двутавровой балки непременно возникает нарушение "геометрии" её полок - "грибовидность", которая появляется в результате нагрева металла. Сваренная балка подаётся на стан для правки грибовидности и полок HYJ 800 и проходит через систему роликов, используя при этом свойства упругости металла.

xn----7sbabec1clej3cj.xn--p1ai


© 2005-2018, Национальный Экспертный Совет по Качеству.

Высокое качество системы сертификации Центрстройэкспертиза-Тест подтверждено ВОК



Ассоциация СРО Единство