Сварка двутавровых балок

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Введение

Сварка является одним из основных технологических процессов в машиностроении и строительстве. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Актуальность работы: Изготовление конструкций различного назначения с помощью сварки получает все большее распространение во всех промышленно развитых странах. Экономичность изготовления сварных конструкций является основополагающим фактором, обеспечивающим их приоритетное применение по сравнению с литыми, коваными и штампованными конструкциями.

Задачи работы: сварка двутавровый балка

1 - Описание продукции и технологический процесс ее изготовления.

2 - Выбор вида и метода контроля сварных соединений.

Цель работы: Ознакомиться с технологией производства сварочной конструкции, а именно, сварной двутавровой балкой. Подробно изучить вид применяемой сварки. Научится методу контроля сварных соединений.

Конструктивное разнообразие сварных конструкций затрудняет их классификацию по единому признаку. Их можно классифицировать по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.), в зависимости от толщины свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные), по материалам (стальные, алюминиевые, титановые и т.д.), по способу получения заготовок (листовые, сортопрофильные, сварно-литые, сварно-кованые и сварно-штампованные). Для создания типовых технологических процессов целесообразна классификация по конструктивной форме сварных изделий и по особенностям эксплуатационных нагрузок. По этим признакам выделяют решетчатые сварные конструкции, балки, оболочки, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов.

В данной работе подробно рассмотрим описание и изготовление решетчатых конструкций, а именно технологию сварки для изготовления двутавровой балки.

Двутавровая балка Ї это один из основных видов профилей, применяемых в строительстве и вообще один из самых известных и широко распространённых видов профилей в мире. Двутавровая балка применяется в качестве несущего элемента перекрытий и колонных конструкций. Благодаря применению сварки, удаётся создавать балки разных типоразмеров, что при современной технологии производства невозможно реализовать в горячекатаных балках. Сварка балок двутавровых позволяет наиболее рациональным образом сочетать размеры и толщины полок с вертикальной стенкой. Варьирование разных толщин стенок и полок позволяет подобрать оптимальную площадь сечения балки и тем самым уменьшить вес балки и всей металлоконструкции в целом.

Сварная двутавровая балка обладает высокой жёсткостью при незначительном весе и по своим характеристикам значительно превосходит по жёсткости квадратный профиль и уголок.

Применяют при изготовлении сварной балки различные марок стали - когда, наиболее напряжённые участки балки, изготавливаются из стали повышенной прочности, а наименее напряжённые участки - из малоуглеродистой стали, что позволяет снизить стоимость балки, а возможность изготовления балок заданной длины, позволяет экономить на отходах.

Металлические конструкции лучше возводить из сварной балки т.к. они экономически выгодны в строительстве зданий и сооружений. Использование сварных балок двутавровых, 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. Процесс изготовления сварных двутавровых балок экономичен и успешно конкурирует с изготовлением балок способом прокатки.

Описание и функциональное назначение продукции

Двутавровые балки - элемент несущей конструкции в сечении напоминает букву "H", является наиболее выгодным типом сечения балок, так как в нём распределение нагрузки от изгиба лучше всего соответствует распределению материала. В не длинных конструкциях (15 - 20 м) специалисты рекомендуют применять сплошные балки. широко применяю в строительстве и обусловлено такими свойствами, как простота конструкции и прочность при работе с большими нагрузками. Двутавровая балка в несущей конструкции работает главным образом на изгиб. Чем больше нагрузка, тем больше и длина балочного пролёта. В строительстве двутавровые балки применяются чаще всего как элемент междуэтажных перекрытий, колонн, мостов и эстакад.

Классифицируют сварные балки по внешней форме и расположению граней полок до особенностей производства и способов применения.

Основные два типа двутавровых балок:

- Горячекатанная двутавровая балка

- Сварная двутавровая балка

Горячекатаная двутавровая балка, имеет строгое соотношение геометрических размеров полки и стенки, как по толщинам, так и по ширине полок и высоте стенок. Эти типоразмеры прописаны в ГОСТе. Нестандартная горячекатаная балка отличная от типоразмеров указанных ГОСТе не выпускается. Сварная балка выпускается любого типоразмера. Что позволяет уменьшать расход металла при изготовлении металлоконструкции без снижения прочностных характеристик. Специальное оборудование позволяет производить комбинации размеров балок из диапазона полки 200мм - 800мм толщиной 6мм - 40мм и стенки 250мм - 1500мм толщина 6мм - 32мм.

Горячекатанная балка двутавровая, выполняется монолитной, при производстве сварного двутавра, есть возможность применения в сечении сварной балки разных типов сталей для полок и стенок, такие балки называются бистальные балки. Минимизация отходов металла при сварке двутавровой балки происходит за счет изготовления балки требуемой длины. Катаная балка имеет стандартную длину.

Горячекатаная балка соответствует типоразмерам заданным по ГОСТ 26020-83 или по СТО АСЧМ 20-93. Горячекатанная балка изготавливливается из стальной заготовки методом горячей прокатки

Сварная двутавровая балка может изготавливаться под требования заказчика, что обеспечит невероятную гибкость в проектировании и изготовлении металлокаркасов, которые по своим несущим и механическим свойствам, не будут уступать конструкциям из горячекатаных балок.

Сварная балка представляет собой сварную конструкцию из стальных листов. Расчетные механические свойства сварной балки не хуже, чем у соответствующего размера горячекатаной. Предельные отклонения по размерам и форме поперечного сечения соответствуют СТО АСЧМ 20-93 или ГОСТ 26020-83. Металлоконструкции, в составе которых присутствует сварная балка двутавровая, дают ощутимую экономическую выгоду при возведении различного типа и направленности сооружений и зданий. Применение двутавровых сварных балок в каркасных металлоконструкциях, позволяет существенно облегчить элементы таких конструкций, которые имеют завышенный коэффициент запаса прочности. К тому же, применение сварных балок позволяет создать экономичные формы опор. А это, в свою очередь уменьшает металлоемкость зданий и сооружений.

Сварная двутавровая балка является хорошей альтернативой горячекатаной балки и имеет значительные преимущества использования сварной балки (рис. 1).

Рис. 1

Двутавровые сварные балки могут применяться в металлических конструкциях, несущих конструкциях, металлических каркасах БМЗ (ВБЗ), перекрытиях крыши, межэтажных перекрытиях, эстакадах, металлических опорах, мостах и т.д. Сварные балки нередко используются не только в строительстве, но и в процессе реконструкции офисных и промышленных зданий, спортивных комплексов, торговых центров, ангаров, складов, хранилищ сельскохозяйственного назначения и прочих сооружений.

Использование новейших и последних принципов организации труда и применение автоматических программных и производственных комплексов и технологий, наше производительность достигла наиболее высоких показатель, что позволяет нашей компании составлять серьезную конкуренцию на рынке реализации металлоконструкций.

Использование сварной балки, как при строительстве, так и при реконструкции имеет определенные преимущества. Во-первых, ее применение в каркасных металлоконструкциях позволяет значительно облегчить детали и элементы конструкций, имеющих завышенный коэффициент запаса прочности. Во-вторых, использование сварных балок дает возможность создать экономичные формы опор, что в свою очередь уменьшает общую массу всей металлоконструкции. А в-третьих, металлоконструкции со сварными балками при возведении различной направленности и типа зданий и сооружений наиболее выгодны с экономической точки зрения.

Сварные балки используются, когда необходимо соорудить конструкцию, несущая способность и жесткость которой существенно превышают возможности прокатных профилей. Ведь производителями металлопроката не выпускаются катаные балки большим размером, чем 60Б.

Есть возможность выполнения сварных балок переменного сечения, а также сварных балок с отверстиями и вырезами и перфорированных балок. Образуется перфорированная стенка балки способом разрезания по зигзагообразной линии стенки двутавра с последующим сдвигом половинок и сварки по выступам стенки встык частей двутавра. Несущая способность и жесткость сквозных двутавров существенно выше несущей способности исходного двутавра, такой эффект достигается благодаря их высоте, которая оказалась сравнительно больше.

Использование в одной сварной балке или так называемой бистальной балке всевозможных марок стали, в то время как наиболее напряженные участки балки выполняются из стали повышенной прочности, в свою очередь, наименее напряженные участки балки из малоуглеродистой стали, дает возможность существенно уменьшить стоимость самой балки. Есть также возможность использования в сечении балки разных видов стали для полок и стенок. Эта особенность также позволяет снизить стоимость стальной балки до пяти процентов. Безотходность такого рода технологии определяется возможностью выполнения балок требуемой длины с экономией до 25% на отходах.

Применение сварной балки, как в строительстве, так и в реконструкции позволит до 35% уменьшить вес несущих конструкций, значительно увеличить широту пролета зданий, существенно повысить рентабельность проектов, а также разнообразить архитектуру зданий и сооружений.

Таким образом, сварная балка позволяет:

Разнообразить архитектуру сооружений;

Увеличить широту пролета зданий;

До 35% уменьшить вес несущих конструкций;

Значительно повысить рентабельность проектов.

Избавиться от ежегодных трат на отопление зданий.

Сварная двутавровая балка - широко распространенное и часто используемое изделие металлопроката. Основное предназначение балки - усиление надежности строительной конструкции. Эластичные свойства балки позволяют конструкции получить своеобразный запас гибкости, а также низкий коэффициент сжимаемости. Именно поэтому стальная балка обеспечивает высокую сопротивляемость нагрузкам всей конструкции в целом при значительных механических воздействиях. Двутавр, выполняя функцию остова или скелета, повышает жесткость возводимого сооружения, увеличивает надежность и долговечность, срок его эксплуатации.

Балки двтувровые применяются при строительстве перекрытий в крупнопанельном, промышленном и гражданском строительстве, в колонных металлоконструкциях, мостовых сооружениях, опорах и подвесных путях. Изготовление их корректируется ГОСТ 535-88

Сварные двутавровые балки (рис. 2) широко используют в строительстве и машиностроении, судостроении. При изготовлении их мелкими партиями заводы вынуждены использовать примитивную малопроизводительную оснастку, и такие профили обходятся сравнительно дорого. Серийное производство сварных профилей в поточных линиях позволяет поднять производительность труда и снизить стоимость 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.

Рис. 2 - Сварные двутавровые балки

Двутавровая балка применяется в строительстве мостовых сооружений и перекрытий. Стальная двутавровая балка нашла свое применение и в армировании стволов шахт, вагоностроении и автомобильной промышленности. Двутавр задействован в разнообразных видах строительства: промышленном, гражданском и крупнопанельном.

Основной особенностью, объединяющей различные балки, является показатель прочности. Балка сварная двутавровая в силу своих конструктивных особенностей наделена высокими прочностными показателями, что позволяет применять её во всевозможных строительных конструкциях в качестве связующего, укрепляющего элемента.

Данное изделие не требует особых усилий при обработке, относительно малый вес и большой показатель прочности позволяет возводить объемные сооружения при малом количестве металлоконструкций. Благодаря всем своим преимуществам балка сварная стала самым популярным строительным материалом.

Двутавровые балки экономически выгодны в строительстве. Использование сварных двутавровых балок, в качестве строительных металлоконструкций каркасов (рис. 3), 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.

Сварные балки бывают нескольких видов - двутавры, в которых грани полок имеют наклон, и двутавры, в которых грани параллельны. Которые, в свою очередь разделяются на нормальные, широкополочные и колонные.

- колонные балки с маркировкой «К»;

- широкополочные балки с маркировкой «Ш»;

- нормальные балки с маркировкой «Б».

Рис. 3 - Сварные балки в качестве каркаса

Сварка балок двутавровых позволяет наиболее рациональным образом сочетать размеры и толщины полок с вертикальной стенкой. Варьирование разных толщин стенок и полок позволяет подобрать оптимальную площадь сечения балки и тем самым уменьшить вес балки и всей металлоконструкции в целом. Сварная двутавровая балка обладает высокой жёсткостью при незначительном весе и по своим характеристикам значительно превосходит по жёсткости квадратный профиль и уголок.

Применяют при изготовлении сварной двутавровой балки различные марок стали - когда, наиболее напряжённые участки балки, изготавливаются из стали повышенной прочности, а наименее напряжённые участки - из малоуглеродистой стали, что позволяет снизить стоимость балки, а возможность изготовления балок заданной длины, позволяет экономить на отходах. Металлические конструкции из сварной балки экономически выгодны в строительстве зданий и сооружений, особенно промышленного и социального назначения. Использование сварных балок, в том числе сварных балок переменного сечения, в качестве строительных металлоконструкций и металлокаркасов даёт возможность не только облегчить элементы конструкций, имеющие неоправданно большой коэффициент запаса прочности, но и создать более экономичную форму опор и сечения отдельных элементов, и тем самым уменьшить массу и стоимость металлической конструкции.

Технологический процесс изготовления продукции

Наиболее широкое применение имеет двутавровый профиль с поясными швами, выполняемыми обычно автоматами под флюсом. Обычно двутавр собирают из трех 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 и проплава шва. Поэтому сварка, как правило, производится с двух сторон. Первый слой целесообразно сваривать на флюсовой подушке. В этом случае требования к точности сборки менее жестки, чем при сборке под сварку первого слоя на весу.

Технологический процесс изготовления сварной двутавровой балки:

- Раскрой 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.

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

- Сборка 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.

- Сварка 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.

Схематически устройство флюсовой подушки показано на рис. 4. Листы 1 укладываются на стеллаж так, чтобы стык располагался над флюсовой подушкой, представляющей гибкий короб 2, закрепленный между балками стенда и заполненный флюсом. Прижимами 3 листы плотно прижимаются к стенду, подачей сжатого воздуха в шланг 4 создается равномерное поджатие флюса по всей длине стыка. Часто используют флюсомагнитные подушки, в которых листы к стенду прижимаются магнитами. Для обеспечения высокого качества выполнения сварного шва на всей его рабочей длине применяются заходная и выходная планки.

Рис. 4 - Схема сварки листов встык на флюсовой подушке

Сборка балки должна быть достаточно точной; особое внимание уделяется симметрии расположения и взаимной перпендикулярности полки и стенки (рис. 5). Сборка на стеллаже с помощью простейших приспособлений является трудоемкой и может применяться только в единичном производстве. Использование приспособлений позволяет повысить производительность сборочных операций на 30--35%.

Рис.5 - Допуски на сборку Н-образного сечения

На рис. 6 показан кондуктор с винтовыми прижимами для сборки двутавровых балок. Основание выполнено в виде жесткой сварной рамной конструкции, состоящей из продольных и поперечных балок 1 и 3. Упоры 8 и прижимы 2 установлены на поперечных балках, продольные балки заделаны в фундамент. Подача длинных и гибких элементов балки в кондуктор осуществляется мостовым краном сверху с помощью жесткой траверсы со специальными захватами. Вертикальная стенка укладывается на продольные швеллеры 5 и 7, после чего устанавливаются полки, и детали плотно прижимаются друг к другу винтами 4. Прихватки обычно становятся только с одной стороны сверху, их размеры и расположение должны обеспечить жесткость и прочность балки при извлечении из приспособления краном и переносе к месту сварки.

Рис. 6 - Кондуктор для сборки двутавровых балок

Для обеспечения прямолинейности собираемого двутавра верхние полки поперечных балок приспособления располагаются в одной плоскости, а упоры 5 выставляются по прямой линии. Симметрия расположения стенки относительно полок обеспечивается настройкой поддерживающих винтов 9. Настройку на определенный типоразмер Н можно выполнять перестановкой прижимов 2, а также швеллера 5 за счет проставки 6. Для этого в поперечных балках кондуктора следует предусмотреть ряд отверстий под болты крепления прижимов 2 и гаек 10.

Эффект использования сборочного приспособления существенно зависит от быстрого действия и надежности механизма зажатия элементов. Закрепление и освобождение элементов балки по всей длине с помощью винтов занимает много времени. Значительно производительнее и удобнее в работе приспособления, оснащенные пневматическими зажимами с питанием от заводской сети сжатого воздуха. В этом случае зажатие и освобождение балки осуществляется переключением крана подачи воздуха. Обеспечение взаимной перпендикулярности полки и стенки при сборке требует поступательного перемещения зажимающего элемента. Это можно осуществить либо путем жесткого крепления прижимов на штоках цилиндров, либо прямолинейными направляющими прижимов с шарнирным креплением последних к штокам цилиндров.

Для сборки таких балок также может использоваться установка со сборочной скобой, но с большим количеством вертикальных прижимов обычно автоматами под слоем флюса. Приемы и последовательность наложения швов могут быть различными. Приемы сварки наклоненным электродом (рис. 7, а, б) позволяют одновременно сваривать два шва, однако имеется опасность возникновения подреза стенки или полки. Выполнение швов «в лодочку» (рис. 7, в) обеспечивает лучшие условия их формирования и проплавления, зато поворачивать изделие приходится после сварки каждого шва. Для этого используют позиционеры-кантователи, наиболее характерные типы которых рассмотрены ниже.

Рис. 7 - Способы укладки швов

На рис. 8 показан центровой кантователь. 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. Наличие подвижной задней опоры позволяет сваривать в таком кантователе балки различной длины.

Рис. 8 - Центровой кантователь для сварки двутавровых балок

В том случае, если длина балки велика и необходимо предотвратить ее прогиб, можно между опорами расположить опорные разъемные кольца. Для сварки балок малой жесткости можно использовать кантователь с жесткой рамой 1, опирающейся на две неподвижные опоры 2 с помощью цапф 3 (рис. 9). Весьма прост цепной кантователь. Он состоит из нескольких фасонных рам, на каждой из которых смонтированы две цепные звездочки (холостая и ведущая) и холостой блок. Свариваемая балка укладывается на провисающую цепь. Ведущие звездочки имеют общий приводной вал и обеспечивают поворот балки в требуемое положение. Следует иметь в виду, что такой кантователь не обеспечивает жёсткого и неизменного положения свариваемой конструкции, и поэтому во избежание смещения сварочной дуги с кромок детали сварку целесообразно производить сварочной головкой, перемещающейся непосредственно по балке. В некоторых случаях для сварки балок удобны кантователи на кольцах (рис. 10). Собранная балка укладывается на нижнюю часть кольца 1, откидная часть 2 замыкается с помощью откидных болтов 3, и балка закрепляется системой зажимов 4.

Рис. 10 - Схема кантователя с жесткой рамой

Рис. 11 - Кантователь с кольцами

Рассмотренные сборочные и сварочные приспособления, хотя и повышают производительность труда, по сравнению со сборкой я сваркой на стеллаже, однако вспомогательное время (на установку элементов, их закрепление, прихватку, освобождение от закрепления, извлечение из сборочного приспособления, перенос в приспособление сварочное, закрепление и поворот в положение, удобное для сварки, снятие готового изделия) остается весьма значительным.

Сварные двутавровые профили широко используют в строительстве и машиностроении, тавровые профили -- в судостроении. При изготовлении их мелкими партиями заводы вынуждены использовать примитивную малопроизводительную оснастку, и такие профили обходятся сравнительно дорого. Серийное производство сварных профилей в поточных линиях позволяет поднять производительность труда и снизить стоимость балок. Такие поточные линии могут оснащаться либо автоматизированными установками непрерывного действия, либо рядом специализированных приспособлений и установок, последовательна выполняющих отдельные операции при условии комплексной механизации всего технологического процесса.

Примером установки первого типа может служить станок СТС-138 для сборки и сварки тавровых балок, принципиальная схема которого показана на рис. 12. Взаимное центрирование заготовок, перемещение со сварочной скоростью и автоматическая сварка под флюсом обоих швов осуществляются одновременно. Устройство для прижатия стенки тавра к поясу состоит из пневматического цилиндра и нажимного ролика 3. Центрирование элементов тавра производится четырьмя парами роликов; из них две пары 1 направляют пояс вдоль оси станины, а две другие пары 2 удерживают стенку вертикально и обеспечивают ее установку на середину пояса. Каждая пара имеет устройство для регулирования расстояния между ними в зависимости от ширины пояса и толщины стенки. Движение свариваемого элемента осуществляется приводным опорным роликом 4. Плавное изменение скорости подачи обеспечивается вариатором. На этой установке могут свариваться прямые и криволинейные балки таврового сечения высотой от 60 до 600 мм. Концы балки поддерживаются роликами опорных тележек 5.

Рис. 12 - Принципиальная схема станка «СТС» для сварки балок таврового профиля

При повторном пропуске через установку может привариваться второй пояс для образования двутавровых балок высотой 300--500 мм.

По такому же принципу работают установки типа Pullmax, выпущенные за рубежом для изготовления сварных балок таврового, двутаврового и коробчатого сечений с высотой стенки 150--1500 мм и шириной полок 50--500 мм. Установка Pullmax состоит из рольганга питателя, оборудованного гидравлическими зажимами, сварочного стенда с двумя или четырьмя головками для сварки под флюсом и соответственного количества источников постоянного тока на 900 а каждый. Листовые заготовки требуемого размера закладываются, фиксируются и свариваются, проходя машину со скоростью до 100 м/ч. Установка обслуживается одним инженером и двумя подсобными рабочими.

Для дальнейшего развития установок непрерывного действия большое значение приобретает применение сварки током высокой частоты (450 000 гц). Так, за рубежом уже используют установки для сварки тавровых, двутавровых и Н-образных профилей из свернутых в рулон лент или полос. Имеющееся оборудование позволяет изготовлять двутавровые балки с максимальной высотой стенки 457 мм. Подача полос из трех рулонов осуществляется таким образом, что полки подходят к кромке стенки под некоторым углом (рис. 13). Две пары скользящих контактов обеспечивают протекание сварочного тока вдоль поверхности стыкуемых элементов и через место их контакта под обжимными роликами. Разогрев полки происходит на малую глубину, и поэтому степень осадки невелика. В случае необходимости для полок может использоваться профилированная лента, имеющая в середине выступ для сварки со стенкой. Скорость сварки достигает 60 м/мин. Процесс экономичен и успешно конкурирует с изготовлением балок прокаткой. Примером поточной линии второго типа является производство сварных двутавровых широкополочных балок на заводе. Как показано на схеме (рис. 14), поточная линия делится на пять участков.

Рис. 13 - Схема непрерывного процесса изготовления балки из трех полос с помощью ВЧ сварки

Рис. 14 - Схема поточной линии производства сварных двутавровых балок

Со склада металла листы стенки подаются мостовым краном на рольганг 1. В случае, если стенка двутавра составляется из двух листов, то на рольганге 1 производится обрезка торцов кислородной резкой полуавтоматом и автоматическая сварка стыка стенки на флюсомагнитной подушке. Сваренные листы рычажным кантователем 2 кантуются на рольганг 3, где стык стенки проваривается с противоположной стороны. После правки в листоправильных вальцах 4 лист стенки с помощью магнитных манипуляторов 6, рольганга 5 и специальных направляющих тележек проходит дисковые и кромкокрошительные ножницы 7, обеспечивающие проектный размер высоты стенки, подвергается очистке кромок под сварку и подается в питатель 11.

Для полок используются полосы универсальной стали, продольные кромки которых обработке не подвергаются. Листы, имеющие длину, равную длине свариваемой балки, мостовым краном укладываются на рольганг 8, затем подаются в листоправильную машину 9 для правки плоскости и саблевидности. На рольганге 10 листы подвергаются зачистке средней части полки под сварку и мостовым электромагнитным краном переносятся в питатель 11. В питателе полки двутавра устанавливаются вертикально и вместе с горизонтально расположенной стенкой подаются на специальный сборочный стан 12.

Все операции в этом стане механизированы. Особенностью его является возможность сборки двутавров с предварительным натяжением стенки для предотвращения коробления ее от сварки. Пояса двутавра со стенкой соединяются непрерывными сборочными швами малого размера. Это позволяет осуществлять сборку с увеличенными зазорами без опасения появления прожогов и способствует удержанию стенки в растянутом состоянии в большей степени, чем при использовании прихваток. Два сборочных ниточных шва у обоих поясов накладываются одновременно в положении «в угол» четырьмя однодуговыми автоматами при скорости сварки до 144 м/ч.

Из сборочного стана собранный двутавр поступает на рольганг 13, где производится отбивка шлака и приварка выводных планок в виде тавриков 1. Затем электромагнитным кантователем 14 балка кантуется на 180° и поступает на участок сварки поясных швов, где они выполняются последовательно на четырех рабочих местах 15. Передвижение балки с одного рабочего места на другое полностью механизировано с помощью продольных 13 и подъемных поперечных рольгангов 16 и кантователей 14. Перед сваркой на каждом рабочем месте двутавровая балка устанавливается в положение «в лодочку» и сваривается трехдуговым автоматом под флюсом со скоростью 90-120 м/ч. Основные швы по своим размерам значительно превосходят сборочные швы, и поэтому последние полностью перевариваются. Процессы зажигания дуг, заварки кратера и отключения дуг автоматизированы, и это позволяет обходиться выводными планками длиной всего 150-200 мм. Сваренная балка подается на подъемные рольганги 16 и проходит две последовательно расположенные машины 17, где грибовидность полок исправляется по схеме, показанной на рис. 17, б. Затем на скоростных торцефрезерных станках 18 обрабатываются торцы, и балка поступает на склад готовой продукции.

Размещено на Allbest.ru