Технологическая часть
1.1. Описание сварной конструкции, её назначение.
Распределительная балка, горизонтальный элемент, присутствует в составе многих сварных конструкций (строительные конструкции, мостовые краны). Балка работает на поперечный изгиб, в некоторых конструкциях работает на косой изгиб и кручение.
Распределительная балка изготавливается из стали марки 09Г2С и состоит из следующих деталей: трубы квадратного сечения и двух пластин. Они имеют следующие размеры:
Труба квадратного сечения, мм – ≈ 120 × 5 и длинной 960;
Пластина, мм – 110 × 150 и толщиной 10;
Пластина, мм – 150 × 150 и толщиной 10.
Сварные конструкции используются в разных отраслях – это и строительство зданий, и монтаж трубопроводов разного назначения и пр. Понятно, что для разных целей применяются определенные виды сварных конструкций. На сегодняшний день классификация сварных конструкций производится по разным признакам и параметрам, которые мы и предлагаем рассмотреть более детально. Признаки классификации сварных конструкций. В современном мире не существует единой системы классификации конструкций, полученных в ходе сварки. Специалисты отмечают, что классификация сварных конструкций происходит по ряду таких признаков: I. В зависимости от способа, которым были получены заготовки, бывают: литосварная или литоштампосварная конструкция; листовая; кованосварная; штампосварная. II. От того, где будут использоваться эти конструкции, т.е. их назначение: судовые; строительные; авиационные; вагонные; транспортные и прочие. III. В зависимости от определенных характерных особенностей их работы. Виды конструкций по характерным особенностям работы. Третий признак классификации конструкций, полученных в ходе сварки, является наиболее распространенным, особенно когда речь идет о вопросах проектирования таких конструкций. Обычно, на основе характерных особенностей работы, выделяют такие типы сварных конструкций: Распределительные балки – связующий элемент металлоконструкции. С помощью жесткого соединения балок получают, так называемые, рамные конструкции. Балка стальная (квадратная труба) - 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.
|
Технологический
процесс –
это часть производственного процесса,
содержащая действие по изменению
предмета производства.
Технологический процесс должен обеспечить изготовление конструкции при минимальной трудоемкости операций, минимальном расходе сварочных материалов и электроэнергии, с высоким качеством сварных соединений, при наименьших остаточных деформациях конструкции и полном соблюдении мер по технике безопасности.
Технологическая карта – основной производственный документ, в котором приведены все данные о заготовке, сборке, сварке и контроле качества балки. Для того чтобы изготовить сварную балку необходимо составить форма технологического процесса сборки-сварки изделия.
Таблица 1 – Существующая форма технологического процесса сборки-сварки распределительной балки.
Номер и последова-тельность операции |
Наименование и краткое содержание операции |
Оборудование и инструмент для сборки и сварки |
1 |
Зачистка. Основной металл очищают от ржавчины, масла, влаги, рыхлого слоя окалины. Допускается зачистка не всей поверхности свариваемых деталей, а только части поверхности кромок шириной 30–40 мм. Особенно тщательно зачитают торцы свариваемых кромок. |
Для удаления масел применяют ветошь, растворитель. Дробометную машину. |
2 |
Разметка. Разметкой называют процесс вычеркивания детали на материале в натуральную величину с нанесением линей сгибов, вырезов и центров отверстий. При заготовке нескольких одинаковых деталей их размечают по шаблону с допуском на резку. |
Мерительный инструмент, кернер. |
3 |
Резка. Для холодной резки прокатной стали преимущественно применяют гильотинные, уголковые и сортовые ножницы для резки балок и швеллеров, снабженные различными приспособлениями. Широко применяют кислородную и плазменную резку. Кислородную резку следует выполнять механизированными способами-автоматами и переносными полуавтоматами. Так как распределительная балка является ответственной несущей конструкцией, высота неровностей реза после машинной газовой резки должна быть не более 0,3 мм. |
Кромкострогальный станок. Гильотинные, уголковые и сортовые ножницы. Газовый резак и сопутствующее оборудование. |
4 |
Подготовка кромок под сварку. Подготовка кромок состоит в ровной обрезке и разделке их по определенной форме в зависимости от толщины металла. Для разделки кромок используют механическую обработку: токарную, строгание, фрезерование, обрезку на гильотинных ножницах. Зачистку кромок выполняют механическими способами: пескоструйным, дробеструйным, металлическими щетками, абразивными кругами или химическим способом. |
Токарные, строгальные, фрезеровочные станки. Обрезку на гильотинных ножницах. |
5 |
Сборка. Сборка сварной конструкции заключается в размещении ее элементов в порядке технологической карты и предварительном скреплении их между собой с помощью приспособлений и наложений прихваток. От качества сборки в значительной степени зависит качества сварной конструкции. |
Клинья; упоры из листов и угловых профилей; угловая сталь на прихватках с болтом; скобы; струбцина. |
6 |
Сварка. Это наиболее производительный способ электродуговой сварки; его применяют для прямолинейных стыковых швов длиной более 100 мм, продольных и кольцевых швов листовых конструкций и угловых швов длиной более З м. Сварку производят голой электродной проволокой. Защитой сварного шва является углекислота. |
Для сварки используется проволока марки Св08Г2СА и смесь 80%- CO2. Сварочный выпрямитель типа ВДУ – 506.
|