Технология изготовления сварных двутавровых балок
- Опубликовано в новости производства сварной двутавровой балки
Технология изготовления сварных 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.