Практическое занятие № 11

Технология сборки и сварки двутавровых балок.

Цель занятия: Научиться составлять технологию изготовления двутавровых балок.

Задание.

1. Изучить изготовление двутавровой балки на поточной линии.

2. Зарисовать поточную линию изготовления двутавровой балки.

3. Составить технологический процесс изготовления двутавровой балки.

Литература: Куркин С.А. Технология, механизация и автоматизация производства сварных конструкций. Атлас: Учебное пособие -М. Машиностроение, 1989.

СБОРКА ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК

При изготовлении двутавровых балок могут быть следующие случаи сборки:

1. Сборка балок из вертикальной стенки и горизонтальных поясов, не имеющих поперечных стыков. Такие балки имеют длину не более 10 — 15 м.

Рис. 1. Сварная двутавровая балка.

2 Сборка балок из вертикальной стенки и горизонтальных поясов, которые имеют поперечные стыки т. е. каждый пояс и стенка балки состоят из двух или из нескольких сваренных листов. Такие, балки могут быть длиной более 15 м (рис. 1, а). Технология сборки таких балок сложнее, чем в первом случае.

Когда в сборочно-сварочном цехе имеется возможность править на вальцах листы, покоробленные после сварки стыков, то в этом случае поясные листы и стенки двутавровых балок из листов до общей сборки балки так, как было описано выше. Этот вариант сборки может быть применен при длине балок не более 15 м.

При длине сварных балок более 15 м применяют второй вариант сборки, так как в этом случае правка и транспортировка листов затруднительны; пояса собирают из листов и Х-образные стыки сваривают до общей сборки балки способом уравновешивания деформаций, а в случае необходимости пояса в сварных стыках правят на рабочем мест. Листы вертикальной стенки собирают встык в вертикальном положении при установке их на нижний пояс балки. Далее приведен пример сборки двутавровой балки с описанием основных приемов последовательного выполнения всех сборочных работ.

Порядок сборки двутавровой балки длиной 20 000 мм м высотой 800 мм (толщина листов нижнего и верхнего пояса балки 20 мм, толщина листов стенки 12 мм, ширина поясных листов 300 мм) следующий.

1 Собрать на горизонтальных стеллажах нижний и верхний пояса балки и сварить Х-образные стыки собранных поясов.

2 При помощи шнура нанести риску на нижнем поясном листе для правильной установки вертикальной стенки балки (рис. 1, б).

3. Для установки ребер нужно на кромке листа вертикальной стенки отметить точки с промежутками, равными расстоянию между ребрами и допуском ± 5 мм.

4. По намеченным точкам, перпендикулярно кромке вертикальных листов, нанести риски 2, необходимые для установки ребер (рис. 1, в).

5. По намеченным на листах рискам установить при помощи угольника ребра жесткости под углом 90° к плоскости листа, прихватывая каждое ребро к листу с двух сторон (рис. 2). Так как длина каждого ребра должна быть на 2 - 3 мм меньше высоты вертикальной стенки балки, то при установке, ребер нельзя допускать смещения ребер к одной кромке листа.

6. Один из вертикальных листов с прихваченными ребрами установить на нижний пояс, совмещая вертикальный лист с риской, нанесенной на поясе, и выровнять одну крайнюю кромку вертикального листа с соответствующей крайней кромкой пояса (рис. 3). Установка производится краном.

Рис. 3. Установка, вертикального листа на нижний пояс балки: 1 - стеллажи; 2 — нижний поясной лист: 8 — вертикальный лист балки; 4 — распорка.

Для устойчивого положения стенку закрепляют распоркой (фиг. 101, а), которую устанавливают в середине вертикального листа. Распорку приваривают короткими швами к ребру и к боковой поверхности балки стеллажа. При этом ребро балки должно быть приварено к стенке дополнительными швами.

7. Вертикальный лист стенки совместить с риской на поясном листе, начав с конца поясного листа по направлению к середине.

8. Установить второй вертикальный лист 4 (см; фиг. 99, б) на нижний пояс двутавровой балки, соединить его встык с установленным листом 3, выдержав зазор 2 мм при помощи прокладок. Все приемы выполнения операции те же, что и для выполнения операции 7. Чтобы избежать деформации и возникновения значительных внутренних напряжений, после сварки стыка листы стенки собирают встык с предварительным прогибом 2 — 3 мм, направленным в сторону, обратную прогибу после сварки (рис. 4)

Рис. 4 Расположение прихваток на участке стыка вертикальных листов.

9. Собранный узел кантовать на 90° для установки ребер на стенку с другой стороны.

10. Для правильной установки ребер нанести риску по угольнику, а ребра установить так, как указано в операции 5.

11. На верхнем поясе наносят риску, необходимую для сборки пояса со стенкой балки (как и в операции 2).

12.Вертикальную стенку с прихваченными ребрами и поясом кантуют на 180° и устанавливают на верхней поясной лист, совмещая один конец стенки с концом верхнего пояса; середину балки закрепляют распорками. Опытные сборщики с большим успехом применяют этот способ сборки верхнего пояса с вертикальной стенкой при высоте балок до 1000 мм. 13. Вертикальная стенка совмещается с риской на поясном листе по способу, указанному в операции 7. Зазоры более 1 мм между вертикальной стенкой балки и поясным листом уменьшаются подтягиванием поясного листа к стенке балки при помощи приспособления (рис. 5).

Рис. 5. Подтяжка пояса к вертикальной стенке при помощи приспособления:

1- вертикальная стенка балки; 2 - пояса балки; 3- приспособление; 4-клин

СВАРКА ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК

Порядок сварки балки рекомендуется следующий:

1. Сварить стык стенки, затем приварить к ней все ребра. Сварку вести нижними швами; направление сварки от середины к концам.

2. Повернуть балку на 180° и произвести подрубку пневматическим зубилом с обратной стороны стыка стенки до наплавленного металла шва.

3. Сваривать стык стенки с обратной стороны, после чего приварить все ребра к стенке.

4. Приварить стенку к поясным листам и одновременно ребра - к поясным листам.
Направление сварки: от середины балки к ее концам (см. рис. 1).

Во избежание деформации балки при сварке угловых швов применяют способы уравновешивания деформаций. Если стыки поясных листов не свариваются до сборки балки, то после сварки стыка стенки нужно сварить стыки нижнего в верхнего поясов.

СБОРКА И СВАРКА ВСТЫК ДВУТАВРОВЫХ БАЛОК НА МОНТАЖЕ

Подготовку стыкуемых концов двутавровых балок для сборки встык на монтаже рекомендуется производить в порядке, указанном на рис. 6.

Рис. 6. Сборка и сварка встык двутавровых балок на монтаже:

а - левая балка; б - правая балка; в - левая и правая балка в собранном виде:

1 - стык вертикальных стенок: 2 - стык нижних поясов; 3 — стык верхних поясов;

4 — нижние поясные швы; 5 — потолочные поясные швы.

В целях уменьшения внутренних напряжений в сварных стыках поясов и в стыке вертикальной стенки пояса приваривают к вертикальной стенке на промежутке 1= 1,5 а от стыка, где а — ширина пояса только после сварки стыков.

Чтобы избежать значительного объема сварочных работ потолочной сваркой, подготовка кромок в стыке, нижнего пояса производится согласно способу, указанному на рис. 6. В данном случае потолочными швами будут только швы при подварке стыков пояса.

Для подтяжки поясов к вертикальной стенке и для скрепления стыкуемых балок небольшой высоты применяются струбцины, а при сборке высоких балок применяют винтовые хомуты. Сварка стыков производится в следующем порядке: сначала сваривают стык 1 вертикальной стенки вертикальным швом, далее сваривают нижними швами стыки 2 и 3 поясов. После сварки стыков приваривают пояса и ребра к вертикальной стенке нижними швами 4 и потолочными швами 5. Направление сварки для поясных швов - от середины стыка к его концам (см. рис 6).

Технологический процесс изготовления двутавровой балки

I. Сборка и сварка полотнища сборки.

1. Подать листы на стенд.

2. Зачистить кромки щеткой.

3. Собрать листы на электроприхватках 1=50-75 мм, b =150-250 мм.

4. Зачистить прихватки металлическими щетками.

5. Сварить листы полки.

6. Зачистить кромки пневмозубилом.

7. Контроль внешним осмотром.

8. Перекантовать листы полотнища полки.

9. Зачистить кромки щетками.

10. Сварить листы полки со второй стороны.

11. Зачистить кромки пневмозубилом.

12. Контроль внешним осмотром.

II. Сборка и сварка листов полотнища стенки

1. Подать листы на стенд.

2. Зачистить кромки щеткой.

3. Собрать листы на электроприхватках.

4. Зачистить прихватки металлическими щетками.

5. Сварить листы стенки с первой стороны.

6. Зачистить кромки пневмозубилом.

7. Контроль внешним осмотром.

8. Перекантовать листы.

9. Зачистить кромки металлическими щетками.

10. Сварить листы стенки со второй стороны.

11. Зачистить кромки пневмозубилом.

12. Контроль внешним осмотром и замер.

III. Сборка и сварка балки.

1. Подать полосы стенки и полки на передний портал стенда.

2. Зачистить торцы металлическими щетками.

3. Собрать балку на электроприхватках 1=50-75 мм, b=150-250 мм.

4. Зачистить прихватки пневмозубилом.

5. Освободить балку от прихваток и подать собранную балку на кантователь.

6. Сварить балку.

7. Зачистить кромки пневмозубилом.

8. Освободить балку от кантователя.

9. Контроль внешним осмотром и замером, выявление дефектов.

Технологические процессы сборки и сварки узлов.

1 .Технологические процессы сборки и сварки тавровых балок в универсальном кондукторе с фиксаторами и нажимными приспособлениями.

1. Пробить контрольную линию на пояске балки.

2. Собрать поясок и стенку, взять на прихватки.

3. Приварить поясок к стенке полуавтоматом в СО2 сварочной проволокой Св-08Г2С или полуавтоматом под флюсом сварочной проволокой Св-08А (02мм), флюс ОСЦ-45.

4. Освободить узел от закрепления к оснастки.

5. Снять узел с оснастки.

6. Перекантовать узел.

7. Произвести сварку с другой стороны.

8. Произвести замеры узла в соответствии с ОСТ 5. 9324-79.

9. Сдать узел на комплектность и качество.

10.Выполнить маркировку.

2. Технологические процессы сборки и сварки тавровых балок на стенде.

1. Пробить контрольную линию на пояске балки.

2. Установить стенку, произвести сборку стенки с пояском балки, взять на прихватки.

3. Приварить поясок к стенке полуавтоматом в С02 сварочной проволокой Св-08Г2С или полуавтоматом под флюсом сварочной проволокой Св-08А (02мм), флюсОСЦ-45.

4. Освободить узел от закрепления к оснастки. 5.Снять узел с оснастки.

6. Произвести замеры узла в соответствии с ОСТ 5. 9324-79.

7. Сдать узел на комплектность и качество.

8. Выполнить маркировку.

3.Технологические процессы сборки и сварки тавровых балок на линии МИБ-700. ( длина балок 1,5-12 м. высота 100-710мм.)

1 .Сборка и сварка тавровой балке на станке.

2. Снять узел с оснастки.

З.Произвести замеры узла в соответствии с ОСТ 5. 9324-79.

4 .Сдать узел на комплектность и качество.

5.Выполнить маркировку