I-strålsvetsningsteknik

Om det tidigare användes i byggbjälkarna, vars element var sammanlänkade av många bultar, tappar och nitar, vilket gjorde hela strukturen tyngre, har de nu ersatts av starka och tillförlitliga svetsade balkar, som kännetecknas av låg vikt.

Klar I-balkar i lager

Fördelarna med svetsade I-balkar

Nuförtiden är det väldigt svårt att hitta ett byggnadsobjekt som uppfördes utan att använda svetsade I-balkar. Balkar som har en sådan tvärsektion är utbredd eftersom de tillåter att avsevärt minska kostnaden för byggnadsstrukturer för olika ändamål, samtidigt som man säkerställer hög tillförlitlighet hos de strukturer som uppförts.

En svetsad stråle, vars tvärsnitt har formen av en I-stråle, kan klara stora statiska och dynamiska belastningar utan att förlora sina egna driftsegenskaper. En viktig faktor är det faktum att användningen av sådana svetsade balkar minskar vikten av byggnadsstrukturer, vilket i slutändan minskar belastningen på byggnadens grund och dess stödstrukturer.

Använda I-strålar när man gör en byggnadsram

Svetsad I-stråle är särskilt oumbärlig i de delar av byggnadsstrukturer, där styrka och förmåga att motstå mekaniska belastningar i olika riktningar är särskilt viktiga. Sådana element innefattar i synnerhet ramar för olika strukturer, kolumner, överlappningar mellan varandra, rackar, arbetsplatser och så vidare.

En svetsad stråle i olika branscher och konstruktion av prefabricerade konstruktioner är väldigt populär, eftersom dess produktionsteknik är mycket ekonomisk.

Trots det faktum att det är ganska enkelt att organisera tillverkningen av svetsade I-balkar, är det ekonomiskt mer lönsamt att producera dem med hjälp av automatiserad utrustning. Automatiserade linjer på vilka produktionen av sådana svetsade balkar levereras till strömmen tillåter inte bara att avsevärt minska produktionskostnaden utan även strikt följa tillverkningstekniken.

Överlapp på metall I-balkar

Teknologisk process för att producera svetsade I-balkar

Tekniken för att producera svetsade balkar med en I-sektion består av flera på varandra följande processer, som alla redan har blivit perfekt utarbetade idag. Så tillverkningen av högkvalitativa och tillförlitliga svetsade balkar av den erforderliga sektionen består av flera förfaranden.

Skapa ett ämne enligt ritningen

Vid tillverkning används termisk skärutrustning, på vilken metallplåtar av den erforderliga tjockleken skärs i storlek. Resultatet av en sådan teknologisk operation är remsor med en längd och bredd som anges i ritningen. I moderna företag används CNC-maskiner för att utföra en sådan operation, vid vilken metallskärning kan utföras av flera skärare samtidigt.

För denna operation är ritningen inte längre nödvändig och den utförs på specialutrustning (kantfräsmaskin). Detta produktionssteg är nödvändigt för att säkerställa bättre svetsbarhet hos I-strålens vägg och dess hyllor.

Vid detta tillfälle monteras den framtida svetsade strålen i en färdig konstruktion, för vilken speciella monteringsanordningar används, vilket möjliggör en ökning av processens produktivitet med 2-3 gånger jämfört med manuell montering. Vid utförande av en monteringsoperation före svetsning av en stråle med en I-sektion är det viktigt att säkerställa den korrekta ömsesidiga positionen av I-strålens vägg och dess hyllor (symmetri och ömsesidigt vinkelrätt).

Det är mest lämpligt att använda speciell monteringsutrustning utrustad med snabbverkande spännelement för att uppfylla dessa viktiga krav. Det gör det möjligt att inte bara positionera de inbyggda elementen i den framtida I-strålen precis, utan också göra det snabbt och med hög tillförlitlighet. Sammansättningstekniken som använder sådana anordningar består av två huvudsteg: först monteras endast en del av strålen, vilken utgör den T-formade profilen, och den monterade strukturen vrids 180 grader med hjälp av en anordning och är utrustad med en andra hyllplan. Vid moderna företag används i regel aggregat med hydrauliska spännmekanismer, vilket gör det möjligt att minska tiden för att slutföra denna tekniska process.

Vi kommer att dölja det här läget i nästa avsnitt i vår artikel.

Automatisk svetsning av I-strålelement

Produktion av strukturer som använder svetsning medför stark uppvärmning, vilket oundvikligen leder till deformation av enskilda komponenter i produkten. En svetsad stråle med en I-stråle är inget undantag. Som regel, efter svetsprocessens slut, har sådana strålar en "svampeffekt", som manifesterar sig i strid med geometri hos I-strålen. För att korrigera denna defekt är justeringsoperationen, som består i att rulla en svetsad stråle genom rullarna hos en speciell kvarn, bara nödvändig. Efter utförandet av denna procedur erhålls en stråle av I-stråle, vars geometri observeras tydligt.

Hur strålar strålarna svetsas?

Konstruktionen av den monteringsutrustning som används för tillverkning av svetsade balkar med en I-sektion bestäms av svetsmetoden för bildande av bältesömmar. Valet av sådan utrustning beror också på vilka enheter som är planerade att användas i produktionsprocessen. I moderna företag för bildandet av långbandssömmar av I-balkar svetsas strålar oftast automatiskt svetsning under ett flusslager. Denna metod gör det möjligt att få svetsar, kännetecknade av hög kvalitet och tillförlitlighet längs hela sin längd.

Svetsbjälkar som ett stadium av tillverkningen

Användning för produktion av I-balkar av automatiserad utrustning för svetsning under ett lager av flytande flöde gör det möjligt att inte bara minska kostnaden för färdiga produkter utan också för att säkerställa sin höga kvalitet och tillförlitlighet. Principen för drift av sådan utrustning åstadkommer att det osmälta flödet som skyddar svetszonen är under tryck. På grund av detta minimeras sprutning av flytande metall från svetszonen, vilket gör det möjligt att utföra denna operation med hög kvalitet även vid hög strömstyrka (upp till 4000 ampere). Dessutom skyddar flödet den smälta metallen från snabb kylning, vilket bidrar till en effektivare avlägsnande av gas från den.

Under tiden kan en svetsad stråle tillverkas med manuell båge och halvautomatisk svetsning. I sådana fall, för deras montering med speciella ledare med klämelement, eller de vanliga klämmorna och klämmorna. Man bör emellertid komma ihåg att i detta fall måste du möta stora förluster av smält metall, som kommer att uppstå på grund av sprut och berusning. Sådana förluster kan nå upp till 30%.

Svetsanläggningar som används vid tillverkning av I-strålar

Förutom att det vid tillverkning av svetsade I-balkar är nödvändigt att svetsa mellan dem av deras huvudsakliga strukturella element - hyllor och väggar, är det också ofta nödvändigt att ansluta redan färdiga strålar till varandra. I sådana fall förenas strålarna med stötsvetsning och följande utrustning kan användas för att utföra en sådan operation.

Portal och konsolutrustning

På sådan utrustning, förutom själva svetshuvudet, kan anordningar monteras som säkerställer kontroll över kvaliteten på svetsningen, tillförsel och avlägsnande av flöde. Den stora fördelen med sådan utrustning är att svetsningen med hjälp utförs i en vinkel på 45 grader, vilket garanterar utmärkt svetsbarhet av delar och att få en söm med ett bra ben.

CNC Cantilever Svetsmaskin

Svetsmanipulatorer gör att du kan automatisera svetsprocessen, du kan använda en mängd olika bilagor för deras konfiguration. Exempelvis kan en sådan manipulators arbetsdel vara ett automatiskt huvud som utför svetsning i skyddande gaser eller under flytande flöde. Svetsmanipulatorernas mångsidighet gör det möjligt att lösa en rad olika uppgifter relaterade till svetsprocessen.

Självgående svetsstraktorer

Den enklaste typen av utrustning som kan användas för svetsning av långa I-balkar. Det är dock lämpligt att använda svetsdragare endast vid tillverkning av balkar i små satser.

I-strålsvetsningsteknik

Utveckling av teknik för svetsbalkar genom smältning. Genomförande av design och teknisk analys av produkten, val av svetsmetod och svetsmaterial. Motivering av valet av svetsutrustning och beräkning av tekniska kostnader för svetsning.

Skicka ditt bra arbete i kunskapsbasen är enkelt. Använd formuläret nedan.

Studenter, doktorander, unga forskare som använder kunskapsbasen i sina studier och arbete kommer att vara mycket tacksamma för dig.

Publicerad den http://www.allbest.ru/

National Technical University of Ukraine

Kiev Polytechnic Institute

Svetsavdelningen

på disciplin "svetsning genom smältning"

Ämne: "I-Beam Welding Technology"

3: e år student

smältningsteknikstråle

Enligt kurser är produkten gjord av stål 09G2S.

Enligt kurstillfället tillverkas produkten serievis, dvs. tittar på produktens dimensioner, kan massproduktion betraktas som ca 1000 stycken.

2. Design och teknisk analys av produkten

3. Utvärdering av svetsbarheten hos basmetallen

4. Valet av svetsmetod

5. Val av svetsmaterial

6. Val av standard eller utveckling av icke-standardkantspreparation

7. Beräkning av svetslägen

8. Svetsningsteknik

9. Val av svetsutrustning för allmänna eller speciella ändamål.

10. Beräkning av tekniska kostnader för svetsning för alla valda tekniker

11. Beslutsfattande

Arbeta slutsatser

referenser

Syftet med detta kursarbete är att bekanta studenten med utvecklingen av fusionssvetsningsteknik, den studerande får färdigheter att utföra detta arbete.

Syftet med detta kursarbete är att utveckla en svetsteknik för en viss produkt, det vill säga att utveckla en korrekt och korrekt teknik, och följande objekt måste fyllas i:

Utför en design och teknisk analys av produkten med särskild uppmärksamhet på sömmarnas placering och tillgänglighet. Beräkna grundmetallens svetsbarhet för att välja rätt svetsmetod. Välj två svetsmetoder, med hänsyn till typ av produktion. Välj svetsmaterial, med hänsyn till materialets särdrag och deras bristhet. Välj typ av kantförberedelse från GOST, med tanke på designfunktionerna. Beräkna svetslägen. Diskutera svetstekniken, så att svetsarna har en uppfattning om hur de ska utföras. processen. Välj svetsutrustning, med tanke på kostnad och knapphet. Att beräkna den tekniska kostnaden för svetsning för alla valda tekniker så att du kan jämföra ekonomin. effekt. Bestäm vilken teknik som är mer korrekt i det här fallet.

1. Design och teknisk analys av produkten

Syfte, konstruktion och driftssätt:

Koronchataya beam kan tjäna som stöd för alla slags strukturer, strålen är en design som arbetar på en böjning. Massan är ca 2 ton. Följaktligen är strålen en stordimensionell produkt, som bör beaktas vid organisering av svetsarbeten. Driftsförhållanden: drift vid temperaturer från -10 till 20-25 "і, under förhållanden med måttligt klimat.

Strålen har tre svetsar. Alla anslutningar är T-formade.

Sömmens längd: 1 och 2 - 2100 mm, 3 - 1360 mm. Tillgängligheten av alla sömmar utan begränsningar, med förbehåll för möjligheten att luta produkten. Konfigurationen av anslutningarna är enkel. Materialets tjocklek: 1 - 10/18 mm, 2 - 18/10 mm, 3 - 8/10 mm.

Organisation av svetsning:

Det övergripande svets- och monteringsschemat definieras av axelkonstruktionen. Det föreslås att svetsa alla leder i fabriken.

2. Utvärdering av svetsbarheten hos basmetallen

Från ståltillverkaren finner vi de mekaniska egenskaperna och kemiska sammansättningen av stål 09G2S.

Svetsad I-stråle: självberäkning, tillverkning och installation

Används metallsvetsad I-stråle för konstruktion av strukturer och tak under lång tid. Men fram till den tiden i Ryssland var dess användning strängt begränsad till industriell konstruktion, dvs. när verkligen ambitiösa strukturer byggs upp, med vilka allt borde vara inget.

Och det var bara under de senaste åren att sådana typer av I-strålar började dyka upp som verkligen kan användas vid byggandet av nya hus i ett vanligt bostadshus. Tycker du om den här typen av överlappning? Då hjälper vi dig att lära dig alla funktioner i tillverkningen!

innehåll

Om den nya tekniken för privat bostäder

Idag har produktionen av svetsade I-balkar lanserats över hela landet och är efterfrågan även i privat bostadsbyggande. Och allt detta är att skylla på nya design och arkitektoniska lösningar! Deras moderna planeringsprojekt kräver en speciell kvalitet på stödramen och tillförlitlig överlappning, vilket är mest effektivt för stora spänningar - från 7 meter.

Du märkte förmodligen hur mycket stugbyhus och liknande byggnader i sitt enda utseende skiljer sig från den ursprungliga ryska hytten. Tänk nu hur olika deras arkitektur och byggnadsprinciper är! Därför har stål I-balkar idag blivit aktiva brukade spänna från 4 till 18 m, och för deras produktion används som kol och låglegerat stål vilket garanterar önskad kvalitet och styrka.

För tillverkning av sådana strålar har även sin egen GOST och de nödvändiga certifikaten. Tangentiella påkänningar i dem tas av fasta väggar, och tryck- och dragspänningar är jämnt fördelade längs längden. För att göra det tydligare för dig, är rollen av en sådan vertikal vägg väsentligen densamma som en zigzaggitter i en metallkrok. Även vid första anblicken ser inte sådana strålar för starka eller monolitiska:

Vad är en svetsad I-stråle?

Enligt deras typ av sektion delas i-strålmetallbalkar nu i rullning eller komposit, vilka också kallas svetsade. Den svetsade dvutavrovy strålen är en speciell typ av formad metall hyra i form av en lutande eller horisontell bar. Idag är den tillverkad av kol och låglegerat stål, av hög kvalitet.

Låt oss lista de viktigaste fördelarna med I-balkar:

  • Överlappa stora spänningar med betydande belastningar.
  • Omfördela idealiskt om horisontella och vertikala belastningar.
  • De arbetar perfekt på böjning på grund av stivheten i balkens profil.
  • De brinner inte och förlorar inte sin bärkraft vid upphettning, även vid ganska höga temperaturer.
  • Motståndskraftig mot biologiska effekter.
  • Perfekt för byggande av prefabricerade byggnader.
  • Låt väsentligt minska vikten av hela strukturen jämfört med heta rötter.
  • De är också gjorda med en helt asymmetrisk sektion.

Därför används sådana svetsade balkar idag i byggandet av bostadshus, och för industriella komplex, och till och med för broar och tunnlar. Det verkar som om en sådan stråle skulle vara för tung för privatbyggnad, men i själva verket tillåter användningen av stål-I-strålar så småningom att minska den totala vikten av stödstrukturerna. Men kom ihåg att i förhållande till överlappningen av svetsade stål I-balkar finns det strikta krav:

Fördelar med svetsad strålproduktion

Idag tillverkas metall I-balkar för byggbranschen på två huvudvägar: varmvalsad och svetsning. Den svetsade dvutavrovy strålen har stora fördelar jämfört med rullande. Hon och styrka kännetecknar sig bättre, och vikten samtidigt under med så mycket som 30%. Och allt på grund av det faktum att beräkningen av en svetsad I-stråle innebär en kompetent kombination av olika stålkvaliteter. Det är därför en svetsad balk i industriproduktionen är billigare än varmvalsad.

Även svetsning som en metod är bra i sig, för med den kan metallbalkar tillverkas i olika storlekar, även upp till 4 meter eller mer, och detta kan inte vridas med varmvalsade balkar. Dessutom är det enda sättet att verkligen göra en stråle med en annan bredd längs hela längden.

Varför skapa strålar med ett variabelt tvärsnitt, frågar du? Faktum är att en sådan stråle är mycket mer ekonomisk än hyllor med en konstant profil. När allt kommer omkring, förstår en person som är långt från konstruktionen att på olika ställen av strålen efter installationen måste en annan spänning åtgärdas: någonstans är den nästan inte laddad, men någonstans fungerar den för slitage. Här på sådana "viktiga" ställen görs det tjockare, och där det är möjligt räddar de rationellt på material.

Dessutom, om vi pratar specifikt om en svetsad stråle, då för tillverkningen involverar en rad stålkvaliteter. Denna teknik gör det möjligt att minska metallinnehållet. Nästan hela strålen består av vanligt stål, och dess mest stressade del är tillverkad av höghållfast stål och den minst spända delen är gjord av kolstål. Tack vare allt detta minskade kostnaden för strålen samtidigt med 5%, vilket är ganska märkbart.

Beräkning och tillverkning av svetsad I-stråle

Ett högkvalitativt fyrverkeri av I-balkar för överlappning kräver stor uppmärksamhet och ansvar från dig. Du kommer att behöva beräkna all den kommande belastningen på strukturen i allmänhet och på ledarna i strålarna själva.

Det tar bara lång tid att designa och planera I-balkar för metallsvetsade balkar. Därför rekommenderar vi att du fokuserar på storleken och syftet med de färdiga produkterna från tillverkarna.

Den moderna marknaden erbjuder ett ganska stort antal storlekar av färdiga I-balkar med egna beteckningar och typer. Dimensionerna av strålen bestäms av numret, vilket indikerar avståndet mellan ytterkanterna parallellt med varandra.

K markeringen betecknar till exempel kolumner och balkar som tål enorma belastningar. Tänk på att det också finns en viss typ av strålar, som inte används för överlappning, utan för att skapa endast tung utrustning och maskiner. Dessa strålar har sina egna standarder för tillverkning och egenskaper.

För mindre belastningar är bredbalkkonstruktioner lämpliga. Och styrkan hos sådana strålar kommer direkt att bero på längden, tvärsnittsformeln, användningen av råmaterial och tillverkningsmetoder, d.v.s. valsmetallteknik. Här är den standardsvetsade strålen för privata bostäder:

Här är parametrarna för stålsvetsade I-balkar för tillverkning av sådana strålar:

Hur svetsar man strålen själv?

Om du redan har erfarenhet av detta material, och du vill göra svetsade balkar för att bygga ditt eget hem, behöver du ett stålplåt som bas. Varmvalsad tillverkningsmetod hemma är ganska komplicerad, så du är mer lämplig svetsning. Det här är en viktig uppgift, så om du har möjlighet, är det mer rationellt att omedelbart bjuda in en erfaren säljare.

När de enskilda elementen är klara, montera strukturen med den valda svetsmetoden. Först måste du installera en vertikal vägg och fixa förstyvningsribben och tryck ner alla klämmor. Den färdiga strålen måste skyddas med en speciell beläggning så att den inte korroderar under en aggressiv miljö.

Hur man undviker deformation?

Om du gör misstag i tillverkningsprocessen kan du stöta på sådana obehagliga deformationer av strålen, som i framtiden kommer att väsentligt komplicera installationsprocessen:

Låt oss förklara mer detaljerat. Din huvuduppgift vid tillverkning av svetsade balkar är att sedan senare gå med i delarna så att sömmen inte fungerar i spänning.

Du tar också hänsyn till ett sådant viktigt faktum att svetsning i sig ger lite spänning i strålen, och detta syns inte alltid för ögat. Därför är det lämpligt att inte svetsa nästa del omedelbart. Tryck bara tillbaka sömmen och strålen blir platt.

Jämförelser: För att undvika eventuella deformationer av strålen, speciellt för att ordna överflödet, under fabriksförhållanden utsätts det för speciell behandling:

Om du åtar dig att tillverka en sådan stråle själv, kommer dessa steg att hjälpa dig i allt:

Mounts svetsade I-balkar

Så, låt oss nu titta på de bärande noderna på metall I-balkarna. Att bära dem på en stålkolonn (stöd) kan vara styv eller gångjärns, det vill säga rörliga.

Anslutningen av de färdiga svetsade strålarna till varandra under installationen kan utföras på två sätt:

  • Den första är att I-balkarna först svetsas till en specialplåt, och svetsning utförs längs profilkonturen med hjälp av filetsvetsar. Fördelen med denna speciella metod är att det inte är nödvändigt att skilja balkarnas kanter.
  • Det andra sättet är att använda fodret, som är symmetriskt monterat på längdaxeln, avskuren och skållad med sneda sömmar. Detta gör det möjligt att undvika problem med överlappningen av svetsen över hela sidan av fodret. Denna svetsmetod är lämplig för konstruktioner med en låg belastning i framtiden, d.v.s. bara för byggandet av en privat bostadsbyggnad.
  • Dessutom kan svetsade balkar bultas samman - det här är en avtagbar metod som krävs för att säkerställa att det inte finns någon restspänning i konstruktionen, och själva golvstrukturen är resistent mot stötar och vibrationer. Och även när det inte finns möjlighet att bjuda professionella svetsare.

Här är en intressant video som jämför båda typerna av anslutningsbalkar:

Som du redan förstod är i de flesta fall den metallsvetsade strålen förenad med svetsning, sällan av bultar och ännu mindre av nitar. Allt detta påverkar direkt kostnaden för installation av sådana strålar.

När det gäller nitar är det mest tidskrävande att arbeta med dem, men ibland kan man inte göra det utan sådana element. Till exempel, om strålen ständigt utsätts för vibrationer (sådan utrustning kommer att användas) kan den inte vara för rigid associerad med strukturen.

Om du ska bulta hela metallstrukturen, då:

  1. Du behöver fästanordningar med normal och hög noggrannhet. Endast på de ställen där lasten på skjuvningen kommer att vara, kan bultar med normal eller grov precision inte användas.
  2. Du måste förbereda luckor i strålen (eller beställa något annat i produktionen) så att hålets yttre diameter bara är 2-3 mm större än bultens yttre diameter. En sådan design kommer att vara resistent mot deformation och aggregatet är i allmänhet enklare.
  3. Hög precisionsbultning är väl lämpad för svåråtkomliga platser där nitarna inte är möjliga. Men här måste diametrarna på hålen vara större redan med 0,3 mm så att fästena lätt kan motstå den kommande belastningen.

Så, överväga nu ett så viktigt steg som att laga strålkastaren med en sekundär. Gör allt steg för steg:

  • Steg 1. På toppen av strålkastaren gör du en triangulär utklipp av exakt storlek.
  • Steg 2. Svetsa trimmen på botten av strålkastaren.
  • Steg 3. Vid botten av hjälpstrålen ska du göra skär som motsvarar halva bredden på strålens undre del.
  • Steg 4. Nu måste den övre delen av sekundärstrålen formas till en triangulär form, densamma som skärs i strålens övre del.
  • Steg 5. Nästa utför vi installationen: först strålkastaren, sedan den sekundära, och allt detta genom att använda fodret.
  • Steg 6. Och slutligen är det sista steget installationen av korsningen av de övre delarna och väggarna, där dynan också är svetsad till balkens nedre delar.

Du kan också fästa metallbalkarna med varandra genom att skruva fast. Denna metod är nödvändig när du från tid till annan måste installera eller demontera en viss montering. Fördelen med denna anslutning är att det inte finns någon restspänning i strukturen. Det i sig är bra, för då blir överlappningen mer motståndskraftig mot chockbelastningar, och dessutom skapar du en nod, du behöver inte bjuda in en professionell svetsare.

Hård nod: för statiska belastningar

dvs strålen kan stödjas ovanifrån, direkt i mitten av kolonnprofilen, annars är strålen fixerad på sidan. Därefter uppstår kolumnen, men endast en kompressionsbelastning, men all styrkaverkan är därför nödvändig för att göra den starkare och mer tillförlitlig, och detta är ett överskridande av metallen.

Ibland är det också nödvändigt att lägga två strålar genom spännvidden, då är de sammankopplade med hjälp av bultar och plattor installeras mellan de två revbenen. Det är viktigt att komma ihåg att metaller utsätts för termisk expansion på grund av temperaturförändringar, och därför är det nödvändigt att lämna ett litet avstånd för sin subtila rörelse.

För att överföra den tvärgående tryckkraften är strålens kant placerad så att den under installationen ligger direkt över kolonnflänsen. I detta fall är strålen ansluten till kolonnen med en speciell överläggningsplatta, och helst omedelbart från båda sidor. Men för att inte skapa för rigid en nod.

Här är ett bra exempel på hur man kombinerar svetsade balkar i två spänner, för att inte skapa en punktspänning på takets mellanvägg:

För att skapa en styv stråleanslutning behöver du en skruv- eller svetsfog:

Gångjärn: för dynamiska belastningar

Nu om gångjärnet stöds svetsade balkar. Den är skapad med hjälp av stödribben på stödbordet, där hela belastningen överförs. Du måste själv göra bordet av stålplåt.

Svetsa bordet på tre sidor av strålen och gör bredden samtidigt mer 2-3 cm än strålens kant. Så bärbältet måste ligga helt på stödbordet.

Ytterligare funktioner hos en I-stråle i privat bostadsbyggande

Överlappningen består inte nödvändigtvis av metall I-balkar. Ofta används de bara på de mest stressiga ställena, och trä I-balkar installeras mellan metalldelarna.

Varför så? Faktum är att svetsning kräver högkvalificerade arbetare. Vidare finns det i den vanliga litteraturen och internetplatserna inte så många noder och färdiga konstruktioner för att installera en sådan överlappning, en kompetent ingenjör krävs verkligen här, och även vi ger endast rekommendationer. Dessutom är metallen dyr. Och kvaliteten på svetsning är mycket viktig. Det ska fungera länge, även vid korrosions- eller belastningsförändringar.

Därför har detta alternativ inte bara rätten till liv, men det är också ganska praktiskt:

Slutligen tjänar en metall-I-balk ofta som ett extra funktionellt element, vilket i någon ekonomi har värde:

Tekniken för montering och svetsning av I-balkar.

I-balkar i svetsad version görs till en höjd av 2000 mm med en väggtjocklek på 10... 16 mm och en hylltjocklek på 16... 50 mm. Balkar med en höjd av mer än 800 mm har tvärförstärkningsribben på väggen, vilket säkerställer sin lokala stabilitet under driftsbelastningen. Kvaliteten på I-strålen beror på noggrannheten hos de framställda ämnena. Alla element i strålen kan göras på guillotinsjuka, gas-syre, luftplasma eller plasmaskärning. Efter rätning av kanterna på hyllorna och väggarna bearbetas mekaniskt på kantskärmaskiner för att ge dem rakhet, om så är nödvändigt bildas fasader på väggens kanter.

Vid montering av en I-stråle är det nödvändigt att säkerställa symmetri och ömsesidigt vinkelrätt på hyllorna och väggarna, pressa dem ihop med lokala luckor som tillåts i fogarna och fästa med klämmer. För detta ändamål används monteringsanordningar med skruv- och pneumatiska klämmor.

Vid tillverkning av I-balkar utförs svetsade leder i hylsans och väggens led genom automatisk svetsning under fluss eller i skyddsgas. Den lutande elektroden kan svetsa två fogar samtidigt, men det finns risk för att sänka hyllan och väggen. Genom att utföra sömmar "i båten" kan du få högre kvalitet svetsade leder, men du måste rotera produkten efter svetsning av varje söm. För att vrida använd dubbla, kedja och ringa tilltar. I produktionslinjer för tillverkning av I-bjälkar används hissar av hängtyp av pendeltypen, vilket gör det möjligt att inte bara rotera produkten utan också för att transportera den mellan arbetsplatser.

Vid montering av strålen i en horisontell rotator är det nödvändigt att säkerställa tillförlitlig fastsättning och inriktning av produktaxeln med rotatorns horisontella axel. Monterad stråle med fasta utmatningsremsor i form av Tavrik stapelbrygga i rotatorn i lastens horisontella läge med öppna gångjärnsklämmor i nedre positionen av plattans stopp. Efter montering av vägg och hyllor med skruvklämmor vrids strålen och ställs in och läget för svetsning "i båten". Det är bättre att svetsa fogen med två enheter i riktning från mitten av strålen till dess ändar, och i T-fogen utförs sömmen på sidan först utan att klibbas. Denna teknik gör att du kan undvika rotation av hyllorna under bildandet av svetsar.

Ribben på balkens vägg satt på markeringen och greppa. För det första utföra sömmarna som förbinder kanten med väggen. Dessutom utförs svetsningen utgående från ribborna i mitten av strålen successivt mot kanterna. För att förhindra att bommen böjs, ska dess ändar fästas ordentligt på stativet eller plattan med skruvklämmor eller skruvklämmor. Svetsning av revbenen till den övre flänsen utförs också i det nedre läget efter fixering av balkens ändar.

Tekniken för montering och svetsning av boxgirders.

Den mest tekniskt avancerade är en box-sektionsstråle, därför är denna design mer föredragen i tungbelastade svetsade maskinaggregat. Genom driftens karaktär komprimeras element av en stråle från en koncentrerad belastningsupplevelse i övre delen och spänning i underdelen. Detta villkor kan endast uppfyllas om det finns en byggbom (|med) i genomsnitt lika med 0,001 längd.

Membran är gjorda längs hela balkens höjd eller alternativ med korta längder upp till 1/3 av höjden och svetsas till övre bältet med fasta vinkelsömmar och till de vertikala arken - oftast med intermittenta sömmar. Skärbälten och vertikala väggar gör det så att det inte finns några svetsar i mitten av strålen. Blanketter skärs på guillotinsaxar från plåtar upp till 25 mm tjocka och gasskuren med större tjocklek. Kanterna på arbetsstyckena längs konturen bearbetas på en trimmaskin. Membranernas kanter, anslutna till bältet och de vertikala väggarna, behandlas mekaniskt med strikt överensstämmelse med 90 ° vinklar. Hål i membranet skärs av gasskärning.

Ris.4.17. Bridge kran strålkastning: 1 - övre bältet (komprimerat);

2 - förstyvningsmedel; 3 - vertikala väggar; 4 - membran; 5 - nedre bältet (sträckt).

Montering och svetsbälten utförs på väljusterade ställen. Svetsar utförs av automatisk nedsänkt bågsvetsning. Sömmen är dubbelsidiga, och upp till metalltjockleken på 40 mm är fogen tillverkad utan skäreggar och över - med en symmetrisk X-formad fas. Varje bälte är svetsat i samma läge som ett provvittne gjord av en sats metall som används för produkten. Gamma- eller röntgenbesiktning av alla svetsar utförs. Plana provprover skärs från vittnexemplet och de svetsade ledans mekaniska egenskaper bestäms (sden, a °, xi). Vertikala väggar monteras på en liknande designad arbetsplats. Svetsade sömmar av vertikala väggar styrs av icke-destruktiv testmetod i mängden 25% av deras längd. De markerar det övre bältet, vilket medför att längsgående linjer av väggarna och tvärgående linjer av membranet positionerar med en kritig sträng. Montera instrumentets vinkel på membranet och ta tag i dem. Svetsning av membranet till bältet utförs genom manuell eller mekanisk bågsvetsning. Montering av vertikala väggar med övre bältet och membran utförs med hjälp av en självgående fäste, utrustad med horisontella och vertikala pneumatiska eller hydrauliska klämmor. Svetsfogar som förbinder membran med vertikala väggar utförs genom mekaniserad svetsning i en koldioxidmiljö eller genom manuell bågsvetsning i nedre positionen. Vid utförandet av denna operation bör särskild uppmärksamhet ägnas åt att säkerställa effektiv lokal avgasventilation av det nästan stängda utrymmet inuti strålen. De markerar det nedre bältet, installerar och griper greppdäcken och sätter bältet på den U-formade profilen. Tryck noga på bältet på de självgående propellens vertikala väggar med klämman och ta tag i takläget. Halvbommens sömmar sätts ut i "i båten" -positionen genom automatisk nedsänkning av bågar. Svetsning utförs samtidigt av två svetsdragare i riktning från mitten av strålen till dess kanter, svetsarna på det nedre bältet först svetsas. Välvalda lägen och högkvalitativ svetsning säkerställer sömmen med en menisk, dvs smidig övergång från vägg till bälte. Vid svetsning av förstyvningsribben och sidokroppar, plattor för mekanismer och andra strukturella element installerade på vertikala väggar, böja strålen i motsatt riktning av den förväntade deformationen under svetsning. Insatser skapar laster eller lastfångster.

Svetsade balkar

Svetsteknik är mycket viktigt för den nuvarande metallurgin, speciellt när du behöver skapa en höghållfast och tungmetallstruktur. Dessutom ökar svetsoperationen arbetsflödet, och inte så mycket utrustning behövs för svetsning, så det kan anses vara mycket ekonomiskt. Det är av dessa skäl att för en tid sedan har produktionen av svetsade balkar ökat flera gånger.

Vad är det

I-strålen används oftast i konstruktion - det är en metallfog bestående av en vägg och en övre och nedre hyll. Grovt taget är profilen en vandring på det ryska bokstaven "H", det vill säga det finns en vägg och på båda sidor finns det två hyllor. Denna typ av metall kan svetsas eller rullas, allt beror på tillverkningsmetoden.

Rullebalk tillverkas på valsverk från fast göt. Under processen att passera genom de rullande fransarna förändras metallen och en solid metall-I-stråle produceras vid utgången.

Den svetsade strålen är gjord genom att svetsa tre element - ett bälte och två väggar i en metallkonstruktion. Svetsade balkar är oftast gjorda av stål av olika kvaliteter.

Tillverkningsprocess

Tillverkningen av en svetsad stråle är ett ganska komplicerat förfarande, i vilket det är nödvändigt att ta hänsyn till ett stort antal krav, såsom styrka, styvhet, densitet och andra. Den viktigaste egenskapen hos någon metallstråle är emellertid dens densitet, den måste vara så hög som möjligt. För närvarande är utveckling pågår för att skapa metallbalkar, vilket kräver en mindre volym metall med samma egenskaper som styrka och styvhet.

Produktionstekniken hos svetsade balkar är mycket enkel och mycket ekonomisk, vilket medför att den kan tävla med balkar som tillverkas av rullande metoden. Denna teknik omfattar följande steg:

  1. Som den första operationen sker en beräkning för styrka och styvhet, de stål som tillverkas testas;
  2. Framställning av element i I-strålen, nämligen skärande metall i remsor, den approximativa skärhastigheten hos ett metallark är 1 meter per minut;
  3. Genomförandet av processen att fräsa ändarna av elementen inkluderade i konstruktionen. Denna operation utförs så att varje element som ska svetsas enkelt och effektivt fästs till ett annat, bildar en stark och styv förbindelse, bearbetningen av ändarna utförs på en särskild fräsmaskin;
  4. Nästa kommer byggnaden. Det måste vara mycket noggrant, alla delar måste placeras strängt vinkelräta mot varandra, och väggens symmetri måste observeras. Montering kan utföras manuellt, om vi talar om en liten produktion, eller genom att använda automatiserade maskiner, som det händer i massproduktion. I produktion används en kvarn för att montera balkar av modell Z15, som har hög prestanda. Montering i denna enhet utförs i två steg. Den första är en sammansättning av en "T" -formad stråle och i det andra steget ansluter en ytterligare vägg den och en I-stråle erhålles.
  5. Då är det processen att svetsa strålen. Tekniken för svetsning av en I-stråle kan vara annorlunda, så frågan: "Hur svetsar jag en stråle korrekt?" Det finns många svar. Det finns metoder för sömning i olika sekvenser. De vanligaste sätten är:
    • Svetsbjälkar med en lutad elektrod. Denna metod kan utföras samtidigt svetsning av två sömmar, dock är sömmarna grunda;
    • "Båt" -metoden. Om strålen svetsas på detta sätt kommer gynnsamma förhållanden att åstadkommas för bildandet av en djup söm, men denna metod tar mycket mer tid än den föregående;
  6. Processen i sig utförs med en industriell svetsmaskin, som svetsar delar under högt tryck, det finns ett antal alternativ för enheterna för utförande av svetsprocessen i produktionen. Det kan vara svetsmanipulatorer som kännetecknas av en hög grad av automatisering. Självgående traktorer för svetsning är det mest tillförlitliga och enkla sättet, men användningen i massproduktion är oönskad. Vid liten tillverkning kan montering och svetsning av balkar göras manuellt, varför deras produkter ofta är mycket dyra.
  7. 6. Efter alla ovanstående processer justeras strukturens geometri. Vid svetsning kan lutningsvinkeln mellan väggarna ändras, därför är deras korrigering nödvändig. En nästan färdig metallstruktur matas till en speciell rätningsmaskin som liknar en valsverk, delen passerar genom ett system av rullar och slutprodukten erhålls.

Fel som kan inträffa under svetsning

Brister i sömmen och den värmdrabbade zonen kan uppstå på grund av bristande svetsteknik, bristande överensstämmelse med regler, oaktsamhet i arbetet etc. Oftast är defekterna förknippade med omstålisering, det vill säga förändringar i strukturen vid höga temperaturer. Någonstans bildas korn av en annan fas av stål, vilka har olika fysikaliska egenskaper. På grund av brister kan styrka och styvhet minskas, liksom korrosionsbeständighet. På grund av detta är driften av en sådan produkt omöjlig. Vid tillverkningsprocessen kontrolleras alla I-strålar för förekomst av sådana defekter. Fördelar med att använda svetsade balkar Vid byggandet av byggnader och strukturer används ett stort antal metallkonstruktioner, inklusive svetsade takrännor. Jämfört med metallrullning har svetsade I-balkar ett stort antal fördelar:

  • Valsmetall har en storleksgräns, när en svetsad stråle inte har sådana begränsningar;
  • Hög produktkvalitet;
  • Brist på farligt avfall
  • Metallstrukturerna erhållna genom svetsmetoden är gjorda av olika stålkvaliteter. Till exempel, på platser där minsta spänning kan användas kolstål, och på platser som senare kommer att utsättas för höga belastningar - tvärtom legerad höghållfasthet. Tack vare denna teknik kan priset minskas när valsverket rullar endast en stålkvalitet;
  • Det finns också möjlighet att erhålla en svetsad stråle med variabelt tvärsnitt, tack vare vilket arkitektoniska idéer kan genomföras.
  • På grund av det harmoniska och korrekta urvalet av tvärsnittet kan också vikten minskas med ca 10%;
  • Balkar kan beställas med en förutbestämd längd.

Användningsområden

Svetsad I-stråle används ofta i konstruktion:

  • Olika stödstrukturer, det kan vara grunden, byggnadsramen och så vidare;
  • Interfloor överlappningar;
  • flyovers;
  • broar
  • överfarter;
  • tunnlar;
  • viadukter;
  • Bostadshus;
  • Köpcentra;
  • lager;
  • Stadiums och så vidare.

Sålunda har den svetsade strålen ett mycket stort användningsområde i den nuvarande konstruktionen, det kan ge önskad styrka och styvhet i strukturen.

För närvarande används följande typer av stålbalkar i konstruktion:

  • För avstängda sätt. En sådan svetsad I-stråle skiljer sig från de andra med en liten längd av väggarna i förhållande till huvudväggen. Sådana produkter används för upphängda vägar och vågräta golv;
  • För förstärkning av gruvor
  • Normal bredd när väggarna är proportionella mot huvudväggen;
  • För kolumner;

Det finns också en klassificering av balkar beroende på produktionsnoggrannheten, det finns:

  • Precision produkter;
  • Produkter med vanlig noggrannhet;

möjligheter

Förutom fördelarna kommer användningen av svetsade stålstrålar att tillåta varje kund:

  • Öka bredden på byggnaden, eftersom de är längre;
  • Beställa olika parametrar och dimensioner, det finns en stor mängd GOST-standarder för I-balkar, så att varje kund kommer att kunna hitta lämpliga parametrar.
  • Strukturens arkitektur, som redan nämnts ovan, kan vara ganska olika.

Således har en svetsad stråle ett stort antal fördelar, vilket är anledningen till att det har funnits bred tillämpning inom alla byggnadsområden. Användningen av svetsade balkar hjälpte en person att förbättra kvaliteten på byggnader av byggnader och olika strukturer, för att öka deras säkerhet och därmed säkerhet för människor.