Том 2. Технология (1041447), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Узким местом производства таких балок коробчатого .сечения является выполнение таврового соединения диафрагм и стенок угловыми швами, Небольшое расстояние между стенками затрудняет автоматическую сварку в горизонтальном положении (рис. 14.17,б), а вручную сварщику приходится выполнять эти швы в крайне неудобном положении, Целесообразно выполнять тавровое соединение в вертикальном положении сразу после сборки (рис.
14.18,а). Это исключает операцию кантовки балки и позволяет выполнять одновременно два угловых шва наклоненным электродом или автоматической сваркой в среде СОя. Предложение заменить угловые швы (рис. 14.18,а) пробочными проплавными соединениями (рис. 14.18,б) а/ 5) . с отбортовкой кромок диафрагм не нашло применения в производстве. Особенности производства балок коробчатого сечения рассмотрим на примере поточной линии Узловского машиностроительного завода (рис. 14.19). Все заготовительные операции выполняются вне линии, и на склад 11 поступают полностью обработанные заготовки. Портальный кран 10 с электромагнитными Рис.
14.18. Соединение диафрагм с боковыми стенками -П П П П П П Рис. 14.19. Схема поточной линии изготовления балок коробчатого сечения захватами подает поочередно на рольганг 9 заготовки полок и стенок. В сварочном стенде 3 собирают поперечные стыки элементов балки и приводят автоматическую сварку под флюсом за один проход с обратным формированием шва иа медной охлаждаемой подкладке.
По мере сварки поперечных стыков элемент балки продвигается по рольгангу на участок рентгеновского контроля 7. Обычно рентгенографическому контролю подвергают все поперечные швы нижнего пояса, испытывающего напряжения растяжения, а швы остальных элементов контролируют выборочно. Готовые элементы мостовым краном с помощью жесткой траверсы снимают со стенда и в вертикальном положении устанавливают в накопители б. Таким же образом эти элементы подают из накопителей к сборочным стендам. Стенды 1, 2, 3, 5 представляют собой систему козелков, размещенных параллельно друг другу на расстоянии 1,6 — 2 м.
На стенде 5 собирают и сваривают верхний пояс с диафрагмами— «гребенку». «Гребенку» переносят мостовым краном на стенд 3, зачаливая ее эксцентриковыми захватами за диафрагмы в нескольких местах с помощью жесткой траверсы. Центральные ко. зелки стенда 3 имеют регулировку по высоте. Это позволяет задавать верхнему поясу прогиб, равный строи- 5 тельному подъему, если он необходим для компенсации прогиба балки при работе конструкции под нагрузкой. При сборке этот предварительный прогиб пояса закрепляется боковыми стенками, что необходимо б 7 иметь в виду при проектировании их раскроя. Сборка осуществляется с 2 помощью портальной самоходной установки 4.
Для сварки диафрагмы со стенками используют портальную установку 12, несущую четыре головки для одновременного выполнения четырех вертикальных угловых швов в среде СОа 1 СбоРка балки завеРшаетсЯ Ри 14.20. Схема кондуктора для на стенде 2, куда без кантовки сборки стержней коробчатого сечения передается мостовым краном собранная на стенде 3 балка открытого сечения. Перед постановкой нижнего пояса выправляют искривления верхних кромок боковых стенок, полученные во время привали диафрагм.
Для этого расположенные на тележках 14 гидродомкраты подводят к концаья балки и, нажимая иа верхний пояс, выгибают балку до полной выборки строительного подъема. Кромки вертикальных стенок оказываются растянутыми в упругой области. Затем мостовым краном укладывают нижний пояс. С помощью самоходного портала 13, имеющего вертикальные пневмоцилиндры, пояс прижимают к балке и закрепляют прихватками. После освобождения балки строительный подъем восстанавливается. Далее балку передают иа стенд 1 для сварки поясных швов наклоненным электродом. Вдоль стенда 1 по рельсам перемещаются два сварочных автомата 15, выполняющие под флюсом одновременно два поясных шва. Автоматы снабжены выносными сварочными головками, закрепленными шарнирно. В процессе сварки пружины постоянно поджимают, головку к балке, а копирующий ролик направляет электрод для укладки поясного шва.
После кантовки балки таким же образом выполняют вторую пару швов. Сварные элементы коробчатого сечения нашли применение в качестве стержней ферм железнодорожных мостов. В отличие от балок у них нет диафрагм, поэтому в серийном производстве используют специальные сборочные кондукторы, фиксирующие детали по наружному контуру. Кроме того, для предотвращения винтообразного искривления этих элементов сварку осуществля- 6» 83 ~от наложением о нов е одной плоскости гл д ременно двух симметрично располож н Для этого исполь у ловых швов наклоненными электрод енных р дами. Схема сбо очн пользуют двухдуговые тракторы типа ТС-2ДУ.
рочного кондуктора показана на рис. 14.20. На раме 1 с помощью ходовых винтов 2 передвигаются упоры о спневмоприжимами 4. Ход прижима 4 обеспечи ки 5 высотой 450 — 800 мм Нижни а мм. Нижний лист 5 коробчатого элемента ные отверстия позволя ь продольнои оси оваль- рстия, позволяющие производить окраску внутренней поверхности, использовать подставку 7 для ф После овател ля фиксации листов. оследовательность операций показана на ис. 14.21. Посл установки нижнего (рис. 14.21 ) б т- ,а) и двух оковых листов через ота) Ю/ в/ г/ верстие в нижнем листе выдвигают подставку и поворачивают ее на 90' (рис. 14.21,б). Подставка ..4 имеет разжимные кулачки, с помощью которых боковые листы прижима- в/ е/ ж) ,г/ ют к опорным стойкам, фиксируя заданный габаритный размер.
Лапы кондуктора прижимают д, . Ф .4 !4 боковые листы к основа- нию. Затем трактором наРис. 14.21. Последовательность сборочно-сг!- ми вь!полн клоненными элект о Рочных операций нри изготовлении стер „ей ми выполняюг первую коробчатого сечения пару внутренних швов, ния гоакго а в ! р выдвижные подставки автоматически убираются в корпус приспособления (рис. 14.21,в). После этого упоры с прижимами раздвигают, подставки поди вень нижн " однимают на урогая ля 1жнеи кромки второго горизонтального д удобства сборки верхние кромки вертикальных листов листа, раздви(рис.
14.21,г). Устанавливают верхний лист (рис. 14.21,д), возвращают упорные стойки с прижимами и двухд р и дв хдуговым трактором ных ш заваривают наружную пару швов (рис. 14.21е). С ис,е) . варку осталь(рис. 14.21,Ж, з). швов выполняют вне кондуктора двухдугов гоны м трактором ф 2. Выполнение стыков балок и стержней стыков При монтаже конструкций нередко возника б ет нео ходимость ки балок. Типы стыков балок двутаврового сечения показаны на рис. 14.22. Раздвинутый стык (рис.
14.22,б) применяют как технологический. При монтаже обычно использ ный стык ( ис. 14.22 а) (р с,а), выполняя его ручной сваркой или по автоматом в СО . Н и полу- поясов и ст а. Назначая последовательность выполнени енки, необходимо иметь в виду следую . Е я швов пе в ю оче е щее. сли в тенки придется р у р дь сварить стыки поясов, то стык стенки выполнять в условиях жесткого закрепления, что может способствовать образованию трещин в процессе сварки. Когда вначале сварнвают стык стенки, в стыках поясов возникает высокий уровень остаточных напряжений растяжения, что может снизить усталостную прочность при работе на изгиб.
Для облегчения условий сварки стыка участки поясных швов балки длиной (рис. 14.22,а) иногда не доваривают, а выполняют их пос- а) 1 ле сварки стыковых швов. Так как поперечная усадка свариваемого последним шва буде! в/ восприниматься элементом длиной /., то значение остаточных напряжений окажется меньше, чем при жестком за- „ХН~, креплении. Однако в элементах, свариваемых в первую очередь, появление свободного участка /. может вызвать коробление из-за потери устой. чивости под напряжением б ! сжатия.
Для каждого конкретного случая в зависимости от перечисленных факторов (опасности возникновения тре- Рис. 14.22. Типы стыков двутавровых щин при сварке, условий ра- балок боты стыка балки в конструкции, размеров поперечных сечений элементов) оптимальная технология выполнения стыка может быть различной. Стык, показанный на рис. 14.22,в, применяется сравнительно редко, когда нужно исключить ручную сварку, Вставки вертикальной стенки и верхнего пояса позволяют выполнять швы автоматами, причем пояса сваривают многопроходной сваркой, а стыки стенки — однопроходной с принудительным формированием. Последовательность выполнения швов показана на рис.
14.22,в цифрами. Непосредственная сварка стыковых соединений с полным проплавлением всего сечения профильных элементов требует высокой квалификации сварщика и тщательного контроля. При изготовлении конструкций, работающих под статической нагрузкой, часто применяют соединения с накладками, приваренными к соединяемым элементам угловыми швами.