Главная
Новости
Статьи
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




18.01.2022


17.01.2022


17.01.2022


16.01.2022


15.01.2022


15.01.2022


13.01.2022





Яндекс.Метрика

Сварка конструкций из стали и алюминиевых сплавов

14.03.2016

Строительные несущие конструкции из стали и алюминиевых сплавов характеризуются относительно большой толщиной свариваемых деталей и сварных швов, значительной протяженностью швов и, следовательно, большим объемом наплавляемого металла. Вследствие этого при изготовлении указанных конструкций применяют способы сварки, позволяющие наплавлять в единицу времени большое количество металла: автоматическую, полуавтоматическую и ручную электродуговую.
Ограждающие конструкции (стеновые панели и панели кровли), выполняемые из алюминиевых сплавов, состоят из деталей небольшой толщины, а поэтому при их изготовлении применяют также и контактную точечную сварку.
В настоящей теме рассматривается сварка строительных конструкций только теми способами, которые наиболее широко применяют в настоящее время: для стальных конструкций — автоматическая под флюсом, полуавтоматическая в среде углекислого газа и под флюсом, ручная толстообмазанными электродами. Для конструкций из алюминиевых сплавов применяют автоматическую и полуавтоматическую сварку плавящимся электродом в среде аргона, ручную неплавящимся электродом в среде аргона и контактную точечную.
При разработке технологии сварки необходимо решить ряд вопросов, определяющих производительность и экономичность самого процесса, эксплуатационные свойства сварных соединений и конструкции в целом. К числу этих вопросов относятся выбор способа сварки, подбор сварочных материалов и оборудования, подготовка кромок свариваемых деталей, порядок наложения швов и сварочные режимы, организация сварочного производства и механизация смежных операций.
При выборе способа электродуговой сварки всегда следует отдавать преимущество механизированным способам, и в первую очередь автоматической сварке. Механизированные способы сварки обеспечивают высокую производительность, наименьшую стоимость и лучшее качество соединений.
На рис. V.1 и V.2 показаны нормы времени на сварку стальных и алюминиевых конструкций, достаточно ярко характеризующие производственные преимущества механизированной сварки.
Сварка конструкций из стали и алюминиевых сплавов

Механизированная сварка имеет преимущества также из-за меньшего сечения шва при его равнопрочности со швом, выполненным ручной сваркой. Так при однопроходной сварке угловых швов эквивалентными по прочности являются швы следующей высоты: выполненные ручной сваркой 10 мм, полуавтоматической — 9 мм, автоматической — 1 мм. Площадь шва, а следовательно и объем неплавленного металла, выполненного автоматической сваркой, в два раза меньше площади шва, выполненного ручной сваркой. Это преимущество объясняется большей глубиной провара свариваемых деталей, достигаемой при применении полуавтоматической и особенно автоматической сварки.
Уменьшение сечения стыкового шва при механизированной сварке определяется меньшим углом раскрытия фасок (при толщинах свариваемых деталей 30 мм и более), большей величиной притупления и меньшими зазорами.
На рис. V.3 показан график для определения площадей стыковых швов, выполненных различными способами. При толщине свариваемых деталей 30 мм и Х-образной фаске площадь шва равна: при ручной сварке 270 мм2, а при полуавтоматической и автоматической только 150 мм2, или 55%.
Сварка конструкций из стали и алюминиевых сплавов

Стоимость механизированной сварки ниже ручной. При выполнении угловых швов одинаковой толщины стоимость примерно составляет для ручной сварки 100%, для полуавтоматической в среде газа 95, для полуавтоматической под флюсом 82 и для автоматической под флюсом 69%. При сварке стыковых швов экономичность механизированных видов еще выше.
Применению автоматической сварки препятствует ряд факторов, в частности конструктивная форма и размеры свариваемого изделия. В этом случае для внедрения этого вида сварки вводят пооперационную сборку и сварку. Однако и это мероприятие не всегда позволяет найти необходимое решение. Так, при сварке поясных швов балок двутаврового сечения сварочные тракторы ТС-17М можно применить только при ширине вертикального листа не менее 380 мм и при соответствующем свесе В горизонтального листа (рис. V.4, а).
При малой ширине вертикального листа и большом свесе горизонтального листа приходится применять полуавтоматическую или ручную сварку, держатели для которых имеют сравнительно небольшие габариты (рис. V.4, б).
Сварка конструкций из стали и алюминиевых сплавов

Более целесообразно с экономической точки зрения применять автоматическую сварку при длине швов не менее 1500 мм. Для увеличения длины свариваемого шва применяют ряд специальных технологических приемов (рис. V.5): стыки листов заваривают до их роспуска на полосы, короткие балки составляют друг с другом и др.
Сварка конструкций из стали и алюминиевых сплавов

Полуавтоматическую сварку особенно в среде углекислого газа с успехом можно применять при любой длине швов.
Учитывая высокую эффективность механизированных видов сварки в России, в соответствии с рядом постановлений ЦК КПСС и Совета Министров России проводится большая работа по их широкому внедрению в производство. Разработан способ оценки уровня механизации сварочных работ, позволяющий объективно судить о состоянии рассматриваемого вопроса на предприятиях.
В основу способа оценки положено сопоставление трудоемкости сварочных работ, выполненных механизированными способами, с общими затратами труда по сварке. Уровень механизации сварочных работ определяют по формуле
Сварка конструкций из стали и алюминиевых сплавов

где Qмі — количество сварных швов i-го типоразмера, выполненных механизированными способами, в натуральных единицах (пог. м сварных точек) ;
Qph — количество сварных швов h-го типоразмера, выполненных ручной сваркой, в натуральных единицах;
tмi — трудоемкость единицы сварного шва i-го размера, выполненного механизированным способом, в нормах механизированного труда;
tph — трудоемкость единицы сварного шва h-го типоразмера, выполняемого ручной сваркой, в нормах ручного труда;
βпi — коэффициент приведения трудоемкости механизированной сварки швов i-го размера к трудоемкости ручной электродной сварки.
Коэффициент приведения трудоемкости βпi по расчетам Института электросварки им. Е.О. Патона при изготовлении строительных конструкций равен: для автоматической сварки под флюсом 3; для полуавтоматической сварки в среде углекислого газа 2,5; для полуавтоматической сварки под флюсом 1,5; для полуавтоматической сварки в среде защитных газов 2; для контактной сварки 3,5.
Передовые заводы металлических конструкций достигли уровня механизации сварочных работ, равного 80—85%.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: