Портал о строительстве и ремонтных работах

За последние несколько лет в практику арматурных фабот начинает внедряться так называемый ванный способ ручной дуго­вой электросварки арматуры, являющийся разновидностью обыч­ной дуговой сварки. Ванным спосо­бом может осуществляться стыковая сварка как горизонтальных, так и вертикальных или наклонных стерж­ней.

Стыкуемые горизонтальные стер­жни укладывают в медную форму (рис. 94) с зазором между их тор­цами.

Электроды, собранные в виде так называемой гребенки и закрепленные в специальном двуручном электро — додержателе, опускают в зазор меж­ду торцами стержней (рис — 95). Ве­личина зазора, а также количество и диаметр электродов берутся в соответствии с диаметром свариваемых стержней и по данным табл. 18.

.гребенкой электродов и по­верхностью расплавленно­го металла.

Перегретый жидкий металл передает тепло торцам стержней, которые при этом частично оплав­ляются и соединяются с расплавленным металлом, заполняющим зазор. Вид готового сварного стыка с неотнятой еще формой показан на рис. 96.

При сварке ванным способом вертикальных или наклонных стержней конец верхнего стержня обрабатывается в виде усеченного конуса (рис. 97, а) с диаметром при­тупленного конца, равного 4—6 мм. На конце нижне­го из стыкуемых стержней устанавливается форма в

виде конусообразной чашки. При сварке электрод или гребенку электродов перемещают по окружности стыка, производя оплав­ление, как было описано выше. Вид готового стыка показан на рис. 97, б.

Электрододержатель при ванном способе сварки может быть двуручный: на нем удобно крепить за­щитный щиток с цветным стеклом.

Рекомендуются электроды Э-42 с по­крытиями марок ОММ-5, МЭЗ-04 или ЦМ7 при сварке стержней диаметрами до 40 мм из сталей Ст. 0—Ст. 3 и элект­роды Э50А с покрытием марки УОНИИ — 13/55 или УП2/55 при сварке стержней больших диаметров из стали тех же марок или стержней из стали Ст. 5 диаметрами 25—70 мм включительно.

Преимуществами сварки ванным способом по сравнению с обычной дуговой сваркой являются:

а) большая производитель­ность в результате применения электродных гребенок вместо оди­ночных электродов;

б) меньший расход стали бла­годаря применению медных форм по нескольку сотен раз.

. § 26. МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
ДЛЯ СВАРКИ СТЫКОВ

На рис. 98 изображена прин­ципиальная схема машины для стыковой контактной сварки стер­жней. Концы 1 свариваемых стер­жней прижимаются при помощи специального приспособления 12 к контактным губкам 2У каждая из которых наглухо соединена с токо­подводящей плитой 3. Одна из плит неподвижна и удерживается упором 14 с регулировочным вин­том, вторая соединена с подающе-осадочным устройством 13 и мо­жет передвигаться в горизонтальном направлении. Сварочный ток к плитам 3 подается от вторичной обмотки сварочного трасформа — тора 5 через гибкие шины 4.

Первичная цепь включает первичную обмотку 7 трансформа­тора, регулятор тока 8, прерыватель тока 9 и проводники, идущие от рубильника 10, с помощью которого сварочная машина присо­единяется к общей электрической сети 11.

Вторичная цепь состоит из вторичной обмотки 5 трансформа­тора, гибких шин 4, токоподводящих плит 3, контактных губок 2 а свариваемых стержней 1.

Преобразование тока в трансформаторе заключается в умень­шении напряжения и одновременном увеличении силы тока в не­сколько десятков раз.

Стыковая контактная сварка арматурных стержней может производиться следующими методами.

неполном соприкосновении и неравномерном прогреве в стыке при сварке могут остаться непроваренные участки и части окис — лившегося металла, что ухудшает качество стыка. Поэтому свар­ка методом сопротивления применяется редко.

2. Сварка методом непрерывного оплавле­ния. При сварке этим методом ток включается в цепь до тогог как свариваемые стержни приведены в соприкосновение друг с другом. Затем находящиеся под напряжением концы стержней с помощью механизма 13 начинают медленно сближать до сопри­косновения и замыкания цепи тока. Начавшееся при этом (после быстрого разогрева металла) оплавление продолжается и усили­вается во время постепенного сближения стержней. Этот процесс заканчивается сильным сжатием (осадкой) оплавившихся кон­цов. После того как осадка достигнет необходимой величины, ток выключается и сваренные стержни вынимаются из зажимов сва­рочной машины. Искрение, наблюдающееся при производстве сварки описанным способом, происходит потому, что часть рас­плавленного металла переходит в парообразное состояние и по­вышается давление в зоне свариваемого стыка. Вместе с частица­ми металла выбрасываются также частицы шлака и других неже­лательных примесей.

Сварка методом непрерывного оплавления не требует такой тщательной обработки и зачистки концов стержней, как при свар­ке сопротивлением.

3. Сварка методом прерывистого оплавле­ния. Этот метод сварки, как видно из его названия, характери­зуется тем, что перед началом непрерывного сближения и осадки концы стержней нагреваются и частично оплавляются путем пре­рывистого сближения и разъединения (и одновременного замы­кания и размыкания цепи тока).

Предварительный нагрев повышает температуру свариваемых стержней и тем самым снижает мощность, необходимую для про­изводства сварки. Кроме того, предварительный нагрев уменьша­ет скорость охлаждения после сварки и предохраняет таким об­разом структуру металла от изменения.

Поэтому сварку методом прерывистого оплавления целесооб­разно применять для стержней больших диаметров — от 40 мм и более.

Производительность труда при прерывистой сварке обычно ни­же, чем при непрерывной.

Выбор оборудования для сварки стыков контактным спосо­бом, являющимся наиболее производительным, должен произво­диться с учетом диаметра свариваемых стержней и запланирован­ного объема работ за смену.

В зависимости от диаметра и площади поперечного сечения стержня определяется сила тока, необходимая для сварки. Одним из характерных показателей при работе на сварочных машинах является продолжительность включения, обозначаемая сокращен-

ПВ и представляющая собой в процентах отношение чистого времени включения тока (или выдержки под током) в секундах к продолжительности полного цикла одной сварочной операции в секундах.

Для стыковой электросварки выпускаются машины неавтома­тические — с ручным (рычажным) перемещением контактных губок и автоматические — с электрическим и гидравлическим при­водом.

В машинах с ручным рычажным приводом (АСИФ-25, АСИФ-50, АСИФ-75, АСА-50 и МСР-100) подача и осадка сва­риваемых стержней осуществляется сварщиком поворотом рыча­га, а включение и выключение сварочного тока — нажимом на рукоятку. Время сварки выдерживается сварщиком. Процесс сварки не автоматизирован.

В машинах с моторным приводом (типа МСМ-150) подача и осадка свариваемых стержней, а также включение и выключение сварочного тока осуществляются от моторного привода с редук­тором. Время сварки и величина осадки регулируются при помо­щи кулачкового механизма. Процесс сварки осуществляется авто­матически.

В машинах с гидравлическим приводом (типа МСГ-200) по­дача и осадка свариваемых стержней осуществляются от гидрав­лических устройств, а включение и выключение сварочного тока— контактором, связанным с конечными выключателями. При неав­томатической работе сварщик управляет машиной при помощи золотникового устройства. Процесс сварки может быть автома­тический или неавтоматический.

Технические характеристики серийно выпускаемых стыковых сварочных машин приведены в табл. 19.

Машины типа АСИФ являются неавтоматическими машинами малой и средней мощности с ручной рычажной подачей. Анало­гичная машина МСР-100-2 большой мощности предназначена для сварки стержней диаметром до 50 мм.

Машина МСМ-150 — автоматического действия, с пневмати­ческой системой зажимов и моторным приводом подачи.

Машина МСГ-200 может работать как с ручным управлением, так и с автоматическим, имея гидравлическую систему зажимов и подачи.

Машина МСГ-500 — большой мощности, автоматическая, с пневматически-гидравлическим приводом зажимов и подачи.

Машина РСКМ-200-МА также является мощной автоматиче­ской машиной, но с приводом механизмов зажимов и подачи от электродвигателей.

Ниже приводятся более подробные описания некоторых ма­шин.

Одной из наиболее распространенных является машина АСИФ-50 (рис. 99). Основная рабочая часть машины состоит из неподвижных траверс 4 и 7, соединенных штангами 8. Штанги

одновременно являются направляющими для подвижной травер­сы 3, к которой присоединен подвижный зажим 2. Траверса с за­жимом [приводится в движение вручную рычагом 11, соединенным

Рис. 99. Машина для стыковой сварки АСИФ-50: 1 — неподвижный зажим; 2 — подвижный зажим; 3 — подвижная траверса; 4 — неподвижная траверса; 5 — сегмент; 6 — контактор включения сварочного тока; 7 — неподвижная траверса с зажимом; 8 — штанги, соединяющие непо­движные траверсы; 9 — механизм, передающий движение от рычага к по­движной траверсе; 10 — ролик; И — рычаг для передвижения траверсы; 12 — рычажок для управлення контактором

с механизмом 9. С помощью этого механизма регулируется рас­стояние между зажимами. У рукоятки рычага 11 прикреплен ры­чажок 12, соединенный тягой с роликом 10 и сегментом б, с по — ч

мощью которых включается й выключается сварочный ток кон­тактором 6.

На рис. 100 изображена машина МСР-100-3. На корпусе / укреплены чугунные плиты 2 и 3 с медными контактами, соеди-

ненными с вторичной цепью сварочного трансформатора 4. Пли­та 2 неподвижна, а плита 3 может двигаться в направляющих подшипниках 7. На плитах укреплены ручные рычажные зажи­мы 5 и б для свариваемых стержней. Включение трансформатора

производится кнопкой 10, установленной на рабочем рычаге 9. Выключение трансформатора производится автоматическим вы* ключателем 8 в момент начала осадки стержней.

На рис. 101 показана автоматическая мощная машина для стыковой сварки РСКМ-200 с кнопочным управлением.

Сварку стержней арматуры из стали марок Ст. 0 и Ст. 3 вы­полняют обычно методом непрерывного оплавления, а горячека-

Рис — 101- Автоматическая сварочная машина РСКМ-200: I — кнопки «пуск» а «стоп»; 2 — переключатель ступеней регулирования; 3 — клеммовая доска; 4 — направляющие подвижной плиты; 5 — зажимные губки; 6 — электродвигатель зажимного механизма; 7 — измеритель зажимного уси­лия; 8 — подвижная колонка с зажимом; 9 — ходовой винт механизма осадки; 10 — конечный включатель; 11 — измеритель усилия при осадке; 12 — кнопки для управления перемещением подвижной колонки; 13 — неподвижная колонка

тайную арматуру периодического профиля сваривают методом прерывистого оплавления. Необходимо иметь в виду, что часть длины стержня при стыковой сварке расходуется на его оплавле­ние и осадку.

В табл. 20 приводятся наименьшие величины припуска обоих свариваемых стержней на оплавление и осадку.

Следовательно, при зажимании стержней в контактах свароч­ной машины концы их должны быть выпущены на определенную длину. В табл. 21 указываются величины наименьших допусти­мых выпусков зажимаемых арматурных стержней для возмож­ности их стыковой сварки. Эти величины даются с учетом свойств расплавляемой стали, т. е. ее марки.

Наименьшие припуски на оплавление и осадку двух стержней стали марок Ст. 3 и Ст. 5 свариваемых контактным способом Диаметр стержня в мм Припуск при неавто­матической сварке прерывистым оплав­лением в мм Припуск при автома­тической сварке не­прерывным оплавле­нием в мм 5 5 10 8 ~ 12 8 — 14 9 13 16 10 14 18 11 16 20 12 17 22 12 18 24 13 20 28 15 24 30 16 25 32 17 30

Таблица 2 Наименьший выпуск стержней из зажимов при стыковой контактной сварке оплавлением Марка стали Величина выпуска в долях диаметра стержня левый стержень правый стержень левый стержень правый стержень Ст. 0 или Ст. 3 Ст. 0 или Ст. 3 0,75 0,75 Ст. 5 Ст. 5 0,50 0,50 Ст. 5 Ст. 0 или Ст. 3 0,50 1,00

Стыковые аппараты допускают сварку встык двух стержней различных диаметров (с разницей в диаметрах не более 20%); в этом случае оси стержней не совпадают.

В соответствии с требованиями технических условий для кон­троля качества контактной стыковой сварки стержней и проверки выбранного режима сварки сварщик должен в начале рабочей смены сварить два образца стыков, которые затем подвергаются испытанию.

Испытание заключается в загибании стыка на 90° вокруг оправ­ки диаметром, равным двойному диаметру сваренных стержней гладкой арматуры и тройному — при сварке арматуры периодиче­ского профиля. Сваренное место должно приходиться по середине изгиба; характер загиба показан на рис. 102.

При отсутствии трещин в местах сварки качество ее считает­ся удовлетворительным. Качество стыков проверяют также в ла­боратории испытанием на растяжение до разрыва.

Кроме этого, производится внешний осмотр сваренных стыков и остукивание их молотком весом в килограмм; стык не должен из­давать дребезжащий звук.

Для того чтобы получить стык необходимой прочности, нужно строго контролировать режим сварки, т. е. силу тока, время его протекания и величину давления, сжимающего стержни.

При контактной сварке, сопро­вождающейся прогреванием и сдавливанием свариваемых стер­жней, к контактным губкам сва­рочных машин предъявляются сле­дующие требования:

а) большая тепло — и электро­проводность;

б) высокое сопротивление смятию при нормальной и повы­шенной температуре;

в) стойкость против коррозии;

г) плохая свариваемость с материалом соединяемых стерж­ней.

Контактные губки изготовляют главным образом из меди или из различных видов бронзы, обладающей большей сопротивляе­мостью смятию. Сплавы, применяемые для этой цели, должны иметь электропроводность не менее 80% от электропроводности меди.

Форма, размеры и способ установки контактных губок долж­ны обеспечивать:

а) достаточную площадь их соприкосновения со свариваемы­ми стержнями;

б) интенсивный отвод тепла от участков соприкосновения гу­бок и стыкуемых стержней; температура нагрева губок не долж­на превышать температуры размягчения их материала, т. е. практически не должна превышать 300—350°;

в) минимальный расход материалов и средств на изготовле­ние и ремонт губок.

На рис. 103 изображены основные формы контактных губок, применяемых в машинах для стыковой сварки.

Губки с цилиндрической поверхностью (рис. 103, а) целесооб­разны при массовой сварке стержней одинакового диаметра, а губки с призматической поверхностью (рис. 103, б) — для свар-

ки небольших партий стержней различных диаметров или при на­личии в одной партии стержней различных диаметров.

Плоские губки (рис. 103, в) пригодны главным образом для штучной сварки и сварки мелких партий стержней различных диаметров.

Зачистка концов свариваемых стержней может быть механи­зирована. На рис. 104 изображен станок для очистки арматурной стали, который устанав­ливается рядом с рабо­чим местом сварщика.

Арматурный стер­жень очищается, прохо­дя через вращающуюся в подшипниках полую ось, несущую барабан с закрепленными в нем металлическими щетка­ми, положение которых можно регулировать в зависимости от диаметра пропускаемого стержня. Установка такой машины целесообразна при большом объеме работ.

Перед началом работы необходимо осмотреть сварочную ма­шину и проверить плотность закрепления контактных губок и правильное их положение, обеспечивающее совпадение осей сва­риваемых стержней.

Должна быть проверена работа подающего устройства п при­способления для включения и выключения тока, а также система охлаждения (проверяется пуском боды до начала сварки).

В процессе работы сварщик должен наблюдать за состоянием контактных губок и периодически очищать их от появляющегося нагара. Необходимо иметь запасной комплект губок во избежа­ние возможных перерывов в работе.

Комментарии закрыты.