Питання для повторення

1. З яких цехів складається виробнича база виготовлення сталевих конструкцій?

2. Які технологічні операції виконують у цеху підготовки металу?

3. Які технологічні операції виконують у цеху оброблення металу?

4. Устаткування, яке задіяно у виробництві сталевих конструкцій?

5. Які технологічні операції виконують на потоковій лінії виготовлення сталевих конструкцій?

6. Для чого проводиться контрольна збірка сталевих конструкцій?

7. Для чого на заводі організовують цехи допоміжного виробництва?

8. Що дає спеціалізація виготовлення сталевих конструкцій?

9. Як маркіруються креслення для виготовлення сталевих конструкцій?

10. Назвіть спорудження, які виготовляють із металу?

11. Назвіть конструкції, які виготовляють із металу?

12 Виробнича база виготовлення алюмінієвих конструкцій

Сучасний завод алюмінієвих конструкцій, призначений для випуску захищаючих конструкцій промислових і цивільних будівель, має цехи основного виробництва, розташовані в головному корпусі заводу. Профільний цех має лінії пресування профілів. Основним устаткуванням двох ліній є екструзивні преси зусиллям тиску 12,5 МПа й однієї лінії - зусиллям тиску 22,5 МПа. До складу кожної лінії пресування входять розвантажувальний майданчик, індукційний нагрівач злитків, екструзійний прес, розтяжні машини для виправлення профілів, пила для різання профілів і система транспортерів.

Заготовчий цех має у своєму складі відділення оброблення листів й оброблення профілів. Стрічки в рулонах надходять з металургійних заводів профілі - з профільного цеху заводу.

Відділення оброблення листів оснащено установкою для розпуску рулонів, трьома лініями профілізації листів (з рулонів), устаткуванням для виготовлення окремих листових деталей фасонів (гнучкі преси, ножиці гільйотин). Тут же знаходиться лінія для виробництва панелей підвісних стель і для забарвлення стельових панелей.

На лінії профілізації виготовляють гофровані листи для стін і покрівель промислових та цивільних будівель. До складу лінії входять розмотувач рулонів, правильні пальці, лупер (компенсатор), багатоклітьовий гнучкий стан, летючі ножиці, укладальник листів. Відділення оброблення профілів оснащено шістьма конвеєрними лініями агрегатних верстатів, двома автоматичними лініями для оброблення і трьома машинами для стикового зварювання профілів.

Лінії верстатів розраховані на оброблення алюмінієвих профілів широкої номенклатури з урахуванням частого переналагодження окремих верстатів або ліній повністю, у той же час вони мають деяку спеціалізацію. Незалежно від набору верстатів, на початку всіх ліній установлено двоголівні фрезерно-відрізні верстати, які відрізують деталі завдовжки 600-6000мм під кутами 90 і 45°. Установку пильних голівок на задану довжину оброблюваних деталей проводять цифровим набором.

Складальний цех оснащено складальними контейнерами, стендами і столиками. Збірка конструкцій здійснюється на кутових вкладишах і заставних деталях, які кріпляться до профілів самонарізуючими болтами. Як інструмент використовується електро- та пневмоінструмент. Особливий інструмент представляють гвинтоверти з автоматичним подаванням самонарізуючих гвинтів з бункера по шлангу й установки для контактного приварювання шпильок до алюмінієвих листів.

Для зберігання деталей, що надійшли на збирання, є склад з автоматичним пошуком і видачею необхідних деталей, звідки деталі надходять на складальну ділянку комплектно по кожному виду конструкцій, які виготовляються. При збиранні в спеціальні профільовані пази деталей встановлюються гумові профілі, що забезпечують надійну герметизацію елементів створів і скла. Зібрані конструкції упаковуються двома шарами водонепроникного паперу, укладаються пакетами в спеціальну упаковку й відправляються замовникові.

У цеху захисних покриттів передбачено автоматизовані лінії кольорового та безбарвного анодування з ваннами завдовжки відповідно 8000 і 12800 мм, лінії забарвлення листів до 6000 на 2000 мм та лінії лакування анодованих профілів.

Цех стінних панелей потужністю 450-500 тис.м² у рік призначений для виготовлення панелей типу "сендвіч", у яких теплоізоляція використовується як заливальні композиції поліуретанових і фенолових пінопластів, що спінюються в порожнині панелі. Як облицьовування використовуються алюмінієві й оцинковані листи.

Збирання конструкцій з алюмінієвих сплавів проводиться на стелажах, обшитих деревом, із застосуванням повузлового збирання і кондукторів-кантувачів.

Конструкції з алюмінієвих сплавів володіють значною деформативністю, зниженим, у порівнянні зі сталлю, модулем пружності, підвищеною усадкою від зварювання й підвищеним коефіцієнтом лінійного розширення. Повузловий метод виготовлення конструкцій запобігає і значно зменшує деформації від зварювання. При цьому методі конструкцію розбивають на можливо більшу кількість окремих, бажано симетричних або близьких до симетричності вузлів, які збирають і зварюють оремо. Елементи з несиметричними зварними з'єднаннями збирають і зварюють у закріпленому стані попарно з попереднім зворотним перегином. Залишковий перегин у цьому випадку зменшується з 18-20 мм (при зварюванні у вільному стані) до 4 - 6мм.

При зварюванні в жорсткому закріпленні з попереднім вигином гнутого швелера з ребрами залишкові деформації зменшуються у 3-3,5 рази в порівнянні з приварюванням ребер в незакріпленому стані. Жорстке закріплення, що зменшує деформацію від зварювання, забезпечується також застосуванням кондукторів-кантувачів і затискних пристосувань, які служать одночасно для збирання і зварювання. При зварюванні балок вертикальний лист необхідно затискати двома дошками завтовшки 40мм і завширшки, складовою не менше 2/3 товщини балки. У цьому випадку розмір хлопунів зменшується у 4-5 разів у порівнянні зі зваркою у вільному стані, при якому їх розміри досягають 20мм.

Процес виготовлення алюмінієвих конструкцій має багато спільного з виготовленням сталевих конструкцій, проте є ряд особливостей їх виробництва. Зберігання металу і виготовлення конструкцій з алюмінієвих сплавів повинно проводитися при позитивних температурах, у сухому приміщенні з нейтральним середовищем.

Увесь метал, як правило, надходить покритий шаром густих масел, у зв'язку з чим, перед початком робіт проводиться його реконсервація: видалення з поверхні металу масляного мастила (реконсервація) проводиться дрантям, а маркувальних знаків - за допомогою бензину, уайт-спірита, авіаційного мастила, ацетону. Після видалення масел поверхню металу досуха витирають чистими ганчірками. Мала об'ємна маса алюмінієвих сплавів дозволяє значну частину транспортних робіт у зоні обслуговування верстатів проводити вручну. Складські операції з подачі металу, переміщення його у верстати і перенесення оброблених заготовок виконуються в більшості випадків вручну. Переміщення металу між цехами й верстатами проводять мостовими кранами або по рольгангам.

Для запобігання від пошкоджень кромок металу при транспортуванні застосовуються прядивні стропи, сталеві троси в гумових рукавах, плоскі прогумовані стрічки, що мають на кінцях петлі зі сталевого каната. Метал, деталі й конструкції укладаються й обробляються на дерев'яних підкладках та стелажах [25].

Правка листового алюмінію проводиться пакетами по 5-8 листів на листовиправних вальцях. Для запобігання поверхні листів від пошкоджень, при правці валяннями пакет листів з двох сторін захищається листами алюмінію завтовшки 1,5 мм. При правці пресованих профілів на кулачковому пресі, для запобігання його від пошкоджень, роботи проводять із застосуванням алюмінієвих прокладок.

Нанесення ліній на метал при розмітці і позначці проводиться м'якими гостро вигостреними чорними або кольоровими олівцями. Користування рисувалкою і керном допускається тільки для ліній розрізу, оскільки алюмінієві сплави чутливі до надрізів і карбів. При вимірюванні сталевими рулетками великої довжини необхідно мати на увазі, що різниця між температурним подовженням сталевої стрічки рулетки й елементом з алюмінієвого сплаву складає близько 0,01 мм/(м°С).

Технологічні операції з механічного оброблення алюмінієвих сплавів більш близькі до оброблення дерева, ніж сталі.

Різання пресованих профілів та листів проводиться фрезерно-відрізними верстатами, дисковими і стрічковими пилами. При різанні деталей, торці яких стикуватимуться, передбачають припуск на оплавлення й осідання при контактному стиковому зварюванні. У необхідних випадках передбачається також припуск на фрезерування торців деталей з пресованих профілів.

Швидкість обертання дискових пил коливається від 1000 до 3000 об/хв, а швидкість подачі (швидкість різання) від 50-500 мм/хв залежно від твердості алюмінієвих сплавів.

Різання на ножицях гільйотин застосовується для листів товщиною до 12мм. Щоб уникнути пошкодження поверхні алюмінію, в місцях притисків накладаються смуги з прогумованого ременя. У необхідних випадках при різанні фасовок на ножицях гільйотин передбачають припуск по 3мм на сторону для стружки [70].

Утворення отворів у деталях з алюмінієвих сплавів проводиться переважно свердленням, а при товщині металу до 12мм можливе продавлювання. Свердлення отворів проводиться як на одношпиндельних, так і на багатошпиндельних верстатах, що просвердлюють групу отворів із заданою відстанню. Швидкість обертання свердел при свердлінні отворів малого діаметра звичайно удвічі більше, ніж при свердлінні сталі. Подача свердла для отворів діаметром від 10 до 30мм складає від 0,15 до 0,5 мм/об.

Для оброблення торців і кромок елементів під зварювання застосовують фрезерування й стружку різцями, що мають кут загострення від 30° для м'якого металу, та до 50° для твердих сплавів.

При проведенні гнучких робіт на пресах штампи слід добре відшліфовувати, щоб уникнути пошкодження алюмінієвих листів. Для запобігання появи тріщин на кромках торці деталей, що згинаються, на відстані 20-30 мм в обидві сторони від лінії перегину повинні закруглюватися напилком або шліфувальною машиною. Гаряча висадка і розмалковання кутів з алюмінієвих сплавів небажані через повторне нагрівання термічно обробленого й постарілого металу.

Основні переваги конструкцій з алюмінієвих сплавів: висока питома міцність, стійкість проти корозії, підвищена сейсмостійкість і вогнестійкість, відсутність іскріння при ударі, можливість пресування профілів, приємний зовнішній вигляд, збереження високої механічної міцності при негативних температурах, невелика об'ємна маса (у 2,8 рази менше, ніж у сталевих конструкцій).

До недоліків конструкцій з алюмінієвих сплавів можна віднести низький модуль пружності (7100 кН/см), високий коефіцієнт лінійного розширення (0,000023 на ГС), складність виконання з'єднань, високу вартість, дефіцитність. Ці особливості визначили галузі раціонального використання алюмінієвих сплавів. У будівництві використовують у якості будівельних деталі для несучих (рухомих, збірно-розбірних, багатопрольотних) і захищаючих (віконні прольоти, панелі, облицьовування стін, каркаси дверей) конструкцій.