книги из ГПНТБ / Силенок, С. Г. Механическое оборудование предприятий строительной индустрии учеб. для студентов вузов

230 Глава 2; Основные сведения о сварке арматуры и ее механической обработке

Существуют три способа стыковой сварки: сопротивлением, оп­ лавлением непрерывным и оплавлением прерывистым (с предвари­ тельным подогревом).

Принципиальная схема машины для стыковой сварки дана на рис. ІѴ-4. Свариваемые стержни / надежно закрепляются в зажи­ мах (губках) 2, которые смонтированы на токоподводящих плитах 3, изолированных от станины 4 машины. К токоподводящим плитам присоединены медные шины 5. Левая токопроводящая плита 3 закреплена неподвижно, а правая находится на подвижной ка­

ройства и включены в цепь первичной обмотки трансформатора. Современные мощные машины для стыковой (контактной) сварки оснащены пневмогидравлическими зажимами и подающе-осадоч- ными устройствами, а также электронными прерывателями.

Мощные машины для стыковой сварки позволяют сваривать стержни диаметром до 90 мм.

Точечную сварку применяют для сварки пересекающихся стерж­ ней в сетках и каркасах и приварки стержней к плоскостям про­ ката (уголок, полоса и т. д.). Схемы подвода тока в контактных точечных машинах представлены на рис. ІѴ-5.

Этот вид сварки основан на пропускании тока большой силы от вторичного витка сварочного трансформатора / через хоботы 2, электрододержатели 3 и медные электроды 4, имеющие водяное ох­ лаждение, на пересечение свариваемых стержней 5. В месте сопри­ косновения стержней благодаря большому сопротивлению металл интенсивно разогревается (до пластичного состояния) и под усилием сжатия медных электродов 4 сваривается. Началу точечной сварки предшествует сжатие электродов 4. Когда переключатель 6 замы-

кает цепь первичного тока трансформатора, во вторичном контуре появляется сварочный ток, продолжительность действия которого устанавливается регулятором времени (прерывателем), отключаю­ щим переключатель 6. При сварке стержни 5 располагают между, электродами 4 или между электродами и токораспределительными плитами 7.

По способу подвода тока к сварочному соединению различают машины с односторонним и двусторонним подводом.

В зависимости от длительности прохождения тока, силы и плот­ ности его режимы сварки разделяют на жесткие и мягкие.

Рис. ІѴ-5. Подвод тока к контактным точечным машинам

Жесткий режим сварки отличается коротким по времени разо­ гревом — от 0,01 до 0,50 сек, но требует большей мощности свароч­ ного тока. Плотность тока должна быть в интервале 120—300 а/мм2. Мягкий режим сварки — длительность прохождения тока от 0,5 до нескольких секунд при меньшей мощности сварочного тока. Плотность тока 80—120 а/мм2.

На рис. ІѴ-6 представлена машина для одноточечной сварки МТП-75-6 (МТП — машина точечная пневматическая), способная работать на неавтоматическом и автоматическом режимах.

В корпусе / машины смонтированы сварочный трансформатор 2, переключатель 3 ступеней трансформатора и электромагнитный или игнитронный контактор 4. Спереди машины на кронштейнах за­ креплены хоботы 5, несущие электроды 6. К хоботам 5 подключены медные токоподводящие шины 7.

232 Глава 2. Основные сведения о сварке арматуры и ее механической обработке

На верхнем кронштейне установлен пневмоцилиндр 8, имеющий два поршня: один для подъема и опускания верхнего электрода 6, а другой — для регулирования хода электрода изменением положе­ ния верхнего поршня, фиксируемого гайками 9. Усилие нажима электродов регулируется редуктором 10 давления сжатого воздуха. Подача воздуха в пневмоцилиндр осуществляется электропневма­ тическим клапаном 11, а дополнительный ход подъема верхнего хобота — ручным краном 12. Для амортизации возможных ударов

верхнего электрода о сваривае­ мую арматуру служит регули­ рующий клапан 13. Сила нажа­ тия электродов контролируется по манометру 14. Кран 15 пред­ назначен для подачи воды на охлаждение трансформатора, электродов и игнитронных кон­ такторов. Машина снабжена лубрикатором 16 для смазки и спускным воздушным венти­ лем 17.

Управление сварочной маши­ ной осуществляется с помощью переносной педали 18, связан­ ной с электронным регулятором времени (прерывателем), обеспе­ чивающим включение электро­ пневматического клапана для опускания и подъема верхнего электрода, включение свароч­ ного тока, а также точную дози­ ровку продолжительности про­ текания тока в цепи.

При сварке крупногабаритных и пространственных арматур­ ных каркасов колонн, балок, прогонов применяют подвесные то­ чечные машины со сварочными клещами: МТПП-75 (машины точечные пневматические подвесные) и МТПГ-75 (машины точечные пневмогидравлические).

Для точечной, сварки плоских арматурных сеток применяют полуавтоматические и автоматические многоэлектродные машины. На рис. ІѴ-7 представлена машина АТМС-14 X 75-7 для сварки сеток шириной до 3800 мм. Машина представляет собой станину /, на которой смонтированы сварочные трансформаторы 14 и пневма­ тические цилиндры 8 механизма сжатия электродов. Количество трансформаторов и пневмоцилиндров зависит от ширины сваривае­ мой сетки, т. е. количества свариваемых точек; в данной машине их четырнадцать. На каждом штоке пневмоцилиндра имеется по

Рис. ІѴ-7. Машина для сварки арматурных сеток АТМС-14 X 75-7 (поперечный разрез)

лирования вторичного напряжения путем изменения числа витков первичной обмотки сварочных трансформаторов установлены пакет­ ные переключатели ступеней 2. Для включения и выключения сварочных трансформаторов 14 применяют контакторы, смонти­ рованные в шкафу управления.

укладываются в бункер (установлен сбоку машины) и по одному механизмом подачи поперечной проволоки 7 направляются под элек­ троды 9 и 15. Поперечные проволоки укладывают на продольные проволоки в зазор между электродами. Механизм подачи попереч­ ной проволоки приводится в движение от отдельного привода электродвигателем 6. После сварки поперечной очередной прово­ локи сетка перемещается на один заданный шаг с помощью каретки 4, передвигаемой пневматическим цилиндром 3. Для охлаждения узлов и деталей (сварочного трансформатора, электродов и других токоведущих частей) подают воду, которая затем сливается в ко­ робку 13.

Электрическая и пневматическая схемы машины обеспечивают следующие операции: подачу из бункера поперечной проволоки на продольные проволоки в зазор между верхним и нижним элек­ тродами, опускание верхних электродов 15 и сжатие мест сварки, включение сварочного тока и сварку всех мест пересечения прово­ лок, подъем верхних электродов и перемещение сетки на один заданный шаг.

Продолжительность цикла сварки контролируется электронным регулятором времени. Номинальная мощность 500 ква. Пределы регулирования вторичного напряжения 3,6—7,2 в. Число ступеней регулирования вторичного напряжения 8. Максимальное давление между электродами 500 кгс. Производительность — 4,5 пог. м сетки в 1 мин.

На рис. ІѴ-8 представлена схема автоматизированной поточной линии на базе машины АТМС-14Х75-7, на которой изготовляют одну широкую (3800 мм) или две узкие сетки.

Консольным краном 1 на бухтодержатель устанавливаются бухты 2 с продольной проволокой, которая проходит через устрой­ ство 3 для правки. Для сварки концов проволоки или стержней и их обработки служат сварочная машина 4 и электроточило 5. Если арматуру сваривают из отдельных прутков, последние укладывают на козлы 6.

Для сварки сеток используют машину 7 (см. и рис. ІѴ-7). Попе­ речные прутки проволоки заготовляют на станке 8 для правки и резки арматуры. Сваренная сетка разрезается на куски требуемого

Рис. ІѴ-8. Схема автоматизированной поточной линии по изготовлению арматурных сеток на основе машины АТМС-14 X 75-7

236 Глава 2. Основные сведения о сварке арматуры и ее механической обработке

размера гильотинными ножницами 9 и, если необходима продольная разрезка, — ножницами 10. Разрезанная сетка поступает на роль­ ганг / / , разделитель 12 для укладки продольно разрезанных се­ ток, а затем на пакетировщик 13. Последний представляет собой сварную раму с вертикальными стержнями, на которые надевают сварные сетки. Пакет сеток .14 подвешивают к траверсе 15 мосто­ вого крана или кран-балки для передачи на склад. В конце техно­

Сварка плавлением подразделяется на дуговую шовную и ван­ ную, ванно-шовную, электрошлаковую и сварку под слоем флюса.

При сварке плавлением под действием тепла, выделяющегося при горении дуги, плавятся свариваемые стыки и присадочный ма­ териал (электродная проволока). Этот вид сварки применяют для стыкования стержней больших диаметров, тяжелых сеток, карка­ сов, а также при производстве монтажных работ — сборке элемен­ тов каркасов.

Электрошлаковая сварка представляет собой бездуговой про­ цесс. Плавление металла арматуры и металла электрода осущест­ вляется за счет тепла, выделяемого расплавленным шлаком при прохождении через него электрического тока.

Сварка под слоем флюса производится электрической дугой, горящей в защитной эластичной оболочке из расплавленного флюса. Автоматическую сварку под слоем флюса, получившую примене­ ние в промышленности, в арматурных работах на заводах по производству железобетонных изделий применяют относительно редко.

§ 3. Сварка трением

Этот вид сварки основан на том, что при трении торцов стержней путем вращения под давлением в месте их соприкосновения выде­ ляется тепло, которое разогревает концы стержней до пластиче­ ского состояния. При сильном сдавливании (осаживании) стержни свариваются.

Качество сварки трением зависит от скорости относительного движения поверхностей трения (числа оборотов), величины осе­ вого сдавливания, продолжительности трения и величины осадки.

Сварка может производиться при одном неподвижном стержне и втором — вращающемся. Более рациональна схема, при которой между торцами свариваемых неподвижных стержней вводится вра­ щающаяся вставка. После разогрева и оплавления с усилием'оса­ живаются оба стержня.

При сварке закладных и накладных деталей применяют точеч­ ную, дуговую сварку и сварку под слоем флюса.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ И НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

§ 1, Устройства для закрепления арматуры

Ранее указывалось, что для предотвращения возникновения преждевременных трещин под нагрузкой бетон подвергают предва­ рительному обжатию. Существуют два основных способа обжатия бетона. При первом методе бетон обжимают арматурой, растянутой

изакрепленной на специальных упорах формы или стенда до ук­ ладки бетона в форму; после формования и приобретения им доста­ точной прочности (примерно около 70% проектной) концы арма­ туры освобождают от упоров

иусилие предварительного

натяжения передается арма­ турой на бетонное изделие.

Устройства для закрепления напрягаемой арматуры отличаются разнообразием конструктивных решений, причем они могут быть использованы либо однократно, либо многократно. К устройствам для однократного использования относят приваренные коротыши, петли, высаженные анкерные головки, напрессованные втулки и т. д. К устройствам для многократного использования относят инвентарные зажимы (клиновой, конический, гильзовый и т. д.), анкеры, цанги и т. д.

Высадка анкерных головок производится на приспособленных для этой цели стыковых электросварочных аппаратах или специаль­ ных машинах, при этом головки высаживают одновременно на обоих концах прутка диаметром 10—25 мм. Высадка головок может осу­ ществляться как в горячем (прутки), так и в холодном состоянии на прессах (высокопрочная проволока).

Арматура с приваренными коротышами 1 (рис. ІѴ-9), анкер­ ными головками 2 или напрессованными втулками 3 закладывается в вилочные захваты 4 формы (стенда) или с помощью петель б на­ девается на штыри 6.

При натяжении пучка проволоки на бетонное изделие приме­ няют различные устройства.

§ 2. Оборудование для натяжения арматуры 239

На рис. IV-10 представлена конструкция конического анкера для пучка проволок, состоящего из стальной плиты / и стальной конической пробки 2 с уклоном 1 / 1 5 и Ч10. Пробка 2 имеет цент­ ральное отверстие 3 для нагнетания цементного раствора. Анкер- •ная плита / крепится к форме.

Чтобы получить в изделии канал для пучка проволок, перед укладкой и формованием бетона в отверстия анкерной плиты / вводят каналообразователь (газовую трубу), который через неко­ торое время после уплотнения извлекают. Можно также установить трубу с пучком натягиваемой проволоки. В обоих случаях прово­ локи 4 разводят и между ними в отверстия анкерных плит с обоих концов формы устанавливают пробки 2. Одну из них забивают мо­

К инвентарным устройствам для закрепления отдельной прово­ локи может быть отнесен полуавтоматический зажим конструк­ ции НИИЖБ (рис. IV-11), широко применяемый в промышленности. Этот зажим состоит из съемной рукоятки /, корпуса 2, пружины 3, толкателя 4, имеющего три рожка 5, стакана 6 и трех сменных гу­ бок 7, на рабочих поверхностях которых имеется зубчатый профиль. При натяжении проволоки стакан 6 упирается в опорную поверх­ ность стенда (формы), вследствие чего губки 7 зажимают проволоку. После затвердения бетонной смеси съемной рукояткой / через толкатель 4 и рожки 5 отводят губки 7 и весь зажим свободно сни­ мают с конца проволоки, которую в свою очередь срезают.

На рис. ІѴ-12, а представлено устройство для закрепления од­ ной проволоки / во втулке 2 клином 3 с зубчатым профилем. На рис. ІѴ-12, б две проволоки / закрепляются в анкерной плите 5 с помощью клиновых цанг 4, имеющих внутренний зубчатый про­ филь, а несколько проволок (например, четыре) можно зажимать с помощью клиньев 3 (рис. ІѴ-12, в).

Несколько проволок (три, пять) в анкерных плитах можно закреплять коническими клиньями, имеющими наружный зубчатый профиль и продольные канавки по количеству закрепляемых про­ волок.

§ 2. Оборудование для натяжения арматуры

Арматуру можно натягивать механическим, электротермиче­ ским и электротермомеханическим (комбинированным) способами.

Механический способ натяжения осуществляется гидравличе­ скими домкратами, грузовыми устройствами, лебедками с динамо­ метрами, а также специальными навивочными машинами. Наиболь­ шее распространение получили гидравлические домкраты (гидро­ домкраты). Конструкции их многообразны и определяются видом