Сварка, сварочное оборудование, электроды, сварочный аппарат, инвертор

Изготовление арматурных сварных конструкций

Процесс изготовления арматуры слагается из заготовительных операций, электросварки стержней, сеток или плоских каркасов и укрупнительной сборки пространственных каркасов. Заготовка элементов арматуры небольших сечений осуществляется специальными механизмами (рис, 2.3-3).

Рис. 23-3. Принципиальная схема автомата для правки и резки
Проволока из бухты 1 протягивается через барабан для правки 2 тянущими роликами 3, проходит между ножами 4, находящимися в исходном положении, упирается в стержень отмеривающего устройства 5 и включает режущий нож 4.
Арматура более крупных сечений поставляется в виде отдельных стержней. Для уменьшения отходов стержни сваривают в бесконечную плеть на стыковой машине, а затем разрезают намерные заготовки.
Прошедшие предварительную обработку арматурные стержни поступают на сборку элементов конструкций. Сетки составляются из взаимно-перпендикулярных стержней, соединяемых контактной точечной сваркой, и могут быть рулонные и плоские. Их назначение — армирование плит перекрытий, перегородок и других плоских элементов конструкций.
Автоматические линии для сварки сеток арматуры железобетона выполняют все операции, начиная от правки прутка и перемещения изделия до отрезки готовой сетки нужной длины.
Плоские каркасы, широко используемые в балочных перекрытиях, состоят обычно из продольной арматуры (поясов) и соединительной решетки в виде отдельных стержней или непрерывной змейки. Как и при изготовлении сеток, плоские каркасы сваривают на точечных контактных машинах.
Пространственные каркасы обычно собирают из отдельных плоских элементов, но могут изготавливаться и гибкой предварительно заготовленного плоского каркаса требуемых размеров. Пространственные конструкции больших размеров иногда собирают и сваривают в кондукторе целиком,'а затем разрезают на части для доставки на место монтажа.
Методы, техника и технология сварки в значительной степени определяются местом производства работ (завод, полигон, монтажная площадка). Контактная сварка является наиболее производительным способом сварки арматуры, но ее применение обычно ограничивается заводами и полигонами сборного железобетона. При изготовлении каркасов монолитного железобетона и выполнении монтажных соединений сборного железобетона применяют главным образом электродуговую, ванную и электрошлаковую сварки.
Для монтажной сварки сборные железобетонные элементы жилых зданий обычно имеют закладные детали, расположенные в местах примыкания одного элемента к другому. При монтаже зданий эти закладные детали сваривают ручной дуговой сваркой либо непосредственно (рис. 23-4,а, б, в), либо с помощью Дополнительных связующих элементов: пластин, уголков, швеллеров или арматурных прутков (рис. 23-4, г).

Рис. 23-4. Монтажные сварные соединения сборных железобетонных элементов
В промышленных и энергетических сборных железобетонных сооружениях стыковку элементов производят сваркой арматурных стержней, выступающих из каждого сборного элемента. При выполнении таких соединений, помимо ручной дуговой сварки, все шире применяют ванную и электрошлаковую сварки, когда между торцами свариваемых стержней ванна расплавленного металла сохраняет жидкое состояние на протяжении всей сварочной операции.
Сварка может производиться при горизонтальном и вертикальном положении стержней, расположенных под любым углом друг к другу. Чтобы предотвратить растекание жидкого металла и обеспечить формирование шва, применяют съемные инвентарные формы, а при ванной сварке также стальные остающиеся формы-подкладки. На рис. 23-5 показаны примеры подготовки соединений длж ванной сварки с остающимися стальными формами. При сборке встык (рис. 23-5, а), под углом (рис. 23-5, 6, в) и с пересечением (рис, 23-5, г) стержней, расположенных в горизонтальной плоскости, разделка торцов не производится, сварка выполняется одиночным обмазанным электродом.

Рис. 23-5. Сварные соединения арматуры, выполняемые ванным способом
Вертикальные стыки обычно выполняют также одноэлектродной сваркой с применением чашеобразных стальных форм, торец верхнего стержня имеет скос (рис. 23-5, д). Сборка под сварку пересекающихся стержней показана на рис. 23-5, е, ж.
Следует иметь ввиду, что при использовании способа сварки с остающейся формой сварные соединения не поддаются визуальному контролю и плохо поддаются контролю просвечиванием. Кроме того, производительность ванной сварки с остающейся формой существенно ниже ванной и электрошлаковой сварки в инвентарных формах (медных, двухслойных, керамических, графитовых и т.п.). При выполнении монтажных стыков сборных железобетонных элементов ванную сварку с остающимися стальными формами применяют в случае коротких выпусков стержней арматуры, когда нет возможности производить сварку в инвентарных формах. При достаточной длине выпусков использование инвентарных форм более целесообразно, но для этого требуется высокая точность сборки концов стержней. Соосность выпусков и предупреждение искривления их осей .должны обеспечиваться комплексом кондукторов и шаблонов. Конструкции медных форм обычно предусматривают канавку по периметру шва (рис. 23-6).

Рис. 23-6. Конструкции инвентарных составных медных форм с канавками для сварки стыковых соединений горизонтальных стержней:
а, 6, в) - однорядных; г) многорядных
Такие усиления требуются для сварных соединений, выполняемых многоэлектродной ванной ИЛИ электрошлаковой сваркой и предназначенных для эксплуатации под действием статической нагрузки. Соединения стержней под переменную нагрузку не должны иметь усилений. Поэтому для их сварки применяют медные формы без канавок, и сварку осуществляют одиночными электродами. Для стыков горизонтальных стержней применяют формы с разъемом как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Закрепление их на стержнях производят посредством накидной скобы, шарнирно соединенной с одной из половин (рис. 23-6, а, б). Толщина стенок медных форм должна быть достаточной для обеспечения теплоотвода от ванны, а также для предотвращения подплавления их дугой или теплом шлаковой ванны. Поэтому толщина донной части должна быть >= 20 мм, а боковых стенок — 20 мм. Для стыков: вертикальных стержней применяют формы из двух половин с разъемом в вертикальной плоскости. Характерные размеры таких форм для сварки стержней диаметром 20—36 мм показаны на рис. 23-7.

Рис. 23-7. Конструкции инвентарных медных форм для сварки стыковых соединений вертикальных стержней диаметром 20—36 мм
Рассмотренные приемы ванной и электрошлаковой сварки применяют и при выполнении соединений пространственных каркасов.

Источник: Николаев Г.А. и др. Расчет, проектирование и изготовление сварных конструкций. Учеб. пособие для машиностроит. вузов. М., 1971

• Образование межатомных связей при сварке
• Влияние легирующих элементов на структуру металла
• Кристаллизация металла в сварочной ванне
• Шлаковая ванна
• Образование соединений при контактной сварке
• Режим контактной сварки и свариваемость металлов
• Области применения контактной и других видов сварки термомеханического и механического классов
• Классификация и типы машин контактной сварки
• Классификация сварных соединений и швов
• Справочное руководство по ручной сварке стержневыми электродами
• Справочное руководство по сварке МИГ/МАГ
• Справочное руководство по сварке ВИГ
• Общие сведения об источниках питания
• Сварочные выпрямители
• Принцип действия выпрямителя с инвертором
• Общие сведения о сварочных трансформаторах
• Параллельная работа источников питания сварочной дуги
• Применение роботов в сварочной технологии
• Дополнительная обработка сваренных узлов
• Сварные соединения арматуры железобетона
• Изготовление арматурных сварных конструкций
• Сварка балок. Изготовление конструкций балочного типа
• Сварочные и сборочно-сварочные технологические приспособления
• Механическое и вспомогательное оборудование сварочных установок
• Установки для сварки и наплавки
• Системы вентиляции и пылезащита
• Назначение сварочных материалов
• Общие сведения о составе сварочных материалов и содержании водорода в металле швов
• Математическое моделирование абсорбции газов металлом в процессе сварки
• Редукторы
• Обращение с горелками
• Классификация покрытых электродов
• Характеристики электродов
• Основной металл, свариваемость, напряжения и деформации при сварке. Выбор основного металла
• Свариваемость металлов и сплавов
• Основные методы определения свариваемости
• Напряжения и деформации при сварке
• Системы управления сварочными источниками
• Физико-химические свойства горючих газов
• Защитные газы
• Технико-экономическая оценка способов тепловой резки
• Технологический процесс производства сварных конструкций
• ИСТОРИЯ СВАРКИ
• Создание электродуговой сварки
• Разработка процесса контактной электросварки
• Сварочные процессы, использующие тепло химических реакций
• Дуговая сварка покрытыми электродами
• Разработка и развитие сварки под флюсом
• Разработка процесса сварки в защитных газах
• Плазменная сварка и резка
• Электрошлаковая сварка
• Электронно-лучевые технологии
• Лазерная сварка и резка
• Высокочастотная сварка
• Ультразвуковая сварка
• Перспективы развития сварки в XXI веке
• Сварка под водой
• Сварка в космосе
• Первые сварные конструкции
• ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ СВАРКЕ
• Техника безопасности при сварке
• Основы техники безопасности при газовой сварке и резке
• Организация безопасного производства электросварочных работ
• Организация безопасного производства газосварочных (газорезательных) работ
• Средства индивидуальной защиты при производстве сварочных работ
• Меры безопасности при эксплуатации источников питания для сварки
• Сварка. Общие правила для всех видов конструкций. Металлические конструкции. СНиП III-18-75
• Техника безопасности в электродном производстве Правила электротехнической безопасности
• Правила электротехнической безопасности
• ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ
• Сварка меди и медных сплавов
• Сплавы на основе магния
• Бериллий и его сплавы
• Сварка химически активных тугоплавких металлов (циркония, ниобия, тантала, молибдена и др.)
• Сварка разнородных цветных металлов
• Сварка чугуна
• Технология сварки титана
• Сварка конструкционных низкоуглеродистых и низколегированных сталей
• Сварка аустенитных сталей
• Сварка алюминия и алюминиевых сплавов
• Сварка конструкционных средне- и высокоуглеродистых и легированных сталей
• Сварка никеля и его сплавов
• Технология сварки металлических композиционных и пористых материалов
• Ручная дуговая сварка оцинкованного металла
• Сварка при низких температурах
• Механизированная и автоматическая сварка плавящимся электродом трубопроводов
• Сварка и резка биологических тканей
• ТЕХНОЛОГИИ НАПЛАВКИ
• Наплавка
• Основные способы дуговой наплавки цветных металлов и сплавов для получения биметаллических изделий