Шляхом застосування двотаврових балок можна непогано заощадити на каркасних конструкціях.
Область застосування зварних двотаврових балок досить широка. Вона охоплює як звичайне будівництво, так і машинобудування. З їх допомогою можна створювати безліч різних конструкцій таких як: несучі рами, вертикальні опори, перекриття. Будучи гарячекатані, вищеназвані конструкції мають більшу вагу. Найбільше зварні двотаври підходять для схем всіляких споруд з великими прольотами.
виробництво
Будь-яке виробництво завжди проходить згідно певної технології. Описується в статті виготовлення зварної балки - не виняток з цього правила. Для виготовлення зварних двотаврів використовується звичайна листова сталь. Перерахуємо нижче всі етапи виробництва двотаврових балок. Процес виробництва зварних конструкцій можна розділити на шість пунктів:
Листи для заготівлі відправляються на автоматизовану обробку їх термічної різкою. Для даного типу обробки застосовуються верстати з ЧПУ. Там їх послідовно розкроюють на поздовжні смуги-штріпси до встановлених заздалегідь параметрами ширини і довжини.- Над металевої кромкою проводиться спеціальне фрезерна обробка. Для цих цілей використовується фрезерувальний верстат. Таким чином шви при виробництві проварюються набагато краще
- Наступним кроком - двутавровую балку необхідно зібрати. Збираються двутаври на високопродуктивних верстатах. Процес виготовлення балки ділиться всього на два етапи. На першому етапі складання збирається т-подібний профіль, на другому етапі - н-образний. За допомогою гідравлічних притискних механізмів штріпси закріплюють в певному положенні. Даний процес не складе особливих зусиль тим, хто цілком звірявся із проектними даними та точно дотримувався симетрію і перпендикулярність окремих деталей.
- Далі проводиться зварювання двутавра. Для того щоб забезпечити готовому зварному двотавр якісні шви і високу міцність, зварювальний процес ведеться на автоматичних лініях і під флюсом. При зварюванні відкритою дугою відбувається сильне розбризкування і чад, через це може даремно йти до 30 відсотків металу. Коли сварка йде встик під флюсом, втрачається, як правило, не більше одного-двох відсотків. Гарячий метал, остигає під флюсом, уповільнює процес охолодження розплавленого двутавра і тим самим значно покращує вихід газу з-під шару металу.
- Може виникнути необхідність внести деякі виправлення в готовий продукт, а якщо точніше, то правити його геометрію. Внаслідок термічних впливів, яким двутавр піддається в процесі виготовлення, він може злегка деформуватися і змінити форму стінок або полиць небажаним чином. Щоб цього не сталося, в кінці виробництва двотаврова балка відправляється на роликовий стан, де всі небажані деформації вирівнюються.
- Після всього перерахованого вище необхідно провести процес очищення двотавру від можливих забруднень. Зокрема, після зварювання на ній могли утворитися окалини. Очищається зварна балка за допомогою піскоструминної установки. Також в процесі очищення можуть застосовуватися антикорозійні ґрунтувальні суміші.
Після закінчення виробництва готова балка проходить контроль якості. Перевіряється стан зварних швів як візуальним, так і ультразвуковим способами.
переваги
Якщо порівнювати зварні двотаврові балки і гарячекатані двотаврові балки, перші виявляться куди більш економічно вигідними. Перелічимо основні плюси їх використання:
Помітно меншу вагу конструкції. Використання зварних металевих двотаврових балок помітно полегшує конструкцію, дозволяючи їй не знижувати свою міцність. Досягається такий ефект завдяки раціональному підходу до підбору складеного перерізу. Заощадити на металі виходить приблизно на 10-15%.- Можливість використовувати різні марки стали на різних ділянках конструкції. На ділянках з великими навантаженнями потрібна велика міцність, на які не зазнають сильних навантажень - менша. Зварений двутавр влаштований таким чином, що це можна регулювати. У підсумку отримуємо економію.
- Велика варіативність. Зварні двотаври при виготовленні їх методом зварювання можна випускати з асиметричним перетином. Таким чином, куди більш оптимально підбирається площа перетину двутавра.
- Досить невелика в порівнянні з іншими видами балок ціна. Гарячекатаний двотавр при тій же самій площі перетину варто куди менше, ніж виготовлений зварювальним методом. Ще важливо те, що довжина двотавру регулюється в процесі виробництва в залежності від габаритів будівлі, для якого вона виготовляється. По-перше, такий спосіб дії значно полегшує монтаж двутавра, по-друге - зменшує кількість відходів.
вартість
Який обсяг замовлення, така і ціна цього самого замовлення. Тобто ціна безпосередньо залежить від кількості двутавров, які необхідно виготовити. Якщо партія не така вже й велика, застосовується обладнання з малими продуктивними характеристиками. Такий розклад збільшує собівартість двутавра, робить його більш дорогим. Якщо розміри замовлення досить великі, використовуються автоматичні лінії з високим рівнем продуктивності, що, відповідно, зменшує їх ціну.
Види зварювального устаткування
Автоматичне зварювальне виробництво є найбільш оптимальним методом зварювання двутавров. Це забезпечує виробнику:
- Економію на матеріалах, необхідних для зварювальних робіт.
- Зменшення числа необхідних додаткових операцій - наприклад, кантувати і позиціонувати заготовки більше не потрібно.
- Зменшення числа працівників, необхідних для того щоб виробництво проходило нормально.
зварювальні маніпулятори
Але автоматичне виробництво - це не єдиний спосіб зварювання двутавров. Для процесу обробки двутавров підходить ще таке обладнання як зварювальні маніпулятори. Вони відрізняються високим рівнем автоматизації, мають раціонально спроектовану конструкцію, часто йдуть в комплекті з додатковим навісним обладнанням (і забезпечуються їм опціонально). На дуже багатьох підприємствах в них спеціально монтують зварювальні автоматичні голівки.
Ці головки мають можливість працювати в атмосфері інертних газів, вуглекислого газу і під рідким флюсом. Ця їх здатність робить зварювальний маніпулятор досить багатозадачним інструментом, дозволяє підприємствам вирішувати найрізноманітніші завдання в галузі зварювання.
Даний спосіб зварювання є не найоптимальнішим, але мабуть, найпростішим. Підійде він тільки для виробництва невеликих партій. В інших випадках його застосування буде економічно не цілком виправданим.