Проектирование подкрановой конструкции

Исходные данные: d=12 мм – толщина полки,

                                 k=7 мм – катет шва;

 

dэл, мм	I, A	U, B	Vсв, м/ч
1.6	401	34-39	17.7

 

 

 

 

2.7 ВЫБОР ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

Выбор сварочного оборудования для автоматической сварки под слоем  флюса

Источники питания сварочной дуги должны отвечать следующим требованиям:

- обеспечивать необходимые для  данного технологического процесса  силу тока дуги и напряжение  дуги;

- иметь необходимый вид внешней характеристики, чтобы выполнять условия стабильного горения дуги;

         - иметь такие динамические параметры, чтобы можно было обеспечить нормальное возбуждение дуги и минимальный коэффициент разбрызгивания;

Выбор сварочного оборудования производим из критериев мобильности, надежности, стоимости, мощности и возможности получения качественного сварного соединения.

Наибольшее распространение из всех аппаратов для автоматической сварки получили сварочные тракторы, т.е. такие аппараты, которые могут перемещаться по изделию. Для автоматической сварки под слоем флюса выбираем трактор типа АДФ-1002 (ТС 17) исходя из значения сварочного тока, который требуется для выполнения сварных швов.

Предназначен для дуговой сварки под флюсом соединений встык с разделкой и без разделки кромок, для сварки угловых швов вертикальным и наклонным электродом, а так же нахлесточных швов. Автоматом выполняются прямолинейные и кольцевые швы.

Автомат имеет одномоторную схему  в процессе работы передвигается  по изделию или по уложенной на нем легкой направляющей линейке. Автомат состоит из сварочного трактора и источника питания со встроенным блоком управления автомата.

Автомат может поставляться с источником питания переменного или постоянного  тока и комплектоваться устройством для сбора неиспользованного флюса. Базовая модификация АДФ-1002 без флюсосборника и с источником ТДФЖ_1002(рисунок 2.1). наряду с базовой моделью поставляются также следующие модификации: АДФ 1002 – 2 без флюсосборника, с источником ВДФ-1001; АДФ-1000-3 с флюсосборником и источником ВДФ-1001; АДФ-1000-4 с флюсосборником и источником ТДФЖ-1002.

 

Техническая характеристика

Напряжение питающей трехфазной сети частотой 50 Гц, В …………..380

Номинальный сварочный ток, А…………………………………………1000

Диаметр электродной проволоки, мм………………………….………...3-5

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч…………………..……..15-120

Регулирование скоростей…………………………………………...……ступенчатое 

                                                                                                                       сменными 

                                                                                                                       шестернями                                       

Габаритные размеры трактора, мм ……………………………………....716*346*526

Масса трактора без электродной  проволоки и флюса, кг………….. ….45

Габаритные размеры блока управления, мм………………………..…...460*375*322

Разработчик ……………………………………………………………….ИЭС  им. Е.О. Патона

Изготовитель ……………………………………..………………………..АО “Искра”

                                                                                                                        п.Новоуткинск

Рисунок 2.1 общий вид АДФ-1002

 

Техническая характеристика трансформатора ТДФЖ-1002 с электрическим регулированием

Номинальный сварочный ток, А……………………………..1000

Продолжительность нагрузки ПН, %.......................................100

Номинальное рабочее напряжение, В……………………..…56

Пределы регулирования напряжения, В……………………...30-56

Пределы регулирования тока, А………………………………300-1200

Напряжение холостого хода, В……………………………….120

Номинальная первичная мощьность, кВА………………..….125

КПД, %.........................................................................................86

Габаритные размеры, мм………………………………………1400*750*1220

Масса, кг………………………………………………………..520

 

 

Выбор сварочного оборудования для механизированной сварки в среде  защитных газов

Широкое применение в сварочном  производстве нашли механизированные сварочные автоматы. Для механизированной сварки в среде защитных газов выбирая сварочный полуавтомат комби-500.(рисунок 2.2)

Предназначен для дуговой сварки в среде защитных газов металлоконструкций из низкоуглеродистых и легированных сталей в цеховых условиях. В комплект полуавтомата входят блок подачи проволоки, блок управления, набор горелок пяти размеров. В комплект может быть включен источник питания ВС-30 или ВС-50; иногда используют источники питания типа ВДГ-303, ВДУ-505, ВДУ-506.

Техническая характеристика

 Наибольший сварочный ток,  А……………………………………....……..500

Диаметр электродной проволоки, мм……………………………………....0,8-2,0

Скорость подачи электродной проволоки, м/ч……………………………..120-1200

Регулирование скорости подачи проволоки………………………………..плавное

Длинна шланга горелок, м …………………………………………………..2,5

Емкость катушки, кг …………………………………………………………20

Габаритные размеры блока подачи, мм …………………………………….500*800*220

Габаритные размеры блока управления, мм …………………………….....450*420*175

Масса блока подачи, кг ……………………………………………………...10,5

Масса блока управления, кг …………………………………………………14

Масса горелки со шлангами, кг ……………………………………………..3,7

Разработчик и изготовитель………………………………………………….НПО  НИКИМТ

Рисунок 2.2 общий вид сварочного полуавтомата комби-500

 

Техническая характеристика выпрямителя  ВДГ-303

Номинальный сварочный ток, А……………………………..315

Продолжительность нагрузки ПН, %.......................................60

Номинальное рабочее напряжение, В……………………..…32

Пределы регулирования тока, А………………………………45-315

Напряжение холостого хода, В……………………………….70

Номинальная первичная мощьность, кВА………………..….24

Габаритные размеры, мм………………………………………785*765*750

Масса, кг………………………………………………………..190

 

 

Механическое оборудование

 

С помощью механического оборудования в сварочном производстве осуществляется перемещение и установка свариваемых  деталей и узлов, сборка сварных изделий, перемещение и установка сварочных аппаратов, уплотнение стыков, сбор флюса и подача его в зону сварки, зачистка кромок и швов, отделка и правка сварных конструкций, подъёмно-транспортные операции.

Для сверления отверстий выбираем вертикально-сверлильный станок МН25 мощностью   N=1,5кВт.

Для сварки и сборки двутавровой  балки применяем кантователь  двухстоечный с подъёмными центрами КДП-8, так как в процессе сборки конструкцию необходимо поворачивать и она имеет относительно большие  габариты и вес. Кантователь двухстоечный применяется для кантовки балочных конструкций прямоугольного, треугольного или близких к ним сечений. Кантователь состоит из двух стоек – неподвижной и передвижной, перемещающейся по рельсовому пути. Технические характеристики кантователя сведены в таблицу.

 Таблица 2.6  Характеристики кантователя КДП-8

	Грузо-подъём-ность, кг	Угол пово-рота, º	Скорость вращения, об/мин	Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм		Масса, кг
				Свариваемого изделия	Кантователь
КДП-4	8000	360	1	14000×1500×1500	21100×2400×4270	14650

 

 

Для погрузки, транспортировки, установки  и кантовки конструкции на всех стадиях  технологического процесса применяем  четырёхкрюковой мостовой кран.

Характеристики четырёхкрюкового мостового крана:

 

Грузоподъёмность     .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .15т

Наибольшие размеры

транспортируемых и кантуемых  изделий

(длина, ширина, высота), мм     .  .  .  .  .  .  .32000×750×1800

Скорость подъёма, м/мин      .  .  .  .  .  .  .  . 11,7

Наибольшая высота подъёма, м     .  .  .  .  . 10

Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм   29000×10500×2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.6 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ

 

Для изготовления подкрановой конструкции, необходимо выполнить следующие операции в последовательности:

1. Сборка подкрановой балки
2. Сварка подкрановой балки
3. Сборка и сварка рёбер жёсткости с балкой
4. Сборка и сварка опорного ребра с балкой
5. Сборка и сварка тормозной конструкции
6. Сборка и сварка тормозной конструкции с подкрановой балкой
7. Установка и приварка кранового упора на балку
8. Контроль качества

 

1. Сборка подкрановой балки. Выполняется с использованием следующего оборудования:

- Стенд для  сборки двутавровых балок с  передвижным сборочным порталом

- Мостовой  кран

- Сварочный  выпрямитель ВДУ-506

 

Последовательность  действий:

Необходимо  собрать балку из трёх основных листовых элементов: стенки и двух полок. Сборка балки должна обеспечивать симметричность и взаимную перпендикулярность стенки и полок, прижатие их друг к другу  и закрепление прихватками. Это обеспечивает стенд для сборки двутавровых балок с передвижным сборочным порталом.

 

Рисунок 2.3.Схема  стенда для сборки двутавровых балок  с передвижным сборочным порталом.

 

С помощью  мостового крана элементы балки необходимо переместить на опоры стенда. Далее осуществляют зажатие и прихватку последовательно от сечения к сечению. Для этого портал 1 подводят к месту начала сборки (обычно это середина балки), включением вертикальных 2 и горизонтальных 3 пневмоприжимов прижимают лист стенки к стеллажу, а пояса к стенке балки и в собранном сечении ставят прихватки по ГОСТ 14771-76-Т8-10/150, используя в качестве источника питания сварочной дуги сварочный выпрямитель ВДУ-506. Затем прижимы выключают, портал перемещают вдоль балки на шаг прихватки, и операция повторяется

Далее приваривают  выводные планки по ГОСТ-14771-76-С2. Прихватки  зачищают абразивным кругом. После  обработки производят контроль. Затем  транспортируют с помощью крана  собранную балку к месту выполнения следующей операции.

 

2. Сварка подкрановой балки. Выполняется с помощью следующего оборудования:

- Кантователь  КДП – 8

- Сварочный  трактор АДФ-1002

- Источником  питания для трактора служит ТДФЖ-1002

- Мостовой  кран

 

Последовательность  действий:

Элементы  балки после выполнения прихваток необходимо переместить с помощью мостового крана на кантователь, который позволяет установить балку в нужное для сварки положение, производить сварку, выполнять кантовку на 180⁰. Сварные швы нужно выполнить в указанной на рисунке 2.4 последовательности по ГОСТ-8713-79-Т8-АФ-Δ8.

 

Рисунок 2.4 Схема  последовательности выполнения поясных  швов.

Рисунок 2.5 Схема  кантователя КДП-8

 

 

Затем удаляем  выводные планки и зачищаем сварные швы. Производится контроль и дальнейшая транспортировка при помощи крана на следующую операцию.

 

3. Сборка и сварка рёбер жёсткости с балкой. Осуществляется с помощью следующего оборудования:

 

- Универсальное  сборочное приспособление

- Сварочный  выпрямитель ВДУ-506

 

Последовательность  действий:

С помощью  универсального сборочного приспособления, балку собирают с опорными рёбрами  по разметке, согласно эскизу

Рисунок 2.6 Схема  сборки и сварки рёбер жесткости  с балкой

Далее необходимо проконтролировать правильность сборки, и выполнить прихватки по ГОСТ 14771-76-Т8-10/150, скрепляющие ребра жесткости с полками и со стенкой. После чего идёт зачистка прихваток. Производится контроль зачистки. Выполняются сварные швы по ГОСТ 14771-76-Т8-Δ6. Важно приварить сначала все рёбра жёсткости к полкам, а затем только к стенке, во избежание отклонения рёбер жёсткости от заданного.

Производится  зачистка сварных швов и контроль зачистки, далее балку необходимо транспортировать.

 

 

4. Сборка и сварка опорного ребра с балкой. Осуществляется с помощью следующего оборудования:

 

- Универсальное  сборочное приспособление