Содержание
Досадно бывает, когда после тщательной выверки и установки элементов в нужное положение, собранная с таким старанием конструкция разваливается от прикосновения электрода, и нужно собирать все сначала. Еще хуже, когда элемент приваривается, но не в том положении, которое требуется — незаметно сдвинулся или деформировался после остывания металла. Использование универсальных и специализированных приспособлений для сварки помогает сберечь время и получить качественное изделие на выходе.
Существует множество различных устройств и механизмов, предназначенных для сварочных работ. В промышленности, где имеют дело с серийным и массовым производством, используется специализированное механизированное и автоматизированное оборудование — транспортные устройства, механизмы для укладки и кантовки изделий, технологические сборочные приспособления и пр. В домашних условиях используются, как правило, ручные сварочные приспособления универсального действия, позволяющие осуществить быструю сборку конструкции, надежно закрепить все элементы в нужном положении и добиться минимальной деформации детали.
Основные виды сборочно-сварочных приспособлений
Установочные приспособления. Установочные приспособления предназначены для установки детали в нужное положение — точно в такое, в котором она будет находиться в готовом изделии. По функциям и конструктивному исполнению они подразделяются на упоры, угольники, призмы, шаблоны.
Упоры служат для фиксации деталей по базовым поверхностям и могут быть постоянными, съемными или откидными (отводными, поворотными). Постоянные упоры, представляющие собой чаще всего обычные пластины или бруски, привариваются или привинчиваются к основанию. Съемные или откидные упоры ставят тогда, когда их постоянное присутствие в детали конструктивно недопустимо.
Угольники служат для установки деталей под определенным (90°, 60°, 30°, 45°) углом друг к другу. Удобны в использовании угольники, грани которых выполнены поворотными и позволяют установить любой необходимый угол межу ними.
Призмы применяются для фиксации в определенном положении цилиндрических изделий. В качестве призмы с успехом может использоваться простейшая конструкция, сваренная из уголков. Шаблоны предназначены для установки элементов сварной конструкции в заданном положении по отношению к другим, ранее установленным деталям.
Закрепляющие приспособления. С помощью закрепляющих сварочных приспособлений детали после установки в нужное положение прочно закрепляют с целью недопущения их случайного сдвига или деформации после охлаждения. К закрепляющим устройствам относятся струбцины, зажимы, прижимы, стяжки, распорки.
Струбцина — универсальный инструмент, используемый практически при любой работе с металлом. Для сварщика она — первое по важности приспособление, обойтись без которого если и можно, то только ценой крайнего неудобства и в ущерб производительности. Струбцины для сварки могут иметь самые разные формы и размеры, быть с постоянным размером зева и регулируемым. Особенно удобны быстрозажимные струбцины, в которых зажим происходит с помощью кулачкового механизма. Вообще, сварщику желательно иметь набор самых разных струбцин, поскольку для сборки одной конструкции их может понадобиться несколько — различных размеров и конфигураций.
Зажимы для сварки отличаются от струбцин удобством в работе и большей приспособленностью к сварочным работам. Фиксация детали производится сжатием их ручек. Необходимые размеры зева устанавливаются с помощью винта в ручке зажима, перестановкой штифта в другое отверстие, или другим способом.
Прижимы по принципу действия подразделяются на винтовые, клиновые, эксцентриковые, пружинные, рычажные. Из всех прижимных устройств винтовые прижимы — самые распространенные. Простейший вид самодельного винтового прижима представляет собой обычный болт с гайкой, продетый в отверстия двух пластин, с помощью которых зажимаются помещенные между ними детали.
В клиновых прижимах зажим деталей осуществляется с помощью клиньев, проушин, подкладок и молотка.
Зажимные скобы представляют собой кусок листа с пазом в форме клина.
Пружинная скоба прижимает деталь благодаря наличию упругой деформации. Она выполняется из полоски листового материала или проволоки, изготовленных из пружинных сталей.
В эксцентриковых прижимах зажим детали осуществляется с помощью кулачка (1), укрепленного на рычаге (2) при повороте эксцентрика (3) рукояткой (4). Эти устройства удобны тем, что зажим производится одним движением, однако к их недостаткам относится относительно небольшой рабочий ход кулачка, из-за чего используются они гораздо реже, чем винтовые прижимы.
Стяжки применяются для сближения кромок свариваемых габаритных деталей до заданного расстояния. Их длина и способ крепления к конструкции может быть самым различным, в зависимости от стоящей перед ними задачи.
Распорки позволяют выравнивать кромки собираемых деталей, придавать деталям нужную форму, исправлять местные дефекты.
Многие из вышеперечисленных сварочных приспособлений нетрудно сделать самому, придав им те размеры и формы, которые соответствуют наиболее часто выполняемой работе.
Установочно-закрепляющие приспособления
Простое приспособление для фиксации деталей под прямым углом легко сделать своими руками. Для этого потребуется два отрезка уголка, отрезок полосы, две струбцины, угольник и сварочный аппарат.
Отрезанные на нужную длину уголки и полоса (размеры можно увидеть на фото, шкала дюймовая) фиксируются струбцинами, с использованием угольника.
После фиксации и проверки правильности положения уголков, уголки прихватываются к полосе в четырех точках. Если сразу сделать длинный шов или точки будут слишком большие, то конструкцию поведет.
Далее струбцины и угольник снимаются, чтобы их не повредить при последующей сварке, и уголки привариваются более надежным швом, чередуя короткие швы с разных сторон, чтобы конструкцию не повело. Затем прижимаются струбцины и привариваются в нескольких точках. Хотя струбцины можно и не приваривать.
Приспособления для сварки труб
На фото ниже представлен звенный центратор, использующийся для сварки труб большого диаметра. Он состоит из нескольких звеньев, шарнирно соединенных между собой и образующих замкнутый контур. Свариваемые торцы труб, помещенные внутрь устройства, опираются на упоры, которые центрируют их друг относительно друга.
В домашней мастерской более полезными окажутся центраторы-струбцины, предназначенные для сварки труб меньшего диаметра. Например, центратор-струбцина модели СМ151 (на рисунке ниже слева) предназначен для труб диаметром 57-159 мм, а центратор-струбцина модели ЦС3 (справа) — для труб диаметром от 10 до 70 мм.
Вообще-то, обеспечение соосности труб небольшого диаметра не является такой уж сложной задачей. Вполне можно обойтись и без покупки специализированного инструмента, воспользовавшись простым самодельным устройством для сварки труб, состоящим из уголков и приваренных к ним стурбцин.
Уголки необязательно приваривать к струбцине (например, если струбцина только одна), можно просто сточить у уголков угол в месте упора струбцины.
Приспособления с магнитами
Магнитные угольники. Устройства этого типа распространены очень широко. Производится большое количество всевозможных магнитных угольников, различающихся формой, наличием или отсутствием дополнительных крепежных деталей и возможностью или невозможностью изменения угла. С их помощью очень удобно соединять под нужным углом листовые детали, рамные конструкции, стойки и т.п.
Универсальные магнитные приспособления. Кроме угольников есть и другие магнитные устройства, обладающие гораздо большей функциональность и универсальностью. Насколько удобно и легко с ними работать, можно понять, познакомившись поближе с приспособлением, носящим название MagTab (Strong Hand Tools).
Устройство состоит из двух опорных плоскостей (1) с встроенными магнитами. Угол между ними может меняться в зависимости от того, к какому по форме основанию их предстоит крепить. Это может быть цилиндрическая поверхность, плоскость или угол. Кроме опорных, имеются еще две плоскости (2), к которым крепятся детали, которые необходимо приварить к основанию. Они расположены под углом 90° друг к другу и имеют степень свободы по отношению к опорной поверхности, благодаря чему привариваемые детали можно смещать относительно основания. Известно, сколько времени и старания при сварке требует иногда установка и закрепление неудобной и неустойчивой детали в нужном месте. Применение устройства, подобного MagTab (Strong Hand Tools) позволяет быстро и легко приварить к различному по форме основанию любую деталь. Достаточно установить приспособление на основание и приложить привариваемый элемент в нужном месте к одной из двух его крепежных поверхностей. Сила магнита обеспечивает достаточную прочность крепления детали и ее неподвижность во время сварки.
Есть варианты и проще:
Приспособления сборочно-сварочные магнитного действия очень удобны. Они позволяют в несколько раз сократить время на сборку конструкций и обеспечить их должное качество. Простые, удобные в использовании и относительно недорогие они наравне со струбцинами и зажимами, заслуживают того, чтобы находиться в домашней мастерской. Раздобыв постоянные магниты или сделав электромагнит, подобные приспособления можно сделать своими руками. Только важно помнить, что под воздействием высоких температур (некоторые магниты — под воздействием не очень высоких температур) постоянные магниты размагничиваются.
Газовые линзы
Чтобы убрать турбулентность и сделать поток аргона ламинарным (линейным), применяют газовые линзы — корпуса цанговых зажимов особой конструкции (с мелкой сеткой внутри), обеспечивающие ламинарность течения газа. Газовая линза устанавливается вместо стандартного цангового зажима. Вместе с ней меняется и сопло горелки, поскольку линза имеет увеличенные размеры.
Применение газовых линз признается целесообразным в тех случаях, когда требуется обеспечить лучшую газовую защиту из-за особых свойств материала (например, в случаи титана) или конфигурации свариваемых изделий. Их использование позволяет также выдвигать электрод больше обычного, что иногда является необходимым.
Вместе с тем газовые линзы имеют и недостатки. В частности, при их применении требуется больший расход газа. Увеличенный размер сопла несколько ухудшает обзор зоны сварки.
Приспособления для вторичной защиты при аргонодуговой сварке
В качестве основного устройства для вторичной защиты используется металлический кожух ("сапожок"), прикрепляемый к соплу горелки и обеспечивающий подачу газа на область шва. Чтобы "сапожок" качественно исполнял свое предназначение, его форма должна соответствовать конфигурации свариваемого изделия и параметрам горелки. Его часто изготавливают самостоятельно или заказывают под конкретную горелку и работу. Для равномерной подачи газа на защищаемую поверхность, устройство может заполняться каким-нибудь пористым наполнителем, в частности, алюминиевой стружкой.
В виде модификаций устройств для сварки, обеспечивающих вторичную защиту, используются также гибкие фартуки, которые исполняют ту же роль, что и "сапожок", но в отличие от последнего обладают гибкостью, позволяющей им огибать цилиндрические конструкции. Подобные приспособления порой делают из медной фольги достаточной толщины.
Использование: в области строительства для сборки и сварки пространственных арматурных каркасов. Сущность изобретения: кондуктор для сборки и сварки пространственных арматурных каркасов включает стойки с опорами и поперечные балки, причем стойки соединены расположенными на разной высоте продольными балками, нижние две пары из которых жестко соединены со стойками и поперечными балками, а верхние — с возможностью вертикального перемещения, при этом поперечные балки снабжены подвижными в горизонтальной плоскости двумя рамами, имеющими крепежные стойки, установленные с возможностью горизонтального перемещения и снабженные стационарными опорными площадками и съемными фиксаторами, причем верхние противолежащие продольные балки соединены между собой поперечными трубами, выполненными с возможностью перемещения по горизонтали. Кроме того, поперечные балки снабжены дополнительной центральной балкой со съемными фиксаторами. 1 з. п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к строительству, в частности к устройствам для сборки и сварки пространственных арматурных каркасов.
Известен кондуктор для сборки и сварки пространственных арматурных каркасов, включающий стойки с опорами и поперечные балки.
Недостаток известного кондуктора заключается в том, что он не позволяет собирать пространственный арматурный каркас из отдельных стержней и хомутов, а только из ранее заготовленных плоских каркасов, недостаток также заключается в низкой производительности труда и низком качестве сборки.
Целью изобретения является расширение пределов применения и повышение эффективности и качества сборки.
Цель достигается тем, что стойки соединены расположенными на разной высоте продольными балками, нижние две пары из которых жестко соединены со стойками и поперечными балками, а верхние — с возможностью вертикального перемещения, при этом поперечные балки снабжены подвижными в горизонтальной плоскости двумя рамами, имеющими крепежные стойки, установленные с возможностью горизонтального перемещения и снабженные стационарными опорными площадками и съемными фиксаторами, причем верхние противолежащие продольные балки соединены между собой поперечными трубами, выполненными с возможностью перемещения по горизонтали, а также тем, что поперечные балки снабжены дополнительной центральной балкой со съемными фиксаторами.
На фиг. 1 изображен кондуктор, вид в плане; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 — одинарный фиксатор для хомутов, поперечный разрез; на фиг. 7 — сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 — групповой фиксатор для хомутов, продольный разрез; на фиг. 9 — кондуктор с центральной балкой для кольцевых хомутов, поперечный разрез; на фиг. 10 — центральная балка, вид сбоку; на фиг. 11 — сечение Е-Е на фиг. 10.
Кондуктор для сборки и сварки пространственных арматурных каркасов включает четыре вертикальные стойки 1 с винтовыми опорами 2, попарно жестко соединенные двумя поперечными балками 3 и несколькими продольными балками, установленными на разной высоте, причем две пары нижних продольных балок 4 жестко соединены со стойками 1 и поперечными балками 3, а верхние продольные балки 5 закреплены на стойках 1 во втулках 6 с возможностью перемещения по вертикали. Поперечные балки 3 снабжены двумя рамами, состоящими из вертикальных 7 и горизонтальных труб 8, закрепленных на балках 3 во втулках 9 с винтовыми прижимами с возможностью перемещения по горизонтали. Каждая из рам снабжена несколькими крепежными стойками 10, установленными на горизонтальных трубах 8 во втулках 11 с винтовыми прижимами с возможностью перемещения по горизонтали. Для крепления хомутов на каждой из крепежных стоек 10 установлены стационарные опорные площадки 12 и фиксаторы 13, закрепленные во втулках 14 с винтовыми прижимами с возможностью перемещения по вертикали.
Верхние противолежащие продольные балки 5 соединены между собой несколькими поперечными трубами 15, закрепленными во втулках 16 с возможностью перемещения по горизонтали. Для крепления хомутов кольцевой или многоугольной конфигурации на поперечных балках 3 при помощи штыревых фиксаторов 17 закреплена дополнительная центральная балка 18, снабженная фиксаторами 19.
Кондуктор снабжен шаблоном для фиксации шага укладываемых арматурных стержней, выполненным в виде трубки 20 с упорами 21 и 22 для различного шага стержней.
Устройство работает следующим образом.
Кондуктор устанавливают в проектное положение, регулируя винтовые опоры 2, рамы закрепляют на поперечных балках 3 винтовыми прижимами на расстоянии, равном размеру хомутов. Крепежные стойки 10 фиксируют на горизонтальных трубах 8 винтовыми прижимами по шагу хомутов. На крепежных стойках 10 закрепляют винтовыми прижимами фиксаторы 13 и в зависимости от шага хомутов устанавливают либо одинарные, либо групповые фиксаторы. Для круглых, многоугольных или овальных хомутов в отверстиях поперечных балок 3 при помощи штыревых фиксаторов 17 закрепляют центральную балку 18 с фиксаторами 19.
Верхние продольные балки 5 закрепляют винтовыми прижимами на вертикальных стойках 1 на расчетной высоте размещения арматурных стержней. Укладывают арматурные стержни на поперечные трубы 15 сначала на нижний ярус и соединяют с хомутами на скрутках или сварке в угловых точках, потом при помощи шаблона подтягивают следующие стержни и закрепляют их.
После монтажа арматурных стержней первого яруса монтируют стержни второго яруса и, последовательно продвигаясь к верху хомута, закрепляют аналогичным образом стержни других ярусов.
Колонну, собранную на кондукторе, поднимают стропом или траверсой, предварительно убрав поперечные трубы 15 и отведя крепежные стойки 10 в сторону. Применение кондуктора обеспечивает высокую точность сборки объемного каркаса, позволяет производить сборку каркаса колонн различного сечения и различной конфигурации, повышается производительность труда как на сборке, так и на сварке минимум в 2 раза.
1. КОНДУКТОР ДЛЯ СБОРКИ И СВАРКИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ, включающий стойки с опорами и поперечные балки, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов применения и повышения эффективности и качества сборки, стойки соединены расположенными на разной высоте продольными балками, нижние две пары которых жестко соединены со стойками и поперечными балками, а верхние — с возможностью вертикального перемещения, при этом поперечные балки снабжены подвижными в горизонтальной плоскости двумя рамами, имеющими крепежные стойки, установленные с возможностью горизонтального перемещения и снабженные стационарными опорными площадками и съемными фиксаторами, причем верхние противолежащие продольные балки соединены между собой поперечными трубами, выполненными с возможностью перемещения по горизонтали.
2. Кондуктор по п. 1, отличающийся тем, что поперечные балки снабжены дополнительной центральной балкой со съемными фиксаторами.
Разработка Проектов Производства Работ на армирование монолитных конструкций
Рис.2.4.1. Кондуктор-шаблон для сборки и сварки пространственных арматурных каркасов:
1 — фиксирующая стойка, 2 — передвижная соединительная планка, 3 — опорная часть
2.4.8. Основные части кондуктора-шаблона — это фиксирующие стойки 1. 2-4 стойки устанавливают на опорную часть 3, образуя жесткую раму. В продольном направлении рамы соединяют планками 2. В зависимости от длины собираемого каркаса количество рам, стоек и расстояние между ними могут быть различными.
2.4.9. Каркас собирают и сваривают с помощью кондуктора в следующем порядке. Первоначально в фиксирующие стойки 1 устанавливают заготовленные плоские вертикальные каркасы. Затем соединительные планки 2 устанавливают на уровне верхних поперечных стержней каркаса, укладывают на них поперечные стержни и приваривают их к плоским вертикальным каркасам. После этого перемещают соединительные планки на уровень нижних поперечных стержней и приваривают эти стержни (аналогично верхним) к плоским вертикальным каркасам. Таким образом собирают объемный (пространственный) каркас. Если вертикальных плоских каркасов более двух, то первоначально приваривают поперечные стержни к внутренним, а затем к наружным вертикальным каркасам. Наружные каркасы могут быть не только плоские, но и Г-образные, из арматурных сеток, загнутых предварительно на специальной машине.
2.4.10. Сварку целесообразно вести с помощью подвесных клещей, но кондуктор-шаблон может быть использован и при дуговой сварке и при вязке.
2.4.11. Конструкция кондуктора допускает применение его в любых условиях, в частности непосредственно у места последующей установки собранного в нем каркаса.
2.4.12. Для организации рабочего места с инвентарными приспособлениями должна быть составлена карта трудового процесса.
2.4.13. Вязаные арматурные сетки и каркасы не имеют необходимой пространственной жесткости. Перед установкой в опалубку сместившиеся стержни выправляют.
2.4.14. Путем вязки проволокой скрепляют стержни диаметром до 16 мм. Стержни больших диаметров допускается скреплять прихваткой дуговой сваркой, если невозможно применить более эффективные способы крепления.
Перевязкой или прихваткой должно быть соединено не менее половины узлов каркаса; угловые узлы необходимо соединять полностью.
2.4.15. Арматуру ребристых перекрытий необходимо устанавливать в определенном порядке. Сначала устанавливают (укладывают) в короба опалубки каркасы главных балок, заводя их поочередно каждым из концов в каркасы колонн. Затем укладывают каркасы второстепенных балок, заводя их в каркасы главных балок. После этого между балками укладывают арматурные сетки плит перекрытия. Готовые арматурные сетки плиты раскатывают или раскладывают на опалубке между балками и прогонами.
2.4.16. Стыки вязаных сеток, выполняемые укладкой внахлестку без сварки, должны иметь длину перепуска не менее указанной в таблице 1.4.1.
Длина перепуска lx вязаных арматурных сеток и каркасов в рабочих стыках, выполняемых внахлестку без сварки в растянутой зоне из стержней с номинальным диаметром d
Тип рабочей арматуры
Условия работы стыка
Наименьшая длина перепуска при бетоне проектной марки
«>
