Сборка при помощи различных приспособлений Сборка металлоконструкций Сборка металлоконструкций – трудоемкая операция, требующая большой точности, особенно при сборке решетчатых конструкций. Конструкции собирают по деталировочным чертежам КМД или по технологическим чертежам металлоконструкций на стеллажах или на сборочных стендах. Рис. 41. Передвижной стенд из козелков Передвижные стенды (рис. 41) применяют при изготовлении металлоконструкций малой повторяемости. Они состоят из козелков, которые устанавливают в швеллеры, забетонированные в полу. Козелки бывают на двух и трех опорах. Высота козелков от пола 650 мм с допустимым отклонением по высоте ±3 мм от общего уровня, длина 2,5 или 4,5 м, расстояние между козелками 1,5–2 м. Собираемую конструкцию располагают сразу на нескольких козелках. На козелках производят сборку металлоконструкций по разметке, сборку по копиру и просто сборку конструкции ферм, колонн, этажерок, эстакад и нестандартизированного оборудования. Для сборки и сварки металлоконструкций применяют универсальные стенды (рис. 42). Стенд в качестве основной базовой плоскости имеет ряд подвижных штанг. Каждая штанга имеет продольный паз для крепления сменных деталей (упоров, фиксаторов, прижимов и т.д.) в любом месте по длине штанги. Штанга может передвигаться по направляющим и фиксироваться в любом месте прижимным болтом. При перемещении штанги по направляющим обеспечивается возможность крепления сменных деталей в любом заданном месте базовой плоскости. Рис. 42. Универсальный стенд для сборки и сварки металлоконструкций: 1 - направляющие; 2 - подвижные штанги; 3 - место крепления штанг к раме; 4- фиксаторы Стенд представляет собой раму сварной конструкции, изготовленную из швеллеров. На раме устанавливают три направляющих, каждая из которых состоит из двух спаренных швеллеров. На направляющих располагают одиннадцать передвижных штанг, каждая из которых сварена из двух уголков. Верхние и нижние плоскости штанг после их изготовления выверяют и при необходимости обрабатывают для придания горизонтальности всему стенду. На стенде можно собирать сварные конструкции типа рам и плоских ферм, а также нестандартизированное оборудование небольших размеров. При необходимости изготовления деталей большей длины два стенда соединяют вместе. При сборке технологических металлоконструкций сборщики используют мерительный и сборочный инструмент, а также различные приспособления. Мерительный инструмент применяют такой же, как и при разметке. К сборочному инструменту относят ломики, молотки и кувалды, слесарные зубила, гаечные ключи, скобы с клином, струбцины, домкраты, щетки и скребки. При сборке решетчатых пространственных стоек небольшой высоты, состоящих из четырех ветвей, соединенных решеткой, сборочные отверстия, как правило, не делаются. На стеллаже выкладывают две ветви стоек и по ним строго по геометрической схеме располагают решетку. После такой раскладки производят прихватку решетки к ветвям. Затем собирают вторую плоскость, а уже после этого две плоскости соединяют между собой решеткой. Сборка таким методом не может считаться точной. При изготовлении листовых технологических металлоконструкций большое значение имеет точность сборки. От этого зависит качество выполнения всей конструкции. Для выравнивания плоскости собираемых листов применяют специальные приспособления – стяжные планки с прямоугольными отверстиями (рис. 43). Рис. 43. Стяжные планки: 1 - натяжной лист; 2 - прямоугольная шайба; 3 - клин К двум собираемым листам приваривают прямоугольные шайбы. На прямоугольные шайбы надевают натяжной лист. Листы выравнивают, забивая в шайбы клинья. Второй парой клиньев листы стягивают, обеспечивая тем самым необходимый зазор между ними для сварки. При сборке листовых конструкций, таких, как бункера, резервуары, кожухи печей, применяют стяжные прокладки (рис. 44). В одно из отверстий планки толщиной 2–4 мм вваривается цилиндрический стержень, а во второе вставляется конусная оправка, которая служит для выравнивания кромок соединяемых листов. Рис. 44. Стяжные прокладки: 1 - планка; 2 - конусная оправка В некоторых случаях эти два сборочных приспособления ставят вместе на соединяемые листы с таким расчетом, чтобы между стяжными прокладками имелись одна или две прокладки с оправками. Ненужные приспособления во время сварки постепенно снимают, а прокладки из зазоров вытаскивают. Если прокладки вытащить невозможно, их обрубают. Сборку технологических металлоконструкций из прокатных профилей производят четырьмя способами: по разметке, по копиру, в кондукторах и при помощи сборочных приспособлений. Сборка по разметке Этот способ сборки заключается в установке и временном закреплении собираемых деталей, взаимное расположение которых определяют разметкой. Этот способ применяют при сборке единичных изделий. Рис. 45. Балка с расположенными на ней коротышами для приварки Установленные детали закрепляют струбцинами или электроприхватками и подают на сварку. Так, например, при сборке двутавровой балки (рис. 45) расположение уголков (для крепления к ним при монтаже второстепенных балок) размечают от отверстий. При этом размер между отверстиями должен быть точно выдержан. Уголки (коротыши) расположены по размерам, но не приварены. Сборочные работы для этой балки будут заключаться в прихватке электросваркой всех уголков. Сборка «по копиру» Этот способ сборки (рис. 46) применяют для плоских конструкций ферм. По разметке выкладывают на ровной плоскости первую половину фермы, т. е. уголки и фасонки. Эта часть фермы строго выверяется и оста-ется «копиром» (рис. 50, а). На нее укладывают вторую половину фермы: вначале фасонки, затем уголки (рис. 50,б). Уголки прихватываются к фасонкам и затем перевертываются для наложения и прихватки вторых уголков (рис. 50, в). Копир остался нетронутым. В такой же последовательности можно собирать следующую ферму. Способ «копира» особенно удобен при изготовлении большого числа ферм. Рис. 46. Сборка фермы по копиру: а - собранный копир; б - на копире выложена половина фермы; в - половина фермы, снятая с копира и перевернутая; г - собранная ферма Этот способ весьма эффективен и широко применяется на производстве. Он не требует специальных приспособлений. Точность сборки вполне достаточна, и гарантируется полная идентичность собранных конструкций. Сборка в кондукторах В настоящее время на заводах металлоконструкций применяют универсальные кондукторы, в которых имеются подвижные упоры и прижимы. Сам кондуктор представляет собой жесткую раму, на которой расположены фиксаторы и упоры. Один из упоров делается подвижным. Сборка мостов наклонных галерей может проводиться как на заводе металлоконструкций, так и на месте монтажа, в зависимости от габаритов моста. Принципиально способы сборки на заводе и на монтажной пло-щадке друг от друга не отличаются. Пространственные решетчатые конструкции собирают в такой последовательности. Отдельные плоские фермы, собранные «по копиру» или в кондукторах отдельно, поступают к месту сборки моста сваренными. Фермы отдельными плоскими панелями устанавливают строго вертикально по размерам на определенном расстоянии и временно раскрепляют. К двум установленным фермам подводят нижние балки, которые сразу закрепляют на болтах или сваривают в зависимости от проектного решения. После закрепления основных нижних балок устанавливают связи по низу моста и закрепляют их. В некоторых случаях по низу моста над нижними балками располагают продольные балки для крепления конвейеров. После установки и закрепления всех элементов по нижнему поясу переходят к сборке верхнего пояса моста. Такая последовательность обеспечивает свободный доступ крана к конструкциям нижнего пояса моста. Собирают верхний пояс моста, начиная с балок и кончая прогонами, если таковые имеются. После сборки конструкций понизу и верху моста проверяют его пространственную устойчивость. В некоторых случаях поперечные рамы моста относятся к опорам (входят в состав опорных рам). Они готовятся отдельно и жесткость собранного моста не обеспечивают. В таких случаях приходится ставить временные поперечные связи для придания мосту пространственной жесткости. Описанная сборка очень проста. Ее выполняют на монтажной площадке, когда с завода металлоконструкции поступают на монтаж «россыпью». Особое внимание при сборке обращают на правильность геометрических размеров, на размещение монтажных отверстий и других элементов, от которых зависит правильность сборки или монтажа. При сборке ответственных конструкций, где необходима большая точность, сборочные отверстия при изготовлении деталей прокалывают или сверлят на меньший диаметр. Во время общей сборки на заводе конструкцию собирают и выверяют на временных болтах. Затем рассверливают отверстия на проектный диаметр. После рассверловки конструкцию разбирают и отправляют на монтаж, предварительно маркируя отправочные элементы и узлы. На монтажной площадке собирают конструкцию и устанавливают постоянные болты. Рассверливают отверстия передвижными радиально-сверлильными станками или ручными пневматическими сверлильными машинами. Для обеспечения точности сборки и сварки изготовляемых конструкций на заводах металлоконструкций и в мастерских монтажных управлений применяют различные манипуляторы, вращатели, кантователи и роликовые стенды. Манипуляторы служат для вращения в любом направлении свариваемых изделий. Рабочая скорость вращения манипулятора равна скорости передвижения сварочного автомата для сварки в нижнем положении. Вращатели служат для вращения свариваемых деталей и изделий только вокруг одной оси. Кантователи предназначены для кантовки (поворота) изделий в удобное для сварки положение. Они бывают одностоечные, двух-стоечные и кольцевые. Роликовые стенды служат для поворота изделий в удобное положение для сварки и сборки. По назначению они разделяются на стенды для сварки цилиндрических, конических и сферических поверхностей, а по конструкции – на приводные и неприводные. При изготовлении конструкций из труб большое значение имеет точность выполнения отверстий во фланцах, так как при соединении отдельных элементов друг с другом отверстия должны совпадать. Заготовку для фланца из листа изготовляют газовой резкой на газорезательном станке (автомате) СГУ-1-60 по металлическому шаблону. После резки детали фрезеруют по двум сторонам для выдерживания прямого угла. Фрезерованные стороны детали при сверлении отверстий по плоскостным кондукторам используют как базу, чтобы обеспечить образование отверстий с необходимой точностью. Рис. 47. Кондуктор для сверления отверстий: 1 - фланец; 2 - накладной кондуктор; 3 - втулка; 4 - болт; 5 - болт специальный; 6 - направляющая бобышка; 7 - подкладка; 8 - станина сверлильного станка Накладной кондуктор (рис. 47) состоит из непосредственно кондуктора и запрессованных в него втулок. При помощи болтов к накладному кондуктору крепится направляющая бобышка, которая фиксирует изготовляемый фланец по внутреннему диаметру. Фланец снизу устанавливается на специальную подкладку и болтом крепится к станине токарного станка. Данный кондуктор позволяет сверлить отверстия во фланцах с необходимой точностью для приварки или прихватки фланцев к трубам также применяются различные кондуктора. В кондукторе для установки фланцев (рис. 48) производится приварка (прихватка) фланцев к поясам решетчатой фермы. На раме кондуктора устанавливаются переставная тумба, а с другой стороны – подвижная тумба, способные совершать возвратно-поступательное движение. На раме имеются раздвижные призмы, регулируемые по высоте. Установленные элементы при помощи подвижной тумбы плотно прижимаются к фиксаторам, а затем производится прихватка. Рис. 48. Кондуктор для установки фланцев: 1 - тумба переставная; 2 - фиксатор универсальный; 3 - призма раздвижная; 4 - тумба подвижная; 5 - рама кондуктора После окончания прихватки собранный элемент вынимается из кондуктора. Если из описанных элементов собирают пространственные конструкции, применяют специальный кондуктор (рис. 49). Принцип работы такого кондуктора мало чем отличается от ранее описанных. Упоры кондуктора закрепляются в чугунных плитах с пазами, к которым с помощью болтов крепятся упоры. Рис. 49. Упоры-кондукторы для укрупнительной сборки призм: 1 - упор-кондуктор неподвижный; 2 - сменные фиксаторы; 3 - клинья; 4 - оправки; 5 - упор-кондуктор переставной; 6 - плита чугунная Сборка при помощи различных приспособлений Как уже говорилось, для изготовления и сборки однотипных элементов применяются различные приспособления. На рис. 50 показано приспособление (кондуктор) для сверления групп отверстий в уголках. Приспособление состоит из рамы с упором и переставных опор, на которых закреплены зажимные винты. В зависимости от длины обрабатываемых уголков переставные опоры могут переставляться. Сверху на уголки накладывается накладной кондуктор с запрессованными в него кондукторными втулками. Сверление производят на сверлильном станке. Рис. 50. Приспособления для сверления уголков: 1 - рама; 2 - упор; 3 - накладной кондуктор; 4 - втулка кондукторная; 5 - винт зажимной; 6 - обрабатываемые уголки Балки составного сечения из 3 листов относят к сплошностенчатым конструкциям. Такие сечения применяют в колоннах, стойках, подкрановых балках и балках площадок. Встречаются и другие сечения балок. Сплошностенчатые конструкции собирают несколькими способами (рис. 51). Наиболее простой способ сборки, не требующий специальных приспособлений, – способ с помощью сборочных рамок. Через 1-1,5 м на заготовленном листе (поясе) на расстоянии половины толщины стенки от оси пояса в шахматном порядке приваривают коротыши. Заготовленный пояс укладывают в горизонтальном положении, и на него устанавливают стенку с приваренными к ней ребрами. Сверху на стенку устанавливают следующий лист пояса. Для плотного соединения всех трех листов на балку надевают несколько сборочных рамок, при помощи которых балку стягивают. После этого производят электроприхватку всех листов. Собранную балку подают на сварку. Вместо коротышей можно применять обрезки швеллеров, листов, круглой стали и т. д. Рис. 51. Сборка сплошностенчатых конструкций с помощью: а - фиксирующих уголков; б - коротышей; в - скобы и клина При сборке с помощью коротышей к обоим поясам (одной стороны от оси) на расстоянии 600–700 мм друг от друга приваривают коротыши любого сечения. На стенку балки, расположенную горизонтально на подставках, по всей длине навешивают два пояса с приваренными коротышами. Коротыши фиксируют положение поясов. При помощи сборочных рамок балку стягивают, листы прихватывают, и собранный элемент поступает на сварку. Оба эти способа несовершенны, но применимы в любых условиях, особенно на монтажной площадке при изготовлении индивидуальных технологических металлоконструкций. В настоящее время применяют и сборку при помощи скобы с клином. При этом способе балку собирают в вертикальном положении, а для прихватки ее стягивают скобой, в которую забивают клин. После того как клин забит, происходит электроприхватка стенки с полками и ребрами. Затем скобу переставляют на новое место, и операция повторяется. Сплошностенчатые конструкции собирают также в кондукторах. Сборочные кондукторы для таких конструкций бывают неподвижные и поворотные. В неподвижных кондукторах балка остается стянутой непод-вижно и не поворачивается. Во втором случае балка может вращаться относительно своей продольной оси. Это облегчает положение электроприхваток в любом месте и позволяет производить автоматическую сварку швов. Кондукторы в настоящее время применяют различной конструкции. Каждый завод металлоконструкций имеет кондуктор своей конструкции. |