ГлавнаяРазноеСтыковка оцинкованного листа сваркой

Сварка оцинкованной стали: технология. Стыковка оцинкованного листа сваркой


Виды соединений металлических листов: виды крепежа, стыковка

Традиционным способом для соединения металлических листов является сварка. Однако сварка тонкого листового проката и листов с защитными покрытиями часто бывает проблематичной или невозможной. Поэтому мы рассмотрим альтернативные варианты – с помощью фальцевых швов, клепки и специального крепежа.

Виды фальцевых швов для соединения тонких металлических листов

Эти виды соединений популярны при устройстве металлических кровель.

  • Двойной стоячий фальц применяется для кровель со скатами, угол наклона которых менее 25°. Этот шов на месте соединения металлических листов обеспечивает устойчивость к проникновению влаги. Исключение составляет воздействие стоячей воды. В таких ситуациях изготавливают высокие фальцы или используют специальные прочные прокладки, допускающие применение механизмов для закатывания фальца.
  • С помощью лежачих фальцев соединяют листы в горизонтальном направлении.
  • Для кровель со значительным наклоном скатов – более 25° – применяют простой в исполнении Г-образный фальц.
  • Для стыкования листов в продольном направлении используют стоячий фальц.

Соединение листов металла заклепками

Заклепки изготавливают из стали, алюминия, меди, латуни, они бывают полукруглыми, плоскими, потайными или полупотайными.

Этапы соединения листов заклепками

  • Листы накладывают друг на друга, фиксируют в струбцине.
  • Центры отверстий отмечают и накернивают.
  • Отверстия пробивают пробойником или высверливают одновременно в обеих заготовках.
  • В пробитые отверстия сразу же вставляют заклепки и расплющивают их молотком.
  • С помощью обжимки придают окончательную форму верхней головке.

Длина стержня заклепки выбирается таким образом, чтобы над поверхностью металла он выступал примерно на 1/3. От краев листов заклепки должны располагаться на дистанции 9-12 мм, между собой – на расстоянии 25-30 мм.

Для листов из высокопрочных, термически упрочненных сплавов алюминия соединение заклепками является основным способом. Сравнительно новые изделия – рифленые алюминиевые болтозаклепки. Стержень такой заклепки захватывается специальным пневмоинструментом и натягивается.

Стыковка листов профнастила

При укладке на кровлю профилированного тонколистового оцинкованного холоднокатаного проката действуют следующие правила соединения:

  • на крутых скатах достаточно перехлеста листов (более 30°) – от 10 см;
  • при наклоне 15-30° совмещение составляет 15-20 см;
  • при малом уклоне – до 14° – ширина стыка 20 см.

На нижних и верхних краях крыши по стыкам располагают крепления в каждом углублении профиля. На продольных стыках крепежные элементы располагают с шагом 50 см.

Виды крепежа

  • Стальной оксидированный или оцинкованный саморез-«клоп» со сверлом применяется для фиксации металлического листа к металлической обрешетке. При толщине листа до 2 мм предварительное сверление не требуется.
  • Стальной оксидированный или оцинкованный саморез-«клоп» без сверла применяется для крепления металлического листа к обрешетке из металла.
  • Для соединения тонких профилированных листов между собой используют самосверлящие самонарезающие винты марки HILTI. Крепеж длиной до 19 мм может применяться для соединения двух-трех листов, общая толщина которых не превышает 2,7 мм.
  • Самосверлящие оцинкованные винты HILTI диаметром 4,8-6,3 мм длиной 38-55 мм служат для крепления профнастила к основному металлу непосредственно или через утеплительный слой.
  • Для использования в агрессивных средах предназначены винты HILTI диаметром 4,8-5,5 мм длиной до 100 мм, изготовленные из коррозионностойкой стали.

Способ стыковки просечно-вытяжного листа зависит от его толщины. Для толстолистовой продукции применяется сварка, для тонколистовой – заклепки или самосверлящие винты.

metallz.ru

присадочные материалы и режим работы

Сварка оцинкованной стали представляет собой процесс, основанный на вводе в изделие (сталь) низкого содержания тепла, что приводит к дальнейшему расплавлению используемого присадочного материала. Сварка стали сегодня применяется во многих типах строительных работ для креплений различных конструкций, листов, каркасов и прочего.

Схема процесса цинкования стали

Схема процесса цинкования стали.

Современные требования, которые предъявляются к защите металлов от коррозии во время работы и после нее, все больше сводятся к применению материалов, уже покрытых защитным слоем.

Особенности технологии сварки оцинкованной стали

Сам цинковый слой может составлять 1-20 мкм, такие элементы часто используются не только в строительстве, но и в автомобилестроении, бытовой технике, при установке кондиционеров и вентиляционных систем.

Цинк имеет катодную защиту от коррозии, которая остается эффективной даже при наружном повреждении, то есть при сварке остается защищенным слой стали, подпленочная коррозия на цинковом слое кромки срезов уже полностью исключается.

Так в чем же состоит сущность такого процесса, как сварка и пайка оцинкованного листа? Сам цинковый слой начинает плавиться уже при плюс 420 градусах, а при плюс 906 - цинк начинает испаряться.

Именно это и создает определенные трудности при сварке, так как при зажигании сварочной дуги происходит резкое испарение цинкового слоя, что может привести к таким негативным последствиям, как появление трещин, образование пор, нестабильность сварочной дуги и прочее.

Таблица свариемости сталей

Таблица свариемости сталей.

Именно поэтому сварка стали с оцинкованным слоем предполагает использование специального присадочного материала, то есть это пайка оцинкованного листа в определенной среде защитного газа при помощи медьсодержащей проволоки. Наиболее часто используются такие типы присадочного материала, как медно-кремниевые и алюминиево-бронзовые проволоки.

Использование такой технологии имеет следующие преимущества:

  • полное отсутствие коррозии основного материала и сварочного шва;
  • малое выгорание рабочей поверхности;
  • минимальное разбрызгивание раскаленного материала при сварке;
  • малое тепловложение;
  • катодная защита стали (основного материала) в области рабочего шва;
  • последующая обработка шва отличается крайней простотой.

Присадочные материалы для сварки

Присадочные материалы, использования которых требует сварка и пайка оцинкованного листа, имеют невысокую точку плавления, что обусловлено наличием большого количества меди в их составе. Эта точка имеет значение примерно плюс 950–1080 по Цельсию, основной материал, то есть сталь, при этом не плавится. Такая сварка является, скорее, обычной пайкой, но с очень прочным соединением.

Влияние присадочного материала на сварку

Влияние присадочного материала на сварку.

При пайке применяют такие присадочные материалы, как CuSi3, CuAl8, CuSi2Mn. Чаще всего используется первый вид, который хоть и отличается небольшой прочностью, но очень прост при дальнейшей механической обработке. Текучесть этого материала определяется содержанием кремния, при его высоком значении плавление очень вязкое, что требует жесткого контроля легирующих добавок.

CuSi2Mn с однопроцентным содержанием марганца обеспечивает повышенную жесткость, но механическая обработка такого материала довольно трудна. CuAl8 применяется в основном для листов с покрытием из материалов, содержащих алюминий.

Сварка-пайка оцинкованного листа основана на принципе перехода стали в шов, то есть импульсную сварочную дугу. Но при применении для толстого цинкового слоя большое количество возникающих испарений может привести к нестабильности самого процесса сварки. Поэтому специалисты делают короткую дугу, которая обладает большей стабильностью, но тут предъявляются очень высокие требования к источникам питания, характеристикам регулировки.

Переход материала в шов без короткого замыкания достигается путем выбора параметров импульсного тока и в среде, богатой аргоном, защитным газом.

При оптимальном варианте капля присадочного материала должна отрываться от проволоки по импульсу, то есть такой процесс практически полностью защищен от раскаленных брызг. При этом надо помнить, что различные по составу материалы и газы требуют совершенно различных импульсов!

Сварка стали с оцинкованным покрытием рекомендуется при небольшой силе тока, чтобы дуга была стабильной. Материал при этом нагревается не очень сильно, а испарение цинка сводится к минимуму. В результате – небольшое количество спор на сварном шве, что увеличивает качество материала.

Режим сварки

Пайка оцинкованного листа часто осуществляется при помощи режима синержик, это обеспечивает довольно высокое качество. Этот режим сварки с цифровым управлением и запрограммированными параметрами для каждой отдельной комбинации проволоки с газом.

Особенность его состоит в том, что производители сразу оптимизируют необходимые параметры для основных типов присадочных проволок, то есть оператору остается только выбрать необходимый режим, а встроенный микропроцессор сам позаботится о бесступенчатом выборе необходимой мощности от минимума до максимума.

Подача материалов

Влияние режима сварки на форму шва

Влияние режима сварки на форму шва.

Часто при сварке используются мягкие бронзовые проволоки, которые очень требовательны к механизму подачи. Присадочная проволока должна идти плавно, без трения. Для этого необходим четырехроликовый привод с подающими. Обычно все ролики гладкие, имеют полукруглую канавку.

Основной предпосылкой для отличной, бесперебойной подачи присадочного материала является точное вхождение самой проволоки в контактный наконечник. Надежный контакт, передающий ток на бронзовую проволоку, обеспечивает точно подобранный контактный наконечник.

Примеры сварки листов

Сварка стали с оцинкованным слоем используется для любых типов металла, начиная от низколегированных до нержавеющих. При этом незначительное выгорание в области шва обуславливается небольшим тепловложением, низкими температурами при плавлении присадочных проволок.

Для этого процесса подходят все виды сварочных позиций и швов, которые обычно применяются при работах в средах защитного газа. Вертикальные швы, которые идут сверху вниз и снизу вверх, выполняются в отличном качестве, так же как и потолочные позиции. Скорость сварочного процесса довольно высока, она может достигать до ста сантиметров за одну минуту.

Особенность применения такой сварки в средах с защитным газом с использованием короткой дуги состоит в том, что шов получается выпуклый, а это дает ограничения прочности. При этом пайка с твердым припоем может стать причиной коробления трубы. Но тут возможен и другой вариант – вогнутый шов, небольшое тепловложение в сам материал стального листа.

Поэтому при использовании такого типа сварочных работ необходимо довольно большое внимание уделять выбору присадочного материала, согласно общим требованиям по прочности и жесткости изделия.

Похожие статьи

1profnastil.ru

Сварка перфорированный металлический лист

При производстве изделий из металла одним из наиболее распространенных способов соединения деталей является сварка перфорированных листов. Эта технология гарантирует высокую прочность, надежность и эстетичность соединения.

Компания «Перфорированные листы» имеет современное высокопроизводительное сварочное оборудование, квалифицированных и опытных специалистов, чтобы быстро и с высоким качеством выполнять сварные работы различной сложности, в том числе такие, как:

  • сварка оцинкованного листа;
  • сварка алюминиевого листа;
  • сварка тонкого листа;
  • дуговая сварка;
  • контактная сварка;
  • сварка стальных листов;
  • стыковая сварка листов.

 

Технология сварки металлических листов

Во время сварки производится нагрев места соединения деталей до перехода металла в расплавленное состояние. И после остывания формируется прочное сварное соединение. Разновидностей сварки на сегодняшний день существует несколько, но наиболее популярными и востребованными в промышленном производстве являются дуговая и контактная сварка.

Дуговая сварка металлических листов осуществляется с помощью электрической дуги, возникающей между электродом и свариваемой деталью. В этом месте происходит сначала локальный нагрев металла, а потом его расплавление. Образуется так называемая «сварочная ванна», где металл какое-то время находится в расплавленном состоянии.

Дуговая сварка позволяет выполнять любой тип соединения:

  • угловое;
  • нахлестовое;
  • стыковое;
  • торцевое;
  • тавровое.

 

Если для дуговой сварки необходимо использование расплавляющихся электродов, то контактная сварка не требует ни дополнительного металла, ни флюсов. Соединение металла происходит в результате совместного действия нагрева и давления.

В нужном месте детали прижимаются близко друг к другу двумя медными электродами, на которые подается напряжение. Так как медь очень хорошо проводит электрический ток, то наибольшее сопротивление возникает именно в месте соприкосновения свариваемых деталей.

В результате действия электрического тока металл в этом месте нагревается и расплавляется, а давление электродов на этот участок способствует тому, что после отключения тока и застывания металла детали крепко свариваются друг с другом. Образуется надежное и прочное соединение, гарантирующее высокую функциональность и долговечность изделия из перфорированного металла.

perforirovannye-listy.ru

Способ контактной точечной сварки оцинкованных стальных листов

 

Использование. Контактная точечная сварка горячеоцинкованных стальных листов, например, в автомобилестроении. Сущность изобретения. Сварка производится в две стадии. Свариваемые листы нагревают до температуры плавления покрытия. Одновременно прикладывают усилие на электрод до удаления покрытия из зоны сварки. На второй стадии увеличивают ток и производят сварку до образования сварной точки. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области сварки, преимущественно к контактной точечной сварке, и может быть использовано для сварки гоpячеоцинкованных стальных листов, использованных в автомобилестроении.

В настоящее время при точечной сварке оцинкованных листов применяют различные способы сварки с целью повышения качества сварных соединений и стойкости электродов. Известен способ точечной сварки оцинкованных стальных листов, заключающийся в том, что процесс сварки выполняют в две стадии. На первой стадии производят нагрев поверхности листов до температуры выше температуры испарения цинка (Zn), но ниже температуры образования сварной точки. После испарения Zn процесс сварки ведут до образования сварной точки, см. заявку Японии 6343775, кл. В 23 К 11/16, 1988. Названный известный способ обладает рядом недостатков. При удалении цинкового покрытия путем его испарения происходит осаждение паров цинка на электрод. Это приводит к загрязнению контактной поверхности электрода, к снижению качества сварки и производительности процесса сварки. Известен способ контактной точечной сварки, при котором размягчают и деформируют покрытие путем подачи предварительного импульса тока через сжатые между электродами детали, см. заявку Японии N 59-21273, кл. В 23 К 11/16, 1984 г. Недостатком известного способа сварки является непродолжительный срок службы электродов из-за их загрязнения парами, некачественное получение сварочной точки при сварке оцинкованных стальных листов, что снижает производительность процесса сварки. Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, повышение качества сварки стальных оцинкованных листов и повышение производительности процесса сварки, повышение стойкости электродов. Указанная цель достигается тем, что процесс выполняют в две стадии. На первой стадии производят процесс выдавливания покрытия путем нагрева листа до температуры плавления покрытия с одновременным приложением усилия на электрод до удаления покрытия из зоны сварки. На второй стадии, увеличивая ток, производят процесс сварки до образования сварной точки. Ниже приведен пример конкретного выполнения заявляемого способа сварки с пояснением способа по циклограммам, приведенным на фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 приведена циклограмма режима сварки, т.е. получения сварочной точки. Циклограмма получена экспериментальным путем. Обозначения на ней: Jсв. cварочный ток, Fсв. усилие, приложенное на электрод, tсв. время воздействия. На фиг. 2 приведена полная циклограмма сварки листового металла. J ток для нагрева металла, t время нагрева, tпаузы время переключения режима тока. При сварке стальных оцинкованных листов, применяемых в автомобильной промышленности на ВАЗе, толщиной 0,8 мм с двухсторонним покрытием горячего цинка толщиной 12-14 мкн. Оптимальный режим сварки, обеспечивающий получение качественного литого ядра следующий: ток сварки Jсв. 11 кА (оптимальное значение). Время сварки tсв. 6 периодов (0,12 сек.). Исследования показали, что для прогревания и выдавливания цинкового покрытия из зоны контакта необходимо применять следующий режим: J'- 8 кА, F' - 250 кг, t' 6 периодов. Таким образом, процесс сварки, реализующий данный цикл, будет иметь вид, представленный на циклограмме. На указанной циклограмме видно, что процесс сварки проводят в две стадии: первая стадия выдавливание Zn из зоны контакта путем местного нагрева оцинкованного листа до температуры плавления с одновременным приложением усилия на электрод. Время воздействия 6 периодов, далее следует процесс переключения (t пауза) и вторая стадия до получения сварной точки. Режимы первой стадии: J' 8 кА, F' 250 кг, t' 6 периодов (0,12 сек.), t пауза 6 периодам, Jсв 11 кА, tсв 6 периодам, F 250 кг. Современная и существующая на ВАЗе аппаратура управления циклом сварки позволяет обеспечивать реализацию вышеназванного цикла по предполагаемому изобретению, например, на контактной машине НТ-1607, блок управления РМС-23, прибор для замера тока РКС-02-01. По сравнению с базовым объектом, применяемым на ВАЗе, предложенное техническое решение в первую очередь улучшает качество сварного шва, снижаются трудозатраты на обслуживание процесса сварки и повышается производительность работы.

Формула изобретения

Способ контактной точечной сварки оцинкованных стальных листов, при котором размягчают и деформируют покрытие путем подачи импульса тока через сжатые между электродами детали, затем подают импульс сварочного тока, отличающийся тем, что при сварке стальных листов, оцинкованных горячим способом, деформацию покрытия осуществляют с удалением его из зоны сварки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к механизмам сварочных машин, служащих для перемещения рабочего органа и может найти применение при изготовлении конструкций, выполненных контактной точечной сваркой, когда в качестве рабочего органа используются сварочные клещи

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано при плакировании свинцом стальных листов для химического оборудования и радиационной защиты

Изобретение относится к сварочному машиностроению и может быть использовано при изготовлении машин для контактной шовно-шаговой сварки нескольких швов (в том числе и отличающихся параметрами: длиной, диаметром литого ядра, длиной литой зоны) на одном изделии, например для приварки стрингеров к панели

Изобретение относится к сварке и может быть использовано при разработке сварочного оборудования для контактной точечной микросварки

Изобретение относится к технологии контактной точечной сварки, а именно, к способам контактной точечной сварки с обжатием периферийной зоны соединения, и может быть использовано в машиностроении для получения неразъемных соединений деталей из металлов и сплавов

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для нанесения порошкового материала на поверхности деталей

Изобретение относится к контактной точечной сварке, а более конкретно к способам управления машинами для контактной электросварки и может быть использовано в различных отраслях машиностроения

Изобретение относится к области сварки, в частности к оборудованию для контактной точечной сварки, и может быть использовано при производстве арматурной сетки

Изобретение относится к области контактной точечной сварки и может быть использовано при изготовлении в строительстве закладных деталей с нахлесточными сварными соединениями, содержащих плоский элемент (пластину) с приваренным к ней отрезком арматурного стержня

Изобретение относится к контактной точечной сварке и предназначено для изготовления изделий, имеющих различные условия контакта поверхностей свариваемых деталей, например, сотовых конструкций

Изобретение относится к машиностроению, производящему кабины и кузова с облицовочными панелями, свариваемыми точечной сваркой по отбортовкам переменной ширины

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к С-образным штоковым клещам для контактной точечной сварки, встроенным в ротор гироскопа адаптивного робота, может быть использовано в производстве кузовов и кабин автомобилестроения, вагоностроения и других отраслях машиностроения и направлено на снижение трудоемкости и автоматизацию контактной точечной электросварки протяженных отбортовок как постоянной, так и переменной ширины независимо от их кривизны

Изобретение относится к области односторонней контактной точечной сварки и может быть использовано в машиностроении и приборостроении

Способ контактной точечной сварки оцинкованных стальных листов

www.findpatent.ru

Рекомендации «Рекомендации по технологии приварки втавр под флюсом стержней и оцинкованного профилированного настила к стальным конструкциям»

ГОССТРОЙ СССР

Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт бетона и железобетона (НИИЖБ)

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРИВАРКИ ВТАВР ПОД ФЛЮСОМ СТЕРЖНЕЙ И ОЦИНКОВАННОГО ПРОФИЛИРОВАННОГО НАСТИЛА К СТАЛЬНЫМ КОНСТРУКЦИЯМ

Утверждены директором НИИЖБ 20 июня 1983 г.

МОСКВА-1984

СОДЕРЖАНИЕ

Содержат основные положения по технологии монтажной электродуговой сварки под флюсом тавровых соединений арматурных стержней и стальных конструкций, на поверхности которых уложен оцинкованный стальной профилированный настил.

Рекомендации предназначены для проектировщиков, инженерно-технических работников строительных организаций, мастеров, рабочих-сварщиков, а также служб контроля качества.

Настоящие Рекомендации составлены в дополнение к "Инструкции по сварке соединений арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций" СН 393-78 (М., 1979).

Рекомендации содержат материалы по технологии электродуговой сварки под флюсом тавровых соединений арматурных стержней со стальным прокатом, на поверхности которого уложен оцинкованный стальной профилированный настил. Приведены параметры режима сварки и изложены требования к контролю качества сварных соединений. В приложении дана конструкция сварочного пистолета* и описана его работа.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (инженеры В.И. Игнатьев, Н.А. Потапов) и КГБ НИИЖБ Госстроя СССР (инж. Р.А. Павлов).

Дирекция НИИЖБ

* А.с. 986675 (СССР). Пистолет для приварки под Флюсом анкерных стержней втавр /В.И.Игнатьев, Н.А. Потапов, Р.А. Павлов, В.Н. Воронов. - Б.И., 1983, № I.

1.1. Настоящими Рекомендациями следует руководствоваться при монтажной сварке тавровых соединений стержней и оцинкованного стального профилированного настила к плоским элементам стальных конструкций.

1.2. Рекомендации распространяются на сварку арматурных стержней диаметром до 16 мм из сталей классов A-I...A-III, оцинкованных профилированных настилов толщиной до 1 мм и стельного проката толщиной не менее 8 мм, выполненного из малоуглеродистых и низколегированных сталей.

1.3. Способы испытаний, дополнительные технологические указания, вопросы проектирования, правила производства и приемки работ, техника безопасности, аттестация сварщиков и допуск их к работе должны осуществляться в соответствии с указаниями ГОСТ 10922-75, СНиП II-21-75, СНиП II-23-81, Инструкции СН 393-78, ГОСТ 12.3.003-75.

1.4. К работам, регламентированным настоящими  Рекомендациями, допускаются сварщики, освоившие технологию сварки, правила эксплуатации нового оборудования и прошедшие квалификационную комиссию.

2.1. Конструкция и расположение соединяемых элементов, класс и марка стали должны соответствовать требованиям проекта.

2.2. Арматурные стержни следует изготовлять из стали классов A-I...A- III по ГОСТ 5781-75 диаметром dH = 8... 16 мм, длиной 80...250 мм (рис.1).

2.3. Стальной прокат должен иметь ширину не менее 50 мм и толщину не менее 8 мм. Марки сталей проката должны отвечать требованиям глав СНиП П-21-75 и СНиП II-23-81.

2.4. Оцинкованный стальной профилированный настил должен иметь ширину привариваемой полки (прямого участка) не менее 50 мм при ее толщине не более 1 мм. Толщина цинкового покрытия не должна превышать 35 мк.

2.5. Минимальные расстояния от оси стержня (см. рис. 1) до края плоского элемента стального проката k и оцинкованного настила b должны быть не менее 1,5dH , при этом k - b < 0,5 мм (см. п.5.6 настоящих Рекомендаций).

2.6. Минимальное расстояние между осями стержней, привариваемых в продольном направлении настила, должно быть не менее 70 мм.

Рис. 1. Фрагмент стальной конструкции1 - оцинкованный профилированный настил; 2 - швеллер каркаса; 3 - приваренный втавр стержень

3.1. Процесс сварки осуществляют в следующей последовательности (рис. 2): арматурный стержень - электрод - устанавливают вертикально, перпендикулярно плоскому элементу проката, на поверхности которого уложен оцинкованный стальной профилированный настил, и возбуждают сварочную дугу, горящую под флюсом между торцом стержня и настилом. При этом стержень расплавляется на заданную величину, проплавляя насквозь оцинкованный настил и частично плоский элемент проката. В образовавшуюся ванну расплавленного металла погружают стержень.

Затем выключают сварочный ток. Расплавленный металл кристаллизуется, образуя сварное соединение стержня с оцинкованным настилом и стальным прокатом.

Рис. 2. Основные этапы процесса сваркиа - сборка элементов будущего соединения; б - возбуждение дуги; в - горение дуги и образование расплавленного металла; г - осадка стержня в расплавленный металл; 1 - арматурный стержень; 2 - флюс; 3 - опорная удерживающая плита; 4- оцинкованный настил; 5 - плоский элемент стального каркаса; 6 - флюсовая корка; 7 - наплавленный металл (h ск - величина скоса торца стержня; E - величина начального дугового промежутка; dопл  - величина расплавленной части стержня; h - глубина погружения стержня в ванну расплавленного металла; Hос - машинная осадка стержня)

3.2. Перед сваркой оцинкованный настил прижимают к балке каркаса вручную опорной плитой, а арматурный стержень устанавливают вертикально в центре отверстия этой плиты с определенным усилием таким образом, чтобы его торец касался оцинкованного настила и тем самым обеспечивался электрический контакт с ним. В отверстие плиты засыпают флюс.

3.3. Управление процессом сварки осуществляют в полуавтоматическом режиме: включают сварочный ток, по цепи между стержнем и настилом в течение примерно 0,15 с. протекает ток короткого замыкания. Стержень отрывают от оцинкованного настила на заданную величину начального дугового промежутка ε; при этом возбуждается сварочная дуга, которая горит при неподвижном стержне. По окончании этапа горения дуги (напряжение на дуге при этом не должно превышать 50 В) в расплавленный металл погружают стержень, который фиксируется в нем на заданной глубине h. После чего выключают сварочный ток, и выдерживают свариваемые детали до полной кристаллизации расплавленного металла.

4.1. Сварку комбинированного соединения следует осуществлять с использованием сварочного пистолета, описание которого дано в приложении настоящих Рекомендаций.

4.2. Источниками питания служат преобразователи постоянного тока BKCM-1000, ВДМ-1001, ВДУ-1601 или ВДФ-2001 (обратная полярность), а также сварочные трансформаторы типа ТДФ-1601 и ТДФ-1001*.

4.3. Источник питания следует соединять с пистолетом посредством двух кабелей площадью сечения не менее 75 мм2 каждый и длиной не более 60 м (включая кабель заземления).

Примечание. Допускается соединение пистолета с основным кабелем выполнять гибким кабелем площадью сечения не менее 90 мм* и длиной не более 4м.

* Трансформатор ТДФ-1001 рекомендуется применять для сварки стержней диаметром не более 12 мм.

5.1. Заготовку арматурных стержней следует производить на механических ножницах. Высота скоса торца стержня hск (см. рис.2)должна удовлетворять следующему соотношению hcк ≤ 0,27 dH .

Примечание. Допускается производить заготовку с использованием газовой резки после которой торцы стержней следует очистить от образований окисной пленки и шлака.

5.2. Не допускается применение стержней с концам, отогнутыми при рубке.

5.3. Торцы и поверхность стержней в местах их контакта с токоподводящими частями пистолета не должны иметь ржавчины, масла, краски и т.п.

5.4. В местах сварки оцинкованного профилированного настила и стальной конструкции не должно быть вода, снега, льда, грязи, ржавчины и т.п.

Примечание. Укладку настила рекомендуется производить в сухую погоду.

5.5. Ржавчина, краска, грязь должны удаляться механическим путем, а влага (снег, лед) вытираться ветошью либо высушиваться сжатым воздухом, паяльной лампой или газовой горелкой.

5.6. Зазор между настилом и плоским элементом стального проката должен быть не более 0,5 мм, а контроль за их плотным прилеганием рекомендуется осуществлять простукиванием.

5.7. Не следует сваривать два профилированных настила внахлестку.

5.8. Прокаленный флюс должен находиться в герметичной упаковке в количестве, не превышающем суточной потребности. Использованный флюс может быть употреблен вновь после его повторного прокаливания и удаления кусочков шлака.

5.9. Не следует производить сварку при температуре свариваемых материалов ниже - 20°С.

6.1. Основными регулируемыми параметрами режима сварки являются:

ток короткого замыкания Jк.з, определяемый мощностью и настройкой источника питания и фиксируемый в момент короткого замыкания арматурного стержня на вспомогательную пластину или балку каркаса;

продолжительность горения дуги при неподвижном стержне и продолжительность осадки стержня под током tк.з , на которые должен быть настроен регулятор времени пистолета;

вздержка стержня до полной кристаллизации расплавленного металла tв, осуществляемая вручную;

геометрические величины tопл, Н и hск (см. рис.2), используемые для расчета ε и Нос и получаемые при настройке пистолета (см. приложение настоящих Рекомендаций).

6.2. Величину тока короткого замыкания в зависимости от источника питания и параметры режима ε, tсв, Нос, tв и h следует назначать по табл. 1.

Таблица 1

Диаметр стержней

dн, мм

Величина начального дугового промежутка

ε , мм

Продолжитель- ность горения дуги

tcв, с

Машинная осадка стержня

Нос , мм

Минимальная продолжительность выдержки стержня в ванне расплавленного металла

tв,с

Глубина погружения стержня в ванну расплав- ленного металла

h,

Ток короткого замыкания

Jк.з, A

8

1

1,5

18

2

6

1400... 1600

10

1.5

2

18

2

6

12

2

2,5

16

2

5

14

2,5

3

14,5

2,5

4,5

1800... 2100

16

3

4

13,5

2,5

4

Параметры ε , tв и h являются постоянными во всем диапазоне приведенных значений Jк.з, а параметры tсв и Нос соответствуют максимальным значениям Jк.з. При всех других значениях Jк.з приведенных в табл. 1, оптимальные значения параметров tcв и Нос должны определяться опытным путем следующим образом: при отрыве стержня от пластины на величину ε возбуждается дуга, стержень оплавляется, при этом фиксируется продолжительность горения дуги и длина расплавленной части стержня. Режим подбирают так, чтобы обеспечить расплавление стержня на длину 12...16 мм*. Затем вычисляют средние (по результатам нескольких наплавок) значения продолжительности горения дуги tсв.ср, длины расплавляемой части стержня tопл.ср и высоты наплавки Нср. После чего подсчитывают необходимое для сварки время горения дуги tсв по формуле

,

где tопл = 16 мм - длина расплавляемой части стержня, необходимая для образования сварного соединения.

* Этот режим может быть использован при выполнении электрозаклепочного соединения оцинкованного настила к плоским элементам стальной балки без приварки арматурного стержня (см. рис.2,в

Оптимальную величину машинной осадки определяют из выражения

,

где величину h находят по табл. 1, Н и hcк, определяют обмерами (см. рис.2).

6.3. Продолжительность осадки стержня под током tк.з следует принять равной I...2 с. соответственно для соединений со стержнями диаметром 6... 16 мм.

6.4. Для обеспечения удовлетворительного процесса сварки и формирования наплавленного металла минимальный диаметр флюсоудерживающей полости опорной плиты должен быть равен трем диаметрам свариваемых стержней, а высота слоя флюса - 30 мм (см. рис.2). Для сварки следует использовать флюс марки АН-348А (ГОСТ 9087-81) крутостью зерна 0,25...1 мм.

7.1. При контроле качества сварных соединений следует руководствоваться указаниями ГОСТ 10922-75 и Инструкции СН 393-78.

7.2. Каждые 10 сут., а также после длительного перерыва или в случае перемещения источника питания, вызвавшего изменение токоподводящей сети или крепление обратного кабеля, следует проводить пробные механические испытания сварных соединений трех "образцов-свидетелей" (рис.3).

7.3. Образцы для механических испытаний (см. рис.3) следует изготовлять из применяемых материалов: арматурный стержень длиной примерно 400 мм и пластина размером 100×200 мм и толщиной, равной толщине плоского элемента проката, на которую внахлестку укладывают оцинкованный лист также размером 100×200 мм со смещением в 100 мм.

7.4. Испытание образцов на отрыв (см. рис.3,а) следует проводить по ГОСТ 10922-75. Для испытания на срез (см. рис.3,б) в разрывную машину устанавливают сварной образец с тавровым или электрозаклепочным соединением, закрепляя в один захват пластину, а в другой - оцинкованный лист, и затем прикладывают растягивающую нагрузку.

Примечание. Для испытания сварного соединения на срез можно использовать образцы после их механических испытаний на отрыв.

Рис.3. Образцы для механических испытаний сварных соединений на отрыв PВ1 (а) и на срез РВ2 (б)

7.5. При испытании на отрыв (см. рис.3,а) прочность сварных соединений должна удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 2.

Таблица 2

Класс арматуры

Браковочные минимумы значений показателей прочности сварных соединений, МПа

наименьшего значения C1

среднего арифметического значения C2

A-I

240

320

A-II

360

450

A-III

450

540

При неудовлетворительных результатах следует откорректировать режим сварки и повторять испытание до получения положительных результатов.

7.6. При испытании на срез (см. рис.3,б) разрушающая нагрузка РВ2 должна быть не менее 20 кН.

7.7. Все сварные соединения подлежат визуальному контролю. При обнаружении дефектов (в виде смещения венчика наплавленного металла или протечки расплавленного металла под оцинкованный настил), которые могут вызвать несплавление части стержня, следует с помощью молотка или трубы согнуть стержень под углом 15° в направлении ближайшего конца проката. Точка приложения нагрузки должна находиться на расстоянии не менее 3dн от места сварки. При появлении трещины стержень следует сломать и приварить вновь. Если трещин нет, и разрушения соединения не произошло, стержень следует оставить в отогнутом положении.

7.8. В случаях, когда возникают сомнения в качестве сварки или появляется необходимость проконтролировать глубину погружения стержня в расплавленный металл h , следует изготовить макрошлиф осевого сечения "образца-свидетеля".

7.9. При неплотном прилегании оцинкованного настила возможны его прожоги, величина которых по периметру наплавки не должна превышать 25 % на одном соединении.

7.10. Ремонт прожженного профилированного настила осуществляется его подваркой ручной дуговой сваркой с предварительной подбивкой молотком прожженного края к поверхности стального проката. Для подварки рекомендуется использовать электроды УОНИ 13-55 диаметром 4 мм (постоянный ток обратной полярности).

Назначение

Пистолет предназначен для сварки в нижнем положении под флюсом тавровых соединений стержней и оцинкованного профилированного настила со стальными конструкциями в монтажных условиях. Пистолетом можно сваривать указанные соединения без профилированного настила, а также получать электрозаклепочное соединение закрепляемых элементов (без арматурного стержня).

Техническая характеристика

Диаметр арматурных стержней dH, мм

8-18

Длина арматурных стержней , мм

80-200*

Регулируемая величина отрыва стержня ε, мм

1-4

Величина осадки стержня Нос, мм

5-25

Сварочный ток, А

до 1600

Продолжительность работы, %

30

Габаритные размеры, мм

600×390×100

Масса, кг

10

* При необходимости можно изменить длину привариваемых стержней, применив несложную оснастку.

Описание конструкции

Пистолет (рис.4) состоит из двух направляющих полых штанг 10, внутрь которых через короб 1 засыпается флюс. Внизу штанги соединены опорной плитой 8, имеющей полость для флюса. На направляющих штангах крепится подвижная рамка, состоящая из двух втулок, к которым вверху прикреплена плита со стопорными ручками 3, а внизу - плита 5 и коробка с микровыключателем II и сигнальной лампой. На ней смонтирован рычаг 4, управляющий отрывом и осадкой арматурного стержня, а по центру ее смонтирован шариковый зажим 12 с возвратными пружинами, регулировочным винтом 2 и эксцентриковым зажимом арматурного стержня 9, закрепленного на металлическом штоке 6. На опорной плите смонтирован педально-шиберный механизм подачи флюса в зону сварки, приводимый в действие рычагом 7.

Рис. 4. Схема пистолета для сварки под флюсом тавровых соединений стержней и оцинкованного профилированного настила к стальным конструкциям в монтажных условиях.

Порядок работы

Работа на пистолете осуществляется следующим образом. Величина начального дугового промежутка г устанавливается при помощи винта 2 и контролируется при нажатии рычага 4 по величине зазора между шариковым зажимом 12 и нижней плитой подвижной рамки 5. После настройки заданной величины ε регулировочный винт 2 фиксируется гайкой. Гайкой штока 6 производится предварительное подкатив пружины, осадки стержня.

Арматурный стержень закрепляют в эксцентриковом зажиме 9 так, чтобы выступающая его часть из опорной плиты 8 была равна величине Нос. Это достигается перемещением подвижной рамки и последующим закреплением ее винтовыми зажимами ручек 3.

В короб 1 и направляющие штанги 10 засыпают флюс. Пистолет вертикально устанавливают на настил и надавливают на ручки 3. За счет сжатия пружины осадки стержень арматуры прижимается к настилу с определенным усилием; при этом опорная плита 8 под действием усилия, создаваемого оператором, поджимает профилированный настил к плоскости стального проката. Далее оператор нажимает рычаг 7, открываются отверстия в штангах 10, и флюс попадает в полость плиты 8.

Нажатием рычага 4 включается сварочный ток, одновременно происходит отрыв стержня. По истечении заданного времени горения дуги tсв включается сигнальная лампа, оператор отпускает рычаг 4, и под действием пружины осадки происходит погружение стержня в расплавленный металл, сигнальная дампа гаснет. После кристаллизации металла стержень освобождают из эксцентрикового зажима 9, и пистолет переносят на следующую позицию.

Работа электрической схемы пистолета проходит следующим образом (рис.5).

При включении рубильника В2 на шкаф управления подается питание и зажигается лампа ЛС1. Включаем тумблер В3. При нажатии рычага 4 (см. рис.4) включается микровыключатель В4, который включает реле Р3.

Реле Р3 своими нормально-открытыми контактами включает реле Р0 и подготавливает к включению реле Р2. Реле Р0 нормально-открытыми контактами включает контактор P1 (по сварочной цепи идет ток) и блокирует микровыключатель В4. Контактор P1 своими нормально-открытыми контактами включает реле РB1 и подготавливает к включению цепь сигнальной лампы ЛС2.

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема работа пистолета

По истечении заданной выдержки времени (продолжительность горения дуги) реле РB1 срабатывает и включает нормально-открытыми контактами лампу ЛС2 и реле времени РB2. Включение лампы ЛС2 служит сигналом оператору на отпускание рычага 4 (см. рис.4).

По истечении заданной выдержки времени РВ2 (осадка стержня под током) нормально-открытыми контактами включается реле Р2 и нормально-замкнутыми контактами выключается реле Р0. Далее отключается контактор P1, лампа ЛС2 гаснет, и схема занимает исходное положение.

При выполнении электрозаклепочных соединений схема работает в том же режиме, только рычаг с микровыключателем В4 остается нажатым в течение всего процесса. После завершения его лампа ЛС2 выключается, пистолет снимается с изделия и рычаг 4 отпускается (см. рис.4).

Тумблер В3 служит для отключения электрической схемы при коротких перерывах в работе.

files.stroyinf.ru