3.2 Вибір основного зварювального обладнання
Вибір основного зварювального обладнання залежить від способу зварювання і від режимів зварювання, а також враховуються техніко- економічна ефективність вибраного обладнання.[6]
Правильно обдумавши над вибором зварювального обладнання я вибрав нвпів автомат VST-457-2 що зварює в середовищі захисних газів.
Для напівавтоматичного зварювання в середовищі СО2 використовується жорстка вольт-амперна характеристика. В наш час широко використовуються джерела живлення такі як випрямлячі, особливо марок ВДУ, тому що вони володіють не тільки жорсткою вольт-амперною характеристикою, а й крутопадаючою і зростаючою характеристиками.
Технічна характеристика VST-457-2 зведені в таблицю 2.1.
Таблиця 2.1 – Технічна характеристика VST-457-2
Тип апарату |
VST-457-2 |
Напруга мережі +/-15% |
3х380 В |
Діаметер зварювального дроту |
0,8-1,6 |
Споживча потужність, кВа |
16,7 |
ККД |
80% (200А) |
Діапазон зварювального струму |
35-500 А |
Продовження таблиці 2.1
Напруга ХХ |
54 В |
Кількість ступенів переключення |
4х7 |
Охолодження |
Повітряне, водяне |
Розміри джерела |
895/465/860 |
Маса джерела |
146 кг |
3.3 Заготовка елементів ферм
Кутник – це металевий виріб сортового прокату, який виготовляють на трубних станах з якісної конструкційної сталі. Прокатний металевий кутник застосовують практично у всіх галузях, особливо широко його використовують у будівельній індустрії як жорстку арматуру для підсилення бетону (а також швелер та двотавр) у монолітних конструкціях висотних каркасних будівель, у перекриттях і покриттях. Існує три види сталевого кутника: сталевий
гарячекатаний (ГОСТ 8509-93), куточок рівнополичний (ГОСТ 8503-93) і нерівнополичний (ГОСТ 8510-93). Сталеві кутники виготовляють завдовжки 4-12 м, втім дозволяється виготовлення кутників понад 12 м – кривизна їх у цьому випадку не повинна перевищувати 0,4% довжини. Кутник металевий гарячекатаний призначений для виготовлення різних металоконструкцій і кріплення до них кабелів, труб та різної електроапаратури.(рис.3.6 )
Рисунок 3.6 – Кутник
Для зменшення відходів та зменшення трудомісткості виробництва ферми застосовуємо кутники довжиною 12 м. В поясах ферм застосовуємо замість трьох метрових – 12 метрові, таким чином ми зменшуємо трудомісткість виробництва, оскільки зменшується кількість з’єднань поясних швів. (рис. 3.7).
Рисунок 3.7 – Конструкція ферми із застосуванням 12 метрових кутників
Для виготовлення елементів ферм виконується кисневе різання металопрокату. Застосування гільйотинних ножиць нераціональне оскільки при різанні кутника будуть виникати деформації і створюватись наклеп. Застосування механічних способів різання (болгарки…) також нераціональне з точки зору часу порізки та економії.
Суть процесу кисневого різання сталі заснована на властивості заліза горіти в струмені чистого кисню, будучи нагрітим до температури близької до температури плавлення.
Температура загорання заліза в кисні залежить від стану, в якому воно знаходиться. Наприклад залізний порошок загоряється при температурі 315° С, тонке листове залізо – при 930° С, а поверхня великого куска сталі - при 1200-1300° С. Горіння заліза проходить із виділенням значної кількості тепла і може підтримуватись за рахунок теплоти згорання заліза.
Як показує анліз шлаку, 30-40% видаленого із місця різу металу складає не згорівше, а тільки розплавлене залізо; 90-95% окислів складаються із FeO.
Швидкість реакції Fе + О = FеО пропорційна. При підвищенні тиску кисню в струмені процес різання пришвидшується за рахунок підвищення скорості реакції окислення і за рахунок більш швидкого видалення окислів із місця різу.
Нагрівання металу при різанні виконується газокисневим полум’ям. В якості пального при різанні може застосовуватись ацетилен, пропан-бутан, природний і коксовий газ, пари керосину.
Крім підігріву металу до температури горіння в кисні, підігріваючи полум’я виконує ще наступні додаткові функції:
- підігріває попередню (в напрямку різання) верхню кромку різу попереду струмені ріжучого кисню до температури загорання, що забезпечить неперервність процесу різки;
- вводить в зону реакції окислення додаткове тепло, яке покриває втрати за рахунок теплопровідності металу і в навколишнє середовище; це має особливо важливе значення при різанні металу малої товщини;
- створює захисну оболонку навколо ріжучого струменю кисню, захищає від попадання в неї азоту із навколишнього повітря;
- подогревает дополнительно нижнюю кромку реза, что важно при резке больших толщин.
- підігріває нижню кромку різу, що важливо при різанні великих товщин.
Метал нагрівають на вузькій ділянці на початку різу, а потім на нагріте місце направляють струмінь ріжучого кисню, одночасно переміщуючи різак по наміченій лінії різу. Метал згорає по всій товщині листа, в якому утворюється вузька щілина. Інтенсивне горіння заліза в кисні проходь тільки в шарах, прикордонних із поверхнею ріжучого струменю кисню, який проникає в метал на малу глубину.
Для заготівельної різки сталі застосовують кисень чистотою не нижче 98,5—99,5%. Із пониженням чистоти кисню різання іде повільніше і потребує великого розходу кисню. Це особливо замітно при різанні сталі великих товщин. Застосовувати для заготівельної різки кисень чистотою нижче 98,5% не варнто, так як поверхня різу получається недостатньо чистою, із глубокими рисками і трудовідділяймим шлаком (гратом).
Скорость резки, толщина металла, расход ацетилена в подогревающем пламени и эффективная мощность пламени связаны между собой зависимостью.
Швидкість різки, товщина металу, розхід ацетилену в підігріваю чому полум’ї і ефективна потіжність полум’я зв’язані між собою залежністю.
Косинки і підкладки вирізаються також кисневим різанням із листового прокату.
Всі деталі після різання подаються до місця складання ферми.