Сборка сварных металлических конструкций

Сборка сварных металлических конструкций

Сборка сварных металлических конструкций значительно от­личается от сборки клепаных конструкций.

Сборка клепаных конструкций сложилась в практике ее при­менения в течение 75—100 лет и достигла значительного совер­шенства. Сборка клепаных конструкций базируется на наличии отверстий для заклепок, в которые устанавливаются сборочные болты.

Технология сборки клепаных конструкций не может быть по­ложена в основу технологии сборки сварных конструкций, так как отверстия (для заклепок) в сварной конструкции отсутству­ют, они не являются органической принадлежностью этих конст­рукций. Поэтому технология сборки сварных конструкций должна быть иной, отражающей специфичность этих конструкций. За 20—25 лет применения сварки в производстве сварных металли­ческих конструкций сооружений и машин выработаны технология, методы и приемы сборки. Технология сборки сварных конструк­ций находится в зависимости от типов и веса собираемых конст­рукций, их серийности, наличия в цехах подъемных и транспорт­ных средств.

Сборка металлических конструкций имеет следующие виды.

Сборка простых конструкций из отдельных деталей:

  • пол­ной сборкой;
  • с дополнительной сборкой.

Сборка сложных конструкций по разделам:

  • сборка эле­ментов из деталей;
  • сборка конструкций из элементов;
  • сбор­ка узлов из элементов;
  • сборка конструкций из узлов.

Сборка простых конструкций из отдельных деталей произво­дится только в том случае, когда вся конструкция может быть собрана из таких отдельных деталей, а затем целиком передана на сварку. Эта конструкция должна иметь доступные для нало­жения швов соединения.

В конструкциях могут быть сложные узлы, сварка которых требует сборки с последующей досборкой некоторых деталей. При общей сборке производится подгонка этих деталей, в процессе сварки первого этапа они снимаются, после сварки устанавлива­ются вновь и затем привариваются.

Сборка сложных конструкций выполняется в несколько эта­пов с расчленением на отдельные элементы и узлы.

Элементная и узловая сборка часто ведутся на различных ра­бочих местах совершенно обособленными бригадами с последую­щей сваркой элементами или узлами. Затем следует сборка кон­струкций из узлов или элементов с последующей их сваркой.

Указанная сборка предназначается для сложных конструкций, не допускающих сварки без расчленения на узлы или элементы, а также для сокращения сроков производства путем одновремен­ной, а не последовательной сборки и сварки. Такая организация сборки в 2—3 раза сокращает цикл производства и значительно- увеличивает выпуск конструкций с одного квадратного метра сбо­рочной площади цеха.

На технологию сборки, кроме того, оказывает влияние мате­риал, из которого изготовляется конструкция: низкоуглеродистая, легированная конструкционная или высоколегированная сталь, и назначение конструкции — на статическую или динамическую нагрузку.

В первые годы применения сварки в производстве металличе­ских конструкций на технологию сборки сварных конструкций влияла технология сборки клепаных конструкций. Сборка клепа­ных конструкций осуществляется на сборочных болтах, которые устанавливаются в отверстия, образованные для последующей установки заклепок. Сборочные болты не только фиксируют вза­имное положение деталей, но и стягивают детали, образуя плот­ные соединения. Так как сборочные болты имеют диаметр, не­сколько меньший, чем диаметр отверстия (на 1,0—2,0 мм), то для точной фиксации взаимного положения деталей, кроме сбо­рочных болтов, забивают оправки, диаметр которых соответству­ет диаметру отверстия с допуском минус 0,1—0,3 мм при диамет­ре отверстия 12—30 мм. Оправки представляют собою стержни: с конусной (направляющей) и цилиндрической (фиксирующей) частью из стали марки Ст. 5 в закаленном состоянии.

В первые годы производства сварных конструкций (1928—30 г.) для сборки применяли сборочные болты, а отверстия после сбор­ки заваривали. Разметка отверстий, их сверление или проколка, а также последующая заварка приводили к значительным затра­там и, кроме того, как показал опыт эксплуатации таких конст­рукций, в местах заварки отверстий часто появлялись трещины.

В настоящее время сборка на болтах с образованием отвер­стий применяется крайне редко, в основном для монтажных сты­ков на большой высоте, когда наводка стыка без сборочных: болтов сложна. Таким образом, сборочный болт, являясь простей­шим приспособлением при сборке конструкций, еще находит неко­торое применение при сборке сварных конструкций, иногда в своеобразных вариантах с другими сборочными приспособления­ми. Сборочные болты имеют длину 50, 75, 100 мм и диаметр 12, 15, 17, 23, 26 мм. Сортамент болтов по длине принимается ограниченным, так как большое разнообразие длины затрудняет их выбор при сборке. Для уменьшения длины, на которую тре­буется навернуть гайку, между гайкой и сбалчиваемыми элемен­тами на стержень болта надеваются прокладные шайбы. Эти шайбы имеют произвольную форму, изготовляются в цехе из об- рези и хранятся на сборочных стеллажах в ящиках, рассортиро­ванные по диаметрам отверстий.

 

Сборочные приспособления

Сборочный коротыш-угольник

Своеобразным приспособлением, которое применяется при сборке сварных конструкций, является сборочный коротыш-угольник. Это приспособление появилось в го­ды первой пятилетки, когда собирали первые сварные подкрановые двутавровые балки взамен клепаных. Для присоединения к вер­тикальным листам горизонтальных листов промежуточным сред­ством соединения и служит коротыш-угольник (фиг. 76). Недо­статок применения коротыша-угольника в таком варианте заклю­чается в том, что после сварки балок оставались отверстия от сборочных болтов, подлежащие заварке. В последующие годы ко­ротыши-угольники ставились на прихватки. После сварки балок прихватки срубаются, а уголки снимаются. Вместо коротышей-угольников применяются фиксирующие плоские планки, а иногда и треугольные планки (фиг. 77).

Сборка на сборочных фиксирующих планках

Сборка на сборочных фиксирующих планках

В некоторых случаях эти план­ки входят в состав конструкций, являясь дополнительным конст­руктивным элементом. От наложения прихваток поверхность де­тали получает некоторое повреждение и в местах этих поврежде­ний с течением времени возможно появление трещин. Поэтому при сварке конструкций из низкоуглеродистой и в особенности легированной стали, работающих на динамическую нагрузку, на­кладывать прихватки на поверхности деталей не рекомендуется.

 

Прихватки и закрепы

Основное средство соединения деталей сварных конструкций при сборке — прихватки и закрепы. Прихватки имеют размер до 5—10 мм, накладываются электродами диаметра 4—6 мм на нор­мальных силах тока. Во избежание трещин прихватки должны накладываться электродами с качественным покрытием. В прихватках, наложенных электродами с ионизирующим (меловым) покрытием или голыми электродами, часто образуются трещины которые, развиваясь под нагрузкой, распространяются на швы и на основной металл. Это явление установлено исследованием причины разрушения сварных конструкций и в особенности ма­шин, работающих под динамической нагрузкой.

Прихватки следует наносить на раз­делку соединения. Наносить прихватки на боковые поверхности в конструкциях, работающих под динамической нагрузкой, а также в конструкциях из легированной стали не рекомендуется. Прихватки должны быть сплавлены с основным металлом, а впоследствии и с металлом шва. Распространенное в сварочных цехах мнение, что прихватки может накладывать любой малоквалифицированный сварщик или даже сборщик, полностью опровергается практикой. Несплавление или шлаковое включение в прихватке ведет к образованию трещин, которые в дальнейшем развиваются, что наблюдается в особенности в сварных швах химической аппаратуры.

Во многих случаях, чтобы обеспечить более прочное соедине­ние деталей при сборке, и особенно тогда, когда детали узла в дальнейшем при сварке не должны смещаться или поворачивать­ся, вместо прихваток накладываются закрепы. Закрепы — это ко­роткие швы большого сечения, а иногда даже полного сечения; длина этих швов находится в пределах 50—100 мм. Наложение закрепов, их сечение и порядок наложения устанавливаются тех­нологом. На наложение закрепов ставится сварщик той же квали­фикации, что и на сварку конструкций.

Коротыши-угольники 1 совместно с натяжными болтами 2 применяются при сборке труб газопроводов и водоводов (фиг. 78). Коротыши прихватываются к поверхности трубы и после их свар­ки, а иногда только после наложения прихваток срубаются. При небольших усилиях прихватки для коротышей ставятся малого сечения и размера,— в таком случае достаточно удара кувалды, чтобы оторвать коротыш. Коротыши-угольники ставятся по окружности стыка или по образующей трубы через 0,5—1,0 м.

Сборка на коротышах-угольниках с натяжными болтами

Сборка на коротышах-угольниках с натяжными болтами

В конструкциях, не работающих на давление и на динамиче­скую нагрузку, допускается наложение прихваток на боковую по­верхность (а не в разделку шва), а также электродами с ионизи­рующим (меловым) по­крытием. Это приспособле­ние служит для подтяжки стыков. Для фиксирования зазора между листами в стыке устанавливается я планка толщиной, равная размеру зазора.

Коротыши-угольки применяются также вме­сте с клиньями для под­тяжки листов, в особенно­сти при многоярусной листовой сборке в цеховых и монтажных работах (фиг. 79). В этом случае коротыш-угольник представляет собой приспособление для подтяжки соединения и как фиксатор при установке одного листа относи­тельно другого.

Сборка на коротышах-угольниках с клиньями

Сборка на коротышах-угольниках с клиньями

 

Стяж­ные планки

Удобным сборочным приспособлением являются применяемые на работах «Сталь- конструкции» стяж­ные планки (фиг. 80). Это приспособление обеспечивает фикси­рование листов по направлению, а так­же и величину зазора. Для подтяжки листов по их направлению забиваются клинья; забиваются они с той или другой стороны от упоров, а также и для выравнивания зазора.

Стяжные планки

Стяжные планки

 

Кляммеры

К простейшим приспособлениям, которые дают возможность производить соединение и подтяжку элементов при сборке, от­носятся кляммеры (фиг. 81) такого же типа, какой применяется при разметке и наметке. Назначение кляммер при сборке — соединять и подтягивать элементы до прихватки. Кляммеры при­меняются преимущественно при сборке тонких сечений, при свар­ке стыков уголков, швеллеров, полос, а также для подтяжки ли­стов, усиливающих сечение по всей длине.

Сборочная кляммера

Сборочная кляммера

 

Струб­цины

Для сборки элементов большей толщины применяются струб­цины. Имея значительный вылет, струбцины дают возможность со­бирать широкие элементы, тогда как кляммеры обеспечивают сжатие элементов только по кромке. Удобная сборочная струбци­на, которая дает возможность осуществить соединение элементов в тавр, представлена на фиг. 82. Эти струбцины применяются при сборке балок и частей машин, имеющих тавровое сечение (редук­торы, зубчатые колеса и т. п.), гак как позволяют несколько пе­реместить вертикальный лист относительно горизонтального и этим обеспечить их точное взаимное положение. Чтобы переме­щать листы, эти струбцины устанавливаются попарно с обеих сторон вертикального листа.

Сборочная струбцина для сборки тавровых соединений

Сборочная струбцина для сборки тавровых соединений

 

Сборочные угольники

Для сборки тавровых и угловых соединений применяются так­же угольники, которые одной стороной присоединяются с по­мощью балки к сборочным плитам, а другой ставятся на упор к вертикальному листу (фиг. 83).

Сборка тавровых соединений на сборочных угольниках

Сборка тавровых соединений на сборочных угольниках

 

Обжимные хомуты

При серийном производстве труб или при большом объеме ра­бот по их изготовлению сборка стыков выполняется с применени­ем обжимных хомутов (фиг. 84). Хомуты 1 изготовляются из швеллеров по проектному наружному диаметру трубы с плюсо­вым допуском 5—10 мм. Хомут обжимает стык, стяжные болты 2 между полкой швеллера и коротышами-угольниками 3, прихва­ченными к трубе, стягивают стык. Для получения зазора между звеньями трубы устанавливаются прокладки на толщину зазора. Через прорези стенки швеллера производится заварка участков стыка на половину сечения шва. После такой сварки хомуты сни­маются, и производится сварка на -полное сечение шва.

Обжимные сборочные хомуты

Обжимные сборочные хомуты

 

Хомуты успешно применяются при диаметрах труб от 500 до 1500 мм и при толщине стенки 5—10 мм. В цехах металлических конструкций, производящих трубы, имеется серия таких хомутов для различных диаметров с изменением их через 100—200 мм.

 

Домкратные распорки

Цилиндрические изделия большего диаметра (1800—2500 мм) собираются с помощью домкратных распорок (фиг. 85). Назна­чение этих распорок в том, чтобы обеспечивать совпадение кро­мок листов отдельных звеньев цилиндрических изделий,

Сборка с применением домкратных распорок

Сборка с применением домкратных распорок

которые после вальцовки и сварки продольным швом имеют фор­му не окружности, а искаженного эллипса. Точная разметка дли­ны развертки листа и точная сборка со сваркой продольного шва делают возможным совпадение кромок, если обоим звеньям при­дать правильную форму круга. Домкратные распорки, устанав­ливаемые в нескольких направлениях в плоскости стыка, выжи­мают листы звеньев до их совпадения. Домкратная распорка — очень мощное приспособление, но она сравнительно легко и быст­ро устанавливается и снимается.

 

Винтовые стяжки

Для той же цели применялось приспособление (фиг. 85, б), в котором винтом создается распор в нескольких направлениях. Это приспособление при трубах большого диаметра имеет боль­шой вес и может быть использовано только при сборке изделия в вертикальном положении, так как оно вводится в трубу и выни­мается из нее краном.

При очень большом диаметре изделий с малой толщиной ме­талла применяются винтовые стяжки (фиг. 85, в). Этот вид при­способлений требует приварки планок для стяжек, которые пос­ле сварки стыка срезаются газом; место приварки зачищается. Применение распорок предпочтительнее применения стяжек, так как последнее требует дополнительных затрат по приварке и срезке планок. Од­нако при очень большом диаметре ци­линдрических изделий (3,5—5 м) сле­дует применять стяжки, потому что стержни домкратных распорок получа­ют значительную деформацию от про­дольного изгиба. Стяжки применяются также для подтяжки листов свальцо­ванных барабанов в том случае, когда кромки листов не совпадают (фиг. 86). Это бывает при недостаточно удовлетво­рительной вальцовке. Стяжки (стяжные болты) применяются часто в комбинации с другими приспособ­лениями для сборки двутавровых балок, ферм, машиностроитель­ных конструкций.

Стяжка листов свальцованных барабанов

Стяжка листов свальцованных барабанов

 

Клинья и планки

Обширное применение в сборке сварных конструкций находят клинья, главным образом, в комбинации с другими приспособле­ниями. Применение клиньев в комбинации с коротышами-уголь­никами уже рассматривалось. Клинья вместе с планками приме­няются при выравнивании листов до совпадения, т. е. при сборке звеньев труб, стыков листов (фиг. 87, а).

Применение клиньев совместно с планками

Применение клиньев совместно с планками

Планка должна сопротивляться действию сил растяжения от клиньев, и толщина ее вследствие этого обычно принимается рав­ной 5—6 мм. При такой толщине планки для прохода ее через стык листа приходится в этом месте расширять зазор между ли­стами. Расширение зазора в стыке связано с последующей его заваркой, что усложняет работу, а в некоторых случаях ведет к появлению трещин. Планка же толщиной, соответствующей зазо­ру 1,5—2 мм, должна быть усилена в месте приложения давле­ния от клиньев (фиг. 87, б). Сварка планки толщиной 2 мм с на­кладками толщиной 4—5 мм производится на точечной машине.

Клинья применяются также для крепления сварных деталей машин к сборочным плитам (фиг. 88).

Применение клиньев для крепления сварных деталей к сборочным плитам

Применение клиньев для крепления сварных деталей к сборочным плитам

 

Сборочные стеллажи и плиты

Сборка сварных конструкций ведется на сборочных стелла­жах, сборочных плитах и плитных настилах. Сборочные стелла­жи для сварных конструкций существенно отличаются от стел­лажей, применяемых для сборки клепаных конструкций. Стеллажи для сборки клепаных конструкций монтируются на высоте 0,8—1,0 м над уровнем пола. Такая высота предусматривается необходимостью подачи заклепок снизу и установки , рабочим поддержки внизу, под конструкцией. Работать на таких стелла­жах неудобно и небезопасно: рабочий, переходя с одного прого­на на другой, может провалиться и получить травму. В свароч­ных цехах стеллажи снижают до высоты 0,5—0,6 м от уровня пола цеха. Но и в этом случае при переходе через прогон из одной ячейки в другую приходится высоко поднимать ноги, а поэтому иногда возможны ушибы. Вместе с тем конструкция стеллажей из рельсов и двутавровых балок сравнительно быстро выходит из строя (деформируется). Полки двутавров и рельсов получают местные искривления от ударов конструкций и требуют частого капитального ремонта. Как показал продолжительный опыт работы, в сварочных цехах, изготовляющих тяжелые кон­струкции, для увеличения срока службы стеллажей, балки, на которые укладываются собираемые свариваемые конструкции, необходимо делать особо -массивными.

Постоянные стеллажи (фиг. 89) показали свою устойчивость в работе. На таких стеллажах ведут сборку крупных конструк­ций: рам экскаваторов, тележек, кранов, мостов кранов, цилин­дрических изделий.

Сборочные стеллажи в сварочных цехах

Сборочные стеллажи в сварочных цехах

Сварные конструкции деталей машин: зубчатые колеса, кор­пуса редукторов, части прессов и молотов, а также прокатных станов, части дробилок и вообще все части машин, которые тре­буют значительной точности сборки, рекомендуется собирать на сборочных плитах. Сборочные плиты имеют поверхность, выве­ренную до десятых долей миллиметра, и дают возможность под­тяжки к ним конструкций, чем достигается большая точность сборки.

Простейшие сборочные плиты собираются из рельсов, швел­леров или двутавров (фиг. 90, а, б). После сборки и сварки эле­ментов плиты верхняя поверхность элементов прострагивается с точностью до десятых долей миллиметра. Наиболее устойчивы плиты из двутавров с приваренными к верхним полкам двутавров горизонтальными листами (фиг. 90, е). Плиты имеют размер 1 X 2; 2X3; 3 X 5 м. Для увеличения жесткости плиты в гори­зонтальном направлении по торцам вертикальных стенок двутав­ров привариваются распорки 1: планки толщиной 10—15 мм. При большой ширине плиты (2—3 м) ставят распорки по длине двутавров через 1—1½ м. Распорками могут служить также трубки 2, стянутые болтами (фиг. 90, б). При большой высоте двутавров (№ 20—30) распорки ставят в верхней трети высоты стенки.

Сборочные плиты

Сборочные плиты

Более дороги, но зато и более жестки стальные литые плиты с пазами для заводки сборочных болтов (фиг. 90, г). Сборочные стеллажи и плиты представляют капитальное и дорогостоящее оборудование сварочных цехов, заменяемое с большими затруд­нениями. Отношение к ним со стороны сварщиков и сборщиков должно быть бережным; во избежание повреждения поверхности к искривления элементов плиты нельзя бросать или опускать детали и конструкции краном с ударом; сварщикам категориче­ски запрещается возбуждать дугу с плиты, что иногда делается для проверки режима.

Плиты устанавливаются в одиночку или группами. В единич­ном производстве они устанавливаются таким образом, чтобы в случае необходимости было возможно сваривать крупные изде­лия на нескольких плитах. При такой сварке защитные ширмы между плитами убираются.

Для сборки и сварки крупных машиностроительных деталей монтируются плитные настилы: участки площадью 5 х 10 м; 10 х 2 м, состоящие из отдельных плит.

При монтаже плит необходима точность установки. Это тре­бование выполняется предварительной установкой плит на ме­таллические подкладки по нивелиру, частичной подливкой бето­ном, выдержкой в течение 15—20 дней, последующей проверкой по нивелиру и затем уже полной подливкой по всей площади прилегания плит к фундаменту.

В некоторых случаях плиты имеют не прорезы для заводки болтов, а отверстия в верхней части. Такие плиты монтируются на металлических каркасах (настиле) из двутавровых балок на высоте 800—900 чтобы было возможно заводить из-под плит болты. Плитные настилы устанавливаются с точностью 0,5—1 мм.

Сборочные плиты применяются не только как универсальные приспособления, они входят также в состав специализированных приспособлений.

При сборке клепаных конструкций, как указывалось выше, взаимное положение деталей фиксируется сборочными болтами, установленными в отверстия для заклепок. Сборка сварных кон­струкций на сборочных болтах не является рациональной, так как сборочные отверстия для сварных конструкций являются лишними и даже вредными. Сборку сварных конструкций лучше осуществлять, размечая на деталях линии взаимного совмещения деталей, что и выполняется при изготовлении единичных кон­струкций. Если конструкции изготовляются в количестве 3—10 единиц на заказ, то экономически выгодно сборку вести в кон­дукторах, специально изготовленных для данных конструкций.

 

Сборка в кондукторах

Наиболее простыми являются кондуктора для сборки двутав­ровых балок. Эти кондуктора универсальны, быстро могут пере­страиваться на другой размер балок и допускают возможность сборки даже и одной балки. На строительстве одного завода в 1929—30 г. для сборки балок применяли кондуктор. В дальнейшем этот кондуктор был реконструирован (фиг. 92).

Реконструированный кондуктор для сборки двутавровых балок

Реконструированный кондуктор для сборки двутавровых балок

На подставки таврового сечения закрепленные на стеллажах, укладывается вертикальная стенка 4 сварной двутавровой балки. Расстояние между неподвижной под­ставкой ,1 и подвижной 3, закрепляемой посредством болтов на фундаментных болтах, делается равным высоте вертикальной стенки. Подставка 2 служит для поддержки листа в середине высоты стенки. На уголки-коротыши 5, присоединяемые болтами на разной высоте к стенке тавра, устанавливаются горизонталь­ные листы балки 6. Горизонтальные листы прижимаются к вер­тикальному листу домкратами, упирающимися в консоли 7. Для пропуска ребер жесткости 8, привариваемых к вертикальной стенке до ее укладки в это приспособление, в подставках 1—3 устраиваются вырезы для установки ребер на расстояниях от 700 до 1500 мм. Верхние вертикальные ребра 9 привариваются к листу 4 уже после укладки его в приспособление, но до при­хватки горизонтальных листов 6. После прихватки с одной сто­роны горизонтальных листов балка вынимается из кондуктора, ставится в вертикальное положение и сваривается симметрично двумя или четырьмя сварщиками.

Сборка в кондукторах отличается от сборки на сборочных болтах посредством коротышей-угольников и сборочных планок тем, что деталь укладывается в кондуктор без разметки каких- либо линий совмещения по боковым фиксаторам или фиксаторам-упорам. При сборке в кондукторах разметка и наметка деталей упрощаются, значительно упрощается и сборка. В первое время при переходе с клепаных конструкций на сварные из-за отсутствия разработанной технологии сборки, примитивности ее методов, а поэтому и большей трудоемкости, стоимость производ­ства сварных конструкций часто превышала стоимость производства клепаных конструкций. В то время затраты (труда по сборке сварных конструкций составляли до 30—35% от общих затрат труда, а клепаных 20—25%. Затраты труда на сборке в кондук­торах сварных конструкций составляют около 20% .

Кондуктора для сборки ферм устраиваются или специальные, или для этой цели используют полуферму собираемой конструк­ции. Сборка на полуферме была применена на строительстве од­ного завода еще в 1931 —1932 гг. Этот тип сборки может быть применен тогда, когда пояса фермы состоят из двух уголков или двух швеллеров (фиг. 93, а).

Этапы сборки конструкции

Этапы сборки конструкции

Полуферма собирается по разметке линий взаимного совмещения деталей, и все детали закрепляются на мощных прихватках или даже на швах проектного размера (фиг. 93, б). На полуферму, которая служит шаблоном, уклады­ваются детали «обратной» полуфермы и прихватываются между собой или свариваются швами проектного размера (фиг. 93, в). Затем собранная полуферма снимается с шаблона, укладывается с кантовкой и на ней ведется сборка верхних недостающих де­талей. При сборке многих ферм устраивают несколько таких шаблонов-кондукторов. Следует обратить внимание на необхо­димость крайне осторожной съемки собранной полуфермы с ша­блона-кондуктора. Собранная полуферма не имеет элементов с полным сечением (пояса, раскосы, стойки), легко деформи­руется и при небрежной съемке может получить нежелательные остаточные деформации, которые могут повести к неисправимому браку.

Описанный способ образования шаблона-кондуктора удобен тем, что конструкция сварной фермы допускает крепление к ней фиксаторов (фиг. 93, г). В сварных конструкциях узловые ко­сынки обычно выступают за пределы уголков, чтобы была воз­можность наложения швов при приварке их к уголкам. К этим выступающим частям косынки устанавливаются на мощные при­хватки планки-фиксаторы 1. Для установки поясных уголков ставятся фиксаторы 2, которые при съемке полуфермы с шабло­на-кондуктора снимаются с фиксаторов 1 для того, чтобы при съемке не получилось заклинивания. После сборки всех ферм шаблон-кондуктор собирается в ферму полного сечения.

Сборка ферм, имеющих пояса таврового сечения, тоже может производиться по этому принципу, но с некоторым изменением технологии.

На фиг. 94, а представлен кондуктор для сборки подкрановых ферм с верхним поясом таврового сечения. В этом кондукторе верхний пояс собирается полностью, а по раскосам, стойкам и нижнему поясу ведется досборка после снятия фермы с кон­дуктора. Для облегчения съемки фермы с кондуктора все фик­саторы 1 делаются со скосом (изгибом) (фиг. 94, б).

Кондуктор для сборки подкрановых ферм

Кондуктор для сборки подкрановых ферм

Фиксаторы прихватываются к основным швеллерам, которые составляют опору кондуктора. В широких узлах, чтобы опорная плоскость стала шире, дополнительно ставятся короткие швеллеры. Для установки в узлах раскосов и стоек в положение, соответствую­щее чертежу, применяются съемные шаблоны (фиг. 94, а) кото­рые изготовляются для узлов верхнего и нижнего пояса. При укладке уголка верхнего пояса этот шаблон прикладывается с упором в плоскость 2 и фиксатор 3 опорного узла. Горизон­тальный лист верхнего пояса 4 устанавливается по фиксаторам 3. Чтобы горизонтальный лист плотно прижать к вертикальному, между фиксатором и горизонтальным листом забиваются клинья. В более позднем исполнении фиксаторы 3 были заменены посто­янными винтовыми упорами (фиг. 94, г), которые были прива­рены к стенке швеллера. Положение горизонтального листа отно­сительно вертикального фиксируется упором-уголком 5, который крепится к полке швеллера на болтах. При изменении ширины горизонтального листа положение упора-уголка меняется по вы­соте перестановкой его на болты в других отверстиях. С этой целью на полке швеллера по всей его длине группами просвер­лены парные отверстия на разной высоте (фиг. 94, д).

Рассмотренный кондуктор дает возможность собирать фермы с различной высотой.

Чтобы собираемые детали были плотно прижаты друг к дру­гу, на элементы узла накладывается уголок или швеллер (малого сечения) и болтами соединяется с основными швеллерами кондук­тора. С этой целью в стенке основного швеллера кондуктора (фиг. 95) просверлены отверстия и снизу к стенке приварены гайки (для болта 16 или 20 мм).

Схема крепления узла фермы к кондуктору

Схема крепления узла фермы к кондуктору

Основные швеллеры кондуктора, со своей стороны, прочно присоединяются к стеллажам.

Все дополнительные швеллеры и уголки, служащие для при­жатия элементов узла к кондуктору, составляют принадлежность данного кондуктора.

Кондуктора для сборки машиностроительных конструкций — рам экскаваторов, рам специальных кранов, частей прессов — имеют следующие специфические особенности. При сборке этих конструкций обеспечиваются минимальные припуски на обработ­ку или установка в узлах данной конструкции деталей, обрабо­танных на чистовые размеры. Поэтому все детали кондуктора, фиксирующие положение элементов конструкций, должны гаран­тировать большую точность установки этих элементов. Кондукто­ра такого типа изготовляются при производстве серийных кон­струкций. Примером может служить кондуктор для сборки пово­ротных платформ экскаваторов и поворотных кранов (фиг. 96). В основную часть кондуктора — стол 1 — вмонтированы тумбы 2 на которые предварительно надеваются цапфы 3 и 4. Затем на­кладываются плита 6, все ребра и передняя часть 6 платформы. Все детали схватываются мощными прихватками или привари­ваются, а затем рама вынимается из кондуктора и доваривается на стеллажах.

Кондуктор для сборки рам поворотных кранов

Кондуктор для сборки рам поворотных кранов

В дальнейшем при описании сборки и сварки некоторых уни­кальных машин будут приведены конструкции сборочных кон­дукторов.

 

Фиксаторы и прижимы

Важнейшими составными частями сборочных приспособлений являются фиксаторы и прижимы.

Во многих случаях в зависимости от типа собираемых кон­струкций фиксаторы должны быть откидными для того, чтобы не стеснять сборки основных элементов. Такие фиксаторы служат для сборки вспомогательных элементов. Для сборки основных деталей откидные фиксаторы применяются с целью облегчения выемки конструкций из кондуктора после сборки. Пример такого фиксатора приведен на фиг. 97, где изображена часть приспо­собления для сборки балки составного профиля. Фиксатор сов­мещен с прижимным устройством. При сборке в приспособление заводится швеллер 1, который своей тяжестью прижимается к плите кондуктора. Затем накидываются части 2 фиксатора, которые упираются в стенку швеллера. После этого подается в приспособление тавр 3, накладываются хомуты 4 и затягивается винт 5. В приспособлении производят прихватку, а сварка произ­водится после выемки балки из сборочного кондуктора и укладки ее на стеллажи.

Приспособление для сборки с откидным фиксатором

Приспособление для сборки с откидным фиксатором

При автоматической сварке в этом кондукторе части 2 после прихватки откидываются для пропуска головки автомата, а вся балка удерживается на приспособлении вспомогательными при­жимами 6 (фиг. 97, б), устанавливаемыми через 1—½м. Кондук­тор в этом случае совмещается с поворотным приспособлением: 1 для установки балки «в лодочку» (фиг. 97, в).

В сборочных приспособлениях применяются:

  • клиновые;
  • экс­центриковые;
  • винтовые;
  • пневматические;
  • электрические;
  • магнит­ные прижимы.

Клиновые прижимы применяются совместно с муфтами, хо­мутами, упорами в простейших приспособлениях.

С помощью эксцентриковых прижимов достигается плотное прижатие при наличии допусков по ширине профилей.

Винтовые прижимы, отличаясь простотой в работе, в комбинации с шарнирными звеньями значительно ускоряют ее процесс (фиг. 98). Крепление звена 1 к звену 2 осуществляется штырем 3, забиваемым в отверстия обоих звеньев. После этого винт 4 подается на очень незначитель­ную величину для при­жатия полки двутавра к швеллеру. При разбор­ке выбивается штырь 3, звено 1 отводится, и де­таль свободно выни­мается из приспособле­ния.

Приспособление для сборки с винтовыми прижимами

Приспособление для сборки с винтовыми прижимами

Пневматические при­жимы дают возмож­ность осуществлять зна­чительную подачу при­жимного устройства в короткий срок одновре­менным или последова­тельным действием от­дельных прижимов с центрального поста уп­равления или же с местным включением. Эти прижимы применяют­ся в цехах с серийным и массовым производством (вагоностроение).

Электрические прижимы применяются в комбинации с пру­жинными устройствами или с муфтами предельного момента. Электромагнитные прижимы применяют вместе с переносными магнитами или же в виде магнитных столов. Первые применя­ются при сборке машиностроительных конструкций, вторые в судостроении.