Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

Бетонные
работы

       

§ 26. Технология изготовления арматуры

Технологические операции по изготовлению арматуры состоят из приемки и транспортирования арматурной стали, правки, чистки, резки, гибки стержней, сварки сеток и каркасов, сборки пространственных каркасов и транспортирования готовых изделий на склад.

Арматурные изделия изготовляют централизованно на арматурно-сварочных заводах, а также в специальных цехах. На крупных предприятиях по производству арматурных изделий все технологические процессы механизированы и автоматизированы. На небольших предприятиях ряд технологических операций выполняют вручную, что увеличивает трудоемкость и стоимость их изготовления.

Арматурную сталь со склада металла подают в цех на самоходных тележках, а затем мостовым краном доставляют к соответствующим участкам, оснащенным специальным оборудованием для переработки. На этих участках производят правку стержней, резку, сварку и т. п. Оборудование компонуют таким образом, чтобы можно было обеспечить поточность производства. В арматурных цехах, как правило, функционируют две технологические линии: изготовления арматуры из стали, поставляемой в бухтах, и из прутковой стали. Для хранения заготовок предусматривают специальные стеллажи. Готовую продукцию в виде плоских или пространственных каркасов складируют в специально отведенных местах.

Переработка арматурной стали включает в себя операции размотки, правки, чистки, отмеривания и резки, которые осуществляют на автоматических правильно-отрезных станках.

Правка и резка. В качестве правильных механизмов (рис. 66) используют барабаны 2, состоящие из системы свободно посаженных роликов. Подающие ролики 3 транспортируют выправленную арматурную сталь к ножам 4. Заданный размер стержней отмеривают на специальном стенде с концевыми выключателями 6 или мерительными роликами 7.

Рис. 66. Принципиальные схемы правильно-отрезных станков с рычажными ножами и концевым выключателем (а), с вращающимися ножами и концевым выключателем (б), с вращающимися ножами и мерительным роликом (в), с летучими ножами и концевым выключателем (г):
1 — вертушка, 2 — барабан правки, 3 — подающие ролики, 4, 5 — ножи, 6 — концевой выключатель, 7 — мерительный и прижимной ролики

Работают станки следующим образом. Проволока, помещенная на вертушке 7, протягивается через правильный барабан 2 и с помощью вращающихся роликов 3 подается к отрезным ножам 4. При упоре конца проволоки в стержень концевого выключателя 6 или при срабатывании мерительного устройства 7 ножи 4 или 5 включаются и отрезают стержень заданной длины. При этом вращающиеся ножи 5 (рис. 66, б, в) делают часть оборота или полный оборот, а рычажные 4 (рис. 66, а) перемещаются вниз или вверх и после обрезки стержня возвращаются в исходное положение.

Точность длины арматурных стержней должна соответствовать следующим требованиям: отклонение от прямолинейности стержня на 1 м длины не должно превышать 3 мм для стержней диаметром до 10 мм и 6 мм — для стержней диаметром более 10 мм.

Выпускают несколько типов правильно-отрезных станков, которые отличаются конструктивным решением, скоростью подачи проволоки, системой привода и резки арматурных стержней. Наибольшее распространение получили установки СМЖ-357, правильно-отрезные автоматы ИВ-6118, СМЖ-288-2А, ГД-162, ЛКС-500 и др.

Установка СМЖ-357 (рис. 67) для правки и резки арматурной стали из мотков позволяет точно отмеривать стержни и править сталь диаметром 6...8 мм гладкого и 4... 10 мм периодического профиля. Четыре скорости подачи позволяют править арматуру гладкую и периодического профиля.

Рис. 67. Установка СМЖ-357 для правки и резки арматурной стали

Правильно-отрезной автомат ИВ-6118 правит круглую сталь диаметром 3...6,3 мм и режет ее на стержни длиной 1...6 м. Станки поставляют с приемно-сбрасывающим устройством, которое позволяет отрезать стержни большей длины — до 9 м, а также отрезать короткие прутки длиной 100... ...1000 мм.

Правильно-отрезной станок ГД-162 правит и режет круглую арматурную сталь диаметром 6... 16 мм и периодического профиля диаметром 6... 12 мм. На многороликовом правильном устройстве СМЖ-288-2А заготовляют короткие стержни диаметром 3...8 мм.

Рабочее место по заготовке стержней оборудуют консольным краном грузоподъемностью 1,5 т и системой предохранительных устройств, обеспечивающих безопасное обслуживание станков.

Перед пуском станков в работу устанавливают бухту на размоточное устройство и заправляют ее конец в станок. При заправке конец арматуры длиной 1... 1,5 м выпрямляют вручную, протаскивая через правильный барабан. Отрезав несколько стержней, станок останавливают и проверяют качество правки и точность отмеривания. Станок снабжен системой автоматического отключения, которая срабатывает после израсходования всей бухты арматурной стали, и системой отсасывающей вентиляции, которая удаляет металлическую пыль и окалину, образующиеся при правке арматуры.

Стержневая арматурная сталь поступает с металлургических предприятий в прутках длиной 6... 12 м. В соответствии со спецификацией арматуру железобетонных конструкций приходится разрезать на более короткие стержни, которые должны быть прямыми, без заусенцев и загибов по концам. Выполняют это на станках с механическим и гидравлическим приводом (СМЖ-175А, СМЖ-172Б, СМЖ-322А), которые предназначены для резки арматурной стали класса А-I диаметром до 40 мм и класса А-III диаметром до 25 мм

Станок с гидравлическим приводом СМЖ-175А (рис. 68) для резки стержней диаметром до 80 мм из стали класса A-III размещен на сварной раме 6У которая крепится к фундаменту болтами. В верхней части корпуса закреплен неподвижный нож 2, а в нижней — расположен гидроцилиидр 5, на штоке которого закреплен подвижный нож 4. Для опоры арматурных прутков при их подаче на резку на корпусе установлен поддерживающий ролик 3. Гидропривод станка состоит из электродвигателя 8У соединенного муфтой с поршневым гидронасосом 7, гидроаппаратуры 1 и системы трубопроводов.

Рис. 68. Станок СМЖ-175А:
1 — гидроаппаратура, 2,4 — неподвижный и подвижный ножи, 3 — поддерживающий ролик, 5 — гидроцилиндр, 6— сварная рама, 7 — гидронасос, 8 — электродвигатель

В зависимости от класса стали и диаметра арматурной стали применяют несколько режимов работы. С одного режима работы на другой станок переводят переключателем, расположенным на панели управления рядом с кнопкой включения двигателя.

Производительность станка 40...80 резов в час при диаметре арматурных стержней 14...80 мм; цикл резки 6...16 с.

Гибку арматурных стержней выполняют на станках СМЖ-173А (рис. 69) и СМЖ-170А.

Рис. 69. Станок СМЖ-173А для гибки арматурных стержней:
1—3 — упорный, гибочный и осевой пыльцы, 4 — рабочий диск, 5 — планка с гнездами для установки упорных пальцев

На рабочем диске 4 станка расположены осевой 3 и гибочный 2 пальцы. Около рабочего диска на станине станка неподвижно закреплен упорный палец 1. Стержень подается между гибочным и упорным пальцами и загибается вокруг осевого кольца. На верхней плите станка предусмотрены два ролика для перемещения арматурных стержней и две планки для упорных пальцев. Каждая планка снабжена шестью отверстиями, а каждое отверстие рассчитано на определенные диаметр стержней и их угол загиба. Максимальный диаметр стержней класса A-I 40 мм, класса A-III 32 мм. Для гибки стержней меньших диаметров вместо осевого пальца устанавливают вилки различных размеров, а одну из боковых планок заменяют упорной пластинкой. В комплект станка входит набор сменных гибочных и упорных пальцев, пластин и оправок, а также набор различных шестерен для получения нужной скорости вращения рабочего диска.

Станок СМЖ-179 более мощный. Он предназначен для гибки стержней диаметром до 90 мм, оснащен системой мерных реек, что позволяет гнуть стержни без предварительной разметки.

Для угловой гибки арматурных сеток предназначен станок СМЖ-353А. Он состоит из головной гибочнрй секции с одной дополнительной или двумя линиями, что позволяет работать с различным размером сеток. Головная секция (рис. 70) снабжена пультом управления и механизмом угла гибки. Секция состоит из рамы 13, на которой находится стол 16, гибочной балки 5, механизма прижима сетки 15, пневмоцилиндров 9, пневмораспределителя 8 и электрического оборудования 7.

Рис. 70. Общий вид головней секции станка СМЖ-353 для гибки арматурных сеток:
1 — сетка, 2 — рычаги подвески гибочной балки, 3 — крюк с пальцами для прижима сетки, 4 — гибочкая втулка балки, 5 — гибочная балка, 6 — пульт управления, 7 — электрооборудование, 5 — пневмораспределитель, 9 — пневмоцилиндр, — упор, 11 — нижний рычаг, 12 — тяга, 13 — рама, 14 — ресивер, 15 — прижимная траверса, 16 — стол.

На раме 13 сварной конструкции с помощью рычагов 2 шарнирно подвешена гибочная балка 5, выполненная из трубы. Она соединена со штоками пневмоцилиндров 9, установленных на концах нижних рычагов 11. Рычаги соединены с вертикальными регулируемыми по длине тягами 12, на которых располагается траверса 15 с крюками 3 для прижима сетки.

Крюки снабжены цилиндрическими пальцами, которые прижимают сетку к раме и вокруг которых сетка изгибается гибочной балкой 5. Крюки при необходимости переставляются вдоль траверсы, что позволяет изгибать сетки с различными расстояниями между стержнями.

Для повышения быстродействия пневмоцилиндров 9 станок снабжен ресивером 14. Станком управляют с переносного пульта управления 6. Угол гибки сетки изменяется поворотом сектора, воздействующего кулачками на конечные выключатели, подающие команды на пневмораспределитель 8.

Станок работает следующим образом. Когда траверса с крюками находится в верхнем положении, на станок укладывают сетку. Продольные стержни при опускании сетки проходят между пальцами крюков, а затем сдвигом сетки в сторону заводятся под пальцы. При нажатии одной из двух кнопок или педали пульта управления от пневмоцилиндров через рычаги и тяги опускают траверсу, пальцы которой за продольные стержни прижимают к столу станка изгибаемую сетку. Штоки пневмоцилиндров движутся вверх, поворачивая гибочную балку, которая загибает конец сетки. Балка останавливается автоматически после поворота на заданный угол. Затем гибочная балка возвращается в исходное положение. Траверса с крюками поднимается вверх, образуя зазор между гибочными пальцами и стержнями сетки. Сетка либо снимается со стола, либо продвигается для второго изгиба или изгиба в замкнутый контур.

Размер изгибаемой стороны сетки составляет 300, 600 и 900 см. Наибольший угол изгиба для сеток из арматуры В-1 диаметром 3...5 мм составляет 180°, классов А-I, A-III диаметром 6...8 мм—120°, диаметром 10...12 мм — 90°. Наименьший шаг стержней — 100 мм.

Для изготовления арматурных сеток используют автоматизированные линии 7975/1, 7975/2, 7964, 7971, 7972, 7728А/3, 7728А/4...6, обеспечивающие изготовление сеток шириной от 800 до 3800 мм.

Автоматические линии включают вертушки для размотки установленных на них мотков проволочной арматуры и размоточное устройство; правильное устройство для правки проволочной арматуры, сматываемой из мотков; многоэлектродную машину для точечной сварки арматурных сеток; сеточные ножницы для обрезки плоских арматурных сеток и пакетирования их.

Автоматизированная линия 7975/1 (рис. 71) предназначена для изготовления арматурных сеток шириной до 3,8 м. Мотки продольной арматуры массой до 1 т укладываются краном на вертушки (СМЖ 495А) У, с которых арматура пропускается через ролики правильного устройства (СМЖ-775) 2 с подводом ее концов к электродам сварочной машины (МТМ-160) 3.

Рис. 71. Автоматизированная линия 7975/1 для изготовления арматурных сеток шириной до 3,8 м:
а — вид сбоку, б — вид сверх>; 1 — двухъярусная вертушка СМЖ-495А, 2 — правильное устройство СМЖ-775, 3 — машина для сварки сеток МТМ-160, 4 — ножницы СМЖ-771; 5 — пакетировщик сеток СМЖ-61Г

После приварки к продольной арматуре первого поперечного прутка сетки линия работает в автоматическом режиме. Свариваемое полотно сетки после каждого цикла приварки поперечного прутка подается кареткой сварочной машины на один шаг.

Проходя через портал ножниц (СМЖ-771) 4, заданный размер сеток отрезается и поступает на направляющие пакетировщика (СМЖ-61Г) 5. Далее сетка сбрасывается в контейнер, установленный под раздвигающимися направляющими пакетировщика, которые затем автоматически возвращаются в исходное положение. Пакет сеток удаляется из пакетировщика краном.

Сварка арматуры. Для соединения арматурных стержней, при изготовлении сеток, пространственных и плоских каркасов применяют электродуговую, ванную, электроконтактную точечную и стыковую сварку. В ряде случаев эти операции производят вручную (например, при сварке крестовых соединений стержней большого диаметра, при соединении стержней накладками и внахлестку) .

Для соединения арматуры и закладных деталей железобетонных конструкций применяют сварные соединения (табл. 9).

Таблица 9. Типы сварных соединений арматуры
(d — диаметр стержней)

Для изготовления широкой номенклатуры арматурных изделий в заводских условиях применяют сварочные машины, работающие в полуавтоматическом или автоматическом режимах, и только некоторую часть сварочных работ, связанных с устройством и монтажом арматуры на строительной площадке, выполняют вручную.

Арматурные сетки и плоские каркасы изготовляют контактной точечной сваркой, что позволяет механизировать и автоматизировать процессы, а также упростить изготовление пространствен ных каркасов путем их сборки из плоских сварных сеток. Легкие рулонные и плоские сетки шириной до 3800 мм из арматуры диаметром 3...10 мм изготовляют на многоэлектродной сварочной машине МТМ-160.

Для сваривания сеток шириной до 2650 мм используется многоэлектродная машина МТМ-166, сеток шириной, до 450 мм — машина ММТ-244 и сеток шириной до 800 мм — машина МТМ-207.

Для контактной точечной электросварки арматурных сеток шириной до 1450 мм из арматурных стержней диаметром 12... ...40 мм применяется машина МТМ-35.

Многоэлектродная машина МТМ-166 (рис. 72) состоит из станины 1 с поперечными 10, 13 балками и с установленными на ней механизмами, пультом управления и электрошкафом.


Рис. 72. Общий вид многоэлектродной машины МТМ-166 для контактной точечной электросварки арматурных сеток:
1 — станина, 2 — серьга, 3 — верхняя балка, 4,5 — верхний и нижний электроды, 6 — механизм отрезки поперечной арматуры, 7 — правильное устройство, 5 — подающие ролики, 5 — пневмоцилиндр привода каретки, 10, 13 — поперечные балки. 11 — токопроводящие шины, 12 — трансформатор, 14 — боковина станины, 15 — пневмоцилиндр привода верхней балки, 16 — боковина верхней балки, 17 — каретка, 18, 19 — подвижный и неподвижный цанговые зажимы, 20 — приемное устройство поперечной арматуры, 21 — пружина верхних электродов, 22 — верхние контактные части, 23 — крючки фиксации поперечных прутков, 24 — система охлаждения. 25 — синхронизирующий вал, 26 — реечная передача

Со станиной соединена верхняя подвижная балка 3, на которой закреплены подпружиненные верхние электрододержатели с электродами 4 и сборная медная шина. Ниже на станине расположены медные токопроводящие шины 11, нижние контактные части с электродами 5, сварочные трансформаторы 12. Сбоку к станине крепятся подающее и приемное устройство 20 для поперечной арматуры, ножницы 6 для ее отрезки, правильное устройство 7. Для фиксации поперечных прутков между электродами используются крючки 23, каретка 17 с цанговыми зажимами 18, 19у а для крепления продольной арматуры с помощью пневмоцилиндров 9, 15 осуществляются прижим продольных и поперечных прутков и перемещение подвижных электродов. Устройство включает также синхронизирующий вал 25 с зубчатореечными передачами 26, систему охлаждения 24, пневматические и электрические системы.

Работает многоэлектродная сварочная машина следующим образом. Прутки арматурной стали сматываются с бухт и поступают в правильное устройство 7, затем направляются в подающие ролики 8, отмеренные стержни отрезаются механизмом 6 и поступают в приемное устройство 20 поперечной арматуры, фиксируются с помощью крючков 23.

Синхронизирующий вал 25 с зубчато-реечной передачей 26 обеспечивает перемещение свариваемой сетки на определенный шаг. Кроме того, в машине установлена система охлаждения 24.

Первоначально арматурщик заправляет концы прутков продольной арматуры. Затем поперечные стержни через правильное устройство 7 направляются в подающие ролики 8. Отмеренный стержень обрезается механизмом 6У поступает в приемное устройство 20, где фиксируется с помощью крючков 23. Затем производится его сварка с продольными стержнями. После сварки одного из поперечных прутков продольные прутки перемещаются на один шаг, равный' расстоянию между ними. В этот момент срабатывает автомат, подающий очередной поперечный пруток, и проводится его сварка, затем цикл повторяется.

Элементы пространственных арматурных каркасов сваривают точечной контактной и дуговой сваркой.

Универсальным оборудованием для изготовления легких каркасов небольших размеров являются одноточечные сварочные машины МТ-2201, МТ-1818, МТ-2102, МТ-2827, МТ-4218.

Каркасы для плоских железобетонных изделий изготовляют на различных установках (вертикальных или горизонтальных) с использованием подвесных сварочных машин с клещами.

Подвесная сварочная машина К-243В (рис. 73) представляет собой пневматические клещи с встроенным в них сварочным трансформатором. Она включает в себя электродную часть, промежуточный трансформатор и подвесное устройство. Сварочные клещи 1 с помощью подвесного устройства 2 подвешиваются на балке 10. На тележке 5 закреплена поворотная тура 6.

Рис. 73. Подвесная сварочная машина К-243В:
1 — сварочные клещи, 2 — подвесное устройство, 3 — электронное реле времени, 4 — монорельс, 5 — тележка, 6 — поворотная турель, 7 — противовес, 8 — аппаратный шкаф, 9 — кабель, 10 — балка

На противоположном конце балки 10 имеется контргруз 7. Аппаратный шкаф 8 с промежуточным трансформатором подвешивается к поворотной балке. От аппаратного шкафа кабель 9 соединен со сварочными клещами. Для создания необходимого технологического режима сварки используется электронное реле времени 3, которое подвешивается на монорельсе.

Сборку и сварку объемных арматурных каркасов из плоских сеток, стержней и других элементов производят на горизонтальной установке СМЖ-54В (рис. 74). Она содержит закрепленную на стойке 2 подвесную сварочную машину МТП-1110 и поворачиваемую консоль 4 с подвешенными к ней на стальном канате 5 сварочными клещами 6. Канат огибает блок на консоли и блок на колонке. На колонке также располагается уравновешивающий клещи контргруз 1. Стол 8 можно поворачивать вручную вокруг вертикальной оси на 360° и перекатывать по направляющим швеллерам на длину 1700 мм. На столе размещается кондуктор 7 для сборки и сварки каркасов. После укладки в кондуктор элементов каркаса они свариваются клещами.

Рис. 74. Установка СМЖ-54В для сварки арматурных каркасов: 1 — контргруз, 2 — стойка, 3 — сварочный трансформатор, 4 — консоль, 5 — канат, 6 — сварочные клещи, 7 — кондуктор, 8 — поворотный стол

Контактную стыковую сварку применяют при стыковке стержней арматуры. Она базируется на использовании выделенной теплоты в местах контакта стержней при пропускании через них электрического тока. В зоне контакта происходят оплавление металла и плотное соединение стержней. При контактной сварке применяют режимы непрерывного и прерывистого оплавления. Метод стыковой сварки широко используется при безотходной технологии резки арматурных стержней из стали классов A-I... ...А-V. Машины для стыковой сварки МС-2008 и МС-1602 позволяют сваривать стержни диаметром 10...40 мм и работают в комплекте с отрезными станками. Подготовка стержней к сварке заключается в очистке их концов от ржавчины и краски.

По сравнению с другими способами контактная сварка стержней менее трудоемка и обеспечивает более высокое качество соединения стержней.

Нахлесточные соединения с помощью накладок выполняют ручной дуговой сваркой непрерывными горизонтальными или вертикальными швами. Размер нахлеста и длина накладок зависят от диаметра стыкуемых стержней, класса арматуры и должны быть не менее 8... 12 диаметров.

Дуговую ванную сварку применяют для стыковки стержней арматуры диаметром более 30 мм. Суть этого способа состоит в получении расплавленного металла в пространстве, ограниченном торцами стыкуемых стержней и скобой-накладкой или медной формой (рис. 75, а, б). Концы стыкуемых элементов устанавливают с зазором, равным 1,5...2 диаметрам электрода.

Рис. 75. Дуговая ванная сварка горизонтальных (а) и вертикальных (б) стержней в разъемных формах: 1 — арматурный стержень, 2 — разъемная медная форма, 3 — фиксатор

Ванну заполняют жидким металлом из расплавленных электродов и частично из металла стыкуемых стержней. Чтобы расплавленный металл не растекался, применяют медные формы или стальные скобы-накладки. Ванную сварку выполняют одним или несколькими электродами, объединенными в гребенку. Одним электродом сваривают стыки гладких стержней диаметром до 32 мм из стали класса А-I и периодического профиля из стали классов А-II, A-III. Для арматурных стержней диаметром до 80 мм используют многоэлектродную сварку в медных формах. При ванной сварке применяют сварочные трансформаторы переменного или постоянного тока.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru