Кондуктор для сварки металлоконструкций

Монтаж настила

Промышленные здания со стальным или железобетонным каркасом зачастую обшиваются стальным профилированным настилом. Это способствует уменьшению массы строения. Высокую эффективность показывают профилированные панели, снабженные утеплителем

Они позволяют значительно экономить тепло, что достаточно важно в климатических условиях нашей страны

https://youtube.com/watch?v=W1HOEUEl4i4

Перед установкой листы соединяются в карты, так как монтировать листы отдельно весьма трудоемко, учитывая то, что все работы необходимо вести на высоте. Сборка выполняется на горизонтальных стендах, на которых имеются уголки по размерам карт. Соединение листов выполняется при помощи заклепок или точечной сваркой. Если используются заклепки, то отверстия в разложенных листах просверливаются вручную. Расстояние между отверстиями прописывается в проекте и обычно составляет 50-60 мм. В полученные отверстия помещаются заклепки, после обработки которых получается единая карта требуемого размера.

Строповка выполняется согласно схеме, в зависимости от размеров карты. Настил укладывается на прогоны или блоки перекрытия. Прогоны размещаются на узлах ферм, а, если фермы создаются из прямоугольных профилей замкнутого строения, то прямо на верхние пояса ферм. Размещение карт из профилированных листов выполняется с использованием рисок, отмечающих место укладки.

Для крепления к прогонам требуется оборудование для монтажа металлоконструкций, которое позволяет быстро соединить их с листами при помощи дюбелей или электрозаклепок. Наиболее распространено крепление гайковертом, который затягивается винты диаметром 6 мм с пластмассовыми или стальными шайбами под головкой.

Технологическая карта

Этот документ служит главным помощником сварщика. Сборка металлоконструкций и их сварка относятся к сложным процессам, которые необходимо выполнять в определенной последовательности. Технология сварки металлоконструкций и ее этапы подробно расписаны в особом документе, называемом технологической картой.

Этот документ входит в число общей конструкторской документации. Разработка технологической карты входит в обязанность инженера-технолога, который хорошо понимает, что такое технологичность сварных конструкций. Разработчик технологической карты производит необходимые расчеты, на основании которых выбираются оптимальные параметры для соединения конкретных металлических изделий.

Технологическая карта может охватывать различные виды сварных конструкций, в том числе достаточно сложные. К ним, например, относится сварка толстостенных конструкций. Такая карта незаменима при прокладке трубопроводов, монтаже громоздких сооружений.

При сварке металла большой толщины с увеличением этого размера, например, более 15-20 миллиметров, в соединениях возрастают объемные сварочные напряжения. Это приводит к опасности возникновения в деталях трещин. Чтобы избежать этого рекомендуется вести сварку определенными способами, например, двойным слоем или блоками. Эти рекомендации указывают в технологической карте.

Технологическая карта на изготовление сварных металлоконструкций включает в себя также правила контроля получившихся сварных соединений. Технологические карты разделяются на типовые и стандартные. Выполняться они должны обязательно в соответствии с существующими нормативными документами.

В карте на монтаж металлических изделий указываются схемы монтажа и последовательность действий при этом. Требованием технологичности является возможное расположение швов при сварке – нижнее горизонтальное. Хорошим вариантом является прокладка шва «в лодочку».

Сварка металлоконструкций полуавтоматом является наиболее предпочтительной. Полностью автоматическую сварку применять нецелесообразно. При серийном производстве может быть использована точечная сварка. Если предполагается налагать швы, расположенные на близком расстоянии, то нельзя это делать сразу. Необходимо подождать, пока остынет первый шов, а затем начинать варить второй. Это убережет металл от пластических деформаций.

Технологическую карту надо составлять с учетом имеющегося оборудования. Единого образца технологической карты не существует. Разрабатывать ее можно самостоятельно. Однако, этот документ должен создаваться с учетом требований существующих нормативных документов в этой области. Технологическая карта в обязательном порядке подлежит утверждению уполномоченными лицами. В ней помимо технических данных могу указываться трудозатраты.

В типовой технологической карте могут содержаться сведения, каким способом может быть осуществлена надежная фиксация элементов конструкции, сведения о возможной необходимости подогрева деталей перед сваркой, данные сварочных параметров, которые надо устанавливать на применяемом оборудовании. При наличии особенностей выполнения техпроцесса они подробно расписываются.

Требования к качеству должны подтверждаться реальными цифрами возможных отклонений. В отдельном разделе или пункте может быть расписано, какие действия он должен совершать при обнаружении недопустимых дефектов.

В технологической карте в особом разделе оговариваются меры безопасности. Сварщик перед работой должен ознакомиться с содержанием технологической карты и следовать ее рекомендациям.

Приваривание ушек

Порядок работ здесь будет выглядеть следующим образом (для удобства представим, что петли надо приварить на обыкновенные металлические ворота).

Сначала к петлям привариваются толстые пластины из металла — они называются платики или ушки. Делается это так:

две пластины укладывают по горизонтали так, чтобы между ними оставался зазор примерно в 2-3 миллиметра;
в зазор кладётся петля;
к петле сплошным швом приваривают эти самые пластины – одна к верхней части петли, вторая к нижней.

Наличие ушек значительно облегчают дальнейшую работу и увеличивают срок эксплуатации ворот. Они не дают полотну «разорваться» даже при тяжёлой массе всей конструкции.

Требования к сборке технологических трубопроводов

Смещение кромок по наружному диаметру разнотолщинных труб не должно превышать 30% от толщины тонкостенного элемента, но не более 5 мм.

Смещение кромок по внутреннему диаметру не должно превышать значений:

0,10 S, но не более 1мм — для трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) и трубопроводов I категории, работающих при температуре ниже — 70°C ;
0,15 S,но не более 1мм — для трубопроводов II — V категорий.

Если смещение кромок превышает допустимое значение, то плавный переход в месте стыка должен быть обеспечен путем проточки конца трубы под углом не более 15°.

Для трубопроводов с Ру до 10 МПа (100 кгс/см2) допускается калибровка концов труб методом цилиндрической или конической раздачи.

Условное смещение. Отклонение от прямолинейности, замеренное линейкой длиной 400 мм в трех равномерно расположенных по периметру местах на расстоянии 200 мм от стыка, не должно превышать: 1,5 мм — для трубопроводов Рy свыше 10 МПа (100 кгс/см2) и трубопроводов I категории; 2,5 мм — для трубопроводов II — V категорий.

Требования к прихваткам. Количество прихваток для трубопроводов диаметром до 100мм-2шт.; 100-600мм.-3-4шт.; свыше 600мм.-через каждые 300-400мм.

Длина прихватки для трубопроводов диаметром до 600мм. 2,0 — 2,5 толщины стенки, но не менее 15 и не более 60мм. Свыше 600 мм.-50-70мм.

Высота прихватки для трубопроводов диаметром до 600мм. 0,4 — 0,5 толщины стенки при толщине стенки до 10 мм и 5 мм при толщине стенки от 10 мм и выше. Свыше 600 мм. 4-5мм.

Требования к приспособлениям и технологическим креплениям

Сборка осуществляется с помощью центраторов или привариваемых на расстоянии 50 — 70 мм. от торца труб временных технологических креплений. Технологические крепления изготовливаются из стали того же класса, что и свариваемые трубы. Для закаливающихся теплоустойчивых сталей технологические крепления могут быть изготовлены из углеродистых сталей.

При сборке стыков из аустенитных сталей с толщиной стенки трубы менее 8 мм, к сварным соединениям которых предъявляются требования стойкости к межкристаллитной коррозии, приварка технологических креплений не допускается.

Требования к смещению продольных швов

При сборке труб и других элементов с продольными швами последние должны быть смещены относительно друг друга. Смещение должно быть не менее трехкратной толщины стенки свариваемых труб (элементов), но не менее 100 мм. При сборке труб и других элементов с условным диаметром 100 мм и менее продольные швы должны быть смещены относительно друг друга на величину, равную 1/4 окружности трубы (элемента).

Технологическая карта

В карте на монтаж металлических изделий указываются схемы монтажа и последовательность действий при этом. Требованием технологичности является возможное расположение швов при сварке — нижнее горизонтальное. Хорошим вариантом является прокладка шва «в лодочку».

Направляющий рельс

Рельс должен иметь точную геометрию, так как от него зависит легкое и плавное перемещение створки.

Если посмотреть на рельс с торца, его изгибы должны иметь минимальные закругления, а нижние полки находиться в горизонтальном положении по отношению друг к другу.

По длине направляющий профиль должен быть полностью ровным, а на внутренней поверхности должны отсутствовать окалины и раковины, которые приводят к подклиниванию и грохоту створки во время перемещения.

Направляющая должна быть изготовлена из стали с повышенным содержанием углерода, чтобы изделие под нагрузкой не теряло первоначальную форму.

Устройства для сварки труб

Оборудование для сварки трубопроводов обеспечивает центрирование сопрягаемых изделий и поддерживает равномерный зазор между кромками. Существуют приспособления для прямолинейных магистралей и угловых ответвлений. В конструкцию изделия входят зажимы и дополнительные фиксаторы, установленные на подвижных штангах или цепях.

Для сварки трубопроводов существуют специальные приспособления.

Например, для использования простого устройства для прямолинейного трубопровода сварщику необходимо:

Сдвинуть заготовки с предварительно подготовленными кромками.
Надеть на внешние части труб зажимы и затянуть винты.
Отрегулировать зазор вращением болта, соединяющего кронштейны с фиксаторами.
Заполнить стык расплавленным металлом, а затем снять оснастку и очистить поверхность шва от окалины и шлака.

Сварка решетчатых конструкций

Решетчатые конструкции представляют собой соединенные между собой стержни. К такому виду конструкций относятся, например, фермы и всевозможные каркасы, арматурные сетки. Каркасы бывают плоские и пространственные, а сетки, состоящие из взаимно-перпендикулярных стержней — рулонными или плоскими.

Они все могут иметь различные виды соединений.

Очертания решетки позволяют разделять фермы на различные типы. Имеются следующие виды очертаний:

сегментные;
треугольные;
трапецеидальные;
с параллельными поясами.

Для их изготовления используется металл толщиной до десяти миллиметров. Ферма представляет собой не подверженную изменениям систему, состоящую из стержней, имеющих прямолинейную форму. Между собой стержни соединены шарнирами — цилиндрическими или шаровыми. Работают фермы на изгиб.

Особенности сварки решетчатых конструкций в виде ферм заключаются в правильной центрировке соединяемых стержней. Это поможет избежать появления дополнительных напряжений на изгиб, которые не были включены в первоначальный расчет. Соединение стержней должно быть таким, чтобы они испытывали только такие воздействия, как растяжение или сжатие.

Элементы металлоконструкций выполняют из уголков, швеллеров и двутавров. Конструктивные элементы металлической фермы:

нижний пояс;
верхний пояс;
узловая фасонка;
раскос;
листовая накладка;
несущий профиль;
крепеж в виде болтов или заклепок.

Узлом называют место, где сходятся два или несколько стержней. Расстояние между узлами именуется панелью фермы, а расстояние между опорами фермы — пролетом. Соединение стержней в узлах осуществляется с помощью металлического листа, называемого фасонкой.

К особенностям сварки ферм относится последовательность, в которой осуществляются различные этапы. Сварку узлов фермы ведут от середины к их краям. Если применяются швы различных видов, то вначале выполняют стыковые, а затем угловые швы. Если швы обладают разным сечением, то первыми начинают прокладывать швы с более большим размером сечения. Конец шва проводят на торец привариваемого элемента миллиметров на двадцать.

Сборка и сварка решетчатых конструкций будет более удобна при использовании различных приспособлений.Технология сварки решетчатых конструкций должна быть описана в технологической карте на изделие. Длина сварочных швов при сварке решетчатых конструкций должна находиться в диапазоне 20-40 сантиметров.

Чтобы напряжение в узлах фермы сделать минимальным, сварку следует начинать в середине, а затем двигаться к ее краям. При наличии швов с большим и маленьким сечением начинать следует с тех, чье сечение больше.

Самый простой способ

Если приходиться рассчитывать только на собственные силы, будет проще варить петли, уложив и опору, и раму на горизонтальную поверхность. Опорный столб и рама калитки укладывается так, чтобы их поверхности находились в одной плоскости.

Между рамой и столбом — небольшой зазор в 2-3 мм. Петля будет устанавливаться на опорный столб, с небольшим отступом в несколько миллиметров от края, обращенного к раме калитки. На опоре предварительно отмечаются и зачищаются места для установки петель.

Дальнейшие действия выполняются в несколько этапов:

Под петлю подкладывается согнутый электрод, и она помещается на выбранное место. Если впоследствии дверь будет обшиваться вагонкой или профнастилом, следует отступить еще дальше от края опоры, иначе створка, толщина которой увеличится, будет при открывании упираться в петлю.
Свободный торец петли приваривается точечно к опоре. Соединение должно быть прочным и сохранять некоторую подвижность, обеспечивая возможность регулировки.
Согнутый электрод вынимается и аналогично закрепляется на опоре вторая петля.
Проверяется соосность в двух плоскостях. Для этого нужно воспользоваться металлическим уголком, приложив его сначала сбоку к обеим петлям, а затем — сверху. При необходимости возможное несоответствие ликвидируется несколькими ударами молотка.
Со стороны рамы калитки вплотную к петлям прикладываются металлические пластины (платики), длина которых на 2 мм меньше длины половины петли. Они точечно привариваются к петлям и к полотну калитки.
На последнем этапе проверяется работа конструкции и выполняется окончательная сварка по периметру пластины. Нижние части петель привариваются к раме, для чего тоже можно воспользоваться металлическими пластинами, разместив их с другой стороны петель.

Способы сварки

Профессионалы хорошо знают, как варить профильную трубу разными методами. Поэтому они быстро и качественно выполняют поставленные задачи.

Сварка ручным дуговым способом

Этот метод часто используют специалисты. Данный способ прост в исполнении. Он позволяет получить качественный шов при использовании доступного оборудования.

Шов после сварки ручным дуговым способомИсточник content.foto.my.mail.ru

Для выполнения процесса специалисты используют инверторный или трансформаторный сварочный аппарат. Для повышения удобства проведения работ дополнительно могут применяться разные приспособления. Одними из них являются магнитные угольники. С их помощью удобнее сваривать трубные заготовки под нужным углом.

Нередко специалисты также используют центраторы. С их помощью удается быстро совместить оси деталей, когда они соединяются торцами. Применяются внешние и внутренние центраторы. Одной из разновидностей являются струбцины, позволяющие жестко закрепить изделия на ровной поверхности.

Ручная дуговая сварка используется для соединения профилированных трубных деталей с разными размерами сечения и толщиной стенок. Если профтрубы изготовлены из металла толще 4 мм, тогда их торцы предварительно зачищают, а потом обезжиривают.

Кроме того, необходимо еще знать, какими электродами варить профильную трубу, чтобы получить прочное соединение. Если толщина стенок не превышает 4 мм, тогда применяют стержни, у которых диаметр составляет от 2 до 3 мм. При этом сила тока на сварочном аппарате устанавливается в пределах от 50 А до 60 А.

Сварочные электроды 2.5 ммИсточник main-cdn.goods.ru

Электродуговой сварочный процесс в защитном газе

Соединение профтрубы таким способом выполняется при использовании неплавящихся электродов. Метод применяется для сварки тонкостенных деталей, которые предварительно очищаются и обезжириваются.

Для правильного выполнения процесса нужно тоже знать, какими электродами варить профильную трубу 2 мм. При соединении такого проката применяют вольфрамовые прутки. Их диаметр должен быть 1 мм. Если же у металлопроката толщина стенки превышает 2 мм, тогда используют электроды, у которых размер сечения составляет 1,6 мм.

Правильно выбирать также нужно диаметр сварочной проволоки. Эта ее характеристика тоже зависит от толщины металла. Если она составляет 1 мм, тогда применяют проволоку диаметром от 1 мм до 1,5 мм. Когда толщина стенки профтрубы равна 2 мм – используют проволоку, у которой размер сечения составляет от 2 мм до 2,5 мм.

Сварочная проволока для профтрубыИсточник tck-market.ru

При выполнении самого процесса профессионалы удерживают электрод на минимальном расстоянии от места сварки. Это позволяет создать максимально короткую дугу, что улучшает проваривание и повышает качество сварного соединения. Электрод перемещают только в направлении шва. При этом не совершают поперечных движений.

Важно также правильно устанавливать силу тока, когда выполняется электродуговая сварка профиля в защитном газе. Ее величина должна составлять 50-120 А

На выбор значения влияет толщина металла

На выбор значения влияет толщина металла.

При выполнении электродугового сварочного процесса в защитном газе специалисты используют:

блок и трансформаторный или инверторный источник питания;
газовую горелку;
баллон с газом;
специальные резиновые шланги;
редуктор.

Оборудование для электродугового сварочного процессаИсточник 8.allegroimg.com

При завершении электродугового сварочного процесса сначала уменьшают напряжение. При этом газ перекрывают не сразу, а только по истечении 15 секунд после отключения тока.

Газовая сварка

При использовании этого способа сварочных работ сначала выполняют нагрев места, где соединяются два отрезка трубы. Потом в эту рабочую зону осуществляют подачу присадочного материала. В результате происходит его расплавление и заполнение зазора.

Газовая сварка профтрубы может выполняться правым или левым способом. Во время реализации первого варианта присадочный материал перемещается за газовой горелкой. Данная техника отличается тем, что место соединения хорошо прогревается. При этом сварщику ничто не закрывает обзор. Он хорошо видит рабочую зону. Поэтому удается снизить расход газа и увеличить производительность. Технология в основном применяется при сваривании профтруб со стенками толщиной более 5 мм.

Технологические особенности газовой сваркиИсточник ds02.infourok.ru

Вторая разновидность техники используется, когда осуществляется сварка тонкостенного металлопроката. Левый способ отличается тем, что присадочная проволока перемещается впереди газовой горелки.

Несколько советов начинающему мастеру

Чтобы усилия по тому, как приварить петли на дверь, увенчались успехом, следует быть внимательны при покупке гаражных петель. Обязательно убедиться, что:

их размер и длина соответствует весу и габаритам створок;
штырь свободно поворачивается в отверстии;
между ним и внутренней поверхностью паза присутствует небольшой зазор в 0,1 мм;
на петле нет никаких повреждений: вмятин, ржавчины, раковин.

Не менее важен и выбор материала, из которого изготовлена петля, поскольку различные виды стали варятся по-разному. Проще всего будет сварить крепежи, отлитые из черной стали или низколегированного сплава. Для них можно использовать обычную электросварку.

Если же приобретать шарниры из нержавейки или из легированных материалов, следует быть готовым к тому, что потребуется сварка углекислотная или аргоновая. Единственное преимущество нержавейки — это то, что петля не будет ржаветь. Но, поскольку коэффициент трения в шарнире, изготовленном из этого материала намного выше, чем в петле из черной стали, смазывать и чистить его придется чаще.Это интересно: как правильно приварить петли на гаражные ворота. Во избежание проблем при сварке петель и в будущем лучше придерживаться следующих рекомендаций:

Нежелательна покупка дешевых петель из обычной стали-сырца, поскольку их срок службы составляет всего 2-3 года. За это время шарнир изнашивается настолько, что створки ворот начинают провисать.
Лучше заранее разобраться, с какой стороны ворот будут приваривать петли, учитывая, что оптимальный вариант открывания створок — на улицу, и продумать до мелочей весь процесс варки.
Не следует забывать, что основная функция ворот — обеспечение безопасности. Нежелательно устанавливать со стороны улицы, поскольку их можно легко срезать. Если без этого никак не обойтись, рекомендуется заказать шарниры, изготовленные из кованой стали, которую не возьмет ни один резак.
Нужно убедиться, что створку ворот будет невозможно снять в закрытом состоянии. Иногда, чтобы избежать подобных действий со стороны злоумышленников, опытные мастера ставят одну из петель на каждой из створок «вверх ногами». Однако тогда створки невозможно будет снять и с целью выполнения ремонта.
Если впервые имеется дело со сварочным аппаратом, следует научиться заранее обращаться с ним. Только абсолютно ровный сварной шов даст надежное и прочное соединение. Переделать же полностью выполненную работу будет сложно.

Эти простые советы помогут начинающему мастеру, и установленные двери не доставят ему в дальнейшем никаких проблем.

Распашные

Начинать работу над созданием ворот следует с установки опор. Разметив место, выкапывают ямы под столбы более метра глубиной. Материал под опору отрезают нужной длины (размер створки плюс 10 см на зазор между землей и изделием плюс глубина). Установленные столбы укрепляют цементным раствором.

На начальном этапе необходимо организовать ровную площадку для работы над конструкцией. Каркас для ворот можно купить готовый, но если принято решение делать его самим, необходимо запастись сварочным аппаратом, болгаркой, шуруповертом, ножницами по металлу, капроновой нитью. Для обработки металла понадобится грунтовка, антикоррозийная жидкость и краска. Понадобится и замочный механизм.

Для самостоятельной сборки каркаса необходима профильная труба с сечением 40 на 20 мм. Из нее с помощью сварочного аппарата изготавливают прямоугольную конструкцию, укрепляют металлическими уголками. Длинные стороны рамы соединяют несколькими перемычками. Готовую раму примеряют к опорам и отмечают место для петель, затем наваривают их.

На следующем этапе работы профнастил украшают коваными элементами. Их раскладывают на полотне согласно эскизу и закрепляют сваркой. Сначала работают с крупными коваными элементами, затем – с мелкими.

5 этап – изготовление рамы створок для ворот из профнастила

Прежде чем начать изготовление нужно еще раз замерять ширину
проема ворот и калитки, чтобы своевременно внести изменения в размеры створок.

Технология изготовления:

металл распускают на заготовки. Рез целесообразно делать под
углом в 45° для более надежного крепления. Хотя встречается и сварка деталей
встык, так проще резать заготовки и сваривать их;

Совет. Мастера советуют сваривать верхние углы под углом в
45 градусов, это позволить избежать затекания в них воды, а нижние можно встык.

Сварка верхнего угла ворот из профнастила под углом 45 градусов

Сварка внижнего угла ворот из профнастила встык

каждую заготовку очищают от грязи и ржавчины;

сваривают элементы каркаса между собой. Причем сначала
заготовки наживляют, а после проверки геометрии сваривают сплошным швом;

каркас усиливается (при необходимости);

тщательно зачищаются сварные швы;

обезжирить каркас, покрыть грунтовкой и покрасить места
сварки. После того, как краска высохнет – покрасить каркас полностью.

Совет. Изготовление ворот из профнастила требует большой
точности в соблюдении размеров. При изготовлении рамы створки лучше сделать
каркас чуть меньше, нежели больше. В первом случае чтобы устранить зазор между
створками распашных ворот достаточно будет приварить нащельник на одну створку
рамы, там, где она примыкает ко второй. Во втором – нужно будет разрезать каркас,
и уменьшать его ширину.

Расходные материалы и инструменты

На основании чертежа стоит определиться с используемыми стройматериалами и их количеством. Для создания ворот нужно купить:

профнастил;
самонарезающие шурупы;
труба из стали с сечением не меньше 60 на 60 мм и толщиной стенки 3 мм;
профильного типа трубы типовых размеров 60 на 20 мм или 40 на 40 мм;
профтруба сечением 20 на 20 мм;
стальной лист;
замок, петли, фиксаторы;
грунтовка для металла и красящее средство;
элементы для декора (если вам будет нужно).

Инструменты, которые нужно подготовить: сварочный агрегат, дрель-шуруповерт, уровень, ножницы для листов из стали, рулетка, болгарка, кисти.