Основные виды металлоконструкций
Особенности производства металлоконструкций. Основные виды металлоконструкций.
Металлические конструкции в значительной степени определяют массу, стоимость и эксплуатационную надежность подъемно - транспортных машин. Они работают в условиях сложного воздействия различных нагрузок, окружающей среды и должны удовлетворять требованиям прочности, жесткости, устойчивости и экономичности. Изготовляют их сварными, реже клепаными. Существует несколько типов металлоконструкций, отличающихся между собой по конструктивному оформлению, габаритам, массе и применяемому для их изготовления прокату. Наиболее широкоприменяемыми в подъемно - транспортном машиностроении являются сплошностенчатые (из листа), коробчатые (из листа или гнутых профилей), трубчатые (из труб различного диаметра) и решетчатые (из профильного проката).
Недостатком решетчатых металлоконструкций является содержание большого количества элементов и узлов, множества мелких деталей (косынок, стыковых накладок, соединительных планок и др.), резко повышающих трудоемкость изготовления и расход металла; наличие пазух и недоступных мест для покраски, снижающих коррозионную стойкость их, и т. п.
Преимуществом листовых, коробчатых и трубчатых металлоконструкций перед решетчатыми является возможность применения в большом объеме механизации и автоматизации сборочно-сварочных работ при их изготовлении, а также применение прогрессивных методов резки и сварки.
Коробчатые конструкции позволяют использовать в металлоконструкциях тонкий лист (3 —5 мм), что уменьшает площадь окраски почти в 2 раза но сравнению с площадью решетчатых конструкций. Трубчатые конструкции менее трудоемки в изготовлении, так как имеют меньшую длину сварных швов, номенклатуру профилей и наименований деталей, лучшую коррозионную стойкость и наиболее удобны для окраски. Применение гнутых профилей, изготовляемых методом холодной гибки или штамповки, при Изготовлении металлоконструкций значительно уменьшают массу.
Несмотря на большое разнообразие конструкций ПТМ возможно типизировать технологические процессы, оборудование, сварочные установки и разрабатывать типовые проекты сборочно-сварочных цехов и участков. Это позволит сократить сроки и стоимость проектирования, сроки ввода предприятий в эксплуатацию и повысить использование оборудования и, следовательно, увеличить производительность труда и снизить себестоимость продукции.
Сварные конструкции классифицируют по технологическим конструктивным признакам в типовые группы, одинаковые по своим технологическим маршрутам. Основными параметрами, объединяющими сварные конструкции, являются: сопряжения свариваемых элементов, конфигурация швов, конструктивная форма изделия, тип заготовок, толщина свариваемого металла, тип сварного соединения, профиль сечения, габаритные размеры, масса и марка металла.
Вид сварной конструкции объединяется общностью сопряжений свариваемых деталей и конфигураций швов (прямолинейные, кольцевые, криволинейные и смешанные). В зависимости от этих признаков установлено три вида сварных конструкций: линейные, радиальные и радиально - линейные. К линейным конструкциям относятся сварные узлы, собираемые из прямолинейных деталей и соединяемые при помощи прямолинейных швов. Линейные конструкции делятся на плоскостные, балочные, рамные, решетчатые и корпусные.
Радиальные конструкции, к которым относятся сварные узлы, собираемые из деталей, представляющих собой тела вращения и соединяемые при помощи кольцевых специальных и криволинейных швов, делятся на три типа: цилиндрические (обечайки, трубы и др.), криволинейные (колена и разветвления трубопроводов, трубы со спиральным швом и др.) и сферические (шаровые резервуары, лепестковые днища и др.).
Радиально - линейные конструкции, к которым относятся сварные узлы, собираемые из деталей, соединяемых при помощи прямолинейных, кольцевых, спиральных и криволинейных швов, подразделяются также на три типа: балочные, корпусные и рамные. В зависимости от типа заготовок (листовые, из фасонного проката, комбинированные и др.), толщины свариваемых элементов и профиля фасонного проката в пределах типа сварные конструкции делятся на классы. Классы в зависимости от типа сварного соединения (встык, внахлестку, втавр и др.) разделяются на подклассы. Подклассы на группы, которые, в свою очередь, делятся на подгруппы и т. д. Степень детализации по данной классификации зависит от сложности конструкции, исходных заготовок, типов сварных соединений и других факторов.
Классификация сварных конструкций в сочетании с типовыми технологическими процессами создала условия к рентабельном применению переменно - поточных комплексно - механизированных линий в единичном и мелкосерийном сборочно - сварочном производстве. Например, на одном из заводов, где ежесуточно изготовляют 1750 наименований деталей для 350 сварных сборочных единиц, главным образом единичного и частично серийного исполнения, организовано 14 комплексномеханизированных поточных линий для изготовления крупногабаритных рам, балок, решетчатых и плоскостных металлоконструкций.
В сварочное производство введены новые для металлоконструкций операции: механическая обработка деталей перед сваркой, холодная листовая штамповка, термическая обработка и наплавка. Таким образом, организовано производство сварных конструкций с замкнутым и законченным циклом, начиная с подготовки металла под обработку и кончая термической обработкой, окраской, упаковкой продукции или передачей ее механическим цехам. Существуют примеры комплексной механизации производства изделий с большой номенклатурой деталей по переводу на поток производства основных сборочных единиц электромостовых кранов. В том числе внедрение в практику краностроения механизированных переменно - поточных линий по производству основных сборочных единиц кранов (пролетных и концевых балок, рам крановых тележек), а также специализированные универсальные стенды для общей сборки крановых мостов. Внедрение этих линий позволяет в короткий срок организовать производство электромостовых кранов грузоподъемностью 1 —20 т.
Накопленный опыт по производству металлоконструкций и созданию средств механизации позволяет успешно решать вопросы комплексной механизации в условиях единичного и мелкосерийного сборочно - сварочного производства.
