Способ контактной сварки пространственных арматурных каркасов

 

СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ АЙЙАТ ТНЫХ КАРКАСОВ, согласно которому -на продольные Г и стержни наматывают по спирали поперечную арматуру под заданным углом формирования каркаса и осуществляют их контактную точечную сварку путем пропускания тока через участок их пересечения,р тличающийс я тем, что, с целью повышения производительности , в процессе сварки за калздым участком пересечения через . отрезок поперечной арматуры длиной

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

Зцц В 23 К 11/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН И ОТКР ИЙ (21) 3544731/25L 27 (22) 31.01.83 (46) 30.04.84. Бюл, У 16 (72) А.Ф.Тупиков, А.В.Андрейченко, В М.Гдалевич и Л.А.Мазанов (71) Конструкторско-технологическое бюро "Стройиндустрии" (53) 621.79!.763.1(088.8) (56) 1; Авторское свидетельство СССР

Ф 870646, кл. Е 04 С 21/12, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР !! 228836, кл. В 23 К 11/10, 1967 (прототип). (54)(57) СПОСОБ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

-ПРОСТРАНСТВЕННЫХ АРМАТУРНЫХ КАРКАСОВ, согласно которому -на продольные, Я0„„1088900 стержни наматывают по спирали поперечную арматуру под заданным углом формирования каркаса и осуществляют их контактную точечную сварку путем пропускания тока через участок их пересечения,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в процессе сварки за каждым участком пересечения через . отрезок йоперечиой арматуры длиной (0,3-0,9) диаметра продольного стерж.ня пропускают дополнительный сварочный.ток плотностью 20-35 А до нагревания этого отрезка до температуры, при которой модуль упругости материала поперечной арматуры снижается в 1,5-2,5 раза.

1 108890

Изобретение относится к способам контактной сварки, в частности к способу контактной сварки пространственных арматурных каркасов с непрерывной навивкой по спирали поперечной арматуры на продольные стержни.

Известен способ контактной сварки арматурных каркасов, заключающийся в предварительной заготовке поперечной арматуры по форме сечения каркаса с формированием углов, установке поперечной арматуры на продольные стержни с последующей контактной сваркой пересечений и поворотом каркаса Гlj.

Предварительную заготовку поперечной арматуры ло этому способу производят на отдельном посту, а ее установку на продольные стержни — вручную,в результате чего снижается производительность.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату способ контактной сварки, пространственных арматурных каркасов, согласно которому на продольные стержни наматывают по спирали поперечную арматуру нод заданным углом формирования каркаса и осуществляют их контактную точечную сварку путем пропускания тока через участок их пересечения 12).

При формировании углов каркаса в поперечной арматуре возникают силы от упругих деформаций, воздей35 ствуя на сваренные пересечения, разрушают их, в результате чего после окончания изготовления каркаса необходимо дополнительно приваривать пересечения или вращать каркас на малых оборотах, т.е. не более

4 об/мин, что снижает производительность, Цель изобретения — повышение производительности.

Поставленная цель. достигается тем, что согласно способу контактной сварки пространственных арматурных каркасов, при котором на продольные стержни наматывают по спирали по50 перечную арматуру под заданным углом формирования каркаса и осуществляют их контактную точечную сварку путем пропускания тока через участок их пересечения, в процессе сварки за каждым, участком пересечения через

55 отрезок поперечной арматуры длиной (0,3-0,9) диаметра продольного стержня пропускают дополнительный сваО 2 рочный ток плотностью 20-35 А до нагревания этого отрезка до температуры, при которой модуль упругости материала поперечной арматуры снижается в 1,5-2,5 раза.

На фиг.l показана схема выполнения способа сварки, на фиг.2 — сечение А-А на фиг.l; на фиг.3 — узел на фиг,2; на фиг.4 — то же,момент окончания сварки.

Способ осуществляют следующим образом.

Продольные стержни 1 укладывают на пазы барабана 2, закрепленного на приводном диске 3, и под роликовый электрод 4 пропускают конец поперечной арматуры 5, который прижимают этим электродом к одному из продольных стержней.

Одновременно поперечную арматуру прижимают к следующему контакту 6, подключенному гибкой шиной 7 к вторичной обмотке сварочного трансформатора 8, два других вывода которой посредством гибких шин 9 и 10 подключены соответственно к роликовому электроду 4 и диску.3. Концы продольных стержней 1 закрепляют в торновом зажиме ll приводной каретки 12:

Затем включают устройство,в результате чего барабан 2 начинает вращаться вокруг оси арматурного,каркаса 13, а каретка 12 — перемещаться вдоль этой оси, при этом каркас 13 совершает вращательно-поступательное перемещение, а поперечная арматура спирально навивается на продольные стержни.

При непрерывном вращении барабана

2 углы 14 арматурного каркаса последовательно набегают на роликовый электрод 4, который сжимает свариваемое пересечение 15 с требуемым усилием.

Одновременно с сжатием пересечения включает сварочный трансформатор

8, при этом расчетное количество сварочного тока к свариваемому пересечению подают частями по двум цепям, Одну уасть от шины 9 через свариваемое пересечение 15 пропускают к шине. 10 а другую часть сварочного тока плотностью 20-35 А от шины 7 пропускают через отрезок 16 поперечной арматуры 5 длиной (0,3-0,9) диа" метра продольного стержня, расположенного по ходу вращения за точкой свар-. ки, и свариваемое пересечение 15 также к шине 10, в результате чего

3 10889 ток плотностью 20-35А проходя через1 отрезок 16, нагревает его до температуры, при которой модуль упругости поперечной арматуры 5 уменьшится в

1,25-2,5 раза, и проходит через свариваемое пересечение, увеличивает плотность первой части, т.е. основного сварочного тока, что обеспечивает. одновременный нагрев отрезка 16 и сварку пересечения. 1О

Когда модуль упругости уменьшится в 1,25-2,5 раза, момент сопротивления отрезка 16 станет равным величине изгибающего момента, задаваемого размером плеча и силой давления роликового электрода 4 (см.фиг.4), в результате чего отключится ток и начнется быстрое изгибание поперечной

Ф арматуры 5 вокруг продольного стержня, при этом выбранная длина отрезка величиной (0,3-0,9 1 диаметра продольного стержня обеспечивает снятие усилий со свариваемой точки в процессе всего контактирования электрода с поперечной арматурой в данном пересечении.

Снижение модуля упругости каждого отрезка 16 путем исключения отрывающих усилий на свариваемую точку позволяет как в процессе сварки, так и после окончания производить быстрое

30 формирование угла поперечной арматуры, т,е. позволяет совместить время на кристаллизацию расплавленного металла каждой свариваемой точки с временем формирования угла.

Одновременное пропускание свароч- З5 ного тока от электрода 4 и через отрезок 16 от контакта 6 обеспечивает равномерное нагревание отрезка по всей его длине, что обеспечивает формирование угла с минимальным усилием прижатия. Это объясняется тем, что отвод тепла от участка 16 в сторону стержня 1 запирается свариваемым пересечением 15.

При длине отрезка 16 меньше 0,3 диаметра продольного стержня упругая часть (ненагретая 1поперечной арматуры 5 приближается к свариваемому пересечению 15, в результате чего реактивные силы, возникающие при формировании угла, отрывают сварную точку, а при длине отрезка 16 больше 0,9 диаметра продольного стержня ненагретая часть поперечной арматуры отклоняется вовнутрь карка- >5 са, ччто недопустимо.

При этом при снижении модуля упругости меньше, чем 1,25 раза, 0О упругие сйлы в стержне резко возрастают,. что приводит к возникновению упругих деформаций, которые отры-. вают поперечную арматуру от продольного стержня в зоне сварки, а снижение модуля упругости больше, чем в 2,5 раза, приводит к появлению пластических деформаций, т.е, к снятию поперечной арматуры, что недопустимо.

При снижении сварочного тока, пропускаемого через отрезок 16, меньше

20 А необходимо резко увеличить плотность основного тока, в результате чего происходит перегрев металла в контакте с электродбм 4, поскольку в этой зоне ток проходит лишь через точку касания, а увеличение части тока больше 35 А приводит к резкому перегреву отрезка 16, что недопустимо.

Пример ° Диаметры продольных стержней 20 мм и поперечной арматуры 5 мм. Длина отрезка 18 мм (0,9 диаметра). Расчетная плотность сварочного тока 55 А. Плотность тока, проходящего через отрезок, 35 А. Модуль упругости 1,7glO

Используя формулу Джоуля-Ленца и подбирая по выбранному модулю упругости требуемое количество тепла для нагрева отрезка до 520 С, опрео деляют время для пропускания тока, которое равно 0 15 с.

Получив исходные данные задают программу в устройство для выполнения способа. При этом свариваемые пересечения поочередно набегают на роликовый электрод, который обеспечивает сжатие пересечения и подвод части сварочного тока плотностью

20 А в течение О, 15 с, Одновременно с подачей сварочного тока через отрезок 16 подают другую часть сварочного тока плотностью 35 А который нагревает отрезок до 520 С,в

Ь результате чего модуль упругости поперечной арматуры (отрезка 16) снижается до 1,7к10, что снижает

6 пластическую жесткость арматуры в

4,3 раза. С уменьшением пластической жесткости резко снижается момент сопротивления арматуры, в результате чего под действием силы давления (фиг.4) происходит формирование угла каркаса без знАчительных усилий на свариваемое пересечение 15, которое еще не успело получить достаточную прочность, т.е. не успело перекри1088900 сталлизоваться после оплавления металлов.

Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет исключить действие отрывающих усилий на свариваемую точку, что в результате совмещения по времени операдий кристаллизации пересечения с формированием угла, а также увеличения скорости сварки путем снижения динамических нагрузок от снижения модуля упругости на нагретом участке повышает производительность до 2 раз. Это позволяет высвободить одного рабочего со средней зарплатой

2000 руб. в год.

)088900

Фйвиаи ПОП "Патент", г. Уагород, уа. Проектная, 4

ВНЧИПИ

Тирам ) 037

Заказ 2784/ I 2

Подписное