Сварка лестницы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Февраля 2014 в 11:42, дипломная работа

Краткое описание

В решении задач научно- технического прогресса важное место принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемым практически во всех отраслях народного хозяйства. С применением сварки создаются серийные и уникальные машины.

Вложенные файлы: 1 файл

Рамки1.doc

— 936.50 Кб (Скачать файл)

 

ВВЕДЕНИЕ

В решении задач научно- технического прогресса важное место  принадлежит сварке. Сварка является технологическим процессом, широко применяемым практически во всех отраслях народного хозяйства. С  применением сварки создаются серийные и уникальные машины. Сварка внесла коренные изменения в конструкцию и технологию производства многих изделий. При изготовлении металлоконструкций, прокладке трубопроводов, установке технологического оборудования, на сварку приходится четвертая часть всех строительно-монтажных работ. Основным видом сварки является дуговая сварка.

Основоположниками сварки являются русские ученые и инженеры - В.В. Петров, Н.Н. Бенардос и Н.Г.Славянов. В 1802г. профессор физики Петров открыл и наблюдал дуговой разряд от построенного им мощного «вольтового столба». В появлении и развитие науки и технике сварки большой вклад внесли инженеры и ученые  - В.В.Петров.(1761-1834), Н.Н. Бенардос.(1842-1905), Н.Г Славянов.

 Столб или батарея  был самым мощным источником  электрического тока того времени. В то время электротехника только начинала создаваться, и открытие Петровым дугового разряда значительно опередило свой век.

До практического применения дуги для целей сварки прошло 80 лет. Н.Н.Бенардос впервые применил электрическую  дугу между угольным электродом и металлом для сварки. Он применил созданный им способ не только для сварки, но и для наплавки и резки металлов.

Другой русский изобретатель Славянов, разработал способ дуговой  сварки металлическим электродом с  защитой сварочной зоны слоем  порошкообразного вещества, то есть флюса, и первый в мире механизм для полуавтоматической подачи электронного прутка в зону сварки. Способ сварки плавящимся металлическим электродом получил название «дуговая сварка по способу Славянова».

         

 

             ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

Изобретения Бенардоса  и  Славянова нашли заметное применение по тем временам, и в первую очередь  на железных дорогах, а затем на нескольких крупных машиностроительных предприятиях .

В XX веке становится нужнее   развитие и применение сварочной науки и техники. Последующие 20 лет сварочное производство совершенствовалось особенно в области оборудования и аппаратуры. К этому времени наука достигла сварки в любых пространственных положениях, в любых условиях (на земле, в воде, в космосе). Толщина свариваемых изделий колеблется от микронов до метров, масса конструкций  – от граммов до сотен тон любых конструкций. Развитие сварочного оборудования  гораздо улучшило  качество и производительность сварных деталей и конструкций. В последующие годы патентные ведомства промышленно развитых стран регистрируют ежемесячно более 200 изобретений в области сварочной техники и технологии – таковы темпы сварочного производства.

Однако, несмотря на первоначальные успехи русских изобретателей в деле разработки и внедрения дуговой сварки, к началу XX века страны Европы опередили Россию.

Только после революции 1917г. сварка получила интенсивное  развитие в нашей стране. В нашей стране тогда впервые в мире были разработаны новые высокопроизводительные виды сварки, это электрошлаковая, в углекислом газе, диффузная и другие. Фундаментальные исследования по разработке новых процессов и технологии сварки проводятся в ряде научно-исследовательских организациях, ВУЗах и крупных предприятиях судостроительной, авиационной, нефтехимической, атомной и других.

На современном этапе  развития сварочного производства в  связи с развитием научно-технической  революции резко возрос диагноз  свариваемых толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от несколько микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров  в атомной энергетике. Ситуация в области и надёжности строительных конструкций тревожна.  Всем понятны аварии и случае разрушения

         

 

                  ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 



 

 

 

конструкций как строящихся, так и эксплуатирующихся объектов, комплексов, рынки, газа и вода проводов, жилых домов. Причины аварий разнообразны: ошибки в проектировании, отсутствия или нарушения технологии возведения конструирования; отсутствия непрерывного мониторинга состояния конструкций. Повышение безопасности и снижение рисков в строительстве в значительной степени определяются качество сварных работ. Сварка является лидирующим технологическим процессом при изготовлении сооружений,  реконструкции и ремонте металлоконструкций и др.

         

 

                    ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

 

    1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОПИСАНИЕ  СВАРНОЙ  КОНСТРУКЦИИ

Лестница - конструктивный, функциональный элемент, обеспечивающий вертикальные связи в виде ряда ступеней.

Любая лестница состоит  из наклонных маршей и горизонтальных лестничных площадок (этажных и промежуточных). Ступени одного марша могут опираться на наклонные плиты (плитный марш) или на наклонные балки — рёбра (ребристый марш). Рёбра располагаются под ступенями (косоур), либо ступени врезаются в боковую поверхность балок (тетива). Сравнительно новой можно назвать лестницу на больцах. Ступени с внешней стороны лестницы связываются с самонесущими поручнями, перилами, с ригелем на потолке, с основанием металлическими болтами, тяжами и опорами, а с внутренней крепятся к стене. Эти лестницы универсальны в применении, и легки в сборке и установке.

Ступени подразделяются на фризовые верхние, фризовые нижние (примыкающие непосредственно к  площадкам) и рядовые.

У ступени различают  горизонтальную плоскость — проступь и вертикальную (высоту подъёма) — подступёнок. Бывают лестницы с подступенком и без него. Ступени часто подрезаются, особенно в случае крутых лестниц, чтобы увеличить глубину проступи. Высота подступёнка (j) колеблется от 12 до 22 см, а ширина проступи (e) должна составлять 25—40 см. Эти показатели, как и много другое, зависят от назначения лестниц. Например: соотношение подступёнок-проступь 12-40 см используется для лестниц наружных, садово-парковых, и в тех местах, где нет возможности устройства пандуса для людей с ограниченными возможностями; соотношение подступёнок-проступь 22-25 см для некоторых видов вспомогательных — подвальных и пожарных эвакуационных. Самой удобной для передвижения является лестница с соотношением 15-30 см.

         

 

                   ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

 

Существуют три формулы  для соотношения высоты подступёнка  к ширине проступи. Это формула  шага, формула безопасности и Формула  удобства. Формула шага является самой  важной из них. Требованиям всех трёх формул удовлетворяет соотношение 17/29.

Формулы:

  • Формула удобства: e — j = 12 см
  • формула шага: 2 j + e = 62 (60-64) см (основная формула)
  • формула безопасности: e + j = 46 см

Несмотря на это, существует множество вариантов.

Ширина лестничного марша для основных лестниц в зданиях обычно составляет 90-135 см в зависимости от классификации здания и назначения лестницы. Число ступенек в одном марше не должно превышать 18. После 18 ступенек должна быть предусмотрена площадка.

Главной задачей перил является обеспечение безопасности передвижения по лестнице. Стандартное ограждение состоит из поручня и вертикальных опорных балясин. Пространство между ними заполняется согласно требованиям интерьера. Это могут быть: параллельные прокиды, вертикальные стойки, стеклянные экраны или экраны из перфорированной стали, резное дерево, а также ручная ковка, или ковка из типовых штампованных элементов. Существует два способа крепления ограждения к лестнице: непосредственно на ступень либо к торцу ступени с помощью специальных креплений.

Высота перил зависит  от назначения лестницы и составляет от 86 до 110 см.

         

 

                      ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

 

Поручень - Элемент, устанавливаемый на перилах, на стене. Настенный поручень применяется в случаях, когда лестничный марш с двух сторон ограничен стенами и устанавливать стойки не имеет смысла.

Балясина - Нижняя и верхняя опорные стойки перильного ограждения, имеющие в поперечнике круглую форму. Изготавливаются методом точения или бетонирования и литья в форму.

Минимальные параметры лестниц, их габариты, конфигурация, материал для разных типов зданий, сооружений, регламентированы в нормативных документах.

         

 

                         ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

 

1.2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МАТЕРИАЛА

Сварная конструкция «лестница административного здания» выполнена из  фасонного проката швеллера, уголков и листового проката.  Основной   материал низкоуглеродистая сталь С245. Этот материал обеспечивает требуемые условия эксплуатации. 

Необходимый расход, химический состав, и механические свойства                                                                                                           сводим в таблицу 1.2.1  

Ведомость необходимых  материалов                                               Таблица 1.2.1

П.П

   ГОСТ

Фасонный профиль

Количество

     Марка

1

 

Уголок

9,12 м

С245

2

 

Швеллер

3,072 м

С245

3

 

Листовой металл

3,12 м

С245


Марка стали

С, %

Мп, %

Cr, %

Ni, %

C, %

С245

0,12

0,65

0,3

0,5

0,30


Химический состав стали                                                                  Таблица 1.2.2

         

 

                     ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

 

 

Механические свойства стали                                                           Таблица 1.2.3

Марка стали

бр

бс

Относительное

удлинение

С245

460

330

21


Количественным показателем свариваемости стали известного химического состава является эквивалентное содержание углерода. Для определения группы свариваемости необходимо произвести расчет по формуле:

С экв = С+ + +

C экв= 0,12+ + + =0,3

Свариваемость металлов и сплавов                                                  Таблица 1.2.4

 

 Группа

 

свариваемость

 

эквивалент

 

Характеристика условий сварки

 

Марка сталей

    

1

 

хорошая

 

0,3

 

Сваривается любыми способами без применения особых приемов (подогрев, термическая обработка).

 

Ст2,Ст3,10,

15ГР,10,

Г2,

09Г2,10Г2С.


         

 

                      ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

 

 

  2

 

удовлетворительная

 

0,3-0,38

 

Требуется строгое соблюдение режимов  сварки, применение специального присадочного материала, тщательная очистка свариваемых кромок, в отдельных случаях – предварительный и сопутствующий подогрев до Т

 

3

ограниченная

0,38-0,48

Требуется подогрев до t 250-400о С и после сварки отпуск. Перед сваркой стали подвергают термической обработке. Склоны к образованию трещин при сварке без подогрева.

12Х1МФ, 20ХМАФА, 15Х1М1Ф, 15ХШ1ФА, ЗОХГС, 35Г2, ЗОХМ, 10ГН2МФА, 15Х2НМФА


         

 

                       ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 



 

 

Согласно расчету эквивалентного углерода сталь марки С245 относится к первой группе хорошо свариваемых металлов, что не требует дополнительных мер при сварке.

         

 

                         ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 



 

 

По условиям эксплуатации и назначению изделия выбранного материала мы выбираем сталь С245 относящуюся к хорошо свариваемым сталям. Изготовление конструкции выполняется способом ручной дуговой сварки. Полная марка электрода записывается:

Качество сварного шва  обеспечивается электродом МР – 3

 

                                                                                                              Таблица 1.3.2

Технологическая характеристика сварочного выпрямителя ВДМ – 6302

Трансформатор

Замещение вид вольт- амперной характеристики

Номинальная скорость тока А.

Диапазон регулирования  тока А.

Напряжения В. холостого  хода

Номинальная

Пределы регулирования  напряжения В.

Номинальный режим работы ПН%

Потребления работы кВ-А

Масса кг.

Число постов

Много постовой ВДМ-6302

Подающая 

630\315

(6-315)

70

58

-

100\60

46

260

4


         

 

                          ПЭР 2.4.09 КузТАГиС. ПЗ

Лист

         

Изм..

Лист

№  докумен.

Подпись

Дата

 

Информация о работе Сварка лестницы