Поточно-механизированное производство арматурных изделий на предприятиях БССР
Пооперационно - агрегатная технология арматурных цехов заводов сборного железобетона связана с большим объемом ручного труда, многие вспомогательные и транспортные процессы выполняются вручную. Необходимо механизировать и автоматизировать технологические процессы в арматурных цехах с тем, чтобы минимально- сократить применение ручного труда в производстве сборного железобетона.
Электромашиноетроительная промышленность пока еще не выпускает в достаточном количестве необходимое сварочное оборудование, с помощью которого можно было бы механизировать процесс изготовления арматурных изделий, -начиная от правки проволоки и кончая пакетированием изделий.
Возникла потребность в переходе от пооперационно-агрегатной технологии к поточно-механизированной на основе разработанных в последнее время механизированных и автоматизированных линий и установок по производству арматурных элементов, где предусмотрено выполнение в одном автоматическом режиме основных технологических процессов, включая заготовку арматуры, правку, подачу, сварку, резку и пакетирование.
Массовой продукцией арматурно-сварочных цехов является сварная стержневая арматура, плоские легкие и тяжелые каркасы, широкие плоские сетки, объемно-пространственные каркасы, которые в большинстве случаев могут изготавливаться на специализированном оборудовании.
Сложные арматурные каркасы обычно изготавливают на установках из простых элементов с последующей монтажной сборкой на кондукторах при помощи подвесных машин для контактной сварки.
Для сварки тяжелых арматурных каркасов можно с успехом применять самоходное устройство со сварочными клещами, представляющее собой портальную установку, выполненную в виде металлоконструкции, на которую подвеши- ваютея сварочные клещи типа МТПГ-.150. Рабочие органы клещей модернизированы лабораторией арматурных работ ЦНИИОМГГП. На этих установках можно сваривать каркасы диаметром до 25 мм, обеспечивая высокое качество работ.
На ряде заводов строительной индустрии Белоруссии внедрен технологический Процесс производства арматурных каркасов с использованием поточно-механизированных линий и установок, что позволяет в значительной степени сократить ручные операции.
Около 60% металла, перерабатываемого заводами сборного железобетона, идет -на заготовку мерных арматурных стержней периодического профиля. Раздельное выполнение операций по- сварке, резке, транспортированию и других связано с большим объемом тяжелых ручных работ, особенно если учесть, что длина стержней может достигать более 20 м, а масса — более 100 кг.
Поточно-механизированные линии для сварки и мерной резки арматурных стержней работают следующим образ-ом. Стержневая арматура с наклонного стола подается на непригодной приемный рольганг.конец ее захватывается роликами и подается в сварочную машину. Здесь конец предыдущего стержня сваривается с началом последующего, сваренная плеть приводными роликами проталкивается дальше через прижимное устройство и ножницы на рольганг-сбрасыватель.
При движении по рольгангу конец плети нажимает на конечный выключатель, стержень определенной длины зажимается и отрезается, а затем сбрасывается в контейнер или на стеллаж, расположенный рядом с приемным рольгангом.
B отличие от известных, на указанных линиях обеспечивается надежное перемещение сваренной арматурной плети при наличии грата (места стыковой сварки) с одновременным складированием арматурной заготовки.
Использование поточно-механизированных линий позволяет облегчить труд сварщика, экономить стальную арматуру. По данным ряда заводов сборного железобетона, годовой экономический эффект при их внедрении в -производство составляет 10—12 тыс. р. по сравнению с традиционным выполнением работ на отдельных станках с частичной механизацией транспортных операций. На практике достаточно широкое распространение получили варианты этих линий, отличающиеся степенью механизации отдельных процессов и предназначенные для заготовки стержней различных диаметров и длины.
Поперечные арматурные стержни подаются либо из бухт (арматура малого диаметра), либо из магазина-накопителя, установленного непосредственно над электродами (арматура большого- диаметра), либо сбоку. В накопителе предварительно заготовленные арматурные стержни опускаются по наклонной плоскости под действием собственной массы и через дозирующее устройство по одному попадают на нижние электроды сварочной машины.: Продольные стержни после приварки каждого поперечного прутка перемещаются «на шаг». Проталкивающее устройство выполнено в виде шагового транспортера. Готовый каркас пакетируется в контейнер при помощи стол а-ебр асыв ател я.
B зависимости от мощности установленных трансформаторов крестообразные соединения арматуры (продольные+по- перечные стержни) могут составлять от 6+10 до 16+18 мм. Конструктивные особенности различных линии для сварки тяжелых арматурных каркасов зависят от характера производимых элементов (ширины каркаса, его длины, размера ячейки, диаметра арматуры и т. д.).
По данным заводов, эксплуатирующих поточно-механизированные линии для производства тяжелых арматурных каркасов, годовой экономический эффект от их использования составляет 5 тыс. р. по сравнению с производством аналогичных изделий на одноточечных сварочных машинах.
Большие затраты труда связаны с изготовлением широких плоских арматурных сеток. Обычно предварительно- заготовленная продольная и поперечная арматурная проволока подается в сварочную машину вручную.
Применение автоматизированных линий различных конструкций для сварки широких арматурных сеток дало возможность максимально механизировать основные трудоемкие процессы. В состав таких линий входят трехъярусные бухты-одержатели для продольных проволок, роликовые устройства для правки проволоки в двух перпендикулярных плоскостях, многоточечные сварочные машины типа MTlMC или АТМС, ножницы для поперечной резки сеток, столы-пакетировщики и устройства для автоматической подачи поперечных арматурных проволок.
Практика показывает, что в машинах MTiMC и ATLMC не решена проблема подачи поперечных прутков. В связи с этим было предложено несколько- вариантов устройств, обеспечивающих их автоматическую подачу.
Одно из устройств для подачи поперечных стержней диаметром 6—8 мм работает следующим образом. Арматура подается из бухт в приемное устройство сварочных машин, состоящее из раздельных разрезных втулок или «раскрывающихся» уголков. При этом проволока проходит через барабанное правильное устройство (аналогичное применяемому в правильно-отрезных станках) либо роликовое правильное устройство и подающие ролики. Одновременно с приваркой поперечного стержня к продольным его обрезают пневматическими ножницами, установленными на стаиине сварочной машины.
Ори сварке сеток из тонкой проволоки диаметром 3—5 мм устройство для подачи поперечных стержней имеет другую конструкцию. Поперечная арматура сматывается с барабана, проходит через роликовое правильное устройство, конец его защемляется в захватном устройстве и протягивается между верхними и нижними электродами. В этом случае отпадает необходимость в устройстве разрезных приемных втулок, В момент приварки поперечной проволоки к продольным пруткам происходит ее отрезка ножницами. Затем захватное устройство при помощи пневмоцилиндра возвращается в исходное положение, и цикл автоматически повторяется.
Однако в устройстве такого рода трудно осуществлять подачу стержневой арматуры периодического профиля. Кроме того, скорость подачи стержней непосредственно из бухт через правильные устройства ограничена, а следовательно, и производительность линий снижается по ¦сравнению с -производительностью многоточечных сварочных машин. В этом случае подача поперечной арматуры является узким местом в технологическом процессе. Так как строительная индустрия оснащена высокопроизводительными правильно-отрезными станками [1— 3], более рациональной является такая технологическая схема, когда заготовка поперечных стержней производится на правильно-обрезных станках, а подача их осуществляется автоматически из магазина-накопителя.
Разработанные по указанной схеме автоматические линии для производства широких арматурных сеток являются наиболее универсальными и высокопроизводительными (рис. 4). В состав линии входят многоярусные бухтодержатели, роликовые правильные устройства, многоточечные сварочные машины, автоматические устройства для подачи арматурных стержней из магазина-накопителя в сварочную машину, ножницы для резки сеток, столы-пакетировщики различных конструкций.
Отличительная особенность устройства для автоматической подачи стержневой арматуры в сварочную машину заключается в том, что при загрузке их в магазин-накопитель не требуется специальной ориентации. Стержни находятся в произвольном положении. Устройство для подачи отсекает один из них и подает в машину. Может осуществляться подача как гладких стержней, так и стержней -периодического профиля.
Достаточно высокая надежность и четкость работы механизмов позволяет оператору одновременно обслуживать линию и правильно-отрезной станок для заготовки арматурных стержней.
Автоматизированные линии для выпуска широких арматурных сеток широко распространены на производстве, так как являются наиболее надежным в эксплуатации. По данным ряда заводов, экономический эффект от внедрения одной линии составляет 6—7 тыс. р. в год по сравнению с пооперационной технологией изготовления сеток на серийных многоточечных сварочных машинах.
Применяются также автоматизированные линии для производства широких плоских арматурных сеток других конструкций. Линии изготовлены на базе многоточечных сварочных машин различных модификаций, в результате чего они отличаются конструктивными особенностями и техническими данными.
Производство объемных каркасов также сопряжено с большими затратами ручного труда—каркасы свай, ригелей, колонн в большинстве случаев выполняются вручную путем вязки или сварки отдельных арматурных элементов. Поэтому значительный эффект может быть достигнут при внедрении различных по конструкции установок для производства объемных арматурных каркасов (ipnc. 3). Их применение позволит получать арматурные элементы необходимой формы и сечения путем навивки арматурной проволоки по спирали на продольные стержни и контактной сварки пересечений.
Изготовление арматурных каркасов железобетонных труб разных диаметров связано с необходимостью изготовления вручную раструбной части, имеющей ступенчатую форму. Разработанная в последнее время полуавтоматическая установка дает возможность механизировать этот процесс, что достигается применением раздвижной оправки, которая позволяет в автоматическом режиме вести сварку цилиндрической части каркаса трубы, формование раструба и его сварку одновременно с арматуры.
В стадии испытания и до-работки находится опытный образец автоматизированной линии для производства пространственных арматурных каркасов. Линия состоит из бухтодержателей для продольных проволок, роликовых правильных устройств, модернизированной многоточечной сварочной машины, устройств для автоматической подачи поперечных стержней, специальных ножниц для отрезки пространственного каркаса требуемой длины, стола-макетировщика. Сварка нижней и верхней сеток, «гребенки» и сеток с «гребенками» для Образования пространственного каркаса необходимых размеров осуществляется автоматически.
Волее простыми являются механизированные линии для производства широких плоских арматурных сеток с фиксаторами. (На них обеспечивается приварка фиксаторов к поперечным пруткам арматурных -сеток, а заготовка фиксаторов осуществляется в процессе производства самой сетки.
После испытаний указанных поточно- автоматизированных линий можно будет сделать вывод об их надежности в работе.
Выводы
Опыт внедрения и эксплуатации на ряде заводов перечисленных средств механизации арматурносварочных работ свидетельствует о том, что трудоемкость изготовления 1 т арматурных изделий и ее стоимость снизились в ряде случаев в 1,5—3 раза при значительном росте производитель:; ости труда..
Разработанные и внедренные в производство поточно-механизированные линии и установки, сокращающие объем ручного труда -при выполнении основных технологических процессов в арматурносварочных работах, могут явиться основой для дальнейшего совершенствования технологических процессов в строительной индустрии и -решения проблемы комплексной механизации а рматурноварочных работ.