Арматурний цех

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Конструктивно-технологічна характеристика арматурних виробів

технологічний арматурний цех

Вихідними матеріалами для аналізу конструктивно-технологічної характеристики продукції є робочі креслення і технічні умови на виготовлення і прийомку-виробів.

В результаті вивчення особливостей запропонованих виробів, студенту необхідно викреслити їх конструктивні креслення з нанесенням основних, елементів і розмірів, описати їх, дати основне призначення.

Для прикладу на рис. 1 показані конструктивні схеми деяких арматурних виробів: прямика П-1, прямика з крюками П-2, напружуваного стержня Н-1, відгина В-1, монтажної петлі М-1, хомута Х-1, закладної деталі З-1, арматурних каркасів К-1 і К-2.

Крім цього аналізуються технологічні методи і режими обробки матеріалу і напівфабрикатів. При цьому слід звернути увагу на наступні особливості [1,2,6].

Прямики П-1, К-1-2 виготовляють із стержневої гарячекатаної сталі періодичного профілю на приводних різальних верстатах.

Прямики з крюками П-2, відгини В-1, К-1-3, З-1-2 і хомути Х-1 проходять дві стадії різання і гнуття.

Для виготовлення монтажних петель М-1 застосовують верстати автоматичної дії.

Для зчеплення гладкої арматури з бетоном вироби мають крюки. Розмір крюка залежить від діаметра арматури і визначається згідно креслення (рис. 2).

Арматурний каркас К-1 складається із поздовжньої гарячекатаної стержневої арматури періодичного профілю у вигляді прямих і гнутих стержнів та поперечних прутків із гладкого дроту. В каркасах і сітках прутки у вузлах з'єднуються контактно-точковим зварюванням. Із сітки шляхом гнуття утворюється просторовий каркас К-2.

Технологічний процес виготовлення закладних деталей складається із операцій попереднього заготовлення елементів і з'єднування їх зварюванням. Елементи З-1 виготовляють шляхом різання листового прокату, а анкерні стержні 3-1-2 - з гарячекатаної сталі періодичного профілю на приводних різальних верстатах та верстатах для гнуття.

На схемі прийняті такі позначення: d - діаметр арматури, мм; r - радіус загину, мм; к - коефіцієнт, який залежить від класу арматури і її відносного видовження д, %. Для класу А-І (д =25%) - к=3; А-ІІ (д =19%) - к=4; А-ІІІ (д =14%) - к=6.

Напружувана арматура виготовляється на лініях безвідходного заготовлення із гарячекатаної сталі періодичного профілю. Тимчасові анкери утворюються гарячим осадженням кінців стержня на спеціальних верстатах. Довжина стержня визначається з урахуванням припусків на висадження двох головок по 2,5d запасу, рівному 5 мм та товщини шайб. Товщина шайб приймається не менше 0,5 4, а зовнішній діаметр - 4 d, де d - діаметр арматури, мм.

Виконавши креслення виробів, студенту необхіднo скласти специфікацію арматурної сталі на елемент, на виріб, а також годинну потребу.

Таблиця 1. Специфікація арматури

На елемент	На виріб	На годину
Марка виробу	Номер позиції	Клас арматури	Діамтер, мм	Довжина заготовки, м	Маса 1 п.м., кг	Маса елемента	Кількість, шт	Загальна довжина, м	Маса виробу, кг	Кількість, шт	Загальна довжина	Маса, кг
П-1	1	А400	20	6,0	2,47	14,82	1	6,0	14,82	90	653,4	1333,8
П-2	1	А240	16	6,217	1,58	9,823	1	6,22	9,823	32	198,94	314,33
Н-1	1	А600	16	7,101	1,58	11,22	1	7,1	11,22	94	667,49	1054,64
В-1	1	А240	22	5,04	2,98	15,02	1	5,04	15,02	42	211,68	630,81
М-1	1	А240	16	1,778	1,58	2,81	1	1,78	2,809	320	568,96	898,96
Х-1	1	А240	12	3,696	0,888	3,282	1	3,7	3,282	56	206,98	183,795
К-1	1	В-І	6	0,5	0,222	0,111	31	15,5	3,441	31	480,5	3.44
	2	А400	20	3,2	2,47	7,904	1	3,2	7,904	1	3,2	7,904
	3	А400	20	3,366	2,47	8,314	1	3,37	8,314	1	3,366	8,314
К-2	1	В-І	4	1	0,099	0,099	33	33	3,267	561	561	55,5
	2	В-І	5	3,4	0,154	0,524	5	17	2,618	85	289	151,320
З-1	1	Ст 3		0,46		0	1	0,46	15,2	30	13,8	456
	2	А400	14	0,63	1,21	0,762	2	1,26	1,525	60	37,8	72,6

При цьому враховано, що густина сталі с=7860 кг/м³. Маса одного погонного метра арматурної сталі приймається згідно з таблицею 2.

Таблиця 2

Маса одного погонного метра арматурної сталі
d, мм	3	4	5	6	8	10	12	14	16	18	20	22
m, кг	0,055	0,099	0,154	0,222	0,395	0,617	0,888	1,21	1,58	2	2,47	2,98



2. Транспортно-технологічна схема процесу виготовлення арматурних виробів

Виходячи із конструктивно-технологічних особливостей виробів, характеристики виробничого процесу в проекті передбачається розробка транспортно-технологічної схеми процесу, яка включає зміст, склад і послідовність виконання операцій.

Для виготовлення заданих арматурних виробів необхідно запроектувати такі елементні процеси (стадії):

1) постачання (запас) арматурної сталі;

2) заготовлення ненапруженої арматури із стержневої сталі;

3) гнуття арматури;

4) заготовлення пруткової арматури з дроту;

5) виготовлення монтажних петель;

6) зварювання плоских каркасів;

7) зварювання сіток;

8) гнуття сіток;

9) різання листового прокату;

10) зварювання закладних деталей;

11) заготовлення напружуваної арматури із стержневої сталі;

12) висадження анкерних головок;

13) складування готових арматурних виробів.

Для прикладу на рис. З представлена транспортно-технологічна схема процесів виготовлення арматурних виробів. На схемі за допомогою спеціальних символів показане постачання арматурної сталі на пости, технологічні елементні процеси переміщення арматурних елементів з поста на пост та складування готових виробів. Детальна характеристика операцій окремих стадій наводиться при проектуванні робочих постів або технологічних ліній.

3. Проектування складів, технологічних постів та ліній арматурного цеху

3.1 Проектування складів арматурного цеху

Арматурна сталь і прокатний профіль зберігається на складі цеху, який розраховується на 20…25 діб запасу. Тут вони складуються у штабелях за видами арматурного профілю. Між штабелями створюються вільні проходи шириною 0,5…1,0 м.

Розвантаження арматури з вагонів або автомобілів виконується мостовим краном вантажопідйомністю 10 т або автомобільними кранами ланкою у складі трьох чоловік, машиніста крана та двох стропальників.

При розрахунках використовуються норми технологічного проектування складів арматурної сталі (таблиця 3) [3].

Приклад розрахунку складування арматурної сталі наведений в таблиці 4.

При цьому довжина штабеля арматурної сталі визначається довжиною стержневої арматури в пучках. Висота штабеля арматурної сталі знаходиться за формулою:

h = N/(рК). (1)

Таблиця 3. Норми технологічного проектування складів арматурної сталі

№	Показники	Одиниці виміру	Норма проектування
1	Запас арматурної сталі	Доба	20…25
2	Маса металу, розміщеного на 1 м. кв.
	Бухти	т	1,2
	стержні, прокат	т	3,2
3	Втрати арматурної сталі
	Стержні	%	4
	Бухти	%	4
	Прокат	%	5
	При безвідходному способі виробництва	%	2

де Nc - маса металу, розміщеного на 1 м.кв площі скаду, кг; с - густина металу, с =7860 кг/м; К - коефіцієнт, який враховує форму арматури: для круглої форми К=0,785, для листового прокату К=1.

Висота штабеля арматурної сталі, яка поставляється в бухтах, приймається рівною 1…2 висотам бухт (див. п. 3.2.3.).

Таблиця 3. Складування арматурної сталі

Марка виробу	Номер позиції	Розмірність	Клас і діаметер арматури
			А240	А400	А600	В-І	Ст3
			12	16	22	14	20	16	4	5	6	10
П-1	1	кг/год					1333,8
П-2	1	кг/год		314,33
Н-1	1	кг/год						1054,64
В-1	1	кг/год			630,81
М-1	1	кг/год		898,96
Х-1	1	кг/год	183,795
К-1	1	кг/год									3,44
	2	кг/год					7,904
	3	кг/год					8,314
К-2	1	кг/год							55,5
	2	кг/год								151,32
З-1	1	кг/год
	2	кг/год				72,6						456
Всього	кг/год	183,795	1213,29	630,81	72,6	1350,018	1054,64	55,5	151,32	3,44	456
Вид поставки		ст	ст	ст	ст	ст	ст	бх	бх	бх	пр
Втрати	%	4	4	4	4	4	2	4	4	4	5
Маса з урахуванням втрат	кг/год	191,1	1261,8	656,0	75,5	1404,0	1075,7	57,7	157,4	3,6	478,8
За зміну	кг	1529,2	10094,6	5248,3	604,0	11232,1	8605,9	461,8	1259,0	28,6	3830,4
За 20 діб	т	30,6	201,9	105,0	12,1	224,6	172,1	9,2	25,2	0,6	76,6
За 250 діб	т	382,3	2523,6	1312,1	151,0	2808,0	2151,5	115,4	314,7	7,2	957,6
Норма розташування	т/м.кв	3,2	3,2	3,2	3,2	3,2	3,2	1,2	1,2	1,2	3,2
Розрахункова площа штабеля	м.кв	10	63	33	4	70	54	8	21	0	24
Довжина штабеля	м	12	12	12	12	12	12	12	12	12	12
Ширина штабеля, в	м	1	5	3	3,5	0,5	4,5	1	2	0	2,0
Висота штабеля	м	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,33	0,33	0,33	0,4
Всьго	за зміну	53,4	т	за 20 діб	857,9	т	за рік	10723,5	т

3.2 Проектування технологічних постів та ліній арматурного цеху

Проектування технологічних постів та ліній арматурного цеху включає вибір необхідного обладнання і оснащення, їх конпонування і розрахунок. Обладнання вибирається за технічними характеристиками з довідкової літератури [5,7,8,9,11].

Розрахунок обладнання ведеться за організаційною продуктивністю По

По=КоПм, (2)

де Пм - машинна продуктивність, яка вказана у технічній характеристиці машини; Ко - коефіцієнт організації (для правильно-відрізних станків і верстатів для гнуття - 0,7; для стикозварювальних машин - 0,85; для одноточкових контактно-зварювальних - 0,25…0,3; для багатоточкових автоматизованих ліній - 0,85; для багатоточкових неавтоматизованих ліній - 0,75; для приводних верстатів для різання арматурної сталі - 0,2).

Кількість паралельно діючих постів або ліній визначається за залежністю

m=(R/Пo), (3)

де R - плановий такт випуску виробів, шт./год (кг/год). Квадратні дужки показують, що частка від ділення заокруглюється до цілого числа в більшу сторону.

Вихідні дані для визначення обсягів арматурно-зварювальних робіт і послідовність іх виконання беруться відповідно з таблиці 1 і транспортно-технологічної схеми (рис. З). Ефективність роботи машин поста або технологічної лінії визначається коефіцієнтом їх використання Е:



E=R/УПo, (4)

де По - організаційна продуктивність і-того верстата, станка або лінії (поста).

Студенту необхідно для кожного поста або лінії розглянути технологічні операції, дати послідовність їх виконання і запроектувати схему організації робочих місць арматурників, вказати кваліфікацію працюючих та обсяги робіт.

Заготовлення ненапружуваної арматури із стержневої гарячекатаної сталі

Ненапружувану стержневу арматуру класів А-І, А-ІІ, А-ІІІ ріжуть на електромеханічних приводних верстатах типу СМЖ-172А і СМЖ-322. Їх технічна характеристика наведена в таблиці 5, [5,6,7].

Таблиця 5. Технічні показники різальних верстатів

№	Показники	Марка верстата
		СМЖ-172А	СМЖ-322
1	Найбільший діаметр арматурної сталі класу, мм:
	А-І	40	40
	А-ІІ	32	40
	А-ІІІ	28	40
2	число ходів ножа за хвилину	33	45
3	відстань від основи рами до рівня ножів, мм	340	800
4	Потужність двигуна, кВт	3	3,5
5	Габарити: довжина	1100	1330
	Ширина	430	715
	Висота	790	1040
6	Маса, кг	435	1470

Для ефективного використання обладнання одночасно ріжуть декілька стержнів, кількість яких залежить від потужності верстата, ширини його ножів, класу арматури і приймається за таблицею 6.



Таблиця 6. Рекомендована кількість прутків для одночасного різання

Тип верстата	Клас Арматури	Кількість прутків при діаметрі, мм
		10	12	14	16	18	20	22
СМЖ-172А	А240С	6	5	4	4	3	3	2
	А400С	5	4	3	3	2	2	1
СМЖ-322	А240С	6	5	4	4	3	3	2
	А400С	5	4	3	3	2	2	2

Приклад розрахунку обсягів робіт при різанні арматури із стержневої сталі для кожного елемента на верстатах СМЖ-172А і СМЖ-322 приводиться в таблиці 7, а обладнання - в таблиці 8.

Таблиця 7. Визначення обсягів робіт при різанні арматури із стержнів сталі

Марка виробу	Номер позиції	Клас арматури	Діаметр, мм	Довжина, м	Годинна потреба, шт.	СМЖ-172А	СМЖ-322
						Кількість стержнів у пучку	Кількість стержнів у пучку
П-1	1	А400	20	6	90	2	45	2	45
П-2	1	А240	16	6,297	32	4	8	4	8
В-1	1	А240	22	5,04	42	2	21	2	21
Х-1	1	А240	12	3,523	56	5	12	5	12
К-1	2	А400	20	3,2	1	2	1	2	1
	3	А400	20	3,166	1	2	1	2	1
З-1	2	А400	14	1,26	30	3	10	3	10
	?	98	?	98

Таблиця 8. Розрахунок обладнання

Тип верстата	Машинна продуктивність, Пм, р./год	Коефіцієнт організації, Ко	Організаційна продуктивність По, р./год	Годинна потреба різань, R	Потреба в обладнанні m, шт	Коеф. викор. машин Е
					Розрах.	Прийнята
СМЖ-172А	1980	0,2	396	98	0,247	1	0,25
СМЖ-322	2340	0,2	468	98	0,209	1	0,21



Студенту необхідно проаналізувати результати розрахунків і зробити висновки про ефективність використання розглянутих верстатів. Для наведеного прикладу більш ефективним є використання верстата СМЖ-172А, так як коефіцієнт його використання більший і становить Е=21 (таблиця 8).

Різання стержневої сталі здійснюється ланкою у складі двох арматурників. Для прикладу, на рис. 5 наведена схема організації робочого місця при заготовленні не напружуваної арматури із стержневої гарячекатаної сталі.

Виходячи із розмірів арматури, яка надходить із складу арматурної сталі, студенту необхідно призначити кількість роликових столів подавального рольганга. Довжина приймального рольганга визначається за максимального довжиною стержнів, що ріжуться на верстаті. Однаковий рівень роликів рольганга і ножів для різання забезпечується відповідною висотою фундаменту. Із цих умов в наведеному прикладі (рис. 5) подавальний рольганг складається із 3-х роликових столів по 3,5 м (арматура, яка надходить із складу має довжину 12,0 м). Приймальний рольганг складається із 2-х роликових столів, що забезпечує розміщення стержнів максимальної довжини, які ріжуться на верстаті. Згідно таблиці 7 вона становить 6,500 м. Верстат змонтований на фундаменті висотою 0,570 м.

При проектуванні схеми організації робочого місця необхідно звернути увагу на забезпечення робочої зони арматурників шириною 1 м та зони безпеки шириною 0,5 м.

Гнуття арматури

Для гнуття арматури використовуються електромеханічні приводні верстати типу СМЖ-173А та СМЖ-179. їх технічні характеристики наведені в таблиці 9 [5].



Таблиця 9. Технічні характеристики верстатів для гнуття

№	Показники	Марка верстата
		СМЖ-173А	СМЖ-179
1	Найбільший діаметр арматурної сталі класу, мм
	А-240	40	90
	А-300	36	80
	А-400	32	70
2	Мінімальний діаметр арматурної сталі	6	40
3	Число вигинів на годину, шт	300	40
4	Частота обертання робочого диска, об/хв.	3,7; 7,2; 14	0,69
5	Відстань від основи рами до поверхні робочого диска, мм	690	760
6	Потужність двигуна, кВт	3	7,5
7	Габарити, мм:
	довжина	760	2015
	ширина	790	1540
	висота	790	860
8	Маса, кг	380	2250

Для ефективного використання обладнання застосовують утримувач В. Кобякова і одночасно загинають декілька стержнів однакової форми. В залежності від діаметра арматури приймається відповідна швидкість обертання робочого диска. Для вибору кількості стержнів, що підлягають одночасному гнуттю, користуються таблицею 10 (6).

Таблиця 10. Рекомендоване число стержнів для одночасного гнуття

Тип верстата	Швидкість обертання, об/хв	Діаметр арматури, мм
		10	12	14	16	18	20	22	40	90
СМЖ-173А	3,7	-	-	-	-	-	3	2	1	-
	7,2	-	6	5	4	3	-	-	-	-
	14	8	-	-	-	-	-	-	-	-
СМЖ-179	0,69	-	-	-	-	-	-	-	1	1

Тип верстата вибирається за класом і діаметром арматури. Для прикладу, який розглядається (рис. 1, рис. З), може бути рекомендований, верстат СМЖ-173А. Так як верстат СМЖ-179 призначений в основному для гнуття арматури великих діаметрів (40…90 мм).

Приклад розрахунку технологічних параметрів та об'єму робіт при гнутті арматури для кожного елемента на верстаті СМЖ-І7ІА наводиться в таблиці 11, а розрахунок обладнання - в таблиці 12.

Таблиця 11. Визначення технологічних параметрів та обсягів робіт при гнутті арматури

Марка виробу	Номер позиції	Клас арматури	Діаметр арматури, мм	Довжина заготовки, м	Довжина виробу, м	Годинна потреба, шт	Кількість стержнів в пучках, шт	Кількість відгинів у елементі, шт	Кількість відгинів R, шт	Швидкість обертання диска, об/хв
П-2	1	А240	16	6,297	6,00	32	4	8	2	16	7,2
В-1	1	А240	22	5,040	5,00	42	2	21	2	42	3,7
Х-1	1	А240	12	3,523	3,52	56	5	11,2	5	56	7,2
К-1	3	А400	20	3,166	3,17	1	3	1	2	2	3,7
З-1	2	А400	14	0,63	0,63	60	4	15	1	12	7,2
										139

Таблиця 12. Розрахунок обладнання

Тип верстата	Машинна продуктивність Пм, відг/год	Коефіціент організації, Ко	Організаційна продуктивність, відг/год	Годинна потреба R, відг/год	Потреба в обладнанні, шт.	Коефіціент викор. машин, Е
					Розрах.	Прийнята
СМЖ-172А	300	0,7	210	139	0,66	1	0,66

Із таблиці 12 видно, що для виконання заданого обсягу робіт необхідно запроектувати 1 пост.

Гнуття арматури на кожному посту здійснюється ланкою у складі двох арматурників. Приклад схеми організації робочого місця при гнутті арматури представлений на рисунку 7. Робоче місце обладнане верстатом СМЖ-173А, що розташований на фундаменті, та рольгангами зі стелажами. Проміжки між роликами приймального рольганга перекриті дощатим настилом із знімних щитів. Такий настил полегшує переміщення гнутих заготовок по столах і виконання відгинів в одній площині. Крім цього, на настилі крейдою наносять позначки для відмірювання довжини частин арматури, яка загинається. Короткі заготовки і готові елементи зберігаються у ящиках - контейнерах.

При гнутті арматури виконуються такі операції:

3.1 - арматурник III розряду шляхом зміни шестерень задає потрібне число обертів за хвилину робочого диска і встановлює змінні загинаючі пристрої;

3.2 - арматурник І розряду бере стержні зі стелажа подавального рольганга або ящика-контейнера, арматурники вирівнюють стержні, вкладають їх в утримувачі В. Кобякова і на верстат для гнуття;

3.3 - арматурник ІІІ розряду вмикає верстат, вигинає стержні за заданою конфігурацією і вимикає верстат, ця операція підлягає контролю;

3.4 - арматурник І розряду знімає з готових елементів утримувачі В. Кобякова, переміщує їх по приймальному рольгангу і вкладає на стелаж, короткі вироби складуються у ящики - контейнери.

Заготовлення пруткової арматури

Пруткова арматура з дроту заготовляється на технологічній лінії, до складу якої входять розмотуючі пристрої з консольним краном СМЖ-23А, правильно-відрізний верстат-автомат И-6118, приймально-скидний пристрій та накопичувачі відрізаних прутків. Технічні характеристики обладнання лінії приведені в таблицях 13 і 14 [5,7, 8, 11].

Таблиця 13. Технічні характеристики правильно-відрізного верстата

№	Показники	Марки верстата
		И-6118
1	Довжина стержнів, що відрізаються; мм: найменша	100
	найбільша	6000
2	Діаметр стержнів, мм	3,0; 4,0	5,0; 6,0
3	Частота обертання правильного барабана, об/хв	2500	1250
4	Швидкість правки, м/хв.	50	25
5	Потужність електродвигуна, кВт	2,7	4,4
6	Габаритні розміри, мм довжина	1540
	ширина	810
	висота	1450
7	маса, кг	1830

Таблиця 14. Технічні характеристики консольного крана

№	Показники	Марка крана
		СМЖ-23А
1	Вантажопідйомність, т	2
2	Висота підйому, м	1,9
3	Виліт гака, м	3,7
4	Кут повороту, градуси	360
5	Швидкість підйому, м/с	0,333
6	Потужність електродвигуна, кВт	4,3
7	Габаритні розміри, мм: довжина	4400
	ширина	800
	висота	3705
8	маса, кг	2870

Параметри бухти дроту розраховуються за залежністю

, (5)

Рівняння розв'язується методом підбору. Наприклад, для бухти масою 600 кг і дроту діаметром 4 мм висота бухти складає а = 0,212 м при внутрішньому діаметрі бухти Dвн =100 d = 400 мм; для дроту діаметром 6 мм висота бухти складає а = 0,164 м при внутрішньому діаметрі бухти Dвн = 100 d = 600 мм. Довжина дроту в бухті знаходиться за формулою

L = m/r_і, (6)



де р_і - маса 1 погонного метру арматури [4].

Приклад вибору основних технологічних параметрів процесу заготовки пруткової арматури з дроту приводиться в таблиці 15.

Таблиця 15. Технологічні параметри процесу заготовлення пруткової арматури з дроту

Марка виробу	№ позиції	Клас арматури	Діаметр арматури, мм	Довжина заготовки, мм	параметри бухти	Частота обертання барабана, об/хв	Швидкість правки, м/хв	Годинна потреба R, кг/год
					Dв, мм	Dз, мм	а, мм	довжина дроту, м
К-1	1	В-1	6	500	600	1240	320	1351,35	1500	25	106,7
К-2	1	В-1	4	1000	400	902	251	3030,3	1250	50	55.5
										?	162,2

Таблиця 16. Розрахунок обладнання для заготовлення пруткової арматури з дроту

Тип верстату	Діаметр арматури, мм	Машинна продуктивність Пм, кг/год	Коефіцієнт організації, Ко	Організаційна продуктивність По, кг/год	Годинна потреба R, кг/год	Потреба в обладнанні, шт.	Коефіцієнт викор., Е
						Розрах.	Прийнята
И-6118	6	300	0,7	145,6	106,7	0,73	1	0,73
	4	134	0,7	145,6	55.5	0,59	1	0,59
				?	162,2	1,32	2	0,66

Машинна продуктивність верстата-автомата за годину (кг/год), визначається за формулою:

(7)

де - коефіцієнт використання верстата;

V - швидкість правки, м/хв.

Так, для дроту діаметром 4 мм = 0,222 кг/м, V = 25 м/хв і =0,9 отримаємо:

(кг/год).

(кг/год).

Приклад розрахунку технологічного обладнаних наводиться в таблиці 16.

Аналіз таблиці 16 показує що виконання заданого обсягу робіт достатньо однієї лінії. Заготовлення пруткової арматури з дроту здійснює один арматурник III розраду. Схема організації робочого місця приведена на рис. 8. Тут також наведені конструкція бухт, бухто тримача, схеми правки і різання арматури.

При різанні прутків з дроту в бухтах, виконуються такі операції:

4.1 - встановлення консольним краном бухт на бухто тримач;

4.2 - заправка кінця дроту бухти в правильний барабан і регулювання фільєр;

4.3 - правка та різання арматурної сталі, операція підлягає контролю;

4.4 - складування відрізних прутків у накопичувачі.

Виготовлення монтажних петель

Виготовлення петель виконується на технологічній лінії, до складу якої входять розмотуючі пристрої з консольним краном СМЖ-23А, правильно-відрізний верстат, приймально-вимірюючий пристрій, верстат для гнуття петель та накопичувачі відрізаних заготовок і готових виробів.

Технічні характеристики обладнання лінії наведені в таблицях 17 і 18 [5].



Таблиця 17. Технічні характеристики правильно-відрізних верстатів

Показники	СМЖ-357	И-6022А
Довжина стержнів, що відрізуються, мм:
Найменша	500	500
Найбільша	6000	6000
Діаметр стержнів, мм	4; 5	6; 7	8; 9	10	5; 7	8…10	11…12	14…16
Швидкість правки, м/хв.	90	63	46	31,5	90	60	45	30
Частота обертання правильного барабана, об/хв.	2000	1000	2000	1000
Потужність електродвигунів, кВт	12,1	16,5	23	33,5
Габаритні розміри, мм: довжина	3100	3170
ширина	1500	1525
висота	1210	2000
Маса, кг	1850	6500

Таблиця 18. Технічні характеристики верстатів для гнуття петель

Показники	И-74К-1	И-74К-2
Продуктивність, шт./хв.	12	15
Діаметр заготовки, мм	6…14	6…16
Потужність електродвигуна, кВт	1,5	4,5
Габаритні розміри, мм: довжина	1000	1000
ширина	800	800
висота	3300	3300
маса, кг	2670	2670

Приклад вибору основних технологічних параметрів процесу виготовлення заготовок з бухти для гнуття монтажних петель наводяться в таблиці 19, а розрахунок обладнання лінії в таблиці 20.



Таблиця 19. Технологічні параметри процесу виготовлення заготовок для петель

Марка виробу	Довжина заготовки, мм	Параметри бухти	тип верстата	Частота обертання, об/хв	Швидкість правки, м/хв.	Машинна продуктивність Пм, кг/год
		d, мм	Dв, мм	Dз, мм	а, мм	l, мм	р кг/м
М-1	1495	16	1600	1900	150	1194,3	1,58	И-6022А	1000	30	284,4

Таблиця 20. Розрахунок обладнання лінії

Тип верстата	Машинна продуктивність Пм, на год.	Ко	По, на год.	R, на год	Потреба в обладнанні, шт.	Коефіцієнт використання, Е
					Розрахункова	Прийнято
И-6022А	284,4	0,7	199,08 кг	755.8	3,79	4	0,95
И-74К-2	900 шт.	0,7	630 шт	320	0,51	1	0,51

Аналіз таблиці 20 показує, що для виконання заданого обсягу робіт найбільш ефективними є верстат И-6022А та И-7АК - 2.

Виготовлення монтажних петель здійснює один арматурник III розряду. Приклад схеми організації робочого місця наведений на рис. 9. Тут приводиться креслення приймально-вимірюючого пристрою, верстата для гнуття арматури та схеми процесу гнуття петлі.

При гнутті монтажних петель з арматури в бухтах виконуються такі операції:

5.1. - встановлення консольним краном бухти на бухтотримач;

5.2. - заправка кінця арматури бухти в правильний барабан і регулювання фільєр;

5.3. - правка та різання арматурної сталі, складування її в накопичувачі. Операція підлягає контролю.

5.4. - гнуття та складування петель. Операція підлягає контролю.

Виготовлення плоских арматурних каркасів.

Плоскі арматурні каркаси виготовляють за допомогою підвісних зварювальних машин типу МТП-803 і МТП-806. Їх технічні характеристики наведені в таблиці 21.

Таблиця 21. Технічні характеристики підвісних зварювальних машин

Показники	МТП-803	МТП-806
Зварювання струмом, кА	8	8
Максимальні діаметри двох зварювальних стержнів, мм	20+8	16+16
Зусилля стискування електродів. кН	3	2,45
Продуктивність зварювання, точ/хв.	60	80
Габаритні розміри:
Кліщі, мм	довжина	710	675
	ширина	210	325
	висота	260	296
Машина	довжина	930	1100
	ширина	513	600
	висота	835	800
Маса, кг	290	270

Таблиця 22. Рекомендована сила зварювального струму, кА

Клас арматури меншого діаметру	d1/d2	Діаметр меншого стержня
		3	4	5	6
А-240, В-І	1	1,7	2,0	2,5	3,1
	0,5	2,0	2,4	3,0	3,7
	0,33	2,9	3,4	4,3	5,3
	0,25	3,7	4,4	5,4	6,8

Таблиця 23. Рекомендоване зусилля стискання електродами, кН

Клас арматури меншого діаметру	d1/d2	Діаметр меншого стержня
		3	4	5	6
А240C, А400С, A500C, В-І	1	1,0	1,4	1,8	2,4
	0,5-0,25	1,0	1,0	1,0	1,2



Таблиця 24. Рекомендована тривалість зварювання, с

Діаметр меншого стержня, мм	3	4	5	6
Тривалість зварювання, с	0,05	0,1	0,15	0,25

Таблиця 25. Рекомендоване відносне осадження двох стержнів які перетинаються

Клас арматури меншого діаметра	Н/d1 при відношенні діаметрів d1/d2
	1	0,5	0,33	0,25
В-І	0,33-0,5	0,28-0,45	0,24-0,4	0,22-0,35

Приклад вибору основних технологічних параметрів процесу зварювання арматурних каркасів наводиться в таблиці 26, а розрахунок обладнання поста в таблиці 27.

Таблиця 26. Технологічні параметри процесу зварювання арматурних каркасів

Марка виробу	Характеристика стержнів	Параметри зварювання	Кількість поздовжніх стержнів, шт	Кількість поперечних стержнів, шт	Кількість точок
	d1, мм	d2, мм	d1/d2	J, кА	Р, кН	t, с	h, мм			В каркасі	На годину, R
К-1	6	20	0,3	6,8	1,2	0,25	0,24-0,4	2	31	62	62

Таблиця 27. Розрахунок обладнання поста

Тип машини	Продукт. Пм, звар./год	Ко	По, звар/год	R, звар/год	Потреба в обладнанні, шт.	Коеф. Викор. Е
					Розрахункова	Прийнято
МТП-803	3600	0,25	900	62	0,07	1	0,07
МТП-806	4800	0,25	1200	62	0,05	1	0,05

Аналіз таблиці 27 показує, що для зварювання заданих арматурних каркасів К-1 (рис. 1) більш ефективною є одноточкова зварювальна підвісна машина МТП-803.

Зварювання арматурних каркасів здійснює електрозварник IV розряду. Приклад схеми організації робочого місця приведений на рис. 10. Тут показані елементи контактно-точкового з'єднання, конструкція горизонтального кондуктора та зварювальні кліщі.

При контактно-точковому зварюванні плоских арматурних каркасів одноточковою зварювальною машиною виконуються такі операції:

6.1. - розкладання поздовжніх стержнів каркаса на кондукторі;

6.2. - укладання поперечних прутків на поздовжні стержні;

6.3. - зварювання каркаса. Операція підлягає контролю;

6.4. - складування готових каркасів.

Виготовлення арматурних сіток

Широкі плоскі сітки з дроту виготовляються на комплексно-автоматизованих лініях. До складу такої лінії входять розмотувальні та правильні пристрої поздовжньої арматури, зварювальна машина, вузол приймання і досилання поперечних прутків, обладнання для різання і пакетування сіток. Технічні характеристики ліній для виготовлення арматурних сіток приводяться в таблиці 28 [5].

Таблиця 28. Технічні характеристики автоматизованих ліній для зварювання сіток

Показники	И-10АМ-3	И-12АМ-1
Продуктивність, м/хв.	3	2,7
Довжина сітки, м	1,6…6,0	1,6…6,0
Ширина сітки, м	0,65…2,00	0,65…3,80
Діаметр арматури, мм	Поздовжньої	3…6	3…8
	Поперечної	3…8	3…6
Кількість пар електродів, шт.	10	36
Крок, мм	Поздовжніх прутків	100…300	100…300
	Поперечних прутків	30…300	40…300
Зварювальна машина	МТМС-10*35	АТМС-14*75-7-1
Габаритні розміри, мм	Довжина	2400	3442
	Ширина	2900	5400
	Висота	1600	1716
Роликовий правильний пристрій
Габаритні розміри, мм	Довжина	1300	1300
	Ширина	2900	5400
	Висота	1125	1125
Гільотинні ножиці для різання сіток	СМЖ-60	СМЖ-60
Габаритні розміри, мм	Довжина	2770	2770
	Ширина	4972	4972
	Висота	2650	2650
Пакетувальник сіток
Габаритні розміри, мм	Довжина	7400	7400
	Ширина	5000	5000
	Висота	1410	1410

Таблиця 29. Технологічні параметри процесу зварювання арматурних сіток

Марка виробу	Характеристика прутків	Параметри зварювання	Довжина сітки, м	Кількість каркасів, шт.	Годинна потреба R, м
	d1, мм	d2, мм	d1/d2	J, кА	Р, кН	t, с	h, мм
К-2	4	5	0,8	2,0	1,4	0,10	1,32-2,0	3,400	17	57,8

Таблиця 30. Параметри бухт дроту поздовжніх прутків

d1, мм	Дв, мм	Дз, мм	а, мм	с2, кг/м	l, м
4	400	550	75	0,099	3,166

Таблиця 31. Розрахунок обладнання лінії

	Продукт. Пм, м/год	Ко	По, м/год	R, м/год	Потреба в обладнанні, шт.	Коеф. Викор. Е
					Розрахункова	Прийнято
И-10АМ-3	180	0,85	153	57,8	0,38	1	0,38
И-10АМ-1	162	0,85	137,7	57,8	0,42	1	0,42

Аналіз таблиці 31 дозволяє зробити висновок, що для виконання заданого обсягу робіт більш ефективного є автоматизована лінія И-12АМ-1. Для прикладу на рис. 11 представлена організація робочого місця при виготовленні сіток та просторових каркасів на автоматизованій лінії И-10АМ-3.

Зварювання арматурних сіток здійснює електрозварник IV розряду. При цьому виконуються такі операції:

7.1 - встановлення консольним краном бухт на бухтотримачі;

7.2 - заправка кінців арматури бухт в правильний пристрій та регулювання правильних роликів;

7.3 - налагодження вузла приймання і досилання поперечних прутків;

7.4 - зварювання сіток, операція підлягає контролю.

Виготовлення просторових арматурних каркасів

Просторові каркаси незамкнутого профілю виготовляються із заздалегідь виготовлених сіток шляхом певного вигину їх на верстаті СМЖ-353А. Його технічні характеристики приводяться в таблиці 32 [5], а розрахунок обладнання для гнуття сіток приводиться в таблиці 33.

Таблиця 32. Технічні характеристики верстата СМЖ-353А

№	Показники	Виконання
		І	ІІ	ІІІ
1	Продуктивність, вигини/год	120-150	120-150	120-150
2	Довжина (ширина) сітки, мм	3000	6000	9000
3	Кількість прутків які вигинають, шт.	30	60	90
4	Габаритні розміри, мм:
	довжина	3265	6530	9465
	Ширина	705	705	705
	Висота	944	944	944
5	Маса, кг	850	1700	2550

Таблиця 33. Розрахунок обладнання для гнуття сіток

Тип верстата	Продукт. Пм, виг/год	Ко	По, виг/год	R, виг/год	Потреба в обладнанні, шт.	Коеф. Викор. Е
					Розрахункова	Прийнято
СМЖ-353А	130	0,7	91	34	0,37	1	0,37



Аналіз таблиці 33 дозволяє зробити висновок, що для виконання заданого обсягу робіт достатньо одного верстата.

Гнуття сіток здійснюється ланкою арматурників із двох чоловік. При гнутті сіток виконуються такі операції:

8.1 - арматурник III розряду налагоджує верстат;

8.2 - арматурник І розряду подає сітку на верстат;

8.3. - арматурник ІІІ розряду робить необхідні відгини, операція підлягає контролю.

8.4 - арматурник І розряду складує готові просторові каркаси.

На рис. 11 для прикладу представлена схема організації робочого місця при виготовленні просторових каркасів незамкненого профілю.

Виготовлення закладних деталей

Пластини для виготовлення закладних деталей ріжуть на гільйотинних ножицях типу СМЖ-60 (табл. 28) із листового прокату стандартних розмірів. Готові анкери з'єднують з пластинами за допомогою ручного дугового зварювання. Дугове зварювання виконуються трансформаторами зварювального типу ТД-300 однофазним змінним струмом частотою 50 Гц. Межі регулювання зварювального Струму 60…365А. Габаритні розміри трансформатора наступні: довжина - 692 мм, ширина - 620 мм, висота -710 мм. Маса трансформатора 137 кг. Рекомендовані технологічні параметри процесу зварювання наведені в таблиці 34. вибір цих параметрів і приклад розрахунку обладнання лінії - відповідно в таблицях 35 і 36 [7. 8. 11].

Таблиця 34. Рекомендовані параметри технологічного процесу зварювання закладних деталей

Діаметр арматури, мм	Товщина металу d, мм	Параметри шва	Діаметр електрода de, мм	Сила струму І, А	Клас арматури	Довжина шва L, мм
		ширина b, мм	висота h, мм
10…20	0,3d?4	0,5d?8	0,25d?4	4; 5	150; 175	А-240, А-400	3d
						А-400	4d



Таблиця 35. Технологічні параметри процесу зварювання закладних деталей

Діаметр арматури, мм	Товщина металу d, мм	Параметри шва	Діаметр електрода de, мм	Сила струму І, А	Клас арматури	Довжина шва L, мм	Годинна потреба R, мм/год
		ширина b, мм	висота h, мм
14	10	8	4	4	150	А-400	30	3600

Таблиця 36. Розрахунок обладнання лінії по виготовленню закладних деталей

Тип верстата	Продукт. Пм	Ко	По, виг/год	R, виг/год	Потреба в обладнанні m, шт.	Коеф. Викор. Е
					Розрахункова	Прийнято
СМЖ-60	1980 р/год	0,2	396 р/год	30	0,08	1	0.08
ТД-300	10 м/год	0,8	8 м/год	3,6	0,45	1	0.45

Аналіз таблиці 36 показує, що для виготовлення заданого, об'єму закладних деталей достатньо однієї лінії.

Різання листового прокату виконує ланка у складі двох арматурників. При різанні виконується такі операції:

9.1 - арматурник III розряду розмічає листовий прокат;

9.2 - арматурник І і III розрядів подають по рольгангу листовий прокат для різання на верстат СМЖ-60;

9.3 - арматурник ІІІ розряду розрізає металевий лист, операція підлягає контролю.

9.4 - арматурник І розряду складує готові елементи у ящик-контейнер.

Зварювання елементів закладної деталі виконує електрозварник II розряду. Він виконує такі операції: 10.1 - вкладає пластини та стержні в кондуктор;

10.2 - зварює стержні з пластинами, операція підлягає контролю;

10.3 - складує готові закладні деталі в ящик-контейнер.

Приклад схеми організації робочого місця постів для різання листового прокату та зварювання елементів закладних деталей наведений на рис. 12.

Виготовлення напружуваних стержнів

Виготовлення стержнів для попереднього напруження» виконується на технологічній лінії, до складу якої входять верстати для стикового зварювання і різання арматури, а також для висадження анкерних головок.

Технічні характеристики обладнання наводяться в таблицях 37 - 39 [5], а рекомендовані технологічні параметри в таблиці 40 [7 -9,11].

Таблиця 37. Технічні характеристики верстатів для стикового зварювання

Показники	МС2008	МС802
Максимальний діаметр, мм	28	16
Продуктивність, зварювань за год.	80	90
Потужність Машини, кВт	150	50
Габаритні розміри, мм	довжина	200	560
	ширина	1580	1570
	висота	1300	1100
Маса, кг	2000	335

Таблиця 38. Технічні характеристики верстатів для різання арматури

Показники	СМЖ-175
Максимальний діаметр, мм	70
Продуктивність, різань за хв.	6
Потужність Машини, кВт	7,5
Габаритні розміри, мм	довжина	1660
	ширина	640
	висота	1150
Маса, кг	1000

Таблиця 39. Технічні характеристики верстатів для висадження анкерних болтів

Показники	СМЖ-128Б
Максимальний діаметр, мм	10…25
Продуктивність, стержнів за годину	80…130
Потужність Машини, кВт	2*35=70
Габаритні розміри, мм	Довжина	9620
	Ширина	1800
	Висота	1150
Маса, кг	2750

Таблиця 40. Рекомендовані технологічні параметри процесу стикового зварювання

d, мм	J, А	Іу, мм	Ion, мм	Іoc, мм
10	1200	15	7,0	1,0
12	1700	18	7,0	1,3
14	2300	21	7,5	1,4
16	3000	24	8,0	1,6
18	3800	27	8,3	1,9
20	4750	30	9,0	2,0
22	5700	33	9,5	2,8

Довжина установки стержня Іу, його оплавлення Ion і осадження Іос при висадженні анкерних головок представлені на рисунку 14.

Приклад вибору технологічних параметрів процесу виготовлення, напружуваної арматури наведений в таблиці 41, а розрахунок обладнання в таблиці 42.

Таблиця 41. Технологічні параметри виготовлення напруженої арматури

Марка виробу	Діаметр стержня d, мм	Сила струму І, А	Довжина установки Іу, мм	Довжина оплавлення Іоп, мм	Довжина осадження Іос, мм	Довжина стержнів які поставляються І, мм	Довжина заготовки Із, мм	Годинна потреба стержнів, n, шт.	Годинна потреба зварювань R, шт.	Діаметр шайб, dш=0,5d, мм	Припуск на висадженння Ів=2,5d, мм
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Н-1	16	3000	24	8	1.6	12000	7061	94	56	8	40



Таблиця 42. Розрахунок обладнання лінії з виготовлення напружуваної арматури

Тип обладнання	Пм	Ко	По	Такт випуску, R	Потреба в обладнанні, шт.	Коеф. Ефективності, Е
					Розрахункова	Прийнята
Зварювання МС-802	90 зв/год	0,85	76,5 зв/год	56	0,73	1	0,73
Різання СМЖ-175	360 різ/год	0,70	252різ/год	94	0,37	1	0,37
Вис. головок СМХ-128Б	100 ст/хв	0,85	85 ст/хв	94	1,11	2	0,55

Із таблиці 42 видно, що для виготовлення заданого об'єму стержнів для попереднього напруження достатньо даного обладнання лінії.

Виготовлення напружуваної арматури виконує ланка у складі 4-х чоловік. При цьому виконуються такі операції:

11.1 - арматурник І розряду подає стержні по рольгангу на зварювальну машину;

11.2 - електрозварник IV розряду зварює стержні, операція підлягає контролю;

11.3 - арматурник III розряду ріже стержні за заданим розміром, операція підлягає контролю.

12.1 - арматурник І розряду подає прутки на стелаж і насаджує на кінці шайби;

12.2 - арматурник ІІІ розряду налагоджує машину СМЖ-128Б та висаджує головки, операція підлягає контролю.



4. Компонування арматурного цеху

Згідно з транспортно-технологічною схемою (рис. З) виготовлення арматурних виробів ведеться відповідними потоками виготовлення їх елементів. При цьому потоки елементів арматури не повинні перетинатися і повертатися назад. Це зумовлює створення потокових механізованих ліній, обладнання яких встановлюється у певній послідовності. Між потоковими лініями вздовж арматурного цеху передбачаються проїзди шириною 2…3 м для транспортування арматури візками, електрокарами та автокарами. Основне транспортування арматури виконується мостовим краном [10],

Приклад компонування постів та ліній арматурного цеху представлений на рисунку 15.



5. Основні технічні показники цеху

Основними технічними показниками арматурного цеху є габаритні розміри постів та ліній; кількість людей, які обслуговують пост; річний випуск продукції; загальна кількість людей, зайнятих виробництвом; вироблення на одного робітника; площа арматурного виробництва; об'єм продукції з 1 м² площі цеху [8].

В таблицях 43 і 44 наведений приклад розрахунку з визначення основних технічних показників арматурного цеху.

Таблиця 43. Основні технічні показники цеху

Показники	Одиниці виміру	Об'єм
1	Річний вихід продукції	тис. т	10723,5
2	Кількість робітників зайнятих у виробництві	чол.	22
3	Вироблення на одного робітника	т/рік	487.4
4	Площа арматурного виробництва	м.кв.	2074,68
5	Об'єм продукції з 1 м.кв.	т/рік	5.17

Таблиця 44. Основні показники постів та ліній цеху

№ з/п	Пост або лінія	L, м	B, м	Кількість робітників
1	Заготовлення не напружуваної арматури з пруткової сталі	22,93	4,02	2
2	Гнуття арматури	19,36	4,02	4
3	Заготовлення пруткової арматури з дроту	15,50	4,00	1
4	Виготовлення монтажних петель з арматурної сталі в бухтах	18,00	4,5	1
5	Виготовлення плоских арматурних каркасів	10,50	5,0	1
6	Виготовлення сіток і просторових арматурних каркасів	33,00	12,0	3
7	Виготовлення закладних деталей	15,97	7,0	3
8	Виготовлення напружуваної арматури	35,82	4,8	4
9	Склад арматурної сталі	30,00	18,0	3
		22

Рекомендована література

1. Виробництво бетонних та залізобетонних виробів: ДБН А.3.1-7-96. - [Чинний від 1997-07-01]. - К.: Укрархбудінформ, 1997. - 42 с.

2. Прокат арматурний для залізобетонних конструкцій. Загальні технічні умови: ДСТУ 3760:2006: ДСТУ ISO 6935-2:1991, NEQ. - [Чинний від 2007-10-01] - К.: Держспоживстандарт України, 2006. - 28 с.

3. Технологія проектування підприємств збірного залізобетону: [навч. посібник]/ [Л.Й. Дворкін, О.В. Безусяк, О.Л. Дворкін, Ю.В. Гарніцький]; під ред. Л.Й. Дворкіна. - Рівне: РДТУ, 2001. - 153 с.

4. Технологія бетонних і залізобетонних конструкцій: [підручник]:

5. у 2 ч. - К.:Вища школа, 1994. Ч. 2: Русанова Н.Г. Виготовлення бетонних і залізобетонних конструкцій. / Русанова Н.Г. Пальчик П.П., Рижанкова Л.М. - К.:Вища школа, 1994. - 334 с.

Размещено на Allbest.ru