Технологический процесс изготовления входной двери

4. Выбор электродов

При дуговой сварке плавлением применяют плавящиеся электроды, выполненные из холоднотянутой калиброванной или горячекатаной проволоки диаметром 0,3-12 мм, или порошковой проволоки. В качестве электродов используют также электродные ленты и пластины. Электроды классифицируют по материалу, назначению для сварки определенных сталей, по толщине покрытия, нанесенного на стержень, видам покрытия, характеру шлака, образующегося при расплавлении, техническим свойствам металла шва и пр. На все электроды наносится определенный состав -- покрытие. Общее назначение электродных покрытий -- обеспечение стабильности горения сварочной дуги и получение металла шва с заранее заданными свойствами. Наиболее важными свойствами являются пластичность, прочность, ударная вязкость, стойкость против коррозии. Покрытие выполняет множество важных функций. Во-первых, это газовая защита зоны сварки и расплавленного металла, которая образуется при сгорании газообразующих веществ. Она предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода и азота. Такие вещества вводятся в покрытие в виде древесной муки, целлюлозы, хлопчатобумажной ткани. Во-вторых, раскисление металла сварочной ванны элементами, обладающими большим родством с кислородом, чем железо. К таким элементам относятся марганец, титан, молибден, хром, кремний, алюминий, графит. Раскислители входят в покрытие не в чистом виде, а в виде ферросплавов. В-третьих, шлаковая защита. Шлаковое покрытие уменьшает скорость охлаждения и затвердения металла шва, способствуя тем самым выходу газовых и неметаллических включений. Шлакообразующие компоненты покрытий представляют собой титановые и марганцевые руды, каолин, мрамор, кварцевый песок, доломит, полевой шпат и др. В-четвертых, легирование металла шва для придания ему специальных свойств (повышение механических свойств, износостойкости, жаростойкости, сопротивления коррозии). В качестве легирующих компонентов используются хром, никель, молибден, вольфрам, марганец, титан. Кроме того, для повышения производительности сварки в электродные покрытия вводят железный порошок. Такой порошок облегчает повторное зажигание дуги, уменьшает скорость охлаждения наплавленного металла, что благоприятно сказывается на сварке в условиях низких температур. Содержание порошка может достигать до 60% массы покрытия. Для закрепления покрытия на стержне электрода используют связующие компоненты, такие как жидкое стекло. Для придания покрытию лучших пластических свойств в него вводят формующие добавки, такие как бетонит, каолин, декстрин, слюда и пр. В зависимости от свариваемых материалов все электроды делятся на следующие группы: Л -- для сварки легированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву свыше 600 МПа -- пять типов (Э70, Э85, Э100, Э125, Э150); У -- для сварки углеродистых и низкоуглеродистых конструкционных сталей; В -- для сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами; Т -- для сварки легированных теплоустойчивых сталей -- 9 типов; Н -- для наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами -- 44 типа. Гарантируемый предел прочности металла шва обозначается в марке электродов цифрами. Например, название электрода, обозначенное Э42, говорит о том, что он предназначен для дуговой сварки; минимальный предел прочности металла шва -- 420 МПа.

5. Режим сварки

Если ведется ручная дуговая сварка, то ее выполняют в 2-3 слоя, так как многослойная сварка обеспечивает глубокий провар корня и повышает плотность сварного соединения. Такой способ применяют с поворотом и без поворота свариваемых стыков. При сварке поворотных стыков применяется следующий способ: первым слоем заваривают участки от точки 1 до точки 2 и от точки 4 до точки 3 на всех стыках труб. После этого секцию поворачивают на 90 градусов и заваривают участки от точки 4 до точки 2 и от точки 3 до точки 2. Чтобы не образовался прожог металла, рекомендуется производить сварку первого слоя электродами диаметром 4 мм при сварочном токе 120-140 А. Наварку слоев следует выполнять в одном направлении с постепенным поворотом свариваемой секции. Если сваривается неповоротный стык, то сварку ведут при соединении секций в одну плеть и окончательном монтаже трубопровода. Порядок наложения сварных швов следующий: первый слой -- швы 1,2,3 завариваются снизу вверх; последующие (наружная окружность -- швы 1, 2, 3) -- сверху вниз. Замки, или замыкающие участки в смежных слоях шва, должны отстоять друг от друга на расстоянии примерно 60-100 мм; в потолочной части шва удобно заканчивать сварку на расстоянии 50-70 мм от нижней точки трубы. Если сварку неповоротных стыков выполнить невозможно, то применяют комбинированный способ. При этом способе сваривают стык со вставкой 2, при этом нижняя часть шва 1 заваривается с внутренней стороны; верхняя часть шва 3 заваривается с наружной стороны. Тип применяемых электродов тот же, что и при сварке поворотных стыков. Если ведется прокладка магистральных трубопроводов, то ручную сварку ведут только при наложении первого слоя шва.

6. Технология изготовления конструкции

Конструкции дверей различны и зависят от предъявляемых им требований. И в России, и за рубежом, производят двери, открывающиеся внутрь помещения.

Полотно стандартной входной двери изготавливается из металлического каркаса, распорок (или рёбер жёсткости), системы врезных замков, теплоизолятора, обшивки из металлических листов (может быть полотно с одним листом стали, двумя), петель и дверной коробки. Как видите, конструкция довольно таки проста, но стоит помнить: в элитных вариантах конструкция может усложняться.

Давайте для наглядности разберём возможные элемент конструкции металлической двери, которым следует уделять внимание.

6.1 Сборка и сварка конструкции

Сварку стальных дверей следует выполнять только после проверки правильности сборки конструкций производственным или контрольным мастером.

Свариваемые кромки и прилегающая к ним зона металла шириной не менее 20 мм, а также кромки листов в местах примыкания выводных планок перед сборкой должны быть очищены от влаги, масла, грата и загрязнений до чистого металла. Непосредственно перед сваркой при необходимости очистка должна быть повторена, при этом продукты очистки не должны оставаться в зазорах между собранными деталями.

Сварку следует производить, как правило, в пространственном положении, удобном для сварщика и благоприятном для формирования шва (нижнее, «в лодочку»). При этом не допускается чрезмерно большой объем металла шва, наплавляемого за один проход, чтобы избежать несплавления шва со свариваемыми кромками.

Швы сварных соединений и конструкции по окончании сварки должны быть очищены от шлака, брызг и натеков металла. Приваренные сборочные приспособления надлежит удалять без применения ударных воздействий и повреждения основного металла, а места их приварки зачищать до основного металла с удалением всех дефектов.

Около шва сварного соединения должен быть поставлен номер или знак сварщика, выполнившего этот шов. Номер или знак проставляется на расстоянии не менее 4 см от границы шва, если нет других указаний в проектной или технологической документации. При сварке сборочной единицы одним сварщиком допускается производить маркировку в целом; при этом знак сварщика ставится рядом с маркировкой отправочной марки.

Для сварки на планируемом производстве планируется применять горелки универсального и специализированного назначения типа ГЗУ-3-02.

Скрепление листов производится прихватками, как указано выше.

При сварке длинных швов листовых конструкций применяют ступенчатый или обратноступенчатый порядок наложения швов. В этом случае весь шов разбивается по длине на участки длиною 100--250 мм, которые сваривают о перекрытием каждого предыдущего участка последующим на 10--20 мм. Такой способ положения швов способствует уменьшению деформации при сварке листов встык.

Для сварки стальных дверей используют многослойную сварку, при которой шов заполняется в несколько слоев. В этом случае сварку выполняют короткими участками, причем стыки валиков в различных слоях не должны совпадать. Поверхность каждого слоя должна очищаться до металлического блеска перед наложением последующего слоя для повышения прочности и плотности сварного соединения.

Контроль качества сварных соединений должен проводиться в рамках системы управления качеством продукции, разработанной на предприятии, в которой установлены области ответственности и порядок взаимодействия технических служб и линейного персонала.

Операционный контроль проводится по всем этапам подготовки и выполнения сварочных работ, основные положения которых изложены в настоящем документе, а именно: подготовка и использование сварочных материалов, подготовка кромок под сварку, сборка, технология сварки, надзор за наличием и сроками действия удостоверений сварщиков на право выполнения сварочных работ и соответствием выполняемых работ присвоенной квалификации.

Контроль за соблюдением требований к технологии и технике сварки должен осуществляться на соответствие требованиям технологических инструкций и технологических карт, разработанных на предприятии, в которых должна учитываться специфика используемого оборудования и контрольно-измерительных приборов. При этом стабильность работы оборудования должна являться самостоятельным объектом операционного контроля.

Приемочный контроль качества швов сварных соединений осуществляется следующими основными методами, применяемыми в различном сочетании в зависимости от назначения конструкции, условий эксплуатации и степени ответственности: внешним осмотром и измерением, ультразвуком, радиографическим, капиллярным, пузырьковым, механическими испытаниями контрольных образцов и др.

Контроль должен осуществляться на основании требований соответствующих стандартов и нормативно-технической документации. Заключение по результатам контроля должно быть подписано дефектоскопистом, аттестованным на уровень не ниже 2-го разряда.

Глазок. Маленькая и незаметная, но очень важная деталь входной двери. Понадобится даже в том случае, если будут установлены системы видеонаблюдения. Важно, чтобы он имел достаточно широкий угол обозримого пространства. Еще лучше - глазок, через который можно увидеть дверной коврик. Однако этот коврик должен выглядеть как коврик, а не как облако. Глазок может быть своего рода видеокамерой с выводом изображения на домофон или любой другой видеоэкран.

Каркас. Надежность и стойкость входной двери к внешним силовым воздействиям очень сильно зависит от каркаса. Вот три основных типа технологии изготовления каркаса двери: на основе гибочных технологий, при помощи сварных технологий и на основе индивидуального конструирования дверного блока из мощного стального металлопроката. Наиболее рациональный способ изготовления изделий, которые выпускают тысячами единиц, это способ на основе гибочных технологий. Более чем IV класса по взломостойкости металлические двери при этом способе изготовления не достигают. С точки зрения стоимости металлической двери, учитывая представленные на российском рынке двери, можно сделать вывод, что самые дешевые двери те, которые изготавливаются кустарным способом на основе сварных технологий. Однако гарантии на то, что такая дверь не изменит свои геометрические параметры, что, соответственно, скажется и на открывании самой двери и на работу запирающего устройства, никто не дает. Ремонт в этом случае может обойтись почти в стоимость еще одной такой же двери. Средние по стоимости двери могут быть как на основе гибочных технологий, так и на основе сварных конструкций из разных видов металлопроката. В элитных дверях гибочные технологии уже практически не используют и производят их на основе сварных технологий. Эксклюзивные конструкции стальных дверей (где требуется изменение глубины и ширины рамы, количества ребер жесткости, количества контуров уплотнений и т.д.) производят на основе технологий сварки различных видов металлопроката, и они могут достигать наивысшего класса взломостойкости. Дверные блоки на основе сварного метода изготовления конструкции более трудоемки при их изготовлении поточным методом, но являются более правильным выбором, если цель установки металлической двери - достижение более высокой взломостойкости. А по стоимости эти двери находятся в близкой ценовых категорий, по сравнению с дверями, изготовленными на основе гибочных технологий. Изготавливаются из холоднокатаной стали. Могут быть однолистовыми, двухлистовыми.

Внимание: Если конструкция металлической двери и каркас самой металлической двери сварены из профиля, то прочность этой двери значительно ниже (хотя в некоторых случаях этого вполне достаточно). Надёжная металлическая дверь должна быть сварена из гнутого профиля. От этого зависит жёсткость конструкции полотна двери. Кроме того, гнутый профиль обеспечивает большую жесткость и как следствие - надёжную защиту замков, ригелей от механического воздействия. Он так же позволяет сделать более плотным прилегание самого полотна к коробке, а следовательно и резинового уплотнителя, что улучшает шумо- и теплоизоляционные свойства входной металлической двери.

Ребра жесткости. Играют также очень важную роль в стойкости полотна к внешним воздействиям. Стальные элементы могут располагаться как вертикально, так и горизонтально или в совокупности. Важно также количество рёбер и качество сварки. Чаще всего используются рёбра изготовленные из оцинкованной стали, которую восстанавливают с помощью окраски, если она при сварке двери повредилась.

Врезные замки. В полотно врезаются дверные замки (один или два) или при необходимости устанавливается система замков. На замок с передней стороны вставляется бронепластины из специально закалённой стали. Основной замок может быть сувальдного или цилиндрового типа. На личинку цилиндрового замка с внешней стороны также устанавливается бронированная накладка.

Теплоизоляция. Между рёбрами в оставшиеся полости вкладывают различные теплоизолирующие материалы: стекловата, полипропилен, минеральная вата, пенополиуретан и т.д. Также на готовую конструкцию полотна затем наклеивают резиновый уплотнитель изготавливаемый из силикона и каучука, который плотно прилегает к дверной коробке не выпуская тёплый или холодный воздух изнутри.
В противопожарных металлических дверях используют более надёжные наполнители и изоляторы способные длительное время противостоять высокой температуре.

Обшивка. Это металлические листы стали, где толщина стальных листов зависит от класса защиты двери (распространённая толщина 2-5мм). Чем тоньше толщина стали, тем слабей стойкость к внешним воздействиям, например в конструкции китайских стальных дверей используется толщина от 0.40мм, что крайне мало для использования таких дверей в наших домах.

Листы стали привариваются к каркасу точечной сваркой. С передней стороны оставляется выступ на 15-20мм, выполняющий затем роль притвора. В пуленепробиваемых дверях для защиты, кроме стальных листов, используют керамические вставки или кевлар, который задерживает пули. К обшивке можно отнести ещё и отделку.

Отделка. Может быть самой разной. Можно заказать отделку из дешевых материалов, таких как техноткань или винилискожа. А можно из более красивых и дорогих: отделка под дерево с помощью МДФ или массива.

Петли. При изготовлении петли разбираются и привариваются каждый к своей части. Могут быть разной конструкции из них самые надёжные и распространённые: петли на опорном подшипнике и регулируемые по высоте петли. Желательно устанавливать двери с регулируемые петлями, позволяющих устранять провисание двери в процессе эксплуатации.

6.2 Дефекты и их устранение

Дефекты сварных соединений должны устраняться следующими способами: обнаруженные перерывы швов и кратеры завариваются; швы с другими дефектами, превышающими допускаемые, удаляются на длину дефектного места плюс по 15 мм с каждой стороны и завариваются вновь; подрезы основного металла, превышающие допускаемые, зачищаются и завариваются с последующей зачисткой, обеспечивающей плавный переход от наплавленного металла к основному.

Исправление негерметичных швов сварных соединений путем зачеканки запрещается. Исправленные дефектные швы или части их должны быть вновь освидетельствованы.

Остаточные деформации конструкций, возникшие после сварки и превышающие величины, должны быть исправлены. Исправление должно быть произведено способами термического, механического или термомеханического воздействия с выполнением требований пп.1.13 -- 1.15 главы I СНиП III-18-75.

6.3 Техника безопасности

При дуговой сварке и резке на сварщика воздействуют такие факторы как вредные газы, испарения и облучение сварочной дугой. Существует и опасность поражения электрическим током. Кроме того, в процессе работы возникают летучие соединения в виде пыли. В ее состав входят такие вредные для здоровья человека вещества, как оксиды марганца, кремния, железа, хрома, фтора. Наиболее вредными являются хром и марганец. При сварке воздух загрязняется оксидами азота, углерода, фтористым водородом. Вдыхание такого загрязненного воздуха чревато для человека различными нарушениями самочувствия. Они выражаются головными болями, головокружениями, тошнотой, рвотой и общей слабостью. Кроме того, отравляющие вещества могут откладываться в тканях организма человека и вызывать различные заболевания. Работа с покрытыми электродами вызывает наибольшее загрязнение воздуха; меньше вредных выделений при автоматической сварке. Действие всех этих вредных факторов можно значительно ослабить или нейтрализовать, если в каждом конкретном случае применять меры безопасности.

Для создания благоприятных условий работы, соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма, санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические условия в рабочей зоне помещения.

Нормирование микроклимата в рабочих помещениях осуществляется в соответствии с санитарными правилами и нормами, изложенными в «СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Производственное помещение - замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно или периодически осуществляется трудовая деятельность людей.

Рабочее место, на котором нормируется микроклимат - участок помещения (или всё помещение), на котором в течение рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность.

Рабочая зона ограничивается высотой 2 метра над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Расчет санитарно-гигиенических помещений выполняется по СН и П 2.09.04-87.Для расчета бытовых помещений необходимы сведения о группе производственных процессов по санитарной характеристике.

Расчет стоимости изготовления

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

Список литературы

1. Пунин Е.М. Маркетинг, менеджмент, ценообразование на предприятии. М., Международные отношения, 1999. - 145с.

2. Рузавин. Г.И. Основы рыночной экономики. М.: ЮНИТИ, 1996. - 144с.

3. Липсиц И.В. Бизнес-план -- основа успеха. М.: Машиностроение, 1992. - 77с.

4. Любанова Т.П. Бизнес-план. Учебно-практическое пособие. -- Москва: «Издательство ПРИОР», 1998.-96с.

5. Маркетинг /А.Н. Романов и др.; Под ред. А.Н. Романова. М.: Банки и биржи, ЮНИТИ, 1995.г. - 560с.

6. Пешковский О.И. Технология изготовления металлических конструкций: Учеб. для техникумов.-- 3-е изд., перераб. и доп.-- М.: Стройиздат, 1990.-- 350с.

7. Полякова В.Г., Маркова В.Д. Бизнес-планирование. Нск.: ЭКОР, 1993. 112с.

8. Ценообразование и рынок /Под ред. Салижманова И.K. М.: Финстатинформ, 1999. - 154с.