Въведение в машината за заваряване на стоманени прътови клетки

I. Общ преглед на оборудването
Машината за заваряване на стоманени клетки чрез навиване, известна също като машина за формиране на стоманени клетки или CNC машина за заваряване на стоманени клетки чрез навиване, е основно автоматизирано оборудване, използвано в съвременните проекти за пилотни фундаменти при мостове, високоскоростни железопътни линии, магистрали, хидротехнически съоръжения и високи сгради.
Това оборудване е заменило неефективния традиционен ръчен метод на връзване или заваряване за производството на стоманени клетки. Чрез технологията на механично въртящо се навиване и заваряване то автоматично измерва дължината и едновременно навива и заварява главните армировъчни пръти и хоризонталните стегнателни пръти (стрипс), за да оформи стоманената клетка. В момента това е едно от най-технологично зрелите и широко използвани стоманообработващи оборудвания в областта на строителството на пилотни фундаменти в страната.
II. Основна конструкция на оборудването
Стандартната машина за заваряване на стоманени клетки чрез навиване се състои предимно от следните основни системи:
Основна задвижваща система (механизъм за въртящо задвижване):
Разположен в единия край на оборудването, той завърта ротационната формовъчна плоча чрез високомоментов редукторен двигател. Формовъчната плоча е снабдена с множество отвори за фиксиране на основните пръти, които осъществяват кръгово движение на основните пръти и осигуряват мощност за навиването на халките.
Мобилна подпорна система (механизъм-следващо устройство):
Разположена в другия край на оборудването (мобилния край), тя работи синхронно с основната задвижваща система, за да подпира и задвижва бавно основната арматура в осево направление. Долната ѝ част обикновено е снабдена с линейни водачи, за да се осигури плавно движение.
Рамка за навиване на арматурни пръти и механизъм за изправяне:
Отговаря за зареждането на навити арматурни пръти (халки). Оборудването изправя навитите пръти чрез рамката за изправяне и автоматично ги навива на фиксирано разстояние около въртящите се основни пръти.
Система за заваряване (автоматичен заваръчен манипулатор):
Това е основната част на оборудването. Обикновено е оснащено с машина за заваряване под защита на CO2 или с електрическа заваръчна машина. Заваръчната горелка е монтирана на механичната ръка и автоматично извършва точково заваряване в местата на пресичане между хомотите и основните армировъчни пръти. Разстоянието между заваръчните точки може да се регулира автоматично според разстоянието между хомотите, за да се гарантира здраво свързване.
Система за управление с PLC:
Използва програмируем контролер в комбинация с човек-машина интерфейс с докосвателен екран. Операторът трябва само да въведе параметри като броя на основните армировъчни пръти, разстоянието между хомотите, диаметъра и дължината на армировъчната клетка на екрана, след което оборудването автоматично извършва обработката.
III. Принцип на работа
Работният процес на машината за навиване и заваряване на стоманени клетки представлява сложено движение от тип „въртене + постъпателно движение“:
Хранене: Поставете предварително изрязаните основни пръти (напречни пръти) в съответните отвори на основната задвижваща плоча и подвижната плоча, след което ги заключете и фиксирайте чрез пневматични или хидравлични средства.
Навиване: Заварете или закрепете края на стегата (спираловидното усилване) към първия основен прът.
Формиране: Пуснете оборудването. Основният задвижващ диск завърта всички основни ребра, докато опорната система се движи бавно назад.
Въртенето осигурява равномерното навиване на стегите около периферията на основните пръти.
Движението води до постоянно напредване на положението на заваръчното съединение.
Заваряване: При въвеждането на стегите автоматичният заваръчен манипулатор, управляван от PLC, заваря (или пропуска точките, които не трябва да се заваряват) пресечните точки между стегите и основните пръти на зададените интервали.
Когато подвижният край достигне зададената дължина, оборудването спира, фиксиращото устройство се освобождава и готовата стоманена клетка се вдига от работната маса, за да се подготви за следващия цикъл.
IV. Основни предимства
В сравнение с традиционното ръчно производство стоманената клетка за заваряване с ролерна машина има следните значителни предимства:
Производствената ефективност е изключително висока. Благодарение на високата степен на автоматизация скоростта на обработка е 3 до 5 пъти по-висока от тази при ръчна работа. Машината може да работи непрекъснато 24 часа в денонощието. За големи проекти за пилотни основи със стеснени срокове това значително съкращава строителния период.
2. Стабилно качество на продукта
Точни разстояния: Разстоянията между хоризонталните стегове са еднородни, а отклоненията могат да се контролират в рамките на милиметровия диапазон, което напълно отговаря на националните стандарти.
Здрава конструкция: Заваръчните точки са равномерни и здрави, а основните армировъчни пръти и хоризонталните стегове образуват стабилна скелетна конструкция, която не е подложена на деформация по време на вдигане и спускане.
Правилна външност: След формирането на стоманената клетка тя има добро кръгло сечение и висока праволинейност, което подобрява качеството на проекта.
3. Икономия на материали и труд
Икономии при производството на халки: Поради непрекъснатия процес на навиване няма нахлупвания. В сравнение с „халките“ за укрепване, произведени чрез ръчно точково заваряване, може да се спести около 1 % до 2 % от консумацията на стоманени пръти.
Намаляване на трудовите разходи: Традиционното ръчно производство изисква съвместна работа на 7–8 души (за транспортиране, връзване и заваряване), докато машината за ролово заваряване изисква само 3–4 души (за управление, подготовката на материали и допълнително вдигане), което значително намалява трудовите разходи.
4. Висока безопасност
Механизираните операции намаляват рисковете работниците да бъдат изложени на заваръчна дъга, високи температури и тежко вдигане на близко разстояние, като по този начин подобряват работната среда.
V. Област на приложение и технически характеристики
Машините за ролово заваряване на армировани каркаси се класифицират главно в следните общи модели според различията в диаметъра и дължината на обработката:
Диаметър на обработката: Обикновено могат да обработват стоманени каркаси с диаметър от 400 mm до 3000 mm (или дори по-голям).
Дължина на обработка: В зависимост от условията на площадката и проектните изисквания може да се раздели на няколко спецификации, като например 12 м, 15 м, 18 м, 27 м и др. Някои висококласови модели могат да постигнат неограничена дължина на обработка чрез функцията за удължаване.
Приложими армировъчни пръти: Диаметърът на основния прът обикновено е 12 мм – 40 мм; диаметърът на хомотите обикновено е 6 мм – 12 мм.
Основно приложение:
Мостово строителство: бурени монолитни пилони, колоновидни пилони.
Железопътни транспортни проекти: укрепващи пилони за метрото, опори за мостове при високоскоростни железопътни линии.
Промишлени и граждански сгради: подпорни пилони за дълбоки фундаментни ями, фундаменти за високи кули.
Хидротехнически съоръжения: пилони за волноломи, фундаменти на хидроелектрически централи.