Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее
Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.
Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"
Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.
Настоящее Руководство дополняет и развивает раздел I главы СНиП III-18-75 «Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ» и распространяется на производство правки листовых элементов строительных конструкций из углеродистой и низколегированной стали классов прочности С38/23 – С 85/75.
1 Основные положения
2 Общие указания
3 Холодная правка. Правка изгибом листового проката на листоправильных вальцах
4 Термическая правка. Правка листового проката
5 Правка грибовидности и перекоса полок
6 Правка продольного изгиба
7 Правка хлопунов
8 Правка прочих видов деформаций
Приложения
Дата введения | 01.01.2021 |
---|---|
Добавлен в базу | 01.09.2013 |
Актуализация | 01.01.2021 |
13.11.1981 | Утвержден | ЦНИИпроектстальконструкция |
---|---|---|
Разработан | ЦНИИС Минтрансстроя | |
Разработан | ЦНИИпроектстальконструкция |
Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:
ГОССТРОЙ СССР ГЛАВПРОМСТРОЙПРОЕКТ СОЮЗМБТАЛЛОСТРОЙНИИПРОеКТ Ордене Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций ЦНИИПРОЕКТСТАЛЬКОНСТРУКЦИЯ
РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗАВОДОВ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
ПРАВКА ЛИСТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РЕЖИМЫ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
МОСКВА 1981
Госстрой СССР
Союэметаллостройниипроект
Главпрометройпроект
Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций
УТВЕРВДАЮ:
Директор института,
* академик^
(У
П. Мельников " 1981 г.
РУКОВОДСТВО
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗАВОДОВ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ
ПРАВКА ЛИСТОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СТАЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, РЕЖИМЫ И ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
Москва - 1981
толщину листа ( S ), геометрию машины и величину опускания верхних валков ( к ) выше или ниже их нейтрального положения (нейтральным положением валков считается такое положение, при котором все валки соприкасаются с прямой линией прохода).
(2) |
Я *•&'Я »/i t - шаг правильных валков, им.
где
Чтобы выправить качественно лист с радиусом исходной кривизны RUC(X • необходимо согнуть его в машине на радиус изгиба меньший исходного, с учетом пружинения заготовки. Необходимый радиус изгиба при правке рекомендуется определять по таблицам приложения 4 в зависимости от предела текучести, радиуса исходной кривизны листа и его толщины. Для промежуточных значений указанных величин, радиус изгиба находится по интерполяции, используемый при технологических расчетах правки и настройки машины.
3.5. Величину настройки и k " средних рабочих валков следует определять из уравнения
(3)
Для контроля расстояния между центрами валков листоправильные машины должны быть оборудованы указателями их сближения. Крайние направляющие валки настраиваются опытным путем в зависимости от настройки средних правильных валков: если лист загибается, то крайние валки следует опустить и наоборот.
3.6. Процесс определения технологических возможностей листоправильных машин включает в себя:
- определение наибольших размеров поперечного сечения выправляемого листа для данного типа машины из условий прочности элементов машины и предельных контактных напряжений между валками и заготовкой;
- определение минимальной толщины листа из условия геометрии машины.
3.7. Для листоправильных машин, не имеющих опорных роликов по длине валков (типа "Бенни"), основной величиной, огра-
10
Таблица 3 Значение коэффициента /Т7 и /77^ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ничиваюцей размеры заготовки, выправляемой в машине, является величина предельных напряжений в валках.
Максимальная ширина ( Ятад.) заготовки с известной толщиной и пределом текучести материала йт » отличными от указанных в паспорте машины, следует определять из условия прочности наиболее нагруженного валка по формуле
i*ox- * - ' 14‘
где /77 - коэффициент (таблица 3), устанавливаемый в зависимо-
йг Р
сти от ££— а и модуля упрочнения
- от и £j * 4500 МПа (таблица 4)
Ч
2500 МПа,
(5)
( К.0- величина опускания валков при правке листа с толщиной Sff). - расчетный пролет правильных валков.
3.8. Для листоправильных машин с опорными роликами по длине правильных валков (рис.5) основными условиями, ограничивающими размеры заготовки, являются величина предельных изгибающих моментов в валках и прочность основных органов машины с учетом промежуточных опор.
Максимальные размеры заготовки следует назначить из условия равенства изгибающих моментов в заготовке и листе по паспорту машины при условии равнопрочности основных элементов машины. С увеличением толщины и уменьшением ширины заготовки возрастает давление на промежуточные опоры роликов, которые рассчитаны на опорные реакции, возникающие при правке листа с размерами по паспорту машины.
II
А 4.J их .и ТТТТ Lj^ Хгфтг. J. .L 4. |
3.9. Максимальная ширина (толщина) зато* товки при известных толщине (ширине), модуле упрочнения и пределе текучести, отличными от паспортных данных машины, определяют по формулам: Рис.5. Расчетная схема правильных валков в зависимости от количества роликовых опор Таблица 4
'ML (6) (7) малгс тбг<? L <Г„ Ёо I т где trig - коэффициент, обеспечиважхций равнопрочность основных элементов машины, зависящий от количества роликовых опор и степени сужения заготовки, приведен в таблице 5. 12 |
Значения коэффициента Л(
Таблица 5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Поимечание. Значение Н для промежуточных отношений 67 о * могут быть определены линейной интерполяцией. |
Определение £накс по формуле осуществляется методом последовательных приближений. Б итоге необходимо» чтобы значение бм совпало со значением 8 , взятым из табл.5.
При определении <fMaKC (для установления коэффициента Л/) необходимо задаться значением SMaMC (первоначально в пределах ), и в случае несовпадения результатов повторить расчет с вновь принятым значением •
3.10. При неизвестных значениях предела текучести материала» подготавливаемой к обработке заготовки (известна только марка стали) вместо бг необходимо подставить (таблица 6) •
“я
(8)
3.II. Минимальная толщина листа, который может быть выправлен на заданной листоправильной машине из условия развития необходимых пластических деформаций, следует определять по формуле
щи
или по таблице 7.
3.12. Рекомендуется производить перерасчет технологических возможностей листоправильных машин на ЭВМ. В этом случае уменьшается трудоемкость вычислений и перерасчет будет более
13
Технологические свойства марок стали | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Таблица 7 Значения минимальной толщины выправляемого листа в мм из условия геомтерии машины | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
чл
Рис.7. Листоправильные валки с проточенной канавкой:
Рис.6. Листоправильные валки с прокладками вдоль шва:
I - прокладки; 2 - валки;
3 - деформированный лист
I - валки; 2 - деформированный лист
полным. В приложении 5 технологические возможности листоправильных машин, рассчитанные с помощью ЗВМ.
3.13. Примеры расчета технологических возможностей листоправильных машин с отсутствием и наличием опорных устройств по длине валков приведены в приложении 6.
3.14. При правке саблеввдности на листоправильных машинах на вогнутой стороне листа укладывают прокладки толщиной 1,5--2,0 мм, шириной 100-150 мм и длиной 600-700 мм. При правке хлопунов такие прокладки укладывают по обеим кромкам на поверхности листа. При этом суммарная толщина листа должна быть не более рассчитанной по возможностям данной машины.
3.15. На листоправильных машинах допускается править заломы, расположенные только на продольных кромках листа.
3.16. Допускается правка тонколистовой стали пакетом. Сумма толщины листов в пакете не должна превышать максимальной толщины одного листа, который можно выправить на данной машине. Режим правки пакетом следует определять опытным путем.
3.17. Полотнища с продольными стыковыми швами рекомендуется править на машинах, используя один из следующих способов:
- с применением прокладок, уложенных вдоль сварного шва с обеих сторон листа (рис.6);
- после снятия усиления шва с обеих сторон полотнища;
- с применением специальных валков с проточенными канавками для пропуска усиления шва (рис.7).
Полотнища толщиной 20 мм и более необходимо править за несколько проходов.
16
3.18. Полотнища с поперечными стыковыми швами допускается править на машинах при условии, если толщина полотнища не превышает 30 мм, а величина усиления шва с каждой стороны не превышает 3 мм. В этом случае не допускается применение жестких режимов правки во избежание появления трещин в шве и око-лошовной зоне.
4. ТЕРМИЧЕСКАЯ ПРАВКА. ПРАВКА ЛИСТОВОГО ПРОКАТА
4.1. Волнистость, выгиб или местную погнутость листовой
стали следует править нагревом одной или нескольких полос, расположенных по гребню волны (рис.8).
Ширину полосы нагрева 6 вследует определять по графикам, приведенным на рис.9 и 10, на которых даны зависимости для горелок с эффективной мощностью 1300, 1750 и 2200 кал/сек, что соответствует ацетилено-кислородным горелкам с наконечниками номер 5,6,7 (см.приложение 7). В случае применение горелок, работающих на других газах, можно использовать графики, приведенные на рис.9 и 10, определив согласно указаниям приложения их эффективную мощность.
4,3. Стрелку прогиба после правки волнистости допускает-ся предварительно определять сразу же после нагрева полосы.
Рис.8. Термическая правка волнистости (а) и выгиба листа (б) |
кислородной горелкой № 6 листов толщиной 20, 30, 40 мм |
17
Рис*10. График для определения режима правки листа толщиной ^0 мм в зависимости от номера горелки
4.3. Правку саблеввдности листовой стали следует производить нагревом полосы, клиньев или зон в виде полуокружности (рис.II) со стороны выпуклой кромки*
4*4. Не рекомендуется править детали нагревом полосы при отношении ее ширины hi к общей высоте сечения листа (ь более 0,г (см.рис.Па) ♦
4.5. Величину изменения стрелки прогиба при правке сабле-ведности нагревом полосы следует определять по графику (рис.12) в следующей последовательности:
- замеряется стрелка выгиба листа Д ;
- определяется отношение стрелки выгиба f0 (мм) к общей длине i (в м) деформированного листа;
- по графику определяется отношение Ау /А , из которого устанавливается необходимая ширина полосы нагрева.
Примечание* Минимальный размер полосы нагрева принимается равным трем толщинам листа.
4*6. Не рекомендуется повторный нагрев полосы по первоначальной/ режиму. В случае, если после первого нагрева остаточные деформации не устранены, требуется нагреть полосу большей ширины или до более высоких температур.
4*7. Высоту клина следует назначать равной 2/3 A (/i-высота сечения листа).
4.8. Клин рекомендуется нагревать последовательно, перемещая пламя источника нагрева зигзагообразно от вершины к основанию (рис.Пб).
4.9. Режимы правки саблеведности листов нагревом зон в веде клина следует определять по графикам рис .13,14 в следующей последовательности:
- замеряется стрелка выгиба элемента;
- по номограмме, приведенной на рис.14, определяется необходимое для правки количество нагреваемых зон в зависимости от стрелки выгиба Д и длины элемента ( ;
18
a
Рис.II. Правка нагревом саблевидности листового проката:
а - полосовой; б - клиньями; в - полуокружностями
Рис.12. График для определения размеров зоны нагрева в виде полосы
19
Уда 621.982.45:624.014.2
Настоящее Руководство предназначено для работников проектных, научно-исследовательских институтов и заводов металлоконструкций.
Руководство содержит классификацию основных видов остаточных деформаций деталей конструкций, общие рекомендации по выбору метода правки и соответствующего для нее оборудования, а также несложные в производственных условиях методы определения ее режимов.
В основу настоящего Руководства положены результаты проведенных исследований в ЦНИИпроектстальконструкции, ЦНИИС Мин-трансстроя, Челябинском и Курском политехнических институтах, а также учтены результаты современных отечественных и зарубежных исследований по методам правки.
Материалы Руководства послужат основой для разработки заводских инструкций, учитывающих наличие оборудования и программу завода.
Руководство составлено в отделе технологии изготовления и проектирования заводов металлических конструкций ЦНИИпроект-стальконструкция.
В разработке 1^ководства участвовали: канд.техн.наук В.В.Волков (руководитель работы), Ю.Л.Попелянский (ответственный исполнитель); инж. У.П.Шибаев, В.И.Ломберт (ЦНИИпроект-стальконструкция); канд.техн.наук К.П.Большаков, В.М.Душниц-кий, В.В.Пассек (ЦНИИС Минтрансстроя); проф. А.А.Абаринов, инж. В.Н.Ганченков (Челябинский политехнический институт); канд.техн.наук А.З.Белик, инж. В.М.Велик (Курский политехнический институт).
Замечания просим направлять по адресу: II7393, ул. арх. Власова, д.49, ЩИИпроектстальконструкция, отдел технологии изготовления и проектирования заводов металлоконструкций.
©Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконстоукгий Госстроя СССР (ЦНИМСК), 1981 г.
Рис.13. Номограмма для определения количества нагреваемых зон п в зависимости от выгиба. f и длины элемента I
м |
Рис .14. Номограмма для определения размеров зон нагрева (в; при правке саблевццности листа и изгиба элементов в плоскости полок
20
I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
IЛ* Настоящее Руководство дополняет и развивает раздел I главы СНиП Ш-18-75 "Металлические конструкции. Правила производства и приемки работ" и распространяется на производство правки листовых элементов строительных конструкций из углеродистой и низколегированной стеши классов прочности С36/23 -С85/75.
1.2. Листовой прокат, поступающий с металлургических заводов, требует правки. Кроме этого, при транспортировке, резке, сварке и других технологических операциях по изготовлению сварных конструкций в заготовках и элементах могут возникать различные виды остаточных деформаций (рис.1):
- волнистость - характеризуется радиусом кривизны или отношением высоты волны к ее длине, обычно на базе в I м;
- коробоватость - кривизна как в продольном, так и в поперечном направлениях;
- сабдевидность - определяется величиной зазора между продольной кромкой и натянутой струной;
- бухтиноватость - (хлопуны, местные выпучины) - наличие на листе местных вмятин небольшой глубины (в диаметре менее
I м);
- винтообраэность - уклон противоположных продольных кромок листа в различных направлениях;
- заломленные кромки листа, появляющиеся при резке контура листов, при погрузочно-разгрузочных работах;
- выгиб иди местная погнутость листов;
- грибовидность полок;
- передом в стыке сварного полотнища или "домик”.
1.3. При наличии в заготовке или элементе двух или более видов остаточных деформаций их необходимо устранять последовательно.
1.4. Правку осуществляют холодным, термическим или термомеханическим методами.
Холодная правка производится с помощью механического воздействия на деформированный элемент.
Термическая правка деформаций изгиба представляет собой высокотемпературный нагрев участков на выпуклой стороне прогиба элемента.
3
Рис.I. Остаточные дефор* мации листовой» полосовой и широкополосной универсальной тали:
О) *) |
а) волнистость; б) коро-боватость; в) сабдевид-ность; г) бухтиноватость; д) пропеллерность; е) заломленная продольная кромка листа
Термомеханическая nmm,*
основана на сочетании первых двух методов - создании механического воздействия в момент местного нагрева элемента до Высоких температур. Ее рекомевду-ется применять при значительных величинах деформаций.
Метод правки следует выбирать с учетом настоящего Руководства, исходя из наличия на заводе соответствующего оборудования.
1.5. При изготовлении конструкций необходимо осуществлять тщательный пооперационный контроль качества обработки полуфабрикатов и своевременно устранять в них недопустимые деформации, так как правка деформаций в готовом элементе всегда сложнее, чем в полуфабрикатах.
1.6. Правка осуществляется под наблюдением и техническим руководством мастера и поручается квалифицированным рабочим, которые ознакомлены с настоящим Руководством.
1.7. В процессе производства работ по правке следует тща-тельно соблюдать действующие правила техники безопасности и охраны труда.
2. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
2.1. Правку деталей и элементов конструкций следует производить в том случае» если общие деформации превосходят допустимые СНиП Ш-18-75 (таблица I)*
Таблица I
Наименование отклонения |
Допускаемые отклонения |
1. Зазор между натянутой струной и обушком уголка, полкой или стенкой швеллера и двутавра 2. Стрелка прогиба элементов (колонны, опоры, ригеля, балки, связи) 3. Стрелка выгиба оси элементов главных ферм и балок проезжей части |
0,001 длины элемента, но не более 10 мм 1/750 длины элемента, но не более 15 мм 0,001 длины элемента, но не более 10 мм |
Правке подлежат листовой прокат и детали из него, имеющие:
- кривизну по плоскости более 1,5 мм на I м;
- саблевидность более 1/1000 длины или более 5 мм.
Деформированные участки, подлежащие правке, не должны
иметь заломов, надрывов и трещин.
2.2. Технологические операции при правке рекомендуется осуществлять в следующем порядке:
- перед началом правки определить величину деформации, а также величину и направление кривизны: стрелку выгиба при большой длине элемента измеряют с помощью струны, винтообраз-ность элементов - с помощью отвесов по разности отклонений вертикальной стенки элемента в опорных сечениях от вертикали, а для измерения остальных видов деформаций рекомендуется применять универсальную линейку (рис.2);
- установить порядок и последовательность ведения правки;
- с учетом рекомендаций, приведенных в Руководстве, провести правку;
- проверить результаты правки: если требуемый результат не был достигнут, то правку продолжить.
При термической и термомеханической правке необходимо:
- определить марку стали проката;
Рис.2. Схема измерения местных остаточных деформаций универсальной линейкой:
1 - деформированный элемент конструкции;
2 - опорная стойка;
3 - зажимной винт;
4 - опора на опорной стойке; 5 - горизонтальная передвижная линейка для измерения перекоса полки; б - база; 7 - вертикальная передвижная линейка для измерения стрелки выпучивания
- установить схему ведения правки и определить место и границу зоны нагрева;
- установить температуру нагрева и выбрать источник нагрева;
- проверить результаты правки: если требуемый результат не был получен» то правку следует продолжить; если элемент получил обратную деформацию» превышающую по величине допустимую, то его следует перевернуть и продолжить правку с другой стороны;
- участки выправленных элементов с деформациями» вызванными механическими воздействиями» должны быть подвергнуты контролю с помощью УЗД.
2.3. Поверхность стали после правки не должна иметь вмятин, трещин и других повреждений.
2.4. Не допускается подвергать холодной правке участки деформированных элементов, расположенные в местах резкого изменения сечения элемента, а также в местах приварки ребер и фасонок.
2.5. Запрещается правка элементов путем наплавки валиков дуговой сваркой, дугой, образованной графитовыми электродами, а также плазменными горелками.
2.6. Металл рекомендуется править аэетилено-кислородными горелками типа ГС-3 и ГС-4 с номером наконечника не ниже 5 (см.приложение I). Допускается применение горелок (например, типа ГЗУ-2-62П), разработанных для пропан-бутана и других га-зов-заменителях ацетилена. Для повышения тепловой эффективно-
6
сти пламени газов-заменителей ацетилена рекомендуется несколь» ко увеличивать в смеси газов количество кислорода и применять горелки с сетчатыми наконечниками (номер б и выше)» имеющими подогревающее пламя.
Режимы правки» приведенные в настоящем Руководстве» даны для ацетилено-кислородных горелок. Для горелок» работающих на газах-заменителях ацетилена» режимы правки должны подбираться опытным путем.
2.7. Температуру местного нагрева металла при термической и термомеханической правке рекомеедуется принимать равной
700°С; для этой температуры рассчитаны все приведенные в настоящем Руководстве графики» номограммы и таблицы режимов правки. Допускается повышение температуры нагрева до 900°С (кроме п.2.8).
2.8. Термически упрочненные стали во избежание разупрочнения запрещается нагревать выше 700°С.
2.9. В исключительных случаях при термической и термомеханической правке допускается применять проколачивание нагретого металла кувалдой через гладилку; при этом температура металла не должна опускаться ниже 700°С.
2.10. Расстояние от конца наконечника горелки до поверхности металла следует принимать равным 1,0-1»2 длины ядра пламени.
2.11. Температура нагрева и контроль ее постоянства под ядром пламени горелки на нагреваемой площади элемента определяется с помощью оптических пирометров» термокарандашей и устройства для контроля температуры нагрева (приложение 2)»
а также визуально по цвету каления стали с применением температурной шкалы цветов» приведенной в табл.2.
2.12. Для проверки правильности определения температуры нагрева следует проводить контрольные испытания каждого газо-правилыцика не реже одного раза в квартал (см.приложение 2).
2.13. Запрещается охлаждать нагретый металл водой.
2.14. Допускается повторный нагрев одних и тех же участков после полного остывания металла» но не более трех раз (кроме термически улучшенного проката).
2.15. Контроль за выполнением технологических указаний по термической правке и правил техники безопасности возлагается на старших и сменных мастеров и технологов цеха.
7
Таблица 2 | ||||||||||||||||
|
3, ХОЛОДНАЯ ПРАВКА. ПРАВКА ИЗГИБОМ ЛИСТОВОГО ПРОКАТА НА ЛИСТОПРАВИЛЬНЫХ ВАЛЬЦАХ
3.1. Листовой прокат следует править на листоправильных вальцах с параллельными рядами валков количеством не менее 5 (приложение 3).
3.2. При большой ширине исправляемых листов прочность правильных валков и его подшипниковых узлов зачастую является недостаточной. В этих условиях листоправильные машины снабжаются опорными роликами. Относительно правильных валков опорные ролики располагаются попарно (рис.За), в шахматном пордцке (рис.36) или смешанно. По длине правильных валков опорные ролики устанавливаются в несколько рядов (рис.Зв).
Шахматное расположение опорных роликов относительно правильных валков является наиболее распространенным, так как
Рис.З. Схемы расположения опорных роликов в листоправильных машинах; |
а) схема расположения опорных роликов попарно с правильными валками; б) схема расположения опорных роликов и правильных валков в шахматном порядке; в) схема расположения опорных роликов по длине валка (I - правильные валки, 2-опорные ролики, ©- количество роликовых опор)
именно оно позволяет получить высокую прочностную характеристику листоправильных машин, применяемых для холодной правки очищенных от окалины листов.
Листы, имеющие окалину, правят на машинах со связанными взаимным расположением правильных валков и опорных роликов,
В этом случае для свободного удаления окалины опорные ролики нижнего ряда устанавливают попарно, а в верхнем ряду для повышения прочности верхней траверсы правильные валки и опорные ролики размещаются в шахматном порядке*
3.3* Опорные ролики каждого ряда монтируются в одну секцию, положение которых по высоте регулируется специальными механизмами, в зависимости от вида и величины исходного дефекта* листа* В связи с этим давление от опорных роликов на правильные валки прерывается в местах установки подшипников для опорных роликов. Давление со стороны правильных валков на лист по ширине неодинаково, что приводит к появлению на поверхности выправленного материала продольных полос (матрацности). Вероятность получения "матрацности" исключается при большом количестве роликовых опор.
3.4. Радиус изгиба в машине с параллельными рядами валков
9 |