Изготовление двутавровой балки: Как делают двутавры / двутавровые балки – Сварная двутавровая балка: расчет, изготовление и монтаж

Как делают двутавры / двутавровые балки

Двутавр – это изделие из металла, имеющее особый профиль. Его производят из углеродистых и низколегированных марок сталей. Сфера распространения этого металлического проката огромна. Но чаще всего его можно видеть на строительной площадке, судостроении и мостостроении. Из него делают балки для потолочного перекрытия и используют там, где конструкции необходимо придать жесткость.

Любые металлические двутавры изготавливаются в строгом соответствии с требованиями ГОСТ и ТУ, поэтому они имеют регламентированную форму и состав. Благодаря этому, имея нужную документацию, можно легко рассчитать необходимые размеры и параметры двутавров, необходимых для конкретной конструкции.

Геометрическими характеристиками являются:

• Высота – это расстояние между двумя плоскими площадками, называемыми полками, в сечении двутаврового профиля.
• Ширина – это длина полок двутавра.
• Толщина стенки – это толщина средней плоскости находящейся между полками. Этот параметр является одним из наиболее важных, так как от толщины стенки напрямую зависит несущая способность и прочность двутавра.
• Средняя толщина полки. Полки двутавра не прямоугольные, а имеют неправильную форму. К концам полки они сужаются, а в середине полки, к месту примыкания ее к стенке, расширяются вовнутрь. Поэтому средняя толщина полки рассчитывается по следующей формуле: ширина полки минус толщина стенки деленная на четыре.
• Радиус внутреннего закругления – это параметр закругления полки в месте ее примыкание к стенке. Благодаря тому, что полка примыкает к стенке не под прямым углом, а по радиусу возрастают ее прочностные характеристики. Радиус закругления полки. Так как на концах полки не требуется такая толщина и основная нагрузка идет к центру балки на стенку, то полки двутавра сужаются по радиусу.
• Уклон внутренней части полки. Полка также может идти под определенным углом по внутренней части, расширяясь к центру.

Производство сварного двутавра

Сварные изделия производятся из листового металла. Качество готовой балки зависит от используемого для еепроизводства сварного оборудования. Во время производства проводятся следующие операции:

• Раскройка стальных листов на станках с ЧПУ (реже для этого используется оборудование для термической резки).
• Сварка заготовок на автоматизированных линиях с использованием гидравлических прижимов.
• Правка изделия для придания прописанной геометрии.

ВАЖНО: Двутавры, изготовленные с применением устаревшего оборудования из малоуглеродистых марок стали, приводят к тому, что такие строительные элементы имеют низкие эксплуатационные характеристики. Изготовленные на современном оборудовании сварные балки не уступают по своим свойствам горячекатаным аналогам. При правильной технологии их изготовления они помогут добиться необходимых условий для строительства всех видов зданий и конструкций.

Использование сварки при производстве таких металлических изделий позволяет изготовить балки с различной шириной и толщиной полок. Заказчик может получить сварной двутавр определенной длины, с уже готовыми для крепежа конструкции отверстиями и вырезами.

Двутавровые швеллеры обладают универсальными характеристиками:

• Оптимальная для расхода материала форма.
• Высокие показатели по прочности.
• Параметры прописаны в стандартах и ТУ.

Недостатками горячекатаных металлоконструкций такого рода являются:

• Низкая устойчивость к скручиванию (этот показатель по сравнению с балкой круглого сечения ниже в 400 раз).
• Сложность изготовления больших размеров и их дефицит на рынке.
• Большая металлоемкость производства.

Большинство размеров горячекатаных двутавров можно приобрести в день покупки. Сварные элементы чаще всего производятся под заказ. Поэтому приходится выжидать время пока изготовитель закончит работу над вашими балками.

Порядок изготовления сварного двутавра

Выделяют следующие основные фазы сваривания:

• раскрой и порезка листа на полосы;
• обработка кромок на станке, что необходимо для улучшения показателей свариваемости;
• позиционирование и фиксирование полос на станке, для избежания сдвигов;
• непосредственно сам процесс сварки;
• торцовка и правка на станке;
• очищение от ржавчины, грязи и масла.

В каких элементах конструкции применяется?

Такие металлические изделия с каждым днем открывают новую сферу использования. Спрос на них побудит производителей совершенствовать процесс создания балок. Сегодня они используются не только в многоэтажном, но и в частном строительстве.

Двутавровые конструкции хорошо переносят сопротивление на изгиб. Их целесообразно включать в конструкции несущих элементов:

• Колонн.
• Элементов перекрытия.
• Подвесных путей.
• Конструкции рам вагонов, автомобилей и специальной техники.
• Каркаса шахт и тоннелей.

В конструкциях средненагруженных ферм используется широкополочный двутавр. Для того чтобы снизить себестоимость постройки без уменьшения прочности сооружения необходим точный расчет и выбор балок. Доверить такую процедуру необходимо профильным архитектурным или конструкторским фирмам. Специалисты этих бюро проведут расчет согласно:

• Нормативной нагрузке (используется соответствующий ГОСТ).
• Количества элементов, использующихся в одной балке.
• Усредненное значение сопротивления (согласно марке стали).

При использовании перекрытий из балок такого профиля в качестве опоры служат железобетонные, металлические или кирпичные колонны и стены. Монтаж опалубки и возведение опор производится с использованием измерительного оборудования. Двутавры монтируются на опоры так, чтобы они заходили на опору минимум на 20 см.

При необходимости стыковки элементов используется требование СП 16.13330.2011. В нем прописывается три способа такой процедуры:

• Сваркой встык заранее профрезерованных торцов.
• Накладок на болтовых или сварки.
• Фланцев и болтов.

Двутавровая балка соединяется с колонной болтами. Установка производится с помощью временных соединений, которые затем заменяются основными. После установки такой балки ее необходимо защитить от коррозии. Для этого используются специальные лакокрасочные составы. Пока основное крепление не будет установлено, эксплуатировать балку запрещено. Конструкции с использованием таких элементов отличаются высокой надежностью и долговечностью.

 

Нормальные двутавры (без уклона внутренних граней полок)
Обозначение профиля	Размеры профиля					Площадь сечения, F , кв.см	Масса 1м,  кг/м
	h	b	s	t	R
	мм
20Б1	200	100	5,5	8	11	27,16	21,3
25Б1	248	124	5	8	12	32,68	25,7
25Б2	250	125	6	9	12	37,66	29,6
30Б1	298	149	5,5	8	13	40,8	32
30Б2	300	150	6,5	9	13	46,78	36,7
35Б1	346	174	6	9	14	52,68	41,4
35Б2	350	175	7	11	14	63,14	49,6
40Б1	396	199	7	11	16	72,16	56,6
40Б2	400	200	8	13	16	84,12	66
45Б1	446	199	8	12	18	84,3	66,2
45Б2	450	200	9	14	18	96,76	76
50Б1	492	199	8,8	12	20	92,38	72,5
50Б2	496	199	9	14	20	101,27	79,5
50Б3	500	200	10	16	20	114,23	89,7
55Б1	543	220	9,5	13,5	24	113,36	89
55Б2	547	220	10	15,5	24	124,75	97,9
60Б1	596	199	10	15	22	120,45	94,6
60Б2	600	200	11	17	22	134,41	105,5
широкополочные двутавры
20Ш1	194	150	6	9	13	39,01	30,6
25Ш1	244	175	7	11	16	56,24	44,1
30Ш1	294	200	8	12	18	72,38	56,8
30Ш2	300	201	9	15	18	87,38	68,6
35Ш1	334	249	8	11	20	83,17	65,3
35Ш2	340	250	9	14	20	101,51	79,7
40Ш1	383	299	9,5	12,5	22	112,91	88,6
40Ш2	390	300	10	16	22	135,95	106,7
45Ш1	440	300	11	18	24	157,38	123,5
50Ш1	482	300	11	15	26	145,52	114,2
50Ш2	487	300	14,5	17,5	26	176,34	138,4
50Ш3	493	300	15,5	20,5	26	198,86	156,1
50Ш4	499	300	16,5	23,5	26	221,38	173,8

 

колонные двутавры
Обозначение профиля	Размеры профиля					Площадь сечения, F , кв.см	Масса 1м,  кг/м
	h	b	s	t	R
	мм
20К1	196	199	6,5	10	13	52,69	41,4
20К2	200	200	8	12	12	63,53	49,9
25К1	246	249	8	12	16	79,72	62,6
25К2	250	250	9	14	16	92,18	72,4
25К3	253	251	10	15,5	16	102,21	80,2
30К1	298	299	9	14	18	110,8	87
30К2	300	300	10	15	18	119,78	94
30К3	300	305	15	15	18	134,78	105,8
30К4	304	301	11	17	18	134,82	105,8
35К1	342	348	10	15	20	139,03	109,1
35К2	350	350	12	19	20	173,87	136,5
40К1	394	398	11	18	22	186,81	146,6
40К2	400	400	13	21	22	218,69	171,7
40К3	406	403	16	24	22	254,87	200,1
40К4	414	405	18	28	22	295,39	231,9
40К5	429	400	23	35,5	22	370,49	290,8

Источник

Производство деревянной двутавровой балки в домашних условиях

Производство деревянных двутавровых балок своими руками – очень выгодный и прибыльный бизнес, начать который под силу каждому! Деревянную двутавровую балку в первую очередь используют для изготовления перекрытий, создавая очень прочное и качественное основание для будущего полового настила.

Этот вид балки появился сравнительно недавно, но уже успел завоевать расположение и популярность среди строителей. Двутавр успешно применяется в каркасной технологии строительства загородных домов, помогая не только ускорить, но и удешевить возведение дома.

Деревянная двутавровая балка технические характеристики нагрузки

Какую нагрузку может выдержать двутавровая балка? По своим техническим характеристикам, деревянная двутавровая балка ничем не уступает металлическим и бетонным конструкциям, но при этом стоит в разы меньше.

Стоит так же отметить о том, как с помощью размещения двутавров можно увеличивать прочность перекрытий. Например:

1. Расположенные рядом (по горизонтали) 2 двутавровые балки суммируют свою прочность к нагрузкам. То есть если одна балка выдерживает 300 кг, то в паре с такой же балкой перекрытие будет выдерживать 600кг.
2. Расположенные балки одна на другую (по вертикали) способны выдерживать в 4 раза большую нагрузку. То есть если положить одну балку с прочностью в 300 кг, а сверху такую же и закрепить их между собой, то в паре они уже выдерживают вес в 1200кг.

Нагрузка на двутавровую балку таблица:

Размер пролета	Расстояние между балками	Сечение балки (высота x ширина) в мм.
3м.	1м. 0,5 м.	150×10 150×50
4м.	1 м. 0,5 м.	200×100 150×100
5м.	1 м. 0,5 м.	250×150 200×150
6м.	1 м. 0,5 м.	250×180 200×150
7м.	1 м. 0,5 м.	300×200 250×150

Примечание. Все данные приведены из расчета нагрузки на перекрытие около 400 кг/м².

Конечно, при расчетах нужно еще учитывать:

• качество материалов;
• частота укладки балок;
• отклонения размеров.

Если вы хотите несколько сэкономить на строительстве собственного дома или же заняться бизнесом по продаже двутавровых балок, тогда следует помнить, что ничего особо сложного в изготовлении этого вида перекрытий в домашних условиях нет. Деревянные двутавровые балки для междуэтажного и чердачного перекрытия позволяют выполнить весь процесс своими руками. Ведь перекрытия по деревянным балкам выполняется без использования подъемных кранов и другого вспомогательного оборудования. Весь процесс может выполнить один мастер самостоятельно. Такое перекроите – не скрепит и имеет массу других преимуществ.

Виды деревянных двутавровых балок

Для начала ознакомимся с разнообразием ассортимента этого стройматериала. Различают следующие серии двутавровых балок:

1. БДК (балка двутавровая клееная). Используется в строительстве домов с короткими пролетами.
2. БДКУ, БДКУ-Л. Такие балки имеют широкие ребра жесткости, отличаются высокой прочностью и наличием большой площади для гвоздевых креплений.
3. СДКУ, СДКУ-Л. Эта двутавровая стойка является основой каркаса стен.
4. БДКШ, БДКШ-Л. Широкая балка применяется в постройках с очень длинными пролетами. Также ее можно использовать в качестве стропил.
5. СДКШ, СДКШ-Л. Балка применима для изготовления стеновых панелей.

Деревянная двутавровая балка своими руками

Для успешного старта нужна рулетка, циркулярная пила, клей по дереву, швеллера, хомуты и шлифовальная машинка. Основными материалами для изготовления послужат клееный брус и фанера, которую можно заменить на ОСП (Ориентированно-Стружечная Плита).

Клееный брус легко достать в любых строительных магазинах. Он отличается повышенной легкостью, надежностью и прочностью, податлив в обработке, поэтому для изготовления деревянных двутавровых балок подойдет идеально.

Прочная фанера или ОСП понадобится для изготовления центрального ребра жесткости, которое с двух сторон будет вставляться в подготовленный клееный брус.

Как сделать двутавровую деревянную балку своими руками:

1. В нижнем и верхнем клееном брусе, предварительно нарезанном на одинаковые отрезки нужной длины, выпиливаем паз соответствующей глубины. Так получается основание нашей балки.
2. Затем подготавливается ребро жесткости. Позаботьтесь, чтобы на его гранях не было никаких дефектов или неровностей. При их наличии либо зашкурьте ребро, либо замените на новое.
3. Последним этапом идет фиксирование ребра жесткости в выпиленных в брусе пазах. Для этого используется специальный клей, обеспечивающий надежное крепление элементов друг с другом.
4. После этого проконтролируйте, чтобы балки во время высыхания пребывали в полнейшем покое. Двигать и переносить их в это время категорически запрещено!

В процессе изготовления будет достаточно много опилок, чтобы параллельно заняться производством топливных брикетов.

Двутавровые балки – один из главнейших элементов будущего дома, на который оказывается постоянная нагрузка, поэтому к изготовлению следует подходить с максимальной ответственностью.

Рентабельность бизнес-идеи

В среднем на изготовление одной двутавровой балки уходит порядка 30 минут. Но если делать много деталей одновременно, тогда количество затраченного времени значительно уменьшается. К примеру, изготавливая 20 двутавров за раз. Сначала нарезают 40 клееных балок, затем вырезаются и шлифуются 20 ребер жесткости, а потом все это последовательно клеится. Здесь вам понадобится порядка 3-4 часов, в то время как при поштучном изготовлении вы затратили бы 10 часов и более.

Средняя продуктивность при самостоятельном изготовлении 5-ти метровых двутавровых балок без посторонней помощи составляет около 70 штук в день. Как мы уже отмечали, спешить никуда не следует, чтобы предотвратить допущение малейших просчетов.

Розничная цена деревянной двутавровой балки составляет 4,8$ за погонный метр (высота 200мм, сечение бруса 42×85, вес 5кг/м.п.). А себестоимость метра погонного метра ниже 3,5$. Следовательно, рентабельность у этого дела – довольно высокая, что делает производство двутавровых балок еще более привлекательным. Берем для наглядности в расчетах среднюю длину в 5 метров и получаем 25$ дохода с одной балки. Не сложно посчитать, что при активных продажах можно выйти на 2000$ в месяц.

При этом позаботьтесь о наличии большой мастерской. Но если объем продукции вырастет, тогда можно обойтись собственным гаражом. Также позаботьтесь о приобретении профессиональной циркулярной плиты. Расходы на ее покупку колеблются в пределах 700$.

Этот вид строительных материалов пользуется стабильно высоким спросом у потребителей.

Двутавровая балка своими руками | Строительный портал

В последнее время в строительной отрасли достаточно популярными стали постройки, возведенные по методу каркасной технологии. Подобный вид строительства считается относительно недорогим и позволяет сократить сроки возведения за счет использования  отдельных каркасных элементов, изготовленных в заводских условиях и доставленных на объект строительства уже в готовом виде.

Будучи незаменимым помощником в строительстве зданий и сооружений различного назначения, двутавровая балка или двутавр получила свое название за свой специфический профиль в виде 2 соединенных букв «т». Отсюда Т-образный профиль носит название тавр, а балка считается двутавровой.

 

Содержание 

1. Деревянные двутавровые балки: характеристика и особенности конструкции
2. Классификация деревянных двутавровых балок
3. Несколько советов при создании полового покрытия с использование двутавровых балок
4. Двутавровые балки металлические: сфера применения и особенности конструкции
5. Классификация металлических двутавровых балок
6. Технология изготовления двутавровой балки

Деревянные двутавровые балки: характеристика и особенности конструкции

      Деревянная каркасная технология предполагает использование двутавровых балок перекрытия из клееного бруса с повышенными характеристиками к несущим нагрузкам. Благодаря относительно малой высоте сечения, Вы можете более экономно расходовать древесные ресурсы. Применение двутавровых балок, к примеру, для изготовления перекрытий позволяет увеличить нагрузку на конструкцию и существенно сократить сроки возведения. Если Вам предстоит перекрыть пролеты более 5 м, то оптимальным вариантом станет использование подобных  двутавровых балок.

      Что представляет собой двутавровая балка в разрезе? Прежде всего, это заготовка из ОСБ или фанеры, выступающая в роли ребра жесткости, вклеенной между брусками, в которых заранее отфрезерован паз. Высота балки определяется величиной максимальной нагрузки и может варьироваться от 140 мм до 470 мм.

Чем еще привлекательны двутавровые балки из дерева?

      Помимо повышенной прочности при эксплуатации двутавровые балки превосходно сохраняют свою первоначальную геометрию и не гнутся при изменении влажности воздуха, а их особое строение позволяет производить монтаж даже в условиях отрицательных температур.

      В качестве основы изготовления балок используются калиброванные сухие материалы. Следует отметить, что правильное хранение полностью исключает возникновение в заготовках «вертолетов» и «сабель», столь часто встречающихся при изготовлении перекрытий из бруса или досок.

В чем преимущество балок от пиломатериалов?

      Прежде всего, отсутствием растрескиваний и кручений, которые могут быть вызваны усушкой пиломатериалов из-за высокого содержания в них влаги. В дальнейшем это приведет к появлению неровностей пола и раздражающим скрипам. Двутавровые балки обладают повышенной нагрузочной способностью и могут быть установлены на достаточно больших площадях без каких-либо возможных дефектов: трещин, усадки, изгибов. Конструкция балки позволяет легко прорезать отверстия для электропроводки, газа и воды, канализации и вентиляции.

По сравнению с конструкциями из традиционных пиломатериалов, балки имеют следующие преимущества:

1. полное отсутствие изгибов и точные размеры двутавровой балки;
2. прочность – возможность применения балок в пролетах больших дверей;
3. бесшумность – правильная установка обеспечивает полное отсутствие скрипа полов;
4. универсальность – балки можно использовать в конструкциях пола, стен и потолка;
5. стабильность и износоустойчивость – не подвержены усадке и деформации;
6. невысокая стоимость двутавровой балки и экономичность – обеспечивают значительную экономию материальных ресурсов;
7. легкость производства деревянной двутавровой балки с помощью обычных плотницких инструментов;
8. наличие гарантии на весь срок эксплуатации;
9. экологическая безопасность.

 

Классификация деревянных двутавровых балок

     Специалисты различают 2 типа двутавровых балок.

1. Балки опалубки.

      Выступают в качестве элемента перекрытий опалубки и предназначены для оптимального распределения  нагрузки от бетона и арматуры на стойки. В данном случае поверх накладывается  палуба из фанеры ламинированной. Балка опалубки может быть изготовлена из березовой фанеры, ЛВЛ и хвойной древесины, обработанной специальным водонепроницаемым составом, который защищает балку от негативных воздействий внешней среды.

2. Балки перекрытий.

      Используя двутавровые балки, Вы сможете облегчить технологию изготовления «черных» полов, поскольку процесс подшивания черепных брусов к лагам становится излишним, да и правильные формы значительно упрощают работы по настилу для дальнейшего обустройства чистовых полов.

      Сегодня рынок строительных материалов представляет двутавровые деревянные балки длиной до 15 м, при этом некоторые фирмы предоставляют возможность изготовления балок нужной Вам длины под заказ,  ускоряя тем самым сборку перекрытий на строительном объекте. Выбирая подходящую по высоте балку, Вы сумеете заложить необходимую толщину утеплителя.

      Итак, подводя итоги, необходимо отметить, что деревянные двутавровые балки, цена которых весьма конкурентоспособна, считаются современным и наиболее эффективным строительным материалом, поскольку по техническим и эксплуатационным характеристикам во многом превосходят перекрытия из натурального массива, а по конструкционным характеристикам их можно поставить в один ряд с железобетонными и бетонными перекрытиями.

Несколько советов при создании полового покрытия с использованием двутавровых балок

      Чтобы получить качественное половое покрытие следует соблюдать большую высоту деревянных балок при меньшем прогибе и более высокой жесткости полового покрытия. Используя сплошные блокировки в перекрытиях и подшивки потолков, минуя опосредующие элементы, Вы снизите до минимума уровень вибрации пола и улучшите общие характеристики.

На качество пола при использовании балок оказывают влияние следующие факторы:

1. большая высота балки позволяет получить высокую жесткость пола и меньший прогиб;
2. наличие чернового пола, который приклеивается к балкам или прибивается гвоздями, обеспечит Вам более высокую жесткость пола и уменьшит вероятность появления неприятного скрипа;
3. чем больше высота двутавровой балки, тем более оптимальным и в то же время экономичным будет вариант обустройства пола.

 

      Соблюдая все процедуры: верный расчет нагрузки, правильную установку, выбор опоры и рациональное использование крепежных деталей, в том числе и приклеивание, Вы гарантированно получите пол высокого качества.

      Необходимо отметить, что для изготовления двутавровых балок своими руками, Вам придется воспользоваться обыкновенным плотницким инструментом. Относительно небольшой вес двутавровых балок и специфика конструкции позволяют удобно и экономично прокладывать коммуникации, причем это вовсе не повлияет на несущую способность готового сооружения. Поскольку изготовление балок осуществляется в заводских условиях на современном оборудовании, то качество готовой продукции контролируется специалистами и соответствует всем техническим нормам и требованиям.

Видеоролик youtube

      Видеоролик наглядно показывает, что двутавровая балка — это идеальный вариант для создания надежного и долговечного полового покрытия.

Двутавровые балки металлические: сфера применения и особенности конструкции

      Двутавровая балка представляет собой вид фасонного проката в форме горизонтального или наклонного бруса, выполненного из низколегированной или углеродистой стали высокого качества.

      Габариты двутавровой балки определяются исходя из номеров, обозначающих расстояние между внешними гранями, которые могут располагаться под наклоном (У) или параллельно друг другу (П). Значения представлены в сантиметрах.

      Сфера применения металлической двутавровой балки весьма обширна: строительство жилых домов (для армирования лифтовых шахт), промышленных зданий и сооружений, возведение мостов, колонн, тоннелей, шахт – то есть в тех местах, где необходимо противостоять повышенным нагрузкам. Повсеместное использование двутавра позволяет сократить вес несущих конструкций, а значит, снизить общие затраты на строительство объекта. В сфере машиностроения балки применяются для разработки и создания  сложного и тяжёлого оборудования и машин.

      С точки зрения инженерных особенностей, балка успешно перераспределяет вертикальные и горизонтальные нагрузки, работая на изгиб, Этот процесс успешно реализуется, благодаря жёсткости профиля балки. В качестве материала для изготовления металлической балки выступают  различные сорта стали и всевозможные сплавы, в частности нержавеющие, которые достаточно распространены в строительстве зданий в условиях, благоприятных для возникновения коррозии.

Классификация металлических двутавровых балок

      Сортамент двутавровых балок, представленный на рынке металлоконструкций, огромен: кроме многообразия размеров, балки отличаются обозначениями и видами. Для распознавания балки следует пользоваться следующими обозначениями: К1, К2, К3, К4, К5, Б1, Б2, Б3, Ш1, Ш2, Ш3, Ш4.

      Буквой «К» обозначены колонные балки, выдерживающие огромные нагрузки. Если балка предназначена для меньших нагрузок, то лучше использовать широкополочные конструкции, маркируемые литерой «Ш». Для создания несущих конструкций такие балки играют роль опорных направляющих. Все обозначенные выше изделия отличаются наличием параллельно расположенных полок. Технология изготовления двутавровых балок строго регламентируется ГОСТом.

      Балки с наклонными полками подразделяются на традиционные (Б) и специальные (М, С), которые могут применяться для создания подвесных путей и укрепления шахтных стволов. Балки с маркировкой «Б» изготавливаются строго в соответствии с ГОСТом 19425-74.

      Вес балки можно узнать в специальной таблице. Для удобства покупателя указывается вес 1 метра балки.

      Прочность металлического профиля зависит от длины балки, формы поперечного профиля, сырьевой базы и способа изготовления данного вида металлопроката.

      Материалом изготовления сварных балок служит легированный и низколегированный стальной лист. Для получения двутавровой балки может быть сварной или горячекатаный метод изготовления. Для качественной сварки балок посредством сварочных аппаратов используется слой флюса, что позволяет создавать металлические конструкции нестандартной высоты и длины.

Технология изготовления двутавровой балки

      Конструктивно двутавр состоит из двух поясов и стенки, которые присоединяются друг к другу с помощью угловых и стыковых швов. Процесс сварки стыковых швов является сложной и ответственной задачей, которая выполняется в первую очередь, когда отсутствуют закрепления в свариваемых листах. 

     Затем происходит сборка конструкции, согласно выбранного метода сварки поясных швов. Чаще всего она осуществляется с помощью одного или двух автоматов, когда вертикальная стенка расположена в горизонтальном состоянии. Соединив все конструктивные элементы, к балке крепятся ребра жесткости. 

     Для создания балки может быть использован метод ручной сварки поясных швов. Такой способ кардинально меняет последовательность сборки конструкции. К примеру,  после установки вертикальной стенки на нижний пояс следует закрепить ребра жесткости, а затем установить верхний вес и зажать балку хомутами. 

      Значительно упрощают сборку двутавровой балки кондукторы — кантователи, которые избавят Вас от необходимости использовать прихватки,  поскольку в этом случае элементы  монтируются с помощью фиксирующего оборудования быстрого действия.  Такой метод сборки позволяет организовать серийное и массовое производство конструкций.

      Наиболее востребована сварная балка, поскольку она обладает неоспоримыми преимуществами.

      Так, по сравнению с прокатной балкой, ее прочностные параметры значительно выше, а масса ниже на 30% — это достигается благодаря оптимальному расчету сечения, который, впрочем, оказывает влияние и на цену двутавровой балки, — делая ее, безусловно, дороже.

Изготовление сварной балки

Производство сварной двутавровой балки — одна из специализаций нашей компании. На нашем предприятии Вы всегда можете заказать двутавровую балку, которая будет полностью отвечать Вашим потребностям. Сварные двутавровые балки незаменимы в современном строительстве. Они являются очень прочным и надежным элементом несущих конструкций и применяются в современных зданиях и сооружениях промышленного, социального и сельскохозяйственного назначения.

Сварные балки выполняют функции колонн, служат поддерживающим элементом для кровли и перекрытий между этажами. Основные преимущества использования сварных двутавровых балок:

• снижение массы конструкций до 10% по сравнению с горячекатаными балками, за счет оптимального подбора составного сечения;
• возможность применения в сечении балки двутавровой разных типов сталей для полок и стенок;
• возможность изготовления несимметричных сечений.
• минимизация отходов за счет производства балки требуемой длины.
• снижение стоимости изготовления и монтажа.

Балка сварная двутавровая представляет собой сварную конструкцию из стальных листов, с расчетными механическими свойствами, не уступающими аналогичным горячекатаным балкам по ГОСТ 26020-83 или по СТО АСЧМ 20-93.

• В зависимости от вида и характера силового воздействия, по своему назначению и несущей способности двутавры разделяются на:
• Б — нормальные;
• Ш — широкополочные;
• К — колонные;
• У — усиленные;
• Д — дополнительной серии.

Изготовление балки производится на специализированной технологической линии, путем высокоточного позиционирования заготовок и сборки двутаврового профиля, автоматической сварки под флюсом с применением омедненной сварочной проволоки различного диаметра и коррекции геометрии двутавра (правка «грибовидности» полки). Мы изготавливаем на своем предприятии балки всех типоразмеров, в том числе, больших размеров (от 1000 до 1500 миллиметров), а также балки переменного сечения — балки с изменением высоты стенки вдоль длины.

Изготовление сварных двутавровых балок на заказ

Виды двутавровых балок

Используемые в строительно-монтажных работах сварные балки позволяют на 10–15% снизить общий вес конструкций при сохранении расчетных несущих характеристик. Мы изготавливаем сварные двутавры на заказ, что позволяет клиентам получать необходимые конструкции по минимальной себестоимости. Благодаря оптимальному отношению веса и физической прочности конструкции применяются в качестве:

1. Несущих опор каркасов промышленных, сельскохозяйственных и иных зданий большой полезной площади. Балка двутавровая может использовать как в качестве вертикальных, так и горизонтальных элементов каркаса.
2. При строительстве открытых навесов и закрытых ангаров различного назначения. Из двутавровой балки изготавливаются наиболее нагруженные элементы.
3. Во время монтажа грузоподъемных механизмов внутри производственных помещений. Двутавры могут выдерживать значительные усилия на изгиб и сжатие, что дает возможность монтировать различные подъемники.
4. Для сооружения подвесных рельсовых дорог для транспортировки насыпных технологически грузов. Такие балки двутаврового сечения изготавливаются по специальному заказу, могут иметь различную длину и линейные размеры.

Преимущества сварных балок

Балка двутавровая стандартного сортамента не всегда отвечает фактическим требованиям проектировщиков, часто приходится выбирать прокат с неподходящими физическими характеристиками. В отличие от них сварная двутавровая балка учитывает все требования и имеет следующие преимущества:

1. За счет оптимизации поперечного сечения снижается общий вес. Уменьшение веса конструкции составляет 10% и более, при этом показатели прочности в точности соответствуют расчетным значениям, балка двутавровая полностью отвечает техническому заданию.
2. Заметное уменьшение сметной стоимости строительства объектов. Стоимость нашей двутавровой балки ниже, чем горячекатаных промышленного производства.
3. За счет сочетания различных сортов листовой стали удается подобрать оптимальные физические показатели для каждого конкретного случая. Двутавры не имеют дорогостоящих марок стали.
4. Широкий ассортимент. Сварная двутавровая балка почти не имеет ограничений по размерам. Параметры ограничиваются только технологическими возможностями оборудования.

Заказчику нет надобности обращаться в несколько компаний для приобретения полного сортамента двутавров, наше предприятие выполнит все пожелания в соответствии с поданной спецификацией.

Мы можем изготавливать:

1. Специальные балки по размерам заказчика, в том числе и перфорированные (с отверстиями) Последние виды имеют меньшую массу при идентичных физических параметрах, позволяют уменьшить массу конструкций и снизить их себестоимость.
2. Двутавры с переменным сечением. По длине меняется толщина полок или стенок. Возможно изготовление балок с дополнительными ребрами жесткости.

Производство сварной двутавровой балкиПосле получения технического задания рассчитываются параметры двутавровой балки: высота, ширина полки, толщина стенки, толщина полок. Размеры даются заказчиком или подбираются специалистами нашей компании с учетом максимальных нагрузок на сжатие, кручение и изгиб. На производство поступают рабочие чертежи, по которым технологии разрабатывают перечень и последовательность технологических операций. Изготовление состоит из нескольких этапов.

1. Раскрой заготовок. Толстолистовая сталь замеряется и раскраивается. В зависимости от толщины металла резка осуществляется на рубочных агрегатах или при помощи термической резки. От точности раскроя зависит расход материала, наша компания имеет в наличии самое современное оборудование – количество непродуктивных отходов минимизируется. Размеры заготовок проверяются ответственными сотрудниками компании.
2. Подготовка кромок к свариванию. Линии срезов заготовок двутавровой балки выравниваются на фрезерных станках. Все углы кромок должны быть строго под прямым углом, запрещается отклонение от прямолинейности более чем ±2 мм. При обнаружении тепловых деформаций заготовки ровняются.
3. Прихватывание отдельных заготовок. Прихватывание делается с двух сторон, при этом постоянно контролируется положение плоскостей заготовок. Вначале прихватывается одна сторона, после выравнивания угла прихватывается противоположная.
4. Сварка всех швов с перекантовкой. В зависимости от толщины и марки стали выбираются электроды и режимы сварки. Балки двутаврового сечения провариваются со всех сторон. Проверка качества шва делается визуально, окалина удаляется. При обнаружении пропусков накладывается повторный шов.
5. Правка геометрии элементов двутавров. Процесс выполняется на специальных станках, ролики устанавливаются под заданными углами, балка двутавровая подается транспортером, захватывается вращающимися роликами и протягивается сквозь агрегат. После правки геометрии визуально повторно проверяются сварные швы.
6. Фрезеровка торцов. Во время этой технологической операции торцы двутавровой балки выравниваются по плоскостности и углу.
7. Распил больших двутавров по длине. В зависимости от спецификации заказа элементы распиливаются по указанным заказчиком размерам.

Продукция отправляется на склад временного хранения или сразу клиентам. При желании могут выполняться дополнительные операции обработки: высверливание крепежных отверстий, очистка поверхностей дробеструйными или пескоструйными машинами и окраска антикоррозионными покрытиями. Готовая балка двутавровая проверяется на соответствие качества, на каждую партию товаров оформляется пакет сопроводительных документов.
Материал изготовленияДля изготовления двутавровой балки применяется толстолистовой прокат, технические условия отвечают требованиям ГОСТ 1577-93. Толщина листового проката составляет 160 мм, рулонного 12 мм и широкополосного 60 мм. Длина может быть мерной, немерной и кратной мерной. Химический состав стали отвечает ГОСТ 1050. Качество поверхности и отклонения по толщине регулируются полями допусков, по согласованию с заказчиком пределы допусков могут изменяться. Запрещается расслоение, скопление флокенов и шлаков в толщине листов.

Точность прокатки по толщине может быть нормальной или повышенной, вид плоскостности нормальным, улучшенным, высоким и особо высоким. При желании потребителя для улучшения физических свойств выполняется дополнительная термическая обработка. По геометрическим размерам балка двутавровая контролируется специальными измерительными приборами и инструментами, толщина измеряется на расстоянии не менее 40 мм от кромок и 100 мм от торцов. Состояние поверхности оценивается визуально, при обнаружении отклонений может сниматься стружка на предмет выявления отслоений. Раздвоение стружки указывает на расслоение проката.

Твердость, ударная вязкость, предел текучести, временное сопротивление, относительное удлинение, относительное сужение и сопротивление на изгиб нормируется таблицами действующего стандарта. Перечень контролируемых механических свойств толстолистовой стали может корректироваться по взаимному согласию сторон. Балка двутавровая изготавливается только из качественного проката, на все партии металла у нас есть документы соответствия от производителя.
Требования к варочным швамСварка элементов производится электродуговым методом согласно положениям ГОСТ 5264-80. Стандарт контролирует типы и конструктивные элементы соединений стальных поверхностей. Конструкция сварных балок предполагает наличие следующих типов соединений:

1. Односторонний без кромок скоса. Применятся для листовой стали толщиной 6–12 мм.
2. Односторонний со скосом одной кромки. Для листов толщиной 15–100 мм
3. Двухсторонний со скосами кромок. Таким способом могут свариваться листы толщиной 6–100 мм.
4. Угловой односторонний или двусторонний. По такому методу к двутаврам привариваются полки. Толщина листовой стали до 100 мм. Чаще всего используется двусторонний шов.
5. Угловой со скосом одной или двух кромок. Применяется на особо нагруженных элементах, увеличивает прочность соединения.
6. Угловой без скоса кромок. Используется односторонний или двухсторонний, выбор конкретного метода зависит от условий эксплуатации.
7. Тавровый со скосом одной или двух кромок. Толщина металла до 100 мм. Балка двутавровая, сваренная по такому способу, может выдерживать длительные разнонаправленные нагрузки за счет обеспечения более глубокого приваривания составных элементов.
8. Нахлесточный. Может быть односторонним или двухсторонним. Применяется при необходимости изготовления балок с различным поперечным сечением по длине.

Испытание прочности сварных швов производится согласно требованиям ГОСТ 6996-66, делается выборочным методом производителем или по требованию заказчика. Во время испытаний контролируются следующие параметры:

1. Устойчивость шва к кратковременному статическому растяжению и на ударный изгиб. Ударный изгиб контролируется на надрезанных образцах.
2. Стойкость шва к коррозионным процессам. Проверяются только незащищенные элементы, антикоррозионное покрытие считается дополнительной защитой.
3. Твердость наплавленного металла, максимальное статическое растяжение, испытания на ударный разрыв.
4. Максимальное сопротивление статическому изгибу.

Для проб образцы могут вырезаться из готовой продукции или делаться специальные сварочные соединения на подготовленных элементах. При подготовке контрольных сварных соединений все характеристики металлов и параметры сварки должны быть полностью идентичны изделиям. Дополнительная правка подготовленных образцов запрещается. Данные испытаний заносятся в специальный журнал и подписываются ответственными лицами. Протокол содержит полное описание метода, характеристику образца и технологию наложения сварного шва. На его основании выписываются сертификаты качества готовых изделий.

Сортамент сварных балок

Обозначение	Размеры, мм				Теоретическая масса 1 м, кг	Количество метров в тонне
	высота	ширина	толщина стенки	толщина полки
20К1	195	200	8	10	42,39	23,59
20К2	198	200	8	12	48,61	20,57
23К1	227	240	8	12	57,96	17,25
23К2	230	240	8	12	58,15	17,19
26К1	255	260	8	12	63,49	15,75
26К2	258	260	10	14	75,20	13,20
26К3	262	260	10	16	83,37	11,99
30К1	296	300	10	14	86,98	11,49
30К2	300	300	10	16	96,40	10,37
30К3	304	300	12	18	110,03	9,08
30Ш1	291	200	8,0	12	54,45	18,36
30Ш2	295	200	10	14	64,92	15,40
30Ш3	299	200	10	16	71,20	14,04
35Ш1	338	250	10	14	79,29	12,61
35Ш2	250	10	14	79,52	12,57
35Ш3	345	250	12	16	92,28	10,83
35К1	343	350	10	16	112,33	8,90
35К2	350	350	12	18	128,30	7,79
35К3	353	350	14	20	144,30	6,93
40К1	394	398	12	18	147,20	6,79
40К2	400	400	14	22	178,29	5,60
40К3	406	400	16	25	203,90	4,90
40Ш1	383	300	10	14	119,50	8,36
40Ш2	390	300	10	16	131,80	7,58
40Ш3	396	300	12	18	123,4	8,106
40Б1	396	200	8	12	61,61	16,23
40Б2	400	200	8	14	67,89	14,72
45Б1	446	200	8	12	64,75	15,44
45Б2	450	200	10	14	77,66	12,87
45БС1	444	200	8	12	64,06	15,6
45БС2	460	300	12	20	133,8	7,48
45Ш1	440	300	12	18	123,84	8,07
50Б1	492	200	10	12	74,99	13,33
50Б2	496	200	10	14	81,26	12,30
50Б3	500	200	10	16	87,54	11,42
50БС1	482	200	10	16	85,57	11,7
50БС2	482	300	12	16	117,8	8,49
50БС3	500	300	12	25	160,1	6,24
50БС4	510	300	14	30	190,8	5,24
50Ш1	482	300	12	16	118,32	8,45
50Ш2	487	300	16	18	142,43	7,02
50Ш3	493	300	16	20	152,10	6,57
50Ш4	499	300	18	25	182,20	5,49
55Б1	543	200	10	14	89,35	11,19
55Б2	547	200	10	16	91,23	10,96
55БС1	551	220	10	18	102,6	9,75
55БС2	547	200	10	16	90,67	11,0
60Б1	596	200	10	16	95,08	10,51
60Б2	600	200	12	18	110,65	9,03
60БС1	577	240	12	16	111,6	8,96
60БС2	585	240	12	20	126,7	7,89
60БС3	585	320	12	20	151,8	6,59
60БС4	595	320	14	25	185,5	5,39
60БС5	605	320	16	30	219,2	4,56
60Ш1	582	300	12	18	137,22	7,28
60Ш2	589	300	16	20	164,16	6,09
70Б1	691	260	12	16	127,96	7,81
70Б2	697	260	14	20	154,85	6,45
70БС	693	230	12	16	120,61	8,29
70БС1	685	260	12	20	142,4	7,02
70БС2	685	320	14	20	171,4	5,84
70БС3	695	320	14	25	196,5	5,09
70БС4	705	320	16	30	231,7	4,32
70БС5	725	320	20	40	302,2	3,31
70БС6	692	230	12	16	119,9	8,34
70Ш1	692	300	14	20	166,86	5,99
80Ш1	782	300	14	18	167,77	5,96
80Б1	791	280	14	18	206,50	4,84
80Б2	798	280	14	20	218,12	4,58
80БС1	791	280	14	18	162,1	6,17
80БС2	815	300	18	30	248,0	4,03
90Ш1	881	300	16	20	200,83	4,97
90БС1	895	300	16	20	201,6	4,96
90БС2	927	300	16	36	276,9	3,61
100БС1	995	320	16	25	244,3	4,09
100Ш1	990	320	16	22	292,16	3,42
100БС2	1005	320	16	30	269,4	3,71
100БС3	1017	320	20	36	329,2	3,04
120БС1	1280	400	12	20	242,4	4,13
120БС2	1280	450	14	20	277,6	3,60
140БС1	1440	400	12	20	257,5	3,88
140БС2	1440	450	12	20	273,2	3,66
140БС3	1450	500	14	25	350,1	2,86
160 БС1	1568	600	12	16	323,43	3,09
160 БС2	1576	650	12	20	384,69	2,06
160 БС3	1572	700	14	25	480.86	2,08
180 БС1	1772	600	14	25	498,82	2,00
180 БС2	1768	700	16	25	543,72	1,84
180 БС3	1760	800	20	30	692,31	1,44
200 БС1	1960	800	20	30	741,29	1,35
200 БС2	1950	800	25	40	963,35	1,04
200 БС3	1940	800	30	50	1183,78	0,84

Особенности работы нашей компанииМы имеем самое современное оборудование, что дает нам право гарантировать надлежащее качество балок двутаврового сечения. У нас можно приобрести как готовый стандартный сортамент, так и заказать изделия по собственному техническому заданию. Цена на нашу продукцию считается самой низкой в регионе. За счет высокопроизводительного оборудования, профессиональных сотрудников и оптимальной организации производства компании удалось значительно снизить себестоимость изготовления. Это оказывает положительное влияние ценовую политику компании, она становится максимально лояльной к потребителям. Связывайтесь с нами и подробно оговаривайте условия договора. Мы гарантируем, что все пункты будут безусловно выполненными.

У вас есть вопросы? Хотите узнать стоимость? Укажите свой номер телефона, и мы свяжемся с вами в течение 5 минут.

Сварная двутавровая балка, производство, преприятия-производители

В статье кратко описана сварная двутавровая балка, ее применение, а также приведен перечень производителей данной продукции. Сварная двутавровая балка представляет собой сварную конструкцию из листового металла. По своим механическим параметрам она эквивалентна характеристикам горячекатаного профиля.

В основном данная конструкция балки применяется в промышленном строительстве в качестве стоек и перекрытий пролетов при возведении зданий цехов, складов, ангаров. При прокладке автомагистралей из нее изготавливают опоры и несущие металлоконструкции мостов.

Изготовление сварной двутавровой балки состоит из нескольких этапов:

• Разметка и порезка листового металлопроката.
• Разделка кромок.
• Сборка конструкции балки методом «точечной прихватки».
• Полная сварка профиля.
• Правка полок и фрезерование торцов.
• Зачистка швов и покраска.

Разметка и порезка листового металлопроката

Разметка и порезка листового металлопроката, заданного размера, выполняются на одном оборудовании с ЧПУ, при помощи газотермической резки. Причем одновременно устанавливаются до девяти резаков, которые в зависимости от толщины металла, двигаются со скоростью до 1м/мин.

Следующим этапом идет разделка кромок на специальном кромкофрезерном станке. Кромки необходимы для накладывания прочных сварочных швов.

После фрезеровки заготовок происходит сборка профиля балки методом «точечной прихватки» на сборочном стане.

Метод заключается в сваривании фиксированных зажимами деталей балки электросваркой через определенные расстояния, чтобы готовый профиль можно было уложить с помощью подъемного оборудования ( это могут быть кран-балки, либо мостовые краны) на место сварки. Процесс сборки происходит в три операции:

• Сборка таврового профиля.
• Перевертывание Т-образного профиля на угол в 180º с установкой его на опять на место сборки.
• Окончательный этап сборки двутаврового профиля.

Собранная конструкция подается на стеллажи, расположенные под углом в 45º. Данный угол обеспечивает качественную сварку деталей балки. Сам процесс происходит с помощью сварочных головок, которые имеют несколько степеней свободы, что позволяет производить операцию в разных направлениях и плоскостях. Полная сварка осуществляется проволокой в среде специального флюса.

Под воздействием температуры в процессе сварки полки балки несколько деформируются. Поэтому необходима их последующая правка, которая происходит на правочном стане, путем прокатки ее через правочные валики. Там же происходит и фрезеровка торцов.

Изготовление сварной двутавровой балки заканчивается зачисткой сварочных швов, покраской и отправкой готовой продукции на склад.

Предприятия-производители

Производством данного профиля занимаются многие предприятия России и стран СНГ. Вот некоторые из них:

• ООО Предприятие «Стройтехцентр» (Россия, Екатеринбург).
• Уральский завод ЧМЗАП-МК (Челябинск, Россия).
• Кулебакский завод металлических конструкций (Россия).
• Завод металлоконструкций «Беллегсталь» (Беларусь)
• ООО «Термостил-Украина».

Автоматическая линия сварки двутавровой балки

Двутавровые балки являются одним из наиболее востребованных видов металлургической продукции. Они используются в металлоконструкциях всех размеров. Высокая популярность двутавров объясняется крайне удачной формой. Н-образная форма сечения обеспечивает наилучшую несущую способность при одинаковой площади по сравнению с сечениями всех других форм, которые можно получить металлургическими методами. Другими словами, среди всей металлургической продукции двутавровая балка может выдержать наиболее высокую нагрузку при одинаковой массе и длине балки.

Значительный спрос на двутавры обеспечивается автоматизированными линиями, которые обладают крайне высокой производительностью. По способу изготовления выделяют горячекатаные и сварные двутавры. Изделиям, полученным горячей прокаткой, свойственна несколько более высокая прочность. Главным достоинством сварных двутавров является весьма низкая цена. Также оборудование, производящее сварные двутавровые балки, отличается простотой переналадки, поэтому данным способом легче выполнять продукцию нестандартных размеров.

Современные линии по производству двутавров из листового металла имеют высокую степень автоматизации. Это позволяет максимально увеличить производительность и минимизировать влияние человеческого фактора. Исходный лист разрезается на полосы, которые последовательно свариваются.

Раскрой листа

Если требуется произвести балку длиной более 6 м, то длины одного листа будет недостаточно. Поэтому стыковой сваркой приваривается второй лист или его часть. Для этой операции используется установка стыковой сварки, которая имеет специализированный источник питания. Он работает от стандартного трехфазного промышленного тока, напряжением 380 В и частотой 50 Гц. Источник сварочного тока выступает в качестве преобразователя. Ток на выходе из него имеет силу в пределах 150 – 1300 А и напряжение 16 – 46 В.

Стыковой сваркой можно соединить листы толщиной до 30 мм за одну операцию. Данная установка позволяет значительно уменьшить потребность в обслуживающем персонале и повысить общую производительность линии.

После сварки лист подается на машину, которая выполняет резку газопламенным способом. Высокую эффективность показывают машины портального типа. Лист размещается на рабочем столе машины на рельсах и разрезается на продольные полосы. Из одного листа можно выполнить до 9 полос за один проход. Машина может выполнять поперечный и даже криволинейный рез. Эти функции требуются для получения заготовок под балки поперечного сечения. Для сложных операций используются две горелки с ЧПУ, которые могут выполнять рез под любым углом.

Регулировка скорости работы машины для резки позволяет настроить её нужным образом в зависимости от толщины листа. Для резки используется ацетилен и кислород, возможно применение пропана. Управление работой машины выполняется программой Australian FASTCAM 1, которая разработана специально для устройств такого типа. Её достоинствами являются:

• Глубокая интеграция автоматического управления;
• Возможность работы в ручном режиме;
• Оптимизация раскроя листового материала;
• Возможность управления несколькими режущими головками;
• Просчет минимального рабочего пути.

Максимальная ширина листа, доступного для резки, — 4 м, а длина – 14 м. Минимальная ширина резки составляет 80 мм. Машина для резки имеет 9 продольных горелок и две поперченные. При их совместной работе можно резать листы толщиной 6 – 50 мм. Сталь толщиной до 100 мм может быть разрезана, когда используется не более 5 горелок. Энергопотребление установки составляет всего 1,5 кВт.

Сборка балки

После резки листового материала, заготовки подаются на сборочный стан. Их перемещение производится краном. Сборка балки выполняется при помощи зажимов, фиксирующих детали по горизонтали и вертикали. Сначала собирается тавровая балка – на конвейере размещается горизонтальная полоса, положение которой задается боковыми направляющими. На полосе размещается вертикальная стойка, которая центрируется и зажимается боковыми направляющими упорами.

Собранная конструкция подается до вертикального упора, который автоматически выполняет выравнивание торца, и перемещается в сварочный портал. Там она дополнительно фиксируется гидравлическим прижимом сверху, чтобы исключить зазор между деталями. Конвейер подает балку вперед, она проваривается с обеих сторон автоматической сваркой. Используется точечная сварка, которая формируется через заданный шаг. Сварочная установка расположена в той же плоскости, что и фиксирующий гидроцилиндр.

Полученная тавровая балка подвергается кантовке на 180° и передается обратно на сборочный участок, где на неё размещают заготовку для второй полки. Дальнейшие операции аналогичны – позиционирование, фиксирование зажимами и пропуск через сварочный портал. Таким образом получается предварительно собранная балка. Выполненное сварочное соединение имеет невысокую прочность и предназначается для удобства дальнейшего манипулирования балкой, а не полноценного восприятия нагрузки.

Станок для сборки балок позволяет собирать изделия разных видов Н-образных профилей:

• Симметричные;
• Несимметричные;
• С переменным сечением.

Скорость сварной сборки составляет 500 – 6000 мм/мин при максимальном потреблении электроэнергии 107 кВт. Станок позволяет создавать балки с такими параметрами:

• Толщина стойки – 6-32 мм;
• Толщина полка – 6-40 мм;
• Высота стойки – 200-1500 мм;
• Ширина полки – 200-600 мм;
• Длина балки – 4000-15000 мм.

По размерам видно, что станок дает возможность собрать двутавровую балку, размеры которой значительно превышают максимальные размеры изделий, описанных в ГОСТе 26020–83 для горячекатаных двутавровых балок с параллельными полками. Согласно этому документу, наибольшие размеры имеет балка 100Б4 с высотой 1014 мм и шириной полки 320 мм. Производство нестандартных горячекатаных балок ведется только при большой партии из-за высокой стоимости инструментов. Также максимальный размер балки ограничивается размерами прокатного стана.

Подача балки на первые сварочные установки

Балка, которая выходит из установки точечной сварки, находится в вертикальном положении. Она перемещается по конвейеру в таком положении и попадает к кантователю, который выполняет поворот балки на 90°. Он укладывает балку на конвейер горизонтально.

Балка передается на пару гидравлических тележек.

Они располагаются последовательно, между сварочными установками. Тележки работают в паре и имеют общую грузоподъемность 20 т. Они поднимают балку на высоту до 140 мм. Потребление электроэнергии тележкой составляет 1,5 кВт.

Когда балка попадает на тележки, конвейер останавливается. Они выполняют подъем балки над конвейером. Далее тележки перемещаются по рельсам, расположенным перпендикулярно к конвейеру. Тележки доставляют балку к гидравлическому кантователю, который поворачивает её на 45°.

Грузоподъемность кантователя также составляет 20 т. Он может работать с балками высотой 200 – 2000 мм и шириной 200 – 1000 мм.

После этого производится первый сварочный шов. Балка находится в положении «в лодочку». Установка для сварки перемещается по рельсам и выполняет сварочный шов. Она может сваривать металл толщиной 6 – 40 мм. Допустимая высота балки составляет 200 – 2000 мм, а ширина 200 – 800 мм. Длина шва может доходить до 15 м. Скорость сварки находится в пределах 350 – 1500 мм/мин. Мощность сварки составляет 65 кВт, а приводных механизмов – 5,1 кВт.

Далее кантователь придает балке обратно горизонтальное положение. Тележки принимают балку и передают на кантователь второй сварочной установки, которая располагается параллельно. Эта установка имеет точно такую же конструкцию. По окончанию выполнения второго сварочного шва балка ложится горизонтально и при помощи тележек возвращается на конвейер.

Поворот и проварка остальных швов

В результате предыдущих операций получается балка, с одной стороны которой швы выполнены. Однако она находится на конвейере в горизонтальном положении, готовыми швами вверх. Поэтому используется дополнительный кантователь, который переворачивает балку, и она располагается на конвейере выполненными швами вниз. Данный кантователь также имеет гидравлический привод и грузоподъемность до 20 т. Он может работать с изделиями габаритами 1000 х 2000 мм. Скорость поворота составляет 1000 мм/мин. Кантователь потребляет 18 кВт электроэнергии.

Третий и четвертый сварочные швы производятся аналогичным способом. Также балка кантуется на 45° и последовательно провариваются швы на паре сварочных установок.

Поворот и правка балки

После проварки всех швов балка находится на конвейере в горизонтальном положении. Кантователь поворачивает балку на 90°, устанавливая её вертикально. После этого балка попадет на установку, которая выполняет правку грибовидности полок. Потребность в этой операции возникает, потому что при сварке сплошным швом возникают деформации полок.

Установка выполняет прокатку роликами нижней полки. После этого конвейер возвращает балку на кантователь, который выполняет поворот балки на 180°. Балка оказывается выпрямленной полкой вверх. После этого она снова проходит установку для правки полок.

В зависимости от размеров двутавра используется одна из установок для правки. Устройство с наибольшей мощностью (32 кВт) способно править балки высотой до 800 мм и высотой до 1500 мм. Толщина полки может доходить до 80 мм. Правка выполняется со скоростью 5,2 м/мин. Усилие на роликах составляет 2 мН.

Дробеструйная обработка

Сваренная и выправленная балка чаще всего имеет загрязнения, в первую очередь ржавчину и окалину. Для очистки профиля применяется дробеструйная машина. Она также улучшает качество поверхности двутавра, что упрощает нанесение на него покрытия.

Дробеструйная машина разгоняет стальную или чугунную дробь до скорости 60 – 70 м/с и подает её в камеру обработки. Камера имеет восемь дробеметов, которые располагаются по кругу. По два дробемета приходятся на внешние стороны полок и стойку. Внутренние грани полок обрабатываются одним дробеметом.

Мощность дробеструйных машин находится в пределах 11-15 кВт. Изделие проходит через камеру со скоростью 0,6 – 3 м/мин, расход дроби – 90-120 т/ч. Данными машинами можно выполнить обработку профиля размером 1200х2000 мм.

Общая эффективность линии и дополнительная обработка

Автоматизированная линия может производить изделия размерами 2000х1000 мм. Толщина обрабатываемой листовой стали доходит до 40 мм. Возможно изготовление профилей переменного сечения с углом наклона до 15°. Общая производительность составляет 15 тыс. т в год. Размеры линии 150х24 м.

Дополнительно балка может подвергнуться обработке торцов на фрезерном станке. Балка располагается горизонтально и жестко закрепляется, чтобы избежать погрешностей. Для этого используются рамы с вертикальными стойками, в которых располагаются гидроцилиндры. Управление их работой ведется гидрораспределителем, который направляет поток масла, подаваемое гидравлической станцией под высоким давлением. Фрезерный станок может обрабатывать балки максимального размера, производимые автоматизированной линией. Глубина обработки за одни проход достигает 5 мм, скорость подачи 200 – 650 мм/мин. Для обработки используются фрезы диаметром 160 – 200 мм.

Также линия может снабжаться установкой для сверления балок. Она позволяет выполнить отверстия максимально быстро и с высокой точностью. Установка снабжена системой ЧПУ, которая не требует предварительной ручной разметки изделия. Автоматическое выполнение отверстия позволяет снизить до минимума процент брака.

Установка для сверления состоит из таких элементов:

• Каркас;
• Конвейер;
• Подающие ролики;
• Фиксирующая гидросистема;
• Три сверлильных узла.

Сверлильные узлы имеют сервоприводы, которые позволяют позиционировать инструмент с крайне высокой точностью, ±1.0 мм на 10 м. Контроллер устройства имеет цветной монитор, что делает работу оператора максимально простой.

Установка может выполнять обработку стали толщиной 5 – 40 мм. Диаметр отверстий находится в пределах 12 – 32 мм. Для работы используется двигатель мощностью 5 кВт. Он придает сверлу до 440 об/мин. Скорость позиционирования составляет 5 м/мин, а скорость подачи до 300 мм/мин. Общее потребление энергии установкой 32 кВт.