Сборка болтовых и клепаных соединений. Часть 1

Ответственные металлические конструкции или их части проходят на заводе-изготовителе контрольную сборку. Во время сборки производятся контроль геометрических размеров конструкций и взаимного расположения сопрягаемых элементов, рассверловка отверстий в монтажных стыках до проектного диаметра. При сборке однотипные монтажные элементы получают индивидуальную маркировку, так как перестают быть взаимозаменяемыми. После маркировки конструкции разбирают и отправляют на монтажную площадку.

Если на заводе изготовляется несколько одинаковых конструкций, отверстия проектных диаметров в монтажных стыках сверлят по шаблонам или в кондукторах. В этом случае точность изготовления проверяется контрольной сборкой первого экземпляра конструкции. Сверление монтажных отверстий по шаблонам или кондукторам не требует индивидуальной маркировки, однотипные элементы становятся взаимозаменяемыми.

Клепаные конструкции, контрольная сборка которых на заводе-изготовителе не производится, поступают на монтажную площадку с отверстиями диаметром меньше проектного. В этом случае отверстия в монтажных стыках рассверливают до проектного диаметра во время укрупнительной сборки конструкций или после их установки в проектное положение.

Сборка болтовых и клепаных соединений на монтажной площадке имеет много общего и состоит из следующих операций: подготовка стыкуемых поверхностей; совмещение отверстий под болты или заклепки, стяжка пакета (соединяемых элементов стыка); рассверловка отверстий до проектного диаметра (для соединений на болтах повышенной точности и заклепках), если на заводе они были выполнены на меньший диаметр.

Подготовка стыкуемых поверхностей заключается в очистке их от ржавчины, грязи, снега, льда, масла и пыли. Кроме того, при подготовке необходимо спилить напильником или срубить зубилом заусенцы на кромках деталей и отверстий, а также выправить неровности, вмятины, погнутости на деталях стыка.

Сборка болтовых и клепаных соединений. Часть 2

При сборке стыка необходимо обеспечить проектное взаимное расположение соединяемых элементов, что достигается совмещением в монтажном стыке всех отверстий.

Совмещение отверстий рассверленных на заводе до проектного диаметра, при сборке на монтажной площадке, выполняется с помощью проходных оправок, диаметр цилиндрической части которых на 0,2 мм меньше диаметра отверстий. Оправка имеет удлиненную коническую часть, которая вставляется в отверстия собираемых конструкций. Кувалдой оправку забивают в отверстия, благодаря чему они совмещаются. 10% общего числа отверстий при этом заполняют пробками.

Пробки служат для фиксации взаимного расположения собираемых элементов и предупреждения их сдвига. Поэтому в отличие от оправки длина цилиндрической части пробки должна быть больше толщины собираемого пакета, а длина конической части -обеспечивать удобство установки пробки в отверстия.

Стяжка пакета производится постоянными или временными сборочными болтами, устанавливаемыми в каждое третье отверстие, но не реже чем через 500 мм. После затяжки каждого последующего болта нужно обязательно подтянуть ранее поставленный.

Необходимую плотность собираемого пакета можно обеспечить только в том случае, если болты будут устанавливаться в стыке в следующем порядке: первый болт - в центре заклепочного или болтового поля, последующие болты равномерно от середины к краям поля; при этом последовательно устраняются имеющиеся неплотности в стыке. Если устанавливать болты от краев стыка к середине или бессистемно, то неплотности устранить невозможно: свободному горизонтальному перемещению стыковых элементов будут препятствовать ранее поставленные болты.

Для работы болтов и заклепок на срез, а также чтобы избежать развития коррозии, необходимо обеспечить плотное соприкосновение стыковых планок, накладок и уголков с поверхностью стыкуемых элементов. Стяжка должна обеспечить такую плотность пакета, чтобы щуп толщиной 0,3 мм не проходил со стороны свободных кромок стыковых накладок в глубь собранного стыка более чем на 20 мм.

При сборке узла неизбежно взаимное смещение отверстий (до 3 мм), называемое чернотой. В собранном под клепку стыке конструкций из углеродистой стали допускается чернота:

  • в 50 % отверстий - размерами до 1 мм,
  • в 10% отверстий - размерами от 1 до 1,5 мм.
  • Чернота свыше 1,5 мм не допускается и устраняется прочисткой отверстий.

Сборка болтовых и клепаных соединений. Часть 3

При сборке стыка с отверстиями, выполненными заводом-изготовителем на меньший диаметр, чем проектный (обычно на 2 или 4 мм), отверстия совмещаются посредством сборочных оправок и заполняются временными болтами, которыми стягивается пакет. Сборка таких конструкций обязательно выполняется на временных опорах или подмостях, с тем чтобы стык в это время не испытывал никаких нагрузок. Навесная сборка при нерассверленных отверстиях не допускается.

Диаметры отверстий до проектных размеров доводят сверлением, которое одновременно ликвидирует черноту. При сверлении срезаются также кромки отверстий,, подвергнутых наклепу при продавливании на прессах, благодаря чему работа заклепочного или болтового соединения становится пластичнее.

Рассверливание неплотно стянутого пакета неизбежно приводит к попаданию стружки в зазоры между стыкуемыми элементами, которую удалить без разборки стыка практически невозможно. Кроме того, плохо стянутый пакет приводит к поломке сверл J или развертки.

Сверление выполняется трехперовыми спиральными сверлами или четырехканальными цилиндрическими машинными развертками при помощи пневматических или электрических сверлильных машинок.

Трехперовые сверла и машинные развертки имеют коническую режущую часть, которая производит рассверливание отверстий в обе стороны от его оси, и цилиндрическую часть, фиксирующую заданный диаметр отверстия.

Пневматические сверлильные машинки подразделяются на прямые и угловые. Прямые машинки применяются для рассверливания отверстий во всех местах, где позволяют габариты, угловые машинки с меньшими габаритами - в узких и стесненных местах.

Сборка болтовых и клепаных соединений. Часть 4

Электрические сверлильные машинки работают от сети переменного тока напряжением 127 и 220 в. При использовании таких машинок на открытом воздухе, особенно в сырую погоду, возможно поражение рабочего током. Поэтому электрические машинки рекомендуются для работы только в закрытых помещениях с обязательным заземлением инструмента, применением резиновых перчаток и резинового коврика. Низковольтные (36 в) электрические машинки безопаснее в работе, но требуют преобразователя (умформера) частоты электрического тока с 50 до 200 Гц.

Отверстия, рассверленные до проектного диаметра, заполняются заклепками или постоянными болтами.

Гайки болтов завертываются ручными ключами обычными или с трещотками. Ключи с трещотками, имеющие рабочий ход только в одном направлении, удобнее, так как их не нужно снимать при завертывании гаек. Ручки ключей имеют коническую часть (колик), которая служит оправкой для совмещения отверстий собираемых деталей. При большом количестве болтов в одном узле, а также при укрупнительной сборке конструкций следует использовать пневматические или электрические гайковерты.

К монтажным соединениям на болтах нормальной и повышенной точности, так же как и к заклепочным соединениям, предъявляются требования плотности стяжки пакета. Для этого головки болтов и гайки должны плотно соприкасаться с плоскостями конструкций и шайб. Под головки и гайки постоянных болтов должны обязательно ставиться круглые шайбы: не более двух под гайку и одной под головку. Кроме того, гайки постоянных болтов предохраняются от самоотвинчивания постановкой пружинной шайбы или второй гайки (контргайки), забиванием при помощи зубила резьбы на выступающей части болта либо электроприхваткой.

Применение пружинных шайб и контргаек увеличивает расходы метизов и удорожает стоимость работ, поэтому наибольшее распространение получила забивка резьбы и электроприхватка гайки к болту. В сборно-разборных конструкциях следуетотдать предпочтение пружинным шайбам перед контргайками благодаря меньшей трудоемкости постановки и снятия болтов.

Тщательность затяжки болтов проверяется путем остукивания их молотком весом 0,3-0,4 кг; при остукивании болты не должны смещаться или дрожать. Необходимо, чтобы гладкая часть болта -а стыках, работающих на срез, была больше толщины пакета на 2-4 мм и полностью перекрывалась шайбой. Нарезка болтов всех типов, независимо от условий работы, должна выходить из гайки не менее чем на 5-10 мм.