tehnologie de realizare a constructiilor metalice spatiale ... · pdf filemasuratori...
Post on 06-Feb-2018
222 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
Tehnologie de realizare a constructiilor metalice spatiale asamblate prin sudare
Savaniu Ioan Mihail - sef lucrari .dr.ing. Facultatea de Utilaj Tehnologic- Universitatea Tehnica de
Constructii Bucuresti;
Vlase Monica - sef lucrari .dr.ing. Facultatea de Utilaj Tehnologic- Universitatea Tehnica de Constructii
Bucuresti;
Dumbrava Mihai – ing. Director tehnic- S.C. DumbravaProd S.R.L.
Abstract: The technology presented in this exposure is designed to make low-cost spatial welded structures with high
precision. The technology presented appeal to modern techniques of cutting metal materials.
Constructiile spatiale sudate reprezinta in industria constructoare de masini o pondere
ridicata. Astfel gasirea unor noi tehnologii care sa permita realizarea unor constructii metalice
spatiale asamblate sudate cu costuri de fabricatie reduse si cu precizii de executie ridicate reprezinta
intotdeauna un deziderat al inginerilor mecanici.
In practica tehnologica realizarea unor constructii din tabla sudata presupune debitarea
reperelor, indoirea acestora, premontajul, sudarea finala urmata in final de o detensionare. In
realizarea clasica a constructiilor sudate precizia de realizare este dictata de calificarea personalului
care efectueaza operatiile tehnologice de debitare, indoire si premontaj. In elaborarea tehnologiei,
pe care o prezentam, implicarea personalului in etapa de debitare, indoire si in etapa de premontaj
este limitata doar la supraveghere. In acest fel probabilitatea de a obtine rebuturi scade iar calitatea
constructiilor sudate creste, in unele cazuri se pot elimina chiar prelucrarile mecanice ulterioare (in
functie de precizia impusa reperelui final).
In analiza costului de fabricatie a unei constructii metalice sudate putem defini urmatoarele
costuri:
Costul materiei prime;
Costul cu debitarea materiei prime;
Costul aducerii prin indoire sau prin alte procedee a reperelor la forma geometrica necesara;
Costul legate de premontajul reperelor ce formeaza contructia metalica sudata;
Costul operatiei de sudare finala;
Costul operatiilor de control;
Costul detensionarii.
Avand in vedere cele prezentate anterior autorii prezentului articol au elaborat o noua
tehnologie de realizare a constructiilor metalice spatiale asamblate prin sudura. Noua tehnologie
elaborata se bazeaza pe capabilitatile tehnologice ale momentului in ceea ce priveste debitarea cu
precizie ridicata a materialelor metalice.
Debitarea materialelor cu precizie ridicata cu ajutorul jetului de apa sau a laserului permite
realizarea rapida si cu costuri relativ scazute a unor cu o geometrie complicata. De asemenea
debitarea precisa a permis eliminarea etapei de indoire a unor repere prin conceperea unor repere
care prin asamblare prin sudare sa genereze formele necesare.
In ceea ce preiveste costul final, a unei constructii spatiale sudate realizata prin tehnologia
nou elaborata si prezentata, putem afirma urmatoarele:
2
Costul cu materia prima scade deoarece prin debitare in coordonate este folosita intreaga
suprafata a semifabricatului de tip tabla din care sunt confectionate reperele (chiar daca exista
suprafete de tabla neutilizate aceste sunt folosite pentru confectionarea reperelor unor alte
constructii sudate);
Costul cu debitarea este conditionat in cazul acestor tehnologii de tipul de material, de
grosimea acestuia si de calitatea suprafetei care dorim sa o obtinem. In unele cazuri debitarea se
apropie ca si costuri de debitarea clasica, insa in cazul debitarii in coordonate avem avantajul
obtinerii unor suprafete cu o geometrie foarte complexa;
Costul cu manopera din etapa de premontaj este diminuata la 25 %, intrucat personalul
executa numai operatii de asezare relativa a reperelor fara masuratori ale dimensiunilor liniare si
unghiulare;
Costul din etapa de control scade, intrucat contolul se limiteaza doar la un control al
integritati constructiei metalice si la verificarea cotelor de gabarit si de legatura.
Realizare unor contructii spatiale sudate prin noua tehnologie presupune parcurgerea
urmatoarelor etape:
Etapa 1 – Modelarea in realitatea virtuala, utilizand un soft de modelare 3D (SolidWorks,
Autocad) a constructiei sudate avand in vedere preansamblarea prin sistemul nut si feder, specifica
noi tehnologii de asamblare.
3
Etapa 2 – Realizarea componentelor care vor forma constructia sudata cu ajutorul
tehnologiei de debitare in coordonate cu laser. Astfel piesele componente rezultata cu forma si
dimensiunile din desenul la scara, furnizat masinii de debitat cu laser, dupa cum apar in figurile
urmatoare:
Etapa 3 – Realizarea unui premontaj a elementelor componente a constructiei sudate. Dupa
cum putem sesiza din imagini datorita formei reperelor acestea nu se pot monta decat intr-o anumita
pozitie relativa fata de piesele conjugate. In acest fel sunt evitate riscurile care pot aparea la montaj
in ceea ce priveste pozitionarea defectoasa a reperelor si la cote diferite fata de cotele inscrise in
desenele de executie. De asemenea se poate sesiza ca montajul se realizeaza fara a fi nevoie de
instrumente de masura si control atat pentru dimensiuni liniare cat si pentru cele unghiulare.
4
In urma realizarii premontajului pentru subansamble ale constructiei finale tot pe principiul
montajului de tip nut si federe, specific tehnologiei, se realizeaza si premontajul intregii constructii
metalice spatiale, din subansamble anterior premontate, cu precizie ridicata fara a fi nevoie de
masuratori prealabile si de dispozitive speciale.
Alte realizari de constructii spatiale metalice sudate, realizate aplicand tehnologia noua de
asamblare, cu diferite domenii de utilizare sunt prezentate in imaginile urmatoare:
5
Concluzii
In cea ce priveste tehnologia prezentata putem afirma ca in privinta costurilor de fabricate a
constructiilor metalice spatiale asamblate prin sudare se obtine o reducere semnificativa de pana la
40 % iar in ceea ce priveste calitatea si precizia unor astfel de repere putem afirma ca aceasta este
ridicata si satisface cerintele unor repere specifice industriei constructoare de masini. Practica
tehnologica dobandita in urma realizarii a unor repere cu diferite domenii de utilizare ne face se
afirmam ca in domeniul tehnologiei fabricarii se impune inserarea unor referinte legate de aceasta
tehnologie noua de realizare a constructiilor metalice spatiale asamblate prin sudare.
Bibliografie:
[1] http://www.trumpf-laser.com/
[2] Zlateanu Tudor – Tehnologia Materialelor, U.T.C.B.,1982;
top related