При изготовлении контейнера используются односторонние стыковые соединения без скоса кромок , одностороннее угловое соединение без скоса кромок, одностороннее тавровое соединение без скоса кромок.
Для нахождения площади поперечного сечения шва одностороннего стыкового соединения без скоса кромок нужно найти толщину металла, ширину зазора, ширину шва, высоту шва. Формула для нахождения:
Профильная труба 40x40, 40x20
Профильная труба 20x20
Для нахождения площади поперечного сечения шва одностороннего углового соединения без скоса кромок нужно найти толщину металла, ширину зазора, зазор и катет шва. Формула для нахождения:
Профильная труба 40x40, 40x20
Для нахождения площади поперечного сечения шва одностороннего таврового соединения без скоса кромок нужно найти катет шва. Формула для нахождения:
Профильная труба 40x40, 40x20
Профильная труба 20x20
4.3 Расчет массы наплавленного металла
Этап - 1: Изготовление каркаса передней и задней стенки.
Чтобы рассчитать массу наплавленного металла нужно найти площадь поперечного сечения шва, длину шва и плотность металла (для стали p=7,8г/). Формула для нахождения:
Профильная труба 40x40, 40x20
Профильная труба 20x20
Этап - 2: Соединение передней и задней стенки вместе.
Профильная труба 40x40
Этап - 3: Приварка вертикальных стоек.
Профильная труба 40x20
Этап - 4: Приварка ребер жесткости.
Профильная труба - 20x20:
4.4 Расчет времени горения дуги и полное время сварки
Чтобы определить время горения дуги нужно найти массу наплавленного металла, силу сварочного тока и коэффициент наплавки. Формула для нахождения:
Этап - 1: Изготовление каркаса передней и задней стенки.
Этап - 2: Соединение передней и задней стенки вместе.
Этап - 3: Приварка вертикальных стоек.
Этап - 4: Приварка ребер жесткости.
Чтобы определить полное время сварки (T) нужно найти время горения дуги и коэффициент использования сварочного поста . Формула для нахождения:
Этап - 1: Изготовление каркаса передней и задней стенки.
Этап - 2: Соединение передней и задней стенки вместе.
Этап - 3: Приварка вертикальных стоек.
Этап - 4: Приварка ребер жесткости.
4.5 Расчет расхода сварочного материала
Чтобы определить расход сварочного материала нужно найти массу наплавленного металла и коэффициент потерь металла (??=0,1…0,15). Формула для нахождения:
Этап - 1: Изготовление каркаса передней и задней стенки.
Этап - 2: Соединение передней и задней стенки вместе.
Этап - 3: Приварка вертикальных стоек.
Этап - 4: Приварка ребер жесткости.
4.6 Расчет расхода электроэнергии
Чтобы определить расход электроэнергии (A) нужно найти напряжение дуги (), силу сварочного тока , коэффициент полезного действия источника питания дуги, время горения дуги, мощность источника питания на постоянном токе и полное время сварки (T). Формула для нахождения:
Этап - 1: Изготовление каркаса передней и задней стенки.
Этап - 2: Соединение передней и задней стенки вместе.
Этап - 3: Приварка вертикальных стоек.
Этап - 4: Приварка ребер жесткости.
5. Определения расхода материала
Для создания данной конструкции потребуется
- профильная труба 20х40мм, с толщиной стенки 1,2 мм длиной 6000 мм в количестве 8 штуки;
Цена: 115 руб./м.
Общая цена: 690х8=5520 руб.
- профильная труба 20х40 мм, с толщиной стенки 1,2 мм длиной 2000 мм в количестве 16 штуки;
Цена: 115 руб./м.
Общая цена: 230х16=3689 руб.
- профильная труба 20х40 мм, с толщиной стенки 1,2мм длиной 4000 мм в количестве 4 штуки;
Цена: 115 руб./м
Общая цена: 460х4=1840 руб.
- профильная труба 20х40 мм, с толщиной стенки 1,2 мм длиной 1800 мм в количестве 20 штуки;
Цена: 115 руб./м
Общая цена:4600 руб.
- профильная труба 20х40 мм, с толщиной стенки 1,2 мм длиной 1000 мм в количестве 2 штуки;
Цена: 115 руб./м
Общая цена: 115х2=230 руб.
- профильная труба 20х40 мм, с толщиной стенки 1,2 мм длиной 500 мм в количестве 8 штуки;
Цена: 115 руб./м
Общая цена: 57,5х4=230 руб.
-листы поликарбоната и термошайбы для их крепления.
Цена: 1475 руб.(толщина 4 мм)
4 штуки= 5900 руб.
Суммарно выходит: 21779 руб.
6. Технология сборки и сварки металлоконструкции
При сборке и сварке конструкции требуется использовать сварочный стол с ровным покрытием, это создаст более комфортные условия для точной разметки. И магнитные угольники, чтобы шкаф получился ровным, и не было никаких серьезных отклонений.
Изготовление теплицы начинается со сборки передней и задней стенки. На сварочном столе размещаем детали для данной сборочной единицы. Собираем и свариваем раму стенок из профильной трубы сечением 40x40, толщиной 2 мм. Смотря на чертеж, отмеряем 990 мм от края профильной трубы длиной 2997 мм и ставим метки при помощи рулетки и чертилки для вертикальных стоек. Для вертикальных стоек используется профильная труба сечением 40x20, толщиной 2 мм. На профильной трубе длиной 1350 мм отмеряем 614 мм и на вертикальной стойке 1560 мм для ребер жесткости. Для ребер жесткости используется профильная труба сечением 20x20, толщиной 1,5 мм.
Следующим этапом будем соединение передней и задней стенки вместе при помощи профильной трубы длиной 4200 мм с сечением 40x40, толщиной 2 мм.
Далее свариваются вертикальные стойки для боковых стенок. Отмеряем на профильной трубе 1048 мм и ставим метки, как показано на чертеже.
Конечным этапом будет сварка ребер жесткости. Для боковых стенок отмеряем на вертикальных стойках 614 мм и ставим метки. Для крыши на вертикальных стойках отмеряем 790 мм и ставим метки.
7. Контроль качества металлоконструкции
Для контроля данной конструкции используется визуально - измерительный контроль, т.к. степень ответственности данной конструкции не требует чрезмерной точности выявления дефектов.
Сварные швы проверяют внешним осмотром, выявления все неровности по высоте и ширине, неполномерность, непровар корня шва, сварные швы должны удовлетворять следующим требованиям:
- иметь гладкую или мелкочешуйчатую поверхность (без наплывов, прожогов, сужений и перерывов) и плавный переход к основному металлу;
- наплавленный металл должен быть плотным по всей длине шва, без трещин, скоплений и цепочек поверхностных пор (отдельно расположенные поверхностные поры допускаются);
- подрезы основного металла допускаются глубиной не более 0,5 мм при толщине стали 10мм и не более 1мм при толщине стали свыше 10 мм.
Допускаемые отклонения в размерах сечений сварных швов и дефекты сварки металлических конструкции не должны превышать величин, указанных в соответствующих стандартах, а также в строительных нормах и правилах. Дефекты сварных швах устраняют следующими способами:
- перерывы швов и кратеры заваривают;
- швы с трещинами, а также с непроварами и другими дефектами, превышающими допускаемые, удаляют на длину дефектного места плюс 10 мм с каждой стороны и заваривают вновь;
- подрезы основного металла, превышающие допускаемые, зачищают и заваривают с последующей зачисткой, обеспечивающей плавный переход от наплавленного металла к основному.
8. Охрана труда и техника безопасности
Нарушение техники безопасности при проведении сварочных работ нередко приводит к самым печальным последствиям - пожарам, взрывам и, как след-ствие, травмам, а то и гибели людей.
Также при сварке возможны следующие травмы: поражение электрическим то-ком, ожоги от шлака и капель металла, травмы механического характера.
Для предотвращения всех этих положений важно неукоснительно соблюдать следующие меры предосторожности.
Надежная изоляция всех, проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной дуги, наличие геометрически закрытых включающих устройств, заземление корпусов сварочных аппаратов.
Заземлению подлежат: корпуса источников питания, аппаратного ящика, вспомогательное электрическое оборудование. Сечение заземляющих проводов должно быть не менее 25 мм2. Подключением, отключением и ремонтом сварочного оборудования занимается только дежурный электромонтер. Сварщикам запрещается производить эти работы.
Применение в источниках питания автоматических выключателей высокого напряжения, которые в момент холостого хода разрывают сварочную цепь и подают на держатель напряжение 12 В.
Надежное устройство электрододержателя с хорошей изоляцией, которая гарантирует, что не будет случайного контакта токоведущих частей электрододержателя со свариваемым изделием или руками сварщика (ГОСТ 14651-69). Электрододержатель должен иметь высокую механическую прочность и выдерживать не менее 8000 циклов зажима электродов.
Работа в исправной сухой спецодежде и рукавицах. При работе в тесных отсеках и замкнутых пространствах обязательно использование резиновых галош и ковриков, источников освещения с напряжением не свыше 6-12 В.
Заключение
Тепличные сооружения часто подвергаются достаточно тяжелым внешним испытаниям и нагрузкам, но улучшение таких конструкций особенно актуально в регионах со сложными климатическими условиями. По сути, чтобы использование каркасной теплицы из профильной трубы было комфортным, а вся конструкция -- долговечной, необходимо внимательно отнестись к подбору материалов для каркаса и стен парника. Таким образом, сварка каркаса садовой теплицы самый надежный вариант.
Список литературы
каркас теплица сталь металл
1. Дмитриев В.Г., Иванов С.Д., Гузенков П.Г. Детали машин. - М.: МГОУ, 2011. - 304 с.
2. Кузнецов Ю.Н. Станки с ЧПУ. - К.: Высшая школа, 2011. - 278 с.: ил.
3. Решетов Д.Н. Детали и механизмы металлорежущих станков. - М.: Машиностроение, 2012. - Т. 1 - 664 с.; Т. 2. - 520 с.
4. Козьяков А.Ф., Морозова Л.Л. «Охрана труда в машиностроении» - М: Машиностроение, 2010 г.
5. Куркин А.С. «Сварочные конструкции» - М: Машиностроение, 2011 г.
6. Виноградов В.С. Электродуговая сварка: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ В.С. Виноградов. - 8-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2015. - 320 с.
7. Маслов Б.Г. Производство сварных конструкций: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ Б.Г. Маслов, А.П. Выборнов. - 7-е изд., стер.- М.: Издательский центр «Академия», 2015. - 288 с.
8. Овчинников В.В. Оборудование, механизация и автоматизация сварочных процессов: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования/ В.В. Овчинников. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2015. - 256 с.