I Сборка и сварка балки без применения приспособлений

1. Взять девять пластин из низкоуглеродистой стали размером 200 X 100 X 4 мм.

2. Собрать на прихватках три образца для сварки двутавровых балок (рис. 1).

3. Изготовить двутавровую балку.

3.1. Сварить первый стык 1 в нижнем положении и в направлении, показанном стрелкой (рис. 2, а).

3.2. Перевернуть балку и сварить стык 2 в нижнем положении в направлении стрелки (рис. 2, б).

3.3. Перевернуть балку и выполнить шов 3 (рис. 2, в).

3.4. Перевернуть балку и выполнить шов 4 (рис. 2, г). В результате получится балка, в которой все швы выполнены в одном направлении (рис. 2, г).

4. Сварить двутавровую балку II.

4.1. Сварить стык / в нап­равлении, указанном стрел­кой на рис. 3, а. Сварку вы­полнить в нижнем положе­нии, выполняя угловой шов.

4.2. Перевернуть балку и сварить стык 2 в направ­лении, противоположном направлению сварки первого стыка (рис. 3, а).

4.3. Перевернуть балку и сварить стык 3 в направ­лении стрелки (рис. 3, б).

4.4. Перевернуть балку и сварить стык 4 (рис. 3, в). В результате получится балка швами 1 и 3 в одном и швами 2 и 4 в противоположном направлениях.

5. Сварить двутавровую балку III.

5.1. Сварить стык /, 2, 3 и 4 в нижних положениях и в направлениях, показанных стрелками на рис. 4, т. е. швы 1, 4 и швы 2, 3 будут сварены в разных направлениях.

6. Проверить деформации балки вдоль продольной осп (закручивание).

6.1. Поставить балку на полку / в устойчивое сво­бодное положение. Рядом с балкой в месте касания полки со столом (точка а) установить вертикально линейку 2 так, чтобы она касалась верхней полки (рис. 5, а).

6.2. Перевести балку в другое устойчивое положе­ние путем поворота ее вокруг продольной оси.

6.3. Поставить линейку 2 на стол так, чтобы один конец расположился в основании балки /, а второй касался верхней полки. Измерить угол а — угол закру­чивания балки (рис. 5, б).

6.4. Аналогичные измерения выполнить для всех балок. Данные измерений занести в таблицу или за­помнить.

6.5. Сделать вывод о влиянии направления наложе­ния швов на закручивание балки вдоль продольной оси.

7. Следует помнить, что закручивание возникает вследствие неодновременной поперечной усадки углово­го шва по его длине. Так, в результате усадки шва 1 (рис. 6) закручивается нижняя часть пояса балки, а шов 2 вызывает закручивание верхней части пояса. Аналогично происходит и закручивание в противоположном направлении при усадке швов 3 и 4.

Однако компенсировать закручивание, вызванное первым и вторым швами, тре­тий и четвертый швы не могут, вследствие того, что первый и второй швы сделали концы полки более жесткими (при вы­полнении первого и второго шва закру­чиванию (деформации) препятствовали только прихватки).

8. Направление при наложении швов, принятое при сварке балки //, способствует суммированию величины закручивания от отдельных швов. Угол а у балки /// будет в 4 раза больше, чем при сварке одного шва.