تلفن دفتر فروش 35155-031

031-33332323

پرچم انگلیسپرچم ایران

تیرآهن

تیرآهن اصفهان
382 بازدید

بررسی چگونگی ساخت تیر آهن I شکل و ستون در کارخانجات تولیدی

تیرآهن ipe چیست؟

برای ساختن تیرآهن و ستون از ورق فولادی یا پروفیل استفاده می شود. اگر برای ساخت آنها از ورق فولادی استفاده شود مراحل تولید به شرح زیر خواهد بود:

  • برشکاری
  • تسمه سازی : بدان معنی که ورق های فولادی را یکسره کرده و جوش های درزی بر ورق های روی شاسی داده شده و سپس جوش درزها مورد بازرسی قرار می گیرد.
  • مونتاژ اولیه: سپس مونتاژ اولیه صورت می گیرد که شامل مونتاژ بال و جان تیرآهن بوده و بعد از این مرحله آنها را در داخل قالب خال جوش می کنند.
  • جوش اولیه: در این مرحله جوش اولیه انجام می شود که تکمیل کننده عملیات جوشکاری قبلی بوده و بال و جان تیرآهن که قبلا خال جوش داده شده بودند تکمیل می شوند و یا سخت کننده ستون های جعبه ای جوش می خورند.
  • در ادامه صفحه ستون یا فلنج تیرآهن مونتاژ می شوند.
  • تابگیری:بعد از مراحل فوق تابگیری انجام می شود.
  • در این مرحله سخت کننده ها و سایر الحاقات هسته ستون مونتاژ می شود و یا مونتاژ وجه چهارم در ستون های جعبه ای اجرا می گردد.
  • با جوش ثانویه ، عملیات جوشکاری هسته ستون یا تیرآهن فولادی تکمیل می شود.
  • در نهایت مونتاژنهایی برای جوشکاری ملحقات ستون مانند دست، ورق، زیر سری، ورق بادبند و غیره انجام می شود.
  • با جوشکاری نهایی عملیات تکمیل می گردد.

اگر فرآیند عملیات مونتاژ بدین صورت باشد که در ابتدا مرحله ۳ یعنی اول مونتاژ ورق های بال و جان انجام گیرد و سپس مرحله دوم که شامل جوش درزها بود، اجرا شود دارای مزایا و معایبی خواهد بود. مزیت آن در کنترل تغییر شکل ها می باشد؛ اما معایب آن شامل دشوار شدن عملیات جوش درزها بدون عیب و نقص و ایجاد تنش پسماند با توجه به قیدهای موجود در مقابل تغییر شکل های حرارتی جوش و فلز جوش شده است.

بررسی انواع روشهای گرم و سرد در برشکاری ورق فولادی

عملیات برشکاری ورق فولادی بر اساس میزان ضخامت ورق به دو صورت گرم و سرد صورت می گیرد. روش گرم شامل برش شعله و قوسی بوده و روش سرد روش میکانیکی می باشد. ابزارهای مورد استفاده برای برش ورق فولادی به روش سرد، قیچی برش، پانچ، برش غلتکی، اره گرد و اره تسمه ای است. برش گرم که برش شعله ای یا برش قوسی نیز نامیده می شود شامل برش ورق یا پروفیل فولادی است که توسط فرآیندهای ذوبی انجام می گیرد.

قیمت تیرآهن

مراحل مورد نیاز برای آماده سازی لبه ها در عملیات برشکاری

مراحل آماده سازی لبه های ورق فولادی یا پروفیل فولادی برای برشکاری شامل ساخت شاسی برش، انتخاب و آماده سازی ورق، لبه گیری، ریل گذاری و برش و پخ زنی است. برای این که ورق یا پروفیل فولادی در عملیات برشکاری حرارتی در وضعیت تراز قرار گیرند، لازم است تا قبل از آن شاسی های مناسب تهیه شوند تا در این عملیات ورق یا پروفیل در وضعیت مطلوبی برای برشکاری حرارتی قرار گیرند.

در مرحله بعدی با توجه به دستور کنترل کیفی، ورق مناسب از بخش انبار برای جوشکاری انتخاب می شود. قبل از برشکاری بایستی ورق فولادی تمیز شده و اگر دارای خمش زیاد در اثر انبارداری نامناسب بود، از سمت مخالف تحت بار قرار گرفته تا حدی که بتواند بر روی شاسی به صورت تراز قرار بگیرد.

قبل از هرگونه برشکاری بایستی لبه های گرد و ناصاف ورق های نورد شده از یک سمت به صورت صاف و گونیا برداشته شود. در برشکاری حرارتی تسمه ها، حرارت بایستی از هر دو سمت به آنها وارد شود تا حرارت باقیمانده و تغییر شکل نهایی در کل تسمه ها موازنه گردد. در مرحله بعد به کمک متر و گونیا نقشه مورد نظر بر روی ورق ریل گذاری می شود.

میزان سرعت برش بر حسب ضخامت ورق فولادی توسط اپراتور تنظیم شده و سپس دستگاه به طور اتوماتیک برش ورق را با حرکت روبه جلو آغاز می نماید. برای حمل و نقل آسان ورق ها می توان آن ها را به صورت تسمه های طولی برش داد. برای این کار لازم است تا هر دو متر یک بار برشکاری منقطع شده و در چند سانتی متر جلوتر مجددا ادامه یابد. البته برش های عرضی برای ورق های اتصال بادبندی یا سخت کننده ها نیز وجود دارد.

عملیات برشکاری تسمه از هر دو سمت آن و به صورت همزمان بهتر است که صورت گیرد این عملیات را می توان با یک دستگاه برش که دارای چندین مشعل است انجام داد. از سویی دیگر اگر ورق ها از یک طرف بریده شوند، در نتیجه انقباض، محل برش به صورت شمشیری در می آید. در نهایت برای انجام جوش شیاری برش های حرارتی زاویه دار برای ایجاد پخ به لبه داده می شود. پخ یک طرفه در یک مرحله و پخ دو طرفه در سه مرحله انجام می شود. البته با یک سری دستگاه های برشکاری پیشرفته می توان تمامی این مراحل را در یک مرحله انجام داد.

انواع تیرآهن

شرح عملیات تسمه سازی از ورق فولادی برای تهیه تیرآهن و ستون

از آنجا که طول ستون ها و شاه تیرها بیش از ۶ متر می باشد و ورق مورد نیاز برای تیرسازی در بازار اغلب بصورت رول برش نخورده بوده که به طول ۶ متر است و همچنین دستگاه های برشکاری گیوتین نیز برش ورق را تا حداکثر ۶ متر می توانند انجام دهند، به خاطر تمامی دلایل ذکر شده تسمه سازی برای تولید ستون و تیرآهن امری اجتناب ناپذیر می باشد.

در هنگام مونتاژ تسمه ها بایستی محل قرار گیری بندهای جوش در قطعه نهایی به شدت رعایت شود و از ورق های صاف و بدون پیچیدگی و یا شمشیری شده در تسمه سازی استفاده شود. در مرحله مونتاژ تسمه ها، بایستی آنها را بر روی یک شاسی صاف و مسطح در یک راستا به صورت صفحات عمودی کوچک مانند لچکی قرار داده و درز جوش ها در امتداد یکدیگر و همراستا باشند و در نهایت این درزها با خال جوش بایستی بهم متصل شوند.

اگر قطعات به صورت لب به لب با یکدیگر جوش شیاری داده می شوند بایستی هم باد یکدیگر بوده و توسط پیچ، گیره گوه، قید، یا خال جوش در محل خود تثبیت شوند. اگر از قید و قالب برای تثبیت استفاده می شود بایستی به تسمه آزادی مناسب برای تابیدگی و یا جمع شدگی داده شود.

شرح روش های مختلف مونتاژ اولیه تیرآهن از تسمه تولید شده

مونتاژ اولیه تیرآهن I شکل به دو روش انجام می شود. در حالت اول ابتدا بال تیرآهن را به صورت تخت بر روی زمین قرار می دهند و سپس محل محور را روی آن علامت می زنند. سپس گیره های کوچک در طول بال و با فواصل مشخصی نسبت به هم در نزدیکی خط میانی جوش داده می شوند. جان تیرآهن در ادامه به صورت قائم بر روی بال قرار می گیرد و به طور موقت توسط میل مهارهایی که بین جان و بال جوش داده شده اند در محل خود قرار می گیرد.

گیره های جوش داده شده بر روی بال موقعیت جان را در طول خط میانی بال حفظ می نمایند. حال می توان بال فوقانی را روی جان سوار کرده و با خال جوش آن را تثبیت نمود. از این روش برای تیرآهن های مستقیم و با ارتفاع کم و متوسط استفاده می شود. در حالت دوم با خواباندن ورق جان بر روی قالب در موقعیت افقی، تیرآهن را مونتاژ می نمایند. برای انجام این روش، جان را بر روی قالب قرار می دهند و ورق های بال بعد از قرار گرفتن در موقعیت مربوطه توسط گوه، پیچ، جک و یا حتی هوای فشرده به لبه های جان متصل می شوند. قالب مورد نظر باعث می شود تا بال ها به صورت قائم در محل خود ثابت نگه داشته شوند.

موارد استثنا در مونتاژ اولیه تیرآهن بال پهن سبک و قرار گرفتن بال نسبت به جان

البته در هنگامی که جان لاغر و عمیق با ارتفاع زیاد باشد بایستی مراقب بود تا فشار زیادی بر بال ها تحمیل نشود زیرا در این صورت جان به سمت بالا کمانه خواهد کرد. در هنگامی که فشار از روی بال ها برداشته می شود و جان به صورت اولیه در می آید، ممکن است بال ها بچرخند و نسبت به یکدیگر حالت موازی نداشته باشند.

برای ساخت تیرهای ماهیچه ای که به شکل شکم ماهی هستند، جان را مانند حالت قبل می خوابانند. البته اگر تیرآهن عمیق نباشد می توان جان را به صورت قائم نیز قرار داد. سپس بال تحتانی بر روی قسمت فوقانی قرار داده می شود و سپس با کمی فشار و یاحرارت در مقابل لبه منحنی جان محکم می شود.

شرح مونتاژ اولیه مقاطع جعبه ای مورد استفاده در سازه های فلزی

ستون های جعبه ای که در اسکلت های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند دارای دو بال و دو جان می باشند. در هنگام مونتاژ اولیه، به دلیل آن که بعد از جوشکاری کل ستون بسته می شود و امکان دسترسی به داخل آن برای جوشکاری سخت کننده های داخلی وجود ندارد، لازم است که در مونتاژ اولیه ستون ها، یک وجه از چهار وجه مونتاژ نشود. همانند مونتاژ تیرآهن I شکل ابتدا بایستی یک قالب تراز کننده بر روی شاسی ساخته شود.

مونتاژ ستون از مونتاژ بال آغاز می شود و سپس دو جان ستون مطابق با نقشه با رعایت فاصله از لبه بال روی بال زیرین مونتاژ می شوند. برای تثبیت ورق های جان بر روی بال بایستی قبل از قرار گرفتن آن در بخش زیرین بال، تعدادی ورق کوچک را که به حالت گونیا برش داده شده اند، از داخل بال و در امتداد هم خال جوش داد. بعد از قرار گرفتن جان بر روی بال، به این ورق های کوچک می چسبند و در وضعیت خود تثبیت می شوند. بعد از مونتاژ نهایی ستون، ورق های کوچک برداشته می شوند. بوسیله ابزاری مانند گوه، پتک و گونیا ورق های مونتاژ شده جان بر روی بال، بایستی گونیا شوند.

قیمت تیرآهن اصفهان

نکات مهم و قابل توجه در مونتاژ اولیه ستونها جعبه ای

در این مرحله ورق های سخت کننده مطابق نقشه کارگاهی باید داخل ستون جعبه ای که به صورت U شکل است مونتاژ شوند. مونتاژ ورق های سخت کننده با رعایت اضافه طول مناسب جهت جمع شدگی بعد از جوشکاری که متناسب با ضخامت ورق و اندازه جوش بال به جان می باشد، صورت می گیرد. اگر جان ستون های جعبه ای بسیار نازک یا عمیق باشد در حالت خوابیده روی جان مونتاژ می شوند. البته ابتدا بایستی مانند تیرآهن I شکل یک جان و یک بال آن مونتاژ شده و سپس با نصب لچک روی بال، جان دوم نیز در موقعیت خود مطابق با نقشه قرار گیرد.

از میله های مهاری در سرتاسر طول ستون جعبه ای U شکل برای جلوگیری از تغییر شکل و ناگونیایی جان و بال نسبت به یکدیگر استفاده می شود. این کار از داخل جعبه و به صورت مهار شدن دوبال نسبت به هم و دوجان نسبت به هم انجام می گیرد.

مرحله جوش اولیه تیرآهن مونتاژ شده به روش های مختلف

اگر تقارن مورد نظر در فرایندهای قبلی رعایت شده باشد، حول محور خنثی تیرآهن چهار نوار جوش متعادل خواهند بود. البته ترتیب و توالی جوشکاری اتوماتیک جهت انجام چهار نوار جوش، می تواند بدون تاثیر عمده ای در تغییر شکل متفاوت باشد. ترتیب و توالی جوشکاری تابعی از نوع قالب بکار رفته است. برای جوش بال به جان وضعیت قرار گرفتن بایستی در حالت تخت انجام گیرد.

دستگاه مونتاژ دارای دو پایه با دو زاویه مخالف برای حفظ ورق های مونتاژ شده است. البته توالی و ترتیب جوش بایستی طوری باشد تا تعداد برگرداندن تیرآهن به حداقل ممکن برسد. در ابتدا تیرآهن مونتاژ شده بر روی پایه سمت چپ قرار می گیرد و جوش شماره ۱ اجرا می گردد. برای انتقال تیرآهن به پایه سمت راست از جرثقیل قلاب شده به بال فوقانی استفاده می گردد. سپس تیرآهن بر روی آهن خوابانده شده و جوش ۲ بر روی همان بال در سمت دیگر جان انجام می شود.

سپس تیرآهن را بر روی زمین قرار می دهند و بعد از سر و ته شدن برای جوش ۳ در موقعیت تخت بر روی یکی از پایه ها قرار داده می شود و در نهایت برای اجرای جوش ۴ بر روی پایه دیگر خوابانده می شود. البته برای اجرای جوش بال به جان می توان از یک قالب چرخان استفاده نمود. بعد از اجرای جوش ۱ با دوران تیرآهن، جوش ۲ نیز اجرا می شود. سپس سر دستگاه جوش به سمت عقب و جهت دیگر جان برگشت داده شده و جوش ۳ نیز اجرا می شود. بعد از آن تیرآهن مجددا دوران یافته و جوش ۴ نیز انجام می گردد.

مونتاژ ثانویه یا مونتاژ سخت کننده ها ی عرضی به تیرآهن بال پهن سنگین

بعد از تکمیل جوشکاری نوارهای بال به جان، سخت کننده های عرضی به تیرآهن یا ستون مونتاژ می شوند. قبل از انجام مونتاژ ورق های سخت کننده، بایستی محل مورد نظر به پهنای ۸ سانتی متر تمیز کاری شود. اگر بال لاغر و عریض باشد، امکان افتادگی یا هلالی شدن ورق بال حین اجرای جوش بال به جان وجود دارد. اگر چنین پدیده ای رخ داد، قبل از مونتاژ ورق سخت کننده بایستی ورق بال را با فشار به جایگاه اولیه خود بازگرداند.

اگر از جوشکاری اتوماتیک استفاده نشود، می توان سخت کننده های عرضی را قبل از جوشکاری اولیه بال به جان در محل اصلی خود قرار داد. این روش به دلیل مسطح بودن بال های جوش نشده آسان بوده و بعد از آن می توان بال و جان را با جوشکاری دستی یا اتوماتیک در حدفاصل ورق های سخت کننده عرضی در محل خود طبق نقشه قرار داد. البته برای پیوستگی نوار جوش بال به جان، گوشه های سخت کننده ها به صورت ۴۵ درجه گوشه زنی می شوند.

روش های مورد استفاده در جوش وجوه سوم و چهارم ستون ها

برای جوش وجوه سوم و چهارم ستون صلیبی شکل که در مراحل قبلی دو وجه آن آماده شده و بال به جان جوش داده شده می توان به دو روش مونتاژ تک مرحله ای و مونتاژ دو مرحله ای انجام داد. در مونتاژ تک مرحله ای ابتدا ورق های سخت کننده عرضی با خط کش مناسب مونتاژ می شوند. این کار با در نظر گرفتن طول جهت جبران جمع شدگی ناشی از جوش های طولی جان به جان ستون و حتی جوش های نفوذی سخت کننده صورت می گیرد. ستون دو وجهی T شکل توسط جک هیدرولیکی در محل خود قرار داده شده و سپس وجوه دیگر نیز مونتاژ می شوند.

در مونتاژ دو مرحله ای ابتدا وجوه سوم و چهارم بایستی در محل خود جوش داده شده و سپس این دو وجه نسبت به دو وجه اول و دوم بایستی گونیا می شوند. در ادامه جوش طولی جان به جان به روش اتوماتیک یا دستی صورت گرفته و بعد از تکمیل آن، مونتاژ سخت کننده ها انجام می شود.

قیمت تیرآهن اصفهان امروز

شرح فرآیند جوش ثانویه یا جوش سخت کننده ها در ستون

سخت کننده ها به دو دسته ساده و ورقهای پیوستگی تقسیم می شوند. سخت کننده های ساده به طور معمول در امتداد ورقهای سخت کننده اتصالات یا در میانه تراز طبقات نصب می شوند و نوع جوش آنها به ستون از نوع جوش گوشه ای می باشد. در محل اتصال بال تیرآهن ها به ستون، ورقه های پیوستگی ستون در داخل ستون مونتاژ می شوند. البته در مورد قاب های خمشی ورق های پیوستگی با جوش نفوذی بایستی به بال های ستون جوش داده شوند و جوش آنها به ستون بایستی از نوع جوش گوشه ای باشد.

در جوشکاری ستون های صلیبی، در ابتدا بایستی جوش طولی جان به جان تکمیل شده و بعد از آن نصب سخت کننده ها اجرا شود. در مونتاژ تک مرحله ای این ستون ها، پاس اول جوش کلیه سخت کننده ها و جوش طولی جان به جان ستون اجرا می شود و در مرحله دوم جوش جان به جان در وضعیت جوشکاری تخت انجام می شود و در مرحله آخر جوش نهایی سخت کننده ها نیز با رعایت ترتیب و توالی پیشنهادی جهت پیشگیری از اعوجاج و تابیدگی ستون و همچنین رعایت دستورالعمل های جوشکاری تأیید شده انجام می شود.

شرح جوش نهایی تکمیل کننده مونتاژ تیرآهن و ستون در کارخانه

بعد از اجرای هسته های ستون می توان بخش های دیگری مانند دستک، ورق های زیرسری و اتصالات بادبندی را مطابق نقشه به ترتیب بر روی ستون انجام داد. البته قبل از مونتاژ این قطعات بایستی هسته ستون از لحاظ صافی کنترل گردد و اگر پیچش، کمانش یا شمشیری وجود دارد، قبل از مونتاژ نهایی لازم است که صاف گردند. در این مرحله برش انتهای ستون و سوراخ کاری بال های ستون در اتصالات پیچ و مهره ای انجام می شود. سپس کلیه ملحقات طبق نقشه جوشکاری می شوند.

فرآیند کنترل تغییر شکل و جلوگیری از تاب خوردگی های احتمالی

اگر بر روی یک صفحه به طور ممتد جوشکاری انجام شود، سبب تاب خوردگی در صفحه خواهد شد. این تاب خوردگی در نتیجه عدم دقت کافی در طرح اتصال و نحوه اجرای جوش آن اتفاق می افتد. برای جلوگیری از تاب خوردگی بهترین روش جوش های منقطع می باشد و بعد از آن فواصل پر می شوند. برای تیر ورق ها در ابتدا خال جوش ها را در نقاط حساس برای نگهداری قطعات در جای خود اجرا کرده و سپس طبق نقشه، جوشکاری به شکل ممتد ادامه خواهد داشت. برای کم کردن تغییر شکل در تیرآهن و ستون های ساخته شده از سه روش استفاده می شود. این سه روش شامل کم کردن نیروی انقباضی، اجازه انقباض دادن به جوش و متعادل ساختن نیروهای انقباضی است.

الف: کم کردن نیروی انقباض به وسیله:

  1. استفاده از حداقل فلز جوش، برای جوش های نفوذی از شکاف ریشه بیش از حد نیاز استفاده نکنید و جوش اضافی به کار نبرید.
  2. استفاده از تعداد دفعات عبور هر چه کمتر.
  3. آماده کردن و آرایش مناسب لبه ها.
  4. استفاده از جوش منقطع، حداقل برای اتصال اولیه.
  5. استفاده از روش گام به عقب، به این ترتیب که قطعاتی ازجوش خلاف جهت اصلی جوشکاری و به سمت قطعاتی از جوش که قبلاً انجام شده، اجرا گردد.

ب: اجازه انقباض دادن به جوش به وسیله:

  1. منحرف ساختن صفحات از راستای صحیح خود چنان که بعد از انقباض به طور صحیح قرار گیرند.
  2. استفاده از پیش تاب دهی قطعات.

ج: متعادل ساختن نیروهای انقباض به وسیله

  1. استفاده از تقارن در جوشکاری، جوش های گوشه در دو طرف یک قطعه اثر یکدیگر را خنثیمی نمایند.
  2. استفاده از جوشکاری با ترتیب متناوب.
  3. استفاده از چک شکاری، آزادکردن تنشها از طریق چند ضربه در جو شهای ضخیم.
  4. استفاده از گیره و بست. این وسایل باعث کش آمدن فلز جوش در حین سرد شدن آن می گردد.

قیمت تیرآهن اصفهان کارخانه