فهرست مطالب
مقدمه
جوشکاري با گاز اکسي استيلن
فورجينگ فشاري با گاز اکسي استيلن
اجزاي دستگاه فورجينگ ميلگرد
تهيه وتدوين : دفتر فني کنزا
مقدمه :
روش فورجينگ سر به سر ميلگرد باعث حذف اورلپ در ميلگردها ميگردد. از مزاياي اصلي اين روش ميتوان صرفه جويي قابل ملاحظه در ميلگرد مصرفي ( تا 30 درصد) و حذف ضايعات ميلگرد و همچنين ايمن سازي ساختمان ها در مقابل زلزله بدليل استحکام بالا در نقاط اتصال ميلگرد ها نام برد.در اين روش دوسر ميلگرد به کمک شعله حاصل از سوختن گاز اکسيژن و استيلن کاملا سرخ شده و به حالت خميري در آمده و با فشار درهم آميخته و فورج ميشوند.
نکته قابل توجه در اين روش ، افزايش مقاومت 25 درصدي در نقطه اتصال نسبت به ساير نقاط در طول ميلگرد ميباشد به طوري که هيچگاه ميلگرد از نقطه اتصال گسيخته نمي شود.
همواره به دليل وجود بارهاي کششي، خمشي و پيچشي زيادي به سازه ها نحوه درست اتصال ميلگردها در درون بتن از اهميت بسيار بالايي برخوردار مي باشد.
انواع اتصال هاي رايج در ميلگرد ها به روش هاي زير تقسيم بندي مي شود :
1- اتصال روي هم (Overlap)
2- اتصال مکانيکي (Coupler)
3- فورجينگ با گاز اکسي استيلن(GPW)
اتصال روي هم تاکنون به عنوان روشي مهم و کاربردي براي ميلگرد هاي قطر پايين مورد استفاد قرار مي گرفت ولي به دليل دارا بودن معايبي همچون عدم استحکام محل اتصال، پيچيده بودن آرايش ميلگرد ها ، ايجاد مقطع ثانويه بزرگتر از حالت پايه و همچنين افزايش هزينه ، استفاده از آن براي ميلگرد هاي با قطر بالا در برخي استانداردها ممنوع شده است.
با توجه به معايب زياد در روش اتصال روي هم به کاربردن روش اتصال مکانيکي جايگزين مناسبي براي حذف روش اتصال روي هم گرديد ولي بالا بودن هزينه آن و نيز غير قابل اجرا بودن اين روش در بعضي از مقاطع و زمانبر بودن آن از معايب آن مي باشد..
روش فورجينگ فشاري با گاز اکسي استيلن علاوه بر نداشتن معايب روشهاي فوق , بسيار مستحکم تر و اقتصادي تر از روش اتصال روي هم و اتصال مکانيکي مي باشد.
جوشکاري با گاز اکسي استيلن :
يکي از روش هاي مرسوم جوشکاري، جوش با گاز اکسي استيلن است. اين نوع جوش از انرژي شيميايي براي تامين انرژي استفاده مي نمايد. در اين روش با استفاده از يک گاز سوختني در کنار گاز اکسيژن، فرآيند سوختن شکل مي گيرد و شعله حاصل از سوختن به عنوان منبع گرما براي جوشکاري مورد استفاده قرار مي گيرد.
يکي از گازهايي که به صورت فراوان براي انجام عمل جوشکاري گاز مورد استفاده قرار مي گيرد گاز استيلن است.
روش جوشکاري با گاز اکسي استيلن : دو مخزن گاز استيلن و اکسيژن توسط شيرها و فشار سنج هاي تعبيه شده بر روي مخزن ها فشار لازم هر گاز را تامين مي کنند و از طريق شيلنگ هاي مجزا گاز را به يک مشعل مي رسانند. گازها درون مشعل با هم مخلوط شده و به صورت مخلوط از آن خارج مي گردند. گاز خارج شده قابليت اشتعال دارد. گاز خارج توسط يک فندک مشتعل شده و با تنظيم نسبت گازهاي استيلن و اکسيژن بر روي بدنه مشعل مي توان ويژگي هاي شعله را که وابسته به کاربرد مي تواند بسيار مهم باشد تنظيم نمود.
با ايجاد شعله مناسب مي توان محل اتصال را گرم و به تدريج ذوب نمود. در اين روش جوشکاري از مفتول هاي همجنس با قطعات براي کمک به شکلگيري جوش و پرکردن فضاي خالي ميان قطعات استفاده مي شود. شعله,مفتول و محل اتصال قطعات را ذوب نموده و با امتزاج مذاب ها اتصال را ممکن مي نمايد. بديهي است که پس از سرد شدن مذاب ها، يک اتصال محکم شکل خواهد گرفت .
فورجينگ با گاز اکسي استيلن:
اين روش يکي از روشهاي جوشکاري با گاز اکسي استيلن مي باشد که در آن دو سر ميلگرد ، جهت اتصال در شرايط دمايي پايين تر از دماي ذوب فلز قرار گرفته و توسط فشار وارده در هم ادغام مي گردند.
در اين روش حرارت حاصله جهت رسيدن به اين دما ناشي از سوختن گاز اکسي استيلن در مشعلي شامل چند خروجي شعله جهت يکنواخت کردن حرارت در کليه سطوح مقطع گرد ميلگرد حاصل مي شود.
تصاوير انواع مشعل قابل استفاده در فورجينگ با گاز اکسي استيلن :
روش فورجينگ با گاز اکسي استيلن جزء روش هاي جوشکاري ذوبي کامل به شمار نمي آيد، بلکه نوعي روش جوشکاري فاز جامد است که عمل اتصال را بدون ذوب کردن کامل فلز پايه به انجام مي رساند . پيکربندي مجدد اتم ها با حرارت دهي سطحي در دمايي بالاتر از دماي تبلور مجدد رخ داده و اتصال به کمک تغيير فرم پلاستيک به وجود آمده از بهم فشردگي ايجاد مي شود .
روش فورجينگ با گاز اکسي استيلن نسبت به روش هاي اتصال روي هم و اتصال مکانيکي از صرفه اقتصادي بيشتري برخوردار بوده و همچنين استحکام ناحيه اتصال، بيشتر از خود ماده اوليه مي باشد. از مزاياي ديگر مي توان به سرعت اجرايي بيشتر و راحتتر نامبرد که اين عامل مهم در پروژه هاي سد سازي , سازه هاي بتني , مترو , پل سازي و... بسيار حائز اهميت مي باشد.
اجزاي دستگاه فورجينگ ميلگرد:
اره:
در جوشکاري با اين دستگاه دو سر ميلگري که قرار است در هم فورج شوند بايد کاملا صاف و صيقلي , بدون خوردگي و خلل وفرج باشند تا دو لبه ميلگرد در هنگام فورج شدن کاملا بهم چسبيده شوند. اين اره صرفا جهت برش ميلگرد هايي که با اين روش جوش مي شوند با سيستم خاص ساخته شده و با هيچ اره ديگري نمي توان عمليات فورجينگ درست و سالمي داشت.
گيره نگهدارنده ميگرد:
اين گيره از دو فک ثابت و متحرک تشکيل شده که دو سر ميلگرد ها بر روي آن بسته و به فک متحرک آن سيلندر فشار وصل ميگردد.که از اين طريق نيروي فشاري لازم جهت فورجينگ به ميلگردها وارد مي شود.
يونيت هيدروليک:
اين يونيت برقي(با شيرفرمان سلونوييد)که از يک محفظه روغن- پمپ هيدروليک دو طبقه- شير کنترل جريان وشير کنترل فشار تشکيل شده است و وظيفه آن ايجاد نيرو به وسيله فشار روغن ، جهت شارژ جک هيدروليک ميباشد. اين پمپ داراي يک درجه است که مقدار فشار توليدي را برحسب مگاپاسکال يا psi نشان ميدهد. فشار توليدي توسط اين پمپ بسته به قطر ميلگرد ها بايد تنظيم گردد.در کنار اين پمپ يک گيج روغن وجود دارد که ميزان روغن موجود در دستگاه را نشان ميدهد .در اين پمپ يک ورودي و جود دارد که براي ريختن روغن هيدروليک داخل مخزن در صورت کاهش سطح روغن دستگاه تعبيه شده است.
سيلندر هيدروليک:
اين سيلندر از يک پوسته – پيستون وفنر تشکيل شده و داراي سه زائده ميباشد که درون فک متحرک گيره کار قرارمي گيرد.اين سيلندر از طريق يک شيلنگ فشار قوي حاوي روغن به يونيت هيدروليک متصل ميشود.
مشعل :
وظيفه اين بخش از دستگاه اختلاط دو گاز اکسيژن و استيلن و تنظيم مقدار گازها به کمک شيرهاي تنظيم روي آن ميباشد. برروي مشعل دستگاه دو شير وجود دارد. شير آبي براي تنظيم دبي خروجي اکسيژن ، شير قرمز براي تنظيم دبي خروجي گاز استيلن ميباشد. مشعل توسط دو شيلنگ به کپسول هاي اکسيژن و استيلن متصل ميشود.
نازل:
در اين بخش از دستگاه مخلوط گازهاي اکسيژن و استيلن مشتعل ميشوند. اين نازل به گونه طراحي شده است که شعله بطور يکنواخت تمام نقطه اتصال دو ميلگرد را احاطه ميکندوبه دماي مورد نياز(1200 درجه سانتيگراد)ميرساند.
کپسول هاي گاز اکسيژن و استيلن و مانومترها:
در جوشگاري با اين دستگاه حرارت مورد نياز از طريق سوختن مخلوط گازهاي اکسيژن و استيلن به دست مي آيد. برروي هر کپسول يک مانومتر نصب ميشود و هر مانومتر داراي دو درجه است .درجه اول که به سمت خود کپسول است فشار گاز داخل کپسول را نشان ميدهد و درجه دوم که به سمت بيرون است فشار خروجي گاز را نشان مي دهد. "توجه " در هنگام انجام عمليات جوشکاري عقربه فشار خروجي کپسول اکسيژن بايد بين 5 تا 7 bar و عقربه فشار خروجي کپسول استيلن بايد 5/0 bar باشد.
تيغه اره:
تيغه اره از جنس سخت و ترد ساخته شده که به ضربه ناگهاني حساس مي باشد. هنگام کار با اره مي بايست از وارد کردن ضربه ناگهاني به تيغه خوداري نمائيد.
توجه : هنگام برق دستگاه تعويض تيغه اره حتما را کامل قطع کنيد.
شير يک طرفه اطمينان :
شير يک طرفه اطمينان يا فلاشبک يکي از قطعات حساس و مهم دستگاه مي باشد که جهت ايمني کار و جلوگيري از حوادث در نظر گرفته شده است. کار اين شير عبارت است از جلوگيري از برگشت شعله آتش به داخل کپسول ها و ايجاد انفجار.
ساير متعلقات:
عبارت است از کابل برق، شيلنگ هيدروليک ، سوکت هاي هوا و گاز ، آچار مخصوص سفت کردن گيره ها , جرقه زن , بست شيلنگ , سوهان سوزني و ساير اتصالات.
نحوه اتصال اجزاء دستگاه به يکديگر:
نحوه اتصال کلي اجزاء دستگاه فورجينگ سر به سر ميلگرد به شرح زير مي باشد:
1-پمپ هيدروليک
2-سيلندر هيدروليک
3-گيره نگهدارنده
1- مانومتر اکسيژن
2- مانومتر استيلن
3- شيلنگ انتقال گاز
4- مشعل
قیمت دستگاه فورجینگ ( ۱۴۰۱/۱۲/۲۷)- قیمت دستگاه فورجینگ ( ۱۴۰۱/۱۲/۲۷)
- همکاری با سازمان فنی حرفه ای کشور ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- هشدار در خصوص تجهیزات جوش غیرایمن ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- مزایای فنی و اقتصادی فروج سر به سر ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- کاربردهای دستگاه جوش سر به سر ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- روش کار دستگاه جوش سر به سر میلگرد ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- آشنایی با دستگاه جوش سر به سر میلگرد ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- چرا فورجینگ میلگرد؟ ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)
- تاریخچه تکنولوژی فورجینگ میلگرد ( ۱۴۰۱/۱۲/۱۵)