دستگاه جوش سر به سر میلگرد

ستگاه جوش فورجینگ سر به سر میلگرد یک دستگاه حرفه ای با توانایی ایجاد فشار گاز محسوب می شود. این دستگاه بر اساس استاندارد فورجینگ تعریف شده توسط سازمان مقررات ملی ساختمان امکان اتصال به روش جوش فورجینگ میلگرد را، تحت حرارت حاصل از فشار بالای گاز به وجود می آورد. این دستگاه از قطعات مختلفی مانند کاتر برش سرد جوش سر به سر میلگرد،پمپ هیدرولیک فشار قوی پرتابل،مشعل و سر مشعل فورجینگ،گیره جوش سر به سر میلگرد و...ساخته و طراحی شده است.

فهرست مطالب

مقدمه
جوشکاری با گاز اکسی استيلن
جوش سر به سر میلگرد یا فورجینگ میلگرد
اجزای دستگاه فورجينگ ميلگرد
تهيه وتدوين : دفتر فنی کنزا

روش فورجينگ سر به سر ميلگرد باعث حذف اورلپ در ميلگردها ميگردد. از مزاياي اصلي جوش سر به سر میلگرد ميتوان صرفه جويی قابل ملاحظه در ميلگرد مصرفي ( تا 30 درصد) و حذف ضايعات ميلگرد و همچنين ايمن سازی 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 خميری در آمده و با فشار درهم آميخته و فورج ميشوند.

نکته قابل توجه در اين روش ، افزايش مقاومت 25 درصدی 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 کششی، خمشی و پيچشی زيادي به سازه ها نحوه درست اتصال ميلگردها در درون بتن از اهميت بسيار بالايي برخوردار مي باشد. با توجه به موارد توضیح داده شده شما می توانید با دنبال کردن ادامه این مطلب اطلاعات خود را در این زمینه تکمیل کنید.

انواع اتصال های رايج در ميلگرد ها به روش های زير تقسيم بندی می شود :

اتصال روي هم (Overlap)
اتصال مکانيکي (Coupler)
فورجينگ یا جوش سر به سر با گاز اکسي استيلن(GPW)

اتصال روی هم تاکنون به عنوان روشی مهم و کاربردی برای ميلگرد های قطر پايين مورد استفاد قرار می گرفت ولی به دليل دارا بودن معايبی همچون عدم استحکام محل اتصال، پيچيده بودن آرايش ميلگرد ها، ايجاد مقطع ثانويه بزرگتر از حالت پايه و همچنين افزايش هزينه، استفاده از آن برای ميلگرد های با قطر بالا در برخی استانداردها روشهای جایگزین دیگری پیشنهاد شده است. با توجه به معايب زياد در روش اتصال روی هم به کاربردن روش اتصال مکانيکی جايگزين مناسبی برای حذف روش اتصال روی هم گرديد ولی بالا بودن هزينه آن و نيز غير قابل اجراء بودن اين روش در بعضی از مقاطع و زمانبر بودن آن از معايب آن مي باشد. روش جوش سر به به سر میلگرد با دستگاه فورجينگ فشاری گازی علاوه بر نداشتن معايب روشهای فوق , بسيار مستحکم تر و اقتصادی تر از روش اتصال روی هم و اتصالات مکانيکی می باشد.

جوشکاری با گاز اکسی استيلن :

يکی از روش های مرسوم جوشکاری، جوش با گاز اکسی استيلن می باشد. اين نوع جوش از انرژی شيميايی برای تامين انرژي استفاده می نمايد. در اين روش با استفاده از يک گاز سوختنی در کنار گاز اکسيژن، فرآيند سوختن شکل می گيرد و شعله حاصل از سوختن به عنوان منبع گرما برای جوشکاری مورد استفاده قرار می گيرد. يکی از گازهايی که به صورت فراوان برای انجام عمل جوشکاری گاز مورد استفاده قرار می گيرد گاز استيلن است.

روش جوشکاری با گاز اکسی استيلن :

دو کپسول گاز استيلن و اکسيژن توسط شيرها و مانومترهای های تعبيه شده بر روی کپسولها، فشار لازم هر گاز را تامين می کنند و از طريق شيلنگ های مجزا گاز را به يک مشعل می رسانند. در ادامه بیشتر به شما توضیح خواهیم داد.

گازها درون مشعل (لوله اختلاط) با هم مخلوط شده و به صورت مخلوط از آن خارج می گردند. گاز خارج شده قابليت اشتعال دارد. گاز خارج شده توسط يک فندک مشتعل شده و با تنظيم نسبت گازهای استيلن و اکسيژن بر روی بدنه مشعل می توان ويژگی های شعله را که وابسته به کاربرد مي تواند بسيار مهم باشد تنظيم نمود. با ايجاد شعله مناسب می توان محل اتصال را داغ نمود. در اين روش جوشکاری از مفتول های همجنس با قطعات برای کمک به شکلگيری جوش و پرکردن فضای خالی ميان قطعات استفاده می 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 .

جوش سر به سر میلگرد به روش فورجينگ :

جوش سر به سر میلگرد يکی از روشهای جوشکاری با گاز اکسی استيلن می باشد که در آن دو سر ميلگرد ، جهت اتصال در شرايط دمايی پايين تر از دماي ذوب فلز قرار گرفته و توسط فشار وارده در هم ادغام میگردند. در اين روش حرارت حاصله جهت رسيدن به اين دما ناشی از سوختن گاز اکسی استيلن در سر مشعلی شامل چند خروجی شعله، جهت يکنواخت کردن حرارت در کليه سطوح مقطع گرد ميلگرد حاصل می شود. تصاوير انواع سرمشعل قابل استفاده در فورجينگ با گاز اکسی استيلن می تواند راهنمای بسیار خوبی برای شما باشد تا بتوانید انتخاب خوبی داشته باشید. هر چه میزان اطلاعات خود را در خصوص هر یک از اجزای دستگاه فورجینگ میلگرد و جوش سر به سر میلگرد افزایش دهید می توانید در خصوص استفاده از دستگاه جوش سر به سر میلگرد تصمیم گیری بهتری داشته باشید.

روش جوش فورجينگ با گاز اکسی استيلن جزء روش های جوشکاری ذوبی کامل به شمار نمي آيد، بلکه نوعی روش جوشکاری فاز جامد است که عمل اتصال را بدون ذوب کردن کامل فلز پايه به انجام می رساند . پيکربندی مجدد اتم ها با حرارت دهی سطحی در دمايی بالاتر از دمای تبلور مجدد رخ داده و اتصال به کمک تغيير فرم پلاستيک به وجود آمده از بهم فشردگي ايجاد مي شود. روش جوش سر به سر میلگرد توسط دستگاه فورجينگ با گاز اکسی استيلن نسبت به روش های اتصال روی هم و اتصال مکانيکی از صرفه اقتصادی بيشتری برخوردار بوده و همچنين استحکام ناحيه اتصال، بيشتر از خود ماده اوليه می باشد. از مزايای ديگر می توان به سرعت اجرايی بيشتر و راحتتر نامبرد که اين عامل مهم در پروژه هاي سد سازی , سازه هاي بتنی , مترو , پل سازی و... بسيار حائز اهميت مي باشد.

اجزای دستگاه فورجينگ ميلگرد:

%دستگاه جوش سر به سر میلگرد%

کاتر برش سرد فورجینگ

کاتر جوش فورجینگ میلگرد

در روش جوشکاری سر به سر میلگرد،با دستگاه فورجینگ، دو سر ميلگری که قرار است در هم فورج شوند بايد کاملا صاف و صيقلی , بدون خوردگی و خلل وفرج باشند تا دو لبه ميلگرد در هنگام فورج شدن کاملا بهم چسبيده شوند. اين اره صرفا جهت برش ميلگرد هايی که با روش جوش سربه سر جوش می شوند با سيستم خاص ساخته شده و با هيچ دستگاه ديگری نمی توان، عمليات فورجينگ درست و سالمی ومنطبق با استاندارد فورجینگ داشت. توجه داشته باشید که اره باید به درستی و با دقت بالا نگهداری شود. چرا که دارای میزان حساسیت بسیار بالایی است و اگر شما نتوانید بر اساس استانداردهای نگهداری از این ابزار نگهداری کنید در طول زمان استفاده از آن با مشکلات زیادی می توانید روبرو شوید و کار برای شما بسیار دشوار شود و شما آسیب های جدی ببینید. این کاتر در دسته ابزارهای برش سرد بر قرار گرفته و دارای "اره" SAW می باشد که معمولا اره آن 24 یا 26 دندانه و از جنس تنگستن کارباید می باشد.

گيره فورجینگ یا گیره نگهدارنده ميلگرد:

اين گيره از دو فک ثابت و متحرک تشکيل شده که دو سر ميلگرد ها بر روی آن بسته و به فک متحرک آن سيلندر فشار وصل ميگردد.که از اين طريق نيروی فشاری لازم جهت فورجينگ به ميلگردها وارد می شود.گیره فورجینگ می تواند نقش بسیار مهمی را برای شما ایفا کند و می تواند یکی از مهمترین تجهیزات شما در انجام عملیات فورجینگ سر به سر محسوب شود. گیره نگه دارنده هم یکی از مهمترین انواع تجهیز فورجینگ می باشد. این ابزار دارای کاربردی مشخص است و شما باید بتوانید به درستی روش های استاندارد کار با این ابزار را فرا بگیرید. در غیر این صورت عملیات جوشکاری می تواند برای شما بسیار دشوار شود.

يونيت هيدروليک

%پمپ 700 بار%

اين يونيت برقی(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 فورجینگ ميباشد. اين پمپ دارای يک درجه است که مقدار فشار توليدی را برحسب مگاپاسکال ، psi یا بار نشان ميدهد. فشار توليدی 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 ورودی و جود دارد که براي ريختن روغن هيدروليک داخل مخزن در صورت کاهش سطح روغن دستگاه تعبيه شده است که بسیار مهم و کاربردی است . پمپ فورجینگ برای میلگرد به سایزهای 16 تا 38 می بایست آنالوگ بوده و پمپ های دیجیتال مورد قبول نمی باشند.

جک هيدروليک فورجینگ

%جک هیدرولیک فورجینگ%

اين سيلندر از يک پوسته – پيستون وفنر تشکيل شده و دارای سه زائده ميباشد که درون فک متحرک گيره کار قرارمي گيرد.اين سيلندر از طريق يک شيلنگ فشار قوی حاوی روغن به يونيت هيدروليک متصل ميشود. این مورد هم یکی دیگر از بخش های بسیار حیاتی و حساس محسوب می شود که شما باید حتما در بررسی کامل تجهیزات با آن آشنا شوید و کاربردهای هر یک از آن ها را بدانید. اگر بتوانید به درستی همه ابزارهایی که وجود دارد را بررسی کنید دیگر همه کارها برای شما در فرایند انجام امور جوش فورجینگ میلگرد ساده می شود و شما می توانید به سادگی کار را به شکل استاندارد خود به سرانجام برسانید و نتیجه لازم را بگیرید .

مشعل فورجینگ

%مشعل جوش سر به سر میلگرد%

وظيفه اين بخش از دستگاه اختلاط دو گاز اکسيژن و استيلن و تنظيم مقدار گازها به کمک شيرهای تنظيم روی آن ميباشد. برروی مشعل دستگاه فورجینگ دو شير وجود دارد. شير آبی برای تنظيم دبی خروجی اکسيژن ، شير قرمز برای تنظيم دبی خروجی گاز استيلن ميباشد. مشعل توسط دو شيلنگ به کپسول های اکسيژن و استيلن متصل ميشود. این بخش می تواند برای افرادی که تازه کار هستند نیازمند دقت بسیار بیشتری باشد چرا که کار با آن نیاز به ایمنی بالایی دارد که باید حتما به صورت جدی رعایت شود تا مشکلی برای شما به عنوان کسی که کار می کنید به وجود نیاید.

سر مشعل یا حلقه آتش فورجینگ

%سر مشعل جوش سر به سر میلگرد%

در اين بخش از دستگاه مخلوط گازهای اکسيژن و استيلن مشتعل ميشوند. اين تجهیز به گونه طراحی شده است که شعله بطور يکنواخت تمام نقطه اتصال دو ميلگرد را احاطه ميکندوبه دماي مورد نياز(1200 درجه سانتيگراد)ميرساند. باید بتوانید کار با این بخش را به درستی فرا بگیرید تا بتوانید نتیجه مورد نظر و مورد نیاز خود را در این زمینه کسب کنید. در این غیر این صورت نمی توانید از استانداردهای فورجینگ به خوبی بیرون بیایید و نمی توانید نمرات قابل قبولی را در این زمینه به درستی کسب نمایید

کپسول های گاز اکسيژن و استيلن و مانومترها:

در جوشکاری با دستگاه جوش سر به سر میلگرد ها، حرارت مورد نياز از طريق سوختن مخلوط گازهای اکسيژن و استيلن به دست مي آيد. برروي هر کپسول يک مانومتر نصب ميشود و هر مانومتر دارای 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 خروجی گاز را نشان می دهد. "توجه " در هنگام انجام عمليات جوشکاری عقربه فشار خروجی کپسول اکسيژن بايد بين 5 تا 7 bar و عقربه فشار خروجی کپسول استيلن بايد 0.5 تا 0.6 bar باشد و این بسیار مهم است و باید حتما کاملا جدی گرفته شود.

تيغه اره فورجینگ

تيغه اره فورجینگ از جنس سخت و ترد ساخته شده که به ضربه ناگهانی حساس می باشد. هنگام کار باکاتر فورجینگ می بايست از وارد کردن ضربه ناگهانی تيغه به میلگرد خوداری نمائيد.

توجه : هنگام تعويض تيغه کاتر حتما کابل را از پریز بکشید . توجه داشته باشید که تیغه اره اگر به درستی استفاده نشود می تواند به سرعت مستهلک شود. این اتفاق می تواند موجب شود که برش ها به درستی صورت نگیرد و از طرفی موجب خرابی موتور یا گیربکس و چرخدنده های کاتر فورجینگ گردد. به همین دلیل امکان دارد که به صورت جدی با مشکل روبرو شوید. توصیه ما به شما این است که در این زمینه به خوبی دقت کنید تا بتوانید در این زمینه موفقیت های لازم را کسب کنید.

شير يک طرفه اطمينان یا فلاش بک فورجینگ

شير يک طرفه اطمينان يا فلاشبک يکی از قطعات حساس و مهم دستگاه می باشد که جهت ايمنی کار و جلوگيری از حوادث در نظر گرفته شده است. کار اين شير عبارت است از جلوگيری از برگشت شعله آتش به داخل شیلنگ و کپسول ها و ايجاد انفجار می باشد که امری بسیار مهم و حیاتی محسوب می شود.

ساير متعلقات فورجینگ

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: