Стыковое сварное соединение. Соединение сварное
Соединение сваркой
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
КАФЕДРА «Инженерная графика»
Учебно-методическое пособие
по дисциплине «Инженерная графика»
для студентов специальностей
«Промышленное гражданское строительство» и
«Водоснабжение и водоотведение»
2008
Введение
В данном методическом указании даны сведения о сварке, положения ГОСТ 2.312-72 ЕСКД применительно к машиностроительным и строительным чертежам, а также исходные данные, последовательность и образец выполнения задания на тему «Соединения сваркой» и контрольные вопросы по данной теме.
Целью данного методического указания является ознакомление и изучение студентов с правилами оформления на чертежах изображений швов сварных соединений сборочной единицы из металла в соответствии с требованиями ГОСТов ЕСКД и СПДС.
1 Основные термины и определения.
Сварные соединения являются наиболее распространенным видом неразъемных соединений и занимает одно из ведущих мест в современной технологии. Сварка более экономична, чем клепка.
Соединение деталей сваркой называется сварным соединением.
Сварка – это технологический процесс образования неразъемного соединения деталей в результате молекулярного проникновения металлов свариваемого изделия и плавящегося электрода, находящихся в жидком или высокопластичном состоянии с последующей совместной кристаллизацией металлов при остывании. Затвердевший металл образует сварной шов.
Сваркой соединяются все марки сталей, чугуна, меди, латуни, бронзы, алюминиевых сплавов и термопластические пластмассы (винипласт, капрон, полиэтилен, полистирол, плексиглас и др.).
Сварной шов – часть сварного соединения, образовавшаяся в результате процесса сварки. Сварные швы, выполненные в заводских условиях, называют заводскими, а выполненные непосредственно на строительной площадке перед установкой конструкции в проектное положение – монтажными.
2 Виды сварки
В зависимости от характера применяемых источников тепла и способа соединения деталей сварку подразделяют на несколько видов (таблица 1). Источником тепла может быть электродуга, газовая горелка, ток высокой частоты, взрыв, трение деталей между собой, луч света т.д.
Таблица 1 - Виды сварки
| ГОСТ | Вид сварки | Способ сварки |
| 5264-80 8713-79 11533-75 11534-75 14771-76 14776-79 14806-80 15164-78 15878-79 16037-80 16038-80 16310-80 16098-80 | Ручная электродуговая Автоматическая и полуавтоматическая под флюсом Автоматическая и полуавтоматическая Под флюсом (с острым и тупым углами) Электродуговая в защитных газах Электрозаклепочная Дуговая алюминия и алюминиевых cплавов Электрошлаковая Электросварка контактная Швы сварных соединений трубопро- водов Швы сварных соединений трубопро- водов из меди и медно-никелевого сплава Сварные соединения из винипласта и полиэтилена Швы сварных соединений из двухслойной коррозионностойкой стали | А; Аф; Ам; Ас; Апш; Апк; П; Пс; Ппш; Ппк ИН; ИНп; ИП; УП ЭФЗ; ЭУЗ; ЭПлЗ; ЭНиЗ Ан-з; Ан-Зтф; А-З; П-З;Аф;Рн-З ШЭ; ШМ; ШП Кт; Кр; Кв; Кс; Ксо; Ксс П-З;Ан-З; А-З; Ан-З/А-З; Ан-З/П-З; Р; Ан-З/Р; Рн-З; Рн-З/П-З; Пн-З/Р; П-Ф; А-Ф; Ксо; И; Г П-З; Ан-З; Рн-З/П-З; Рн-З; Р ЭП; НГП Р; А; Афп; З; Ш |
При газовой сварке используют теплоту пламени, полученную от сгорания газа (ацетилена, водорода и др.) в струе кислорода. В процессе сварки добавляют присадочный материал в виде металлического прутка, который под действием температуры плавится и заполняет зазор в стыке соединяемых деталей. Наплавленный металл затвердевает и образует шов сварного соединения.
При электрической сварке для местного расплавления свариваемых деталей используют тепловую энергию электрической дуги.
Эта дуга возникает между свариваемыми деталями и стальным или угольным электродом. Стальные электроды во время сварки плавятся и образуют шов сварного соединения, угольные – служат только в качестве электрода.
При контактной сварке используют теплоту преобразованного электрического тока. Разогретые места свариваемых деталей сжимают между собой механической внешней силой.
Условные обозначения способов сварки:
Автоматическая (А) под флюсом без применения подкладок, подушек и подварочного шва: Аф - на флюсовой подушке; Ам – на меднофлюсовой подушке; Ас – на стальной подкладке; Апш – с предварительным наложением подварочного шва; Апк- с предварительной подваркой корня шва; Ар- с ручной подваркой с одной стороны; Ан-з- в защитных газах неплавящимся электродом, однофазная; Ан-Зтф – то же, трехфазная; А-З – плавящимся электродом в защитных газах; Ан-З/А-З – первый проход неплавящимся электродом в защитных газах, последующие – плавящимся электродом в защитных газах.
Полуавтоматическая (П)под флюсом без применения подкладок, подушек и подварочного шва: Пс - на стальной подкладке; Пр – с ручной подваркой; П-З – в защитных газах плавящимся электродом; Пф – под флюсом; Ппш – с предваритеьным наложением подварочного шва; Ппк – с предварительной подваркой корня шва.
Ручная (Р) электродуговая: Рн-З – неплавящимся электродом в защитных газах; Рн-З/П-З – первый проход неплавящимся электродом в защитных газах; последующая – полуавтоматическая; плавящимся электродом в защитных газах.
studfiles.net
их типы и чертежи согласно ГОСТ
Сваркой металлов пользуются в тех случаях, когда необходимо получить наиболее прочные, герметичные и надежные неразъемные соединения. Сварочные технологии послужили толчком для бурного развития технического прогресса.
Многие конструкции просто не могли быть созданы без их использования. Существуют различные сварочные технологии, основанные на применении процессов электрической или газовой сварки, а также типы сварочных соединений, классификация которых довольно проста.
Типы сварки
Практически все многообразие применяемых сварочных технологий можно отнести к одному из следующих типов:
Электродуговая сварка заключается в том, что между соединяемой заготовкой и сварочным электродом подается напряжение, вызывающее зажигание электрической дуги.
Высокая температура, возникающая при горении дуги, приводит к расплавлению участков соединяемых деталей, непосредственно прилегающих к месту будущего сопряжения.
В месте будущего шва образуется так называемая сварочная ванна, то есть, расплавленный металл, после кристаллизации которого, образуется надежный и прочный сварной шов.
По уровню использования автоматизации процесса, электродуговая сварка может быть ручной, с применением штучного сменяемого сварочного электрода, полуавтоматической, с бесконечным, непрерывно подаваемым проволочным электродом, и автоматической, осуществляемой без участия сварщика.
Кроме перечисленного, электродуговой сварочный процесс может быть атмосферным, либо в среде защитных газов, препятствующих окислению расплавленного металла и способствующих образованию более качественного сварного шва.
В случае электрической контактной сварки соединяемые элементы сжимаются с большим усилием, и через место контакта пропускается значительный электрический ток.
В результате, соединяемые металлические детали разогреваются до пластичного состояния, и под воздействием сжимающего усилия свариваются между собой.
Газовый сварочный процесс происходит благодаря плавлению соединяемых металлов, а также присадочного материала при горении газа с применением специального газопламенного оборудования.
Как соединяют детали
Технологию производства сварочных соединений, включая их виды, размеры основных элементов и их условные обозначения на чертежах, устанавливает ГОСТ 5264-80. Чтобы правильно прочитать чертеж, предназначенный для сварки конструкции, надо ознакомиться с данным стандартом.
В соответствии с ГОСТом, при выполнении сварочных работ, могут применяться следующие виды соединений:
- стыковые;
- угловые;
- тавровые;
- нахлесточные.
О каждом из них стоит поговорить отдельно, поскольку выбор сварочного соединения и подготовка кромок заготовок напрямую влияют на качества шва.
Стыковые
Такое сварочное соединение характеризуется примыканием боковых поверхностей свариваемых деталей, находящихся в одной плоскости.
Существуют разновидности выполнения данной сварочной операции. Работа может выполняться без подготовки соединяемых поверхностей. При сваривании сравнительно тонкого листового материала, его края могут быть предварительно отбортованы, то есть, загнуты под углом 90 °C.
У более толстых заготовок для осуществления полного провара материала по толщине применяется скашивание кромок с одной или с двух сторон. Форма скоса кромок может быть прямолинейной или криволинейной.
Для удержания сварочной ванны в зоне шва, под свариваемые листовые заготовки иногда помещается плоская подкладка, которая после выполнения работ удаляется.
Сам шов при выполнении стыкового соединения может быть односторонним или двухсторонним.
Угловые
Это соединение применяют к деталям, не находящимся в одной плоскости, кромки которых расположены под некоторым углом друг относительно друга. Такие соединения также выполняются с предварительной подготовкой поверхностей, или без нее.
Подготовка заключается в скашивании соединяемых кромок разными способами, одна из плоскостей может быть отбортована. Сварные швы, в зависимости от конструктивных требований, односторонние или двухсторонние.
Тавровые
При тавровом соединении, кромка одной из свариваемых деталей присоединяется к поверхности другой детали под углом 90 °. Таким образом, поперечный разрез соединения имеет форму буквы «Т».
Для улучшения качества соединения применяются односторонние или двухсторонние скосы кромок присоединяемого элемента. Обработке подвергаются те детали, торцы которых привариваются к плоскостям других деталей.
Для лучшей проварки металла обычно при закреплении деталей обеспечивают наличие небольшого зазора между ними. Величина зазора составляет 2 – 3 мм.
Вообще, для каждой конкретной процедуры должна быть составлена технологическая карта операции, учитывающая все требования проекта собираемой конструкции.
Внахлест
Детали, соединяемые внахлест, накладываются одна на другую, находясь при этом в параллельных плоскостях. Швы выполняются с одной или с обеих сторон.
Производить скос кромок в этом случае не имеет смысла, так как торцевые участки и плоскости соединяемых деталей образуют вогнутый угол, хорошо удерживающий сварочную ванну и позволяющий выполнить прочный шов.
Другие классификации
В зависимости от протяженности шва сварочные соединения могут быть прерывистыми (стежками) и непрерывными. Последние используют для получения герметичной конструкции (трубы, различные емкости).
Меняя длину дуги, скорость сварки, глубину разделки, можно получать выпуклые и вогнутые сварочные соединения. Существует также нормальный вариант, когда соединение практически ровное, и шов не выступает над поверхностью, но и не образуем выемки.
Сварочные швы получают при различных положениях заготовки. В зависимости от этого они могут быть нижними (самое простое соединение), горизонтальными, вертикальными и потолочными (самый сложный вариант сварочных работ).
Расчеты
При проектировании различных конструкций, все технические параметры, включая применение определенного вида сварки, а также выбор способа соединения деталей, осуществляется на основании предварительного расчета. В первую очередь, производится расчет конструкции на прочность.
Исходными данными для этого служит моделирование нагрузок, которым будет подвергаться конструкция в процессе эксплуатации. Исходя из этого, выбирается материал и способ соединения отдельных элементов. Методы расчета каждого вида сварного соединения стандартизованы и унифицированы.
При проведении расчетов на прочность сварных швов определяют характер, направления и величины нагрузок на участки соединения. Полученные величины сравнивают с максимально допустимыми значениями для применяемых материалов.
На основании их сравнения делают заключение о запасе прочности конструкции. Такой расчет производится многократно, отдельно для каждого варианта соединения, вида применяемой сварки и конструкционного материала. Только в случае правильного расчета можно получить надежное соединение.
svaring.com
Сварное соединение - это... Что такое Сварное соединение?
Сварное соединение — неразъёмное соединение, выполненное сваркой.
Сварное соединение включает три характерные зоны, образующиеся во время сварки: зону сварного шва, зону сплавления и зону термического влияния, а также часть металла, прилегающей к зоне термического влияния.
Зоны сварного соединения: самая светлая — зона основного металла, темнее — зона термического влияния, самая тёмная область в центре — зона сварного шва. Между зоной термического влияния и зоной сварного шва находится зона расплавления.Металл шва — сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом
Основной металл — металл подвергающихся сварке соединяемых частей.
Зона сплавления — зона частично сплавившихся зёрен на границе основного металла и металла шва.
Зона термического влияния — участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке или наплавке.
Основные типы сварных соединений
- Стыковое — сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями.
- Нахлёсточное — сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.
- Угловое — сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев.
- Тавровое — сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента.
- Торцовое — сварное соединение, в котором боковые поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу.
-
Стыковое сварное соединение. Сверху - без раздела кромок, снизу - с симметричной V-образной разделкой кромок под сварку.
-
Двустороннее нахлёсточное сварное соединение.
-
Тавровое сварное соединение с симметричной разделкой кромок под сварку.
-
Угловое сварное соединение с односторонней разделкой кромок под сварку.
-
Торцовое сварное соединение.
Литература
- ГОСТ 2601-84 Сварка металлов. Термины и определения основных понятий.
Расчет сварных соединений Online .
dic.academic.ru
обозначение на чертеже, формула расчета
Какая сварка называется стыковой? Ответ на этот вопрос заложен в самом словосочетании стык, шов и сварка. Стыковое сварное соединение – это наиболее распространенный способ сварки двух металлических деталей, элементов или конструкций, которые примыкают друг к другу торцевыми поверхностями. Сварочный шов может быть как односторонним, так и двусторонним, на остающейся подкладке и без нее, с замковым швом и т. д. Вариантов сварки встык много и каждый из них используется в том или ином производственном процессе.
Торцы деталей необходимо специально подготовить для выполнения качественных сварочных работ. Вид обработки кромок зависит от толщины металла, применяемого оборудования, особенностей технологического процесса и других факторов. Выполняются стыковые сварные соединения по ГОСТ 5264-80, который и регламентирует все особенности технологии. Этот документ предусматривает 32 типа таких соединений, обозначающихся буквой C с цифровым кодом. Например, C2 – это односторонний стыковочный шов без какого-либо скоса поверхностей кромок.
Начало сварки стыкового шва
Область применения 
Этот вид сварных соединений используется повсеместно. Прокладка различных металлических трубопроводов невозможна без сварки отдельных труб встык. Кузовные части автомобилей, любой прокат, различные сложные изделия в машиностроительной отрасли объединяются в одно целое по этой технологии.
Преимущества и недостатки
Стыковые соединения сварных швов имеют следующий ряд преимуществ перед другими методами сборки металлических элементов в одну конструкцию.
- Эта технология сварки не критична к толщине свариваемых деталей. Толщина может колебаться от долей до сотен миллиметров. Данный критерий не зависит от способа сварки и определяется только возможностью соединения материала встык.
- На стыковой сварочный шов расходуется меньшее количество присадочных материалов и энергетических ресурсов, следовательно уменьшается стоимость соединения.
- В отличие от других видов соединения деталей сварка практически не увеличивает общий вес конструкции, шов получается ровным и герметичным, а также контроль качества соединительного сварного шва упрощается.
Но наряду с достоинствами, сварка встык имеет ряд недостатков. Она требует очень точной подгонки свариваемых деталей. Кромки обеих соединяемых элементов должны иметь равномерный зазор между собой по всей длине стыкового соединения. Многократно увеличивается сложность подгонки и сварки длинных стыков, размером в несколько метров. Но это ни в коем случае не умаляет всех преимуществ стыковых сварных соединений.
Особенности стыковой сварки
Главной особенностью сварки встык является то, что хотя бы одна из поверхностей обеих соединяемых деталей лежит в одной общей плоскости. То есть, даже если толщина свариваемых элементов различается, одна из общих поверхностей не должна иметь ступеньки в месте сварочного шва. В противном случае это будет уже не стыковое соединение, а тавровое. Другие нюансы сварки в стык определяются способом подготовки торцевых кромок и характеристиками сварочного шва. Например, стыковое сварное соединение C21 выполняется со скосом обеих кромок двусторонним сварочным швом.
Для усиления соединения встык могут быть использованы специальные несъемные прокладки, приваренные к соединяемым деталям на всем протяжении сварочного шва. При разных толщинах свариваемых элементов может быть использовано замковое соединение, которое также позволяет усилить шов. Все особенности сварки в стык определяются ГОСТом и другими нормативными документами. Ниже будут представлены нюансы каждого из стыкового сварочного соединения в соответствии с общей классификацией.
Типы и параметры соединений встык
Как уже было сказано выше, ГОСТ предусматривает 32 типа стыковых сварочных соединений. Виды сварных стыковых соединений представлены в нижеприведенной таблице, где дано описание каждого из них с маркировкой, диапазоном толщины соединяемых деталей, характеристикой сварного шва и формой сечения.
Таблица с видами стыковой сварки
«Примечание!
Сварной шов С17 является наиболее часто используемым вариантом соединения металлических элементов путем сварки встык.»
Обозначение на чертеже
Для обозначения сварных швов встык в технической документации используются специальные символы и надписи. По ГОСТу на них указывают выносные стрелки с надписями сверху и снизу. На ниже приведенном рисунке представлен пример такого обозначения.
Обозначение стыковой сварки на чертеже
- знак
указывает на то, что подгонку и стыковку свариваемых деталей необходимо выполнять на месте монтажа; - ГОСТ 5264-80 обозначает, что соединение следует производить электродуговой сваркой;
- С13 – эта маркировка говорит о том, что перед нами стык с криволинейным скосом по одной кромке и односторонним швом;
- знак
показывает, что произведено снятие термического напряжения с обеих сторон; - знаки Rz20 и до Rz80 определяют чистоту шлифовки лицевой и обратной стороны стыкового сварочного шва.
Расчет стыковых сварных соединений
Перед сварочными работы следует выполнить некоторые математические расчеты. Это необходимо для получения качественной сварки, способной выдержать те нагрузки, которые определены условиями эксплуатации соединенных элементов. Сварка в стык рассчитывается по следующей формуле:
Формула расчета
Где,
N – максимальная нагрузка на шов;
t – минимальная толщина деталей;
lw – длина сварочного шва максимальная;
Rwy – сопротивление по пределу прочности;
γс – табличный коэффициент.
Эта формула позволяет произвести расчет сварного стыкового соединения на центральное сжатие и процесс растяжения.
Контроль стыковых сварных соединений
От качества шва зависит прочность и долговечность стыковой сварки. Любой дефект может вызвать его постепенное или мгновенное разрушение. Существующие способы дефектоскопии сварочных швов позволяют на 100% исключить такие негативные последствия. Ниже приведен перечень основных методов контроля качества сварных швов, которые используются в настоящее время:
- визуальный осмотр позволяет определить видимые дефекты: трещины и раковины;
- рентгенография способна выявить внутренние дефекты: шлаковые включения и т. д.;
- магнитографический способ позволяет найти микротрещины, поры и другие дефекты;
- ультразвуковое исследование – это эффективный метод контроля качества швов.
Конечно, это далеко не полный перечень способов контроля качества сварки встык. В зависимости от результатов, которые необходимо получить, может быть использована цветная дефектоскопия, химический способ, вакуумный метод и многие другие.
Заключение
Следует отметить, что тип соединения встык, форму торцевых кромок, расположение сварочных швов подбирают исходя из физических и химических характеристик свариваемого металла, конструктивных особенностей соединяемых элементов и результата, который желательно получить в ходе выполнения работ.
svarkaipayka.ru
Сварные соединения.
В современном судостроении широко применяются неразъёмные соединения, осуществляемые посредством сварки.
Сварка - процесс соединения металлических и неметаллических деталей путём применения местного нагрева для наилучшего использования сил межмолекулярного сцепления.
Метод электрической сварки был открыт в конце 19 века русским изобретателем Н.И.Бенардосом.
В настоящее время основными видами сварки являются:
химическая (газовая), электромеханическая (контактная), электродуговая, электрошлаковая и др.
Химическая (газовая) сварка.
Свариваемые детали в зоне сварки доводятся до плавления за счёт тепла выделяющегося при сжигании горючих газов (ацетилена, водорода) в струе кислорода.
С помощью газовой сварки можно сваривать тонкую листовую сталь,
чугун, цветные металлы и сплавы.
Пламя газовой горелки используют также для резки металлов.
Электромеханическая (контактная ) сварка.
Свариваемые детали разогреваются теплом, выделяемым при прохождении тока через стык соединяемых деталей, доводятся до тестообразного состояния и механически сдавливаются.
Электродуговая сварка.
Между электродом, являющимся присадочным металлом, и свариваемыми деталями образуется электрическая дуга, в зоне которой происходит формирование шва за счет плавления электрода. Электрод покрывают специальным составом. При плавлении на металле шва образуется тонкий слой шлака, защищающий металл от окисления и тем повышающий его прочность. В электрической дуге температура достигает до 3900˚С
| На рисунке: 1.электрическая дуга 2.электрод 3.электродержатель 4.кабель 5.источник электроэнергии 6.свариваемые детали |
Электроды обычно имеют диаметр от 1 до 12мм. Их обозначают Э34, Э42, Э50А. Число после буквы Э указывает предел прочности шва в кг \ мм2.
Буква А в конце марки означает повышенное качество электрода. Электродуговая сварка может выполняться вручную и автоматически.
Достоинство сварных соединений.
1.Экономия материала по сравнению с клёпаными конструкциями.
2.Плотность и непроницаемость соединений.
3.Возможность соединения деталей криволинейных профилей.
4.Уменьшение трудоёмкости по сравнению с клёпаными соединениями.
5.Сварные конструкции почти в 2 раза дешевле стоимости стального литья и поковок.
6.Бесшумность технологического процесса и возможность его автоматизации.
Недостатки:
1.Отсутствие гарантии прочности и надёжности соединения, т.к. качество зависит от внимания и квалификации сварщика.
2.Сложность проверки качества шва.
3.Высокая концентрация напряжений в зоне сварки швов. Это снижает прочность при ударных и вибрационных нагрузках.
4.Возможность нарушения физико-химических свойств соединяемых деталей в зоне сварки.
Основные типы сварных швов.
Терминология, обозначения, классификация и конструктивные элементы сварных соединений регламентированы соответствующими ГОСТами.
Сварные швы можно подразделить на стыковые, валиковые (угловые) и комбинированные.
Стыковые швы соединяют торцы деталей, лежащих в одной плоскости.
Валиковые (угловые) швы применяют при соединении деталей
| а) Внахлестку: лобовые и фланговые швы Лобовые швы: валик шва перпендикулярен к направлению растягивающей (сжимающей) силы P. Фланговые швы параллельны растягивающей силе. |
| Тавровые сварные соединения | б) Впритык (угловые и тавровые сварные соединения). Соединяемые детали перпендикулярны или наклонены друг к другу, а валик шва наваривается по периметру торца или кромок детали. Валиковый шов образуется наплавлением присадочного материала (электрода) на поверхность соединяемых деталей. |
| Угловые сварные соединения |
Кроме соединений сплошным сварным швом часто применяют прерывистый шов, а также электрозаклепки. Для выполнения шва часто подготавливают кромки (см. рисунки).
studfiles.net
Сварные соединения - Svarcom
Сварным соединением называется неразъемное соединение, выполненное сваркой.
Сварное соединение включает три образующиеся в результате сварки характерные зоны металла в изделии: зону сварного шва 1, зону сплавления 2,
зону термического влияния 3, а также часть основного металла 4, прилегающую к зоне термического влияния.
Сварные конструкции характеризуются широким диапазоном применяемых толщин, форм и размеров соединяемых элементов, а также многообразием взаимного расположения свариваемых деталей.
В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей различают пять типов сварных соединений (согласно ГОСТ 5264-80 «Швы сварных соединений, ручная дуговая сварка» и ГОСТ14771-76 «Швы сварных соединений, сварка в защитныхгазах»):
— Стыковое – «С»;
— Торцевое – «С»;
— Нахлёсточное – «Н»;
— Тавровое – «Т»;
— Угловое – «У».
В СТЫКОВОМ (С) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются в одной плоскости или на одной поверхности, а сварка выполняется по смежным торцам. Основные виды стыковых сварных соединений представлены на рисунке ниже.
Стыковое соединение обеспечивает наиболее высокие механические свойства сварной конструкции, поэтому широко используется для ответственных конструкций. Однако, оно требует достаточно точной подготовки деталей и сборки.
ТОРЦЕВОЕ (С) соединение сваривается по торцам соединяемых деталей, боковые поверхности которых примыкают друг к другу.
Такие соединения используют, как правило, при сварке тонких деталей во избежание прожога.
ВНАХЛЁСТОЧНОМ (Н) сварном соединении поверхности свариваемых элементов располагаются параллельно так, чтобы они были смещены и частично перекрывали друг друга.
Нахлёсточные соединения менее чувствительные к погрешностям при сборке, но хуже чем стыковые работают при нагрузках, особенно знакопеременных.
ТАВРОВОЕ (Т) сварное соединение получается, когда торец одной детали под прямым или любым другим углом соединяется с поверхностью другой.
Тавровые Соединения обеспечивают высокую жёсткость конструкции, но чувствительны к изгибающим нагрузкам.
УГЛОВЫМ (У) называют соединение, в котором поверхности свариваемых деталей располагаются под прямым, тупым или острым углом и свариваются по торцам.
Все сварные соединения могут быть выполнены:
— односторонние (SS), когда источник нагрева перемещается с одной стороны соединения;
— двухсторонние (BS) ,когда источник нагрева перемещается с двух сторон соединения.
В таком сварном соединении корень стыкового шва находится внутри сечения.
Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений приведены в таблице:
При сварке плавлением для обеспечения необходимой глубины проплавления выполняют разделку кромок. Форма разделки кромок , а также размеры параметров разделки (угол раскрытия кромок, величина зазора, притупление и др.) зависит от материала, толщины, способа сварки.
| Разделка одной кромки | α- угол разделки кромок (60-90˚)β- угол скоса кромки (30-50˚)b- зазор (1-4мм) в зависимости от толщины свариваемого металла.Присварке плавящимся электродом зазор b обычно составляет 0-5мм. Чем больше зазор, тем глубже проплавление металла.c- притупление кромок (1-3мм) в зависимости от толщины свариваемого металла.X-образная разделка кромок, по сравнению с V-образной, позволяет уменьшить объем наплавляемого металла в 1,6-1,7 раза | ||||||||||
| Разделка двух кромок V-образная X-образная
U-образная | |||||||||||
| Смещение свариваемых кромок | Δ- смещение свариваемых кромок одна относительно другой
L= 5 (S1-S) L1=2,5 (S1-S) | ||||||||||
| Разделка кромок листов разной толщины |
Стандарты сварных соединений и условные обозначения нестандартных швов приведены в таблице:
| ГОСТ | Наименование |
| 5264-80 | Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. |
| 8713-79 | Сварка под флюсом. Соединения сварные. |
| 11533-75 | Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. |
| 11534-75 | Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. |
| 14771-76 | Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. |
| 14806-80 | Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. |
| 15164-78 | Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. |
| 15878-79 | Контактная сварка. Соединения сварные. |
| 23792-79 | Соединения контактные электрические сварные. |
blog.svarcom.net
Сварные соединения - Сварные соединения
Сварные соединения Категория:
Сварные соединения
Сварные соединения Сваркой называется образование неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между материалами свариваемых деталей путем их местного или общего нагрева или пластического деформирования, или путем совместного действия обоих этих факторов. Сварные соединения характеризуются малой трудоемкостью и относительно низкой стоимостью. Прочность сварного шва не уступает прочности материала
свариваемых деталей. Сварные конструкции намного легче литых и кованых.
Сваркой соединяют заготовки, полученные методами прокатки литья, штамповки и ковки. Сваривают практически все конструкционные стали, однородные и разнородные материалы, пластмассы.
По виду энергии, используемой для образования сварного соединения, сварка бывает термическая (дуговая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная, газовая и др.), термомеханическая (контактная и диффузионная) и механическая (ультразвуковая, сварка взрывом, трением и др.). В слесарном деле наибольшее применение находят дуговая и газовая сварка.
Сварка основана на образовании прочных связей между атомами материалов соединяемых деталей.
При ручной дуговой сварке между электродом и соединяемыми деталями возникает электрическая дуга. Расплавляемый металл электрода заполняет металлическую ванну. Одновременно плавится и покрытие электрода. Продукты плавления покрытия образуют газовую защитную атмосферу и жидкую шлаковую ванну на поверхности металлической ванны, изолирующие жидкий металл от кислорода воздуха. По мере удаления электрода от места сварки жидкий металл и шлак застывают и образуют сварочный шов.
При газовой сварке жидкая металлическая ванна образуется в результате плавления кромок свариваемых деталей и присадочного материала в высокотемпературном пламени газовой горелки.
В результате сварки образуются общие для свариваемых материалов кристаллические решетки.
Рис. 1. Схема дуговой (а) и газовой (б) сварки
Виды сварных соединений. При газовой сварке основным является соединение встык, наиболее экономное по затратам материала. При электродуговой сварке выполняют следующие виды соединений: внахлестку; с накладками; впритык; угловые.
Оборудование для дуговой и газовой сварки. Источниками тока для питания сварочной дуги служат сварочные трансформаторы (источники переменного тока), сварочные выпрямители и генераторы (источники постоянного тока). Сварочные трансформаторы по сравнению с источниками постоянного тока более долговечны, обладают более высоким коэффициентом полезного действия, проще и надежнее в эксплуатации. Достоинства источников постоянного тока: более устойчивая дуга; позволяют создавать лучшие условия сварки в различных пространственных положениях.
Газовую сварку выполняют с помощью горелок. Наиболее безопасной является инжекторная горелка, работающая при низком и среднем давлении кислорода (0,1—0,4 МПа).
Кислород и ацетилен поставляются и хранятся в баллонах. Иногда ацетилен получают на месте сварки в ацетиленовых генераторах. В качестве горючих газов применяют также природные газы, водород, пары бензина и керосина.
Электроды для ручной дуговой сварки, представляющие собой стержни с покрытиями, изготовляют из низкоуглеродистой, легированной и высоколегированной проволоки. Покрытия электродов состоят из стабилизирующих, газообразующих, шлакообразующих, раскисляющих, легирующих и связующих компонентов. Покрытия стабилизируют дугу, защищают расплавленный металл от воздействия воздуха и обеспечивают материалу шва необходимые состав и свойства.
Для газовой сварки применяют присадочную проволоку, материал которой выбирают, исходя из свойств свариваемого материала. Для сварки цветных сплавов используют флюсы (буру, соли калия, лития, натрия и кальция), растворяющие оксиды и образующие шлаки.
Рис. 2. Виды сварных соединений
Последовательность работ при сварке. Сначала выбирают метод сварки. Ручную дуговую сварку применяют для выполнения коротких криволинейных и прямолинейных швов в любых пространственных положениях, при наложении швов в труднодоступных местах, при монтажных работах и сборке конструкций сложной формы. При газовой сварке заготовка прогревается более равномерно. Поэтому ее применяют для сварки деталей малой толщины (0,2—3 мм), легкоплавких цветных металлов и сплавов, для материалов, требующих медленного нагрева и охлаждения (например, инструментальных сталей, чугуна, латуней), для подварки дефектов в чугунных и бронзовых отливках. При увеличении толщины свариваемых деталей производительность газовой сварки резко уменьшается.
Затем необходимо подготовить кромки свариваемых деталей. При ручной дуговой сварке деталей толщиной до 5—8 мм их кромки не скашивают. Для более толстых деталей скашивание кромок является обязательным, так как это позволяет проплавить металл на всю его толщину.
—-
Сварное соединение — это неразъемное соединение, выполнение сваркой. Сварные соединения могут быть стыковыми, угловыми, тавровыми и нахлесточными (рис. 1).
Стыковым называется сварное соединение двух элементов, расположенных в одной плоскости или на одной поверхности.
Рис. 3. Сварные соединения: а — стыковое, б — угловое, в — нахлесточное, г — тавровое
Угловым называется соединение двух элементов, расположенных под прямым углом и сваренных в месте примыкания их краев.
Нахлесточным называется сварное соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга.
Тавровым называется сварное соединение, в котором к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент.
Часть конструкции, в которой сварены примйкающие друг к другу элементы, называется сварным узлом.
Элементы геометрической формы сварного шва — ширина шва, глубина провара, усиление (ослабление) шва.
В зависимости от конструктивных особенностей изделия и вида сварки к подготовке и сборке деталей предъявляют различные требования.
Рис. 4. Пространственное положение сварных швов: а — стыковые, б — угловые; 1 — нижнее положение, 2 — горизонтальное, 3 — вертикальное, 4 — потолочное
Рис. 5. Элементы геометрической формы подготовленных кромок под сварку (а) и выполненного шва (б)
Государственные стандарты регламентируют основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений: ГОСТ 5264— 69 — для ручной дуговой сварки; ГОСТ 8713—70 — для автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом; ГОСТ 14771—76 — для дуговой сварки в защитных газах; ГОСТ 15164—78 —для электрошлаковой сварки; ГОСТ 15878—70 — для контактной сварки и др.
ГОСТ 2.312—72 «Единая система конструкторской документации. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений» устанавливает графическое изображение и обозначение сварных швов.
Читать далее:
Соединения с гарантированным натягом
Статьи по теме:
pereosnastka.ru
