Главная → Статьи

Сварные соединения и швы

Сварные соединения. При ручной дуговой сварке выполняют соединения встык, втавр, внахлестку, угловые; в отдельных случаях — прорезные, торцовые с накладками, пробочные (рис. 36). Сварным называют неразъемное соединение, выполненное сваркой. В ГОСТ 2601 — 74 установлены термины на стыковое, угловое, нахле-сточное и тавровое соединения.

Рис. 36. Классификация сварных соединений
а — стыковые; б — тавровые; в — угловые; г — нахлесточные; д— прорезные; е — торцовые; ж — с накладками; з — пробочные

Стыковые соединения. Такой вид соединения по сравнению с другими обеспечивает наименьшие собственные напряжения и деформации при сварке, расход основного и наплавленного металла, времени на сварку, что обусловило наибольшее его применение в сварочном производстве. Собираться встык могут листы одинаковой или разной толщины. Во втором случае на листе большей толщины делается скос с одной или двух сторон— до толщины меньшего листа. Разновидностью стыкового является соединение с отбортовкой и втавр. Соединения с отбортовкой применяют при тйлщине листов до 3 мм. Листы толщиной 3—8 мм сббирают без скоса кромок и с зазором 0,5—2 мм. Элементы толщиной до 6 мм сваривают с одной стороны, толщиной более 6 мм с двух сторон. У листов толщиной 3—8 мм кромки также можно скашивать. При толщине металла 3—26 мм выполняется односторонний скос кромок, называемый F-образной разделкой. Для металла толщиной 12—40 мм кромки скашивают с двух сторон (Х-об-разная разделка); при скосе одной кромки разделка называется К-образной. При Х-образной разделке количество наплавленного металла почти в 2 раза меньше, чем при У-образной, что приводит к уменьшению расхода электродов, электроэнергии, остаточных напряжений и деформаций и увеличению производительности. Для металла толщиной 20—60 мм рекомендуется U-об-разная разделка кромок, имеющая те же преимущества перед Х-образной, как последняя перед У-образной.

Тавровые соединения (рис. 36,6). Этот вид соединения получается при сопряжении торца одного элемента с поверхностью другого. Вертикальный элемент может быть без скоса кромок, со скосом одной или двух кромок.

Угловые соединения (рис. 36,в). В таком соединении торец одного собираемого элемента прихватывается к концу плоскости другого элемента, образуя прямой, тупой или острый угол. Угловое соединение является частным случаем таврового.

Нахлесточные соединения. При наложении плоскости одного собираемого элемента на плоскость другого (рис. 36,г) образуются нахлесточные соединения. Они рекомендуются для металла толщиной не более 10 — 12 мм. Сварку следует вести с двух сторон, чтобы в зазор между касающимися элементами не попала влага.

Прорезные соединения (рис. 36,<3). Разновидностью нахлесточных соединений являются прорезные, выполняемые, когда длина нормального шва нахлесточного не обеспечивает необходимой прочности.

Торцовые соединения (рис. 36,е). Сварной шов у торцовых соединений накладывается на расположенные на одном уровне торцы собираемых листов.

Соединения с накладками (рис. 36,ж). Такой вид соединений осуществляется, когда их нельзя заменить стыковыми или нахлесточными, по сравнению с которыми требуек:я дополнительный расход металла на накладки.

Соединения пробочные (рис. 36,з). В указанном соединении свариваемые элементы располагаются внахлестку, верхний лист просверливается по линии сварного шва в отдельных точках. Отверстия завариваются. При этом с нижним листом образуется прочная связь. Пробочные соединения имеют хорошую прочность при небольшой плотности шва.

Сварные швы. Участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны, называется сварным швом.

По размещению в пространстве швы делятся на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные (рис. 37). Нижним называется шов, расположенный на горизонтальной плоскости или на плоскости, наклонной к горизонту под углом до 60° (1,02 рад). Вертикальными и горизонтальными называются швы, расположенные на вертикальной плоскости или на плоскости, отклоненной от вертикали на угол 30° (0,51 рад). Потолочными называют швы, расположенные на «потолке».

Рис. 37. Классификация сварных швов по расположению их в пространстве
а — нижние; б — горизонтальные; в — вертикальные; г — потолочные

Рис. 38. Прерывистые швы

По протяженности различают непрерывные и прерывистые швы (рис. 38). Длина отдельного отрезка прерывистого шва лежит в пределах 50—150 мм, а расстояние между ними равняется 1,5—2,5 длины отрезка.

Количество наплавленного металла также является одним из факторов, определяющих вид сварного шва.

Рис. 39. Швы нормальные

По типу сварного соединения швы делятся на стыковые и угловые. Кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых частей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой части называется катетом.

Элементы разделки сварного шва. К геометрическим элементам разделки шва относятся угол разделки, зазор между свариваемыми деталями, притупление, скос кромки и смещение свариваемых деталей относительно друг друга (рис. 40). Угол разделки кромок при ручной сварке обычно принимается равным 60±5° (1,02+0,8 рад), притупление—1—3 мм, зазор — 0— 4 мм. Отсутствие разделки кромок при толщине металла свыше 8 мм обычно приводит к непровару. К непровару приводит также отсутствие зазора. Кромки без притупления могут явиться причиной образования прожогов. Смещение кромок затрудняет, а в некоторых случаях делает невозможным получение сварного соединения хорошего качества. Величина смещения зависит от толщины стыкуемых деталей и ответственности изделия. Для таких изделий смещение регламентируется техническими условиями на их изготовление. Смещение кромок на деталях и арматуре трубопроводов, не подведомственных Госгортехнадзору в соответствии со СНиП Ш-Г.9-62 «Технологические трубопроводы. Правила производства и приемки работ» допускается в пределах, указанных ниже.

Рис. 40. Геометрические элементы разделки шва
а — угол разделки; S — притупление; а — зазор; б — смещение кромок

Геометрическими элементами сварного стыкового шва являются ширина и высота его, углового — катет и толщина шва.

Ваш отзыв