ТИПЫ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Сварным соединениемназывают элемент сварной конструкции, состоящей из двух или нескольких деталей конструкции и сварного шва, соединяющего эти детали. Сварные соединения бывают стыковыми, угловыми, тавровыми и нахлесточными. Стыковым называется сварное соединение двух элементов, расположенных в одной плоскости или на одной поверхности (рис.65).

а б

в г

Рисунок 65 - Стыковые соединения: а – без скоса кромок; б – с V-образным скосом; в – с Х-образным скосом; г – с криволинейным скосом

По форме подготовки кромок свариваемых деталей стыковые соединения бывают с отбортовкой кромок, без скоса кромок, с V-образным прямолинейным скосом одной или двух кромок, с V-образным криволинейным скосом одной или двух кромок, с К-образным симметричным и несимметричным скосом одной кромки, с Х-образным прямолинейным или криволинейным скосом двух кромок. По выполнению стыковые соединения бывают односторонние и двусторонние, а по применению подкладок – без подкладок и с подкладками.

Угловым называется соединение двух элементов, расположенных под прямым или произвольным углом и сваренных в месте примыкания их краев (рис. 66).

а б в

Рисунок 66 - Угловыесоединения: а – без скоса кромок; б - со скосом одной кромки; в – с двумя скосами одной кромки

По форме подготовки кромок свариваемых деталей угловые соединения бывают с отбортовкой кромок, без скоса кромок, с одним скосом одной кромки, с двумя скосами одной кромки или с односторонним скосом двух кромок. По выполнению угловые соединения бывают односторонние и двусторонние.

Тавровым называется сварное соединение, в котором к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент (рис.67).По форме подготовки кромок свариваемых деталей тавровые соединения бывают без скоса кромок, с одним и с двумя скосами одной кромки. По выполнению тавровые соединения могут быть односторонние и двусторонние, а по протяженности – сплошные и прерывистые.

а б в

Рисунок 67 - Тавровые соединения: а – без скоса кромок; б – со скосом одной кромки; в – с двумя скосами одной кромки

Нахлесточным называется сварное соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга (рис.68). По форме подготовки кромок свариваемых деталей нахлесточные соединения бывают без скоса кромок, с круглым и удлиненным отверстием. По характеру выполнения шва нахлесточные соединения могут быть односторонними и двусторонними, а также односторонними прерывистыми и односторонними со сплошным швом.

Рисунок 68 - Нахлесточное сварочное соединение

Элементами геометрической формы подготовки кромок под сварку (рис.70) являются: угол разделки кромок α; угол скоса кромки β (30–50º); зазор между стыкуемыми кромками b; притупление кромок c; длина скоса листа при наличии разности толщин L; смещение кромок относительно друг друга Δ.

Угол разделки кромок α = (60–90º) выполняется при толщине металла более 3 мм, поскольку его отсутствие (разделки кромок) может привести к непровару по сечению сварного соединения, а также к перегреву и пережогу металла; при отсутствии разделки кромок для обеспечения провара электросварщик всегда старается увеличить величину сварочного тока. Разделка кромок позволяет вести сварку отдельными слоями небольшого сечения, что улучшает структуру сварного соединения и уменьшает возникновение сварочных напряжений и деформации.

Зазор b, правильно установленный перед сваркой, позволяет обеспечить полный провар по сечению соединения при наложении первого (корневого) слоя шва, если подобран соответствующий режим сварки. b = 1…4 мм в зависимости от толщины металла.

Длиной скоса листа L, L₁ регулируется плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, устраняются концентраторы напряжений в сварных конструкциях. Длина L одностороннего скоса кромок определяется по формуле :

L=5(S1 – S)+6, (21)

a длина L₁ двухстороннего – по формуле:

L₁ =2,5(S1 – S)+3. (22)

Притупление кромок c выполняется для обеспечения устойчивого ведения процесса сварки при выполнении корневого шва. Отсутствие притупления способствует образованию прожогов при сварке с = 1..3 мм в зависимости от свариваемого материала.

а б в

г д

е ж

Рисунок 69 - Конструктивные элементы разделки кромок:

а, б – разделка одной кромки; в – разделка двух кромокс V-образным скосом. г – разделка двух кромок с Х-образным скосом; д – разделка двух кромок с криволинейным скосом; е,ж – разделка кромок листов разной толщины.

Смещение кромок Δ (рис.70) ухудшает прочностные свойства сварного соединения и способствует образованию непровара и концентраций напряжений (табл. 11).

Рисунок 70 - Смещение свариваемых кромок

Таблица 11 - Допускаемое смещение кромок

Элементами геометрической формы сварного шва при стыковых соединениях будут: ширина шва е; высота шва h; при тавровых, угловых и нахлесточных соединениях высота шва p и катет шва К (рис. 71).

а б

Рисунок 71 - Основные геометрические параметры сварного шва:

а – стыковой шов; б – угловой шов; a – толщина углового шва; b – зазор; s – толщина свариваемого металла; е – ширина шва; q – выпуклость шва; h – глубина провара; t – толщина шва; к – катет углового шва; p – расчетная высота углового шва.

По внешней форме сварочные швы подразделяются на выпуклые (рис. 72, а), нормальные (рис. 72, б) и вогнутые (рис. 72, в).

а б в

Рисунок 72 - Формы сварных швов: а – выпуклые, б – нормальные, в – вогнутые

Выпуклые швы имеют большее сечение и поэтому называются усиленными. Однако большая выпуклость для швов, работающих при знакопеременных нагрузках, вредна, так как вызывает концентрацию напряжений в местах неплавного перехода от шва к поверхности основной детали. Вогнутые (ослабленные) швы применяют, как правило, в угловых соединениях. В стыковых соединениях они не допускаются. Нормальные швы по сечению соответствуют расчетным и приняты как основной вид сварного шва.

Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 501; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!