0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Формы разделки шва под сварку

Глава II. Сварные соединения и швы

§ 5. Классификация сварных соединений и швов

Неразъемное соединение, выполненное сваркой, называется сварным соединением.

Сварные соединения и швы классифицируются по следующим основным признакам:

виду соединения — стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные (рис. 3);

положению, в котором выполняется сварка — нижнее «в лодочку», нижнее угловое, нижнее стыковое, горизонтальное, вертикальное, полупотолочное и потолочное (рис. 4, ГОСТ 11969-79);

конфигурации — прямолинейные, кольцевые, вертикальные, горизонтальные;

протяженности — сплошные и прерывистые; применяемому виду сварки;

способу удержания расправленного металла шва; количеству наложения слоев; применяемому для сварки металлу;

расположению свариваемых деталей относительно друг друга;

действующему на шов усилию; объему наплавленного металла; форме свариваемой конструкции; форме подготовленных кромок под сварку.

По виду сварки швы сварных соединений разделяют на: швы дуговой сварки (ГОСТ 5264-80); швы автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом (ГОСТ 8713-79);

швы дуговой сварки в защитных газах (ГОСТ 14771-76); швы электрошлаковой сварки (ГОСТ 15164-78); швы электрозаклепочные (ГОСТ 14776-79); швы контактной электросварки (ГОСТ 15878 — 79); швы газовой сварки; швы паяных соединений.

По способу удержания расплавленного металла швы сварных соединений делятся на швы, выполненные без подкладок и подушек; на съемных и остающихся стальных подкладках; на медных, флюсо-медных, керамических и асбестовых подкладках, а также флюсовых и газовых подушках. В зависимости от того, с какой стороны накладывается шов, с одной или двух сторон, различаются односторонние и двусторонние швы.

По применяемому для сварки материалу швы сварных соединений подразделяются на швы соединения углеродистых и легированных сталей (ГОСТ 5264-80; 14771-76; 15164-78; 8713 — 79 и др.); швы соединения цветных металлов (ГОСТ 16038 — 70; 14806 — 69); швы соединения биметалла (ГОСТ 16098 — 70); швы соединения винипласта и полиэтилена (ГОСТ 16310-70).


Рис. 3. Виды сварных соединений: а — стыковые, б — угловые, в — тавровые, г — нахлесточные


Рис. 4. Классификация сварных швов по расположению в пространстве: а — нижнее ‘в лодочку’, б — нижнее угловое, в — нижнее стыковое, г — горизонтальное, д — вертикальное, е — полупотолочное, ж — потолочное

По расположению свариваемых деталей относительно друг друга швы сварных соединений могут быть под острым или тупым углом (ГОСТ 11534 — 75; 11533 — 75), под прямым углом, а также располагаться в одной плоскости (ГОСТ 5264 — 80; 8713-79; 14771-76; 15164-78).

По объему наплавленного металла различают нормальные, ослабленные и усиленные швы.

По форме свариваемой конструкции швы сварных соединений выполняются на плоских и сферических конструкциях, а по расположению на изделии швы бывают продольными и поперечными.

Элементы геометрической формы подготовки кромок под сварку. Элементами геометрической формы подготовки кромок под сварку (рис. 5,а) являются: угол разделки кромок а; зазор между стыкуемыми кромками ; притупление кромок S; длина скоса листа L при наличии разности толщин металла; смещение кромок относительно друг друга δ.


Рис. 5. Элементы геометрической формы подготовки кромок иод сварку (а) и шва (б)

Угол разделки кромок выполняют при толщине металла более 3 мм, отсутствие разделки 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 сварочный ток.

Разделка кромок позволяет вести сварку отдельными слоями небольшого сечения, что улучшает структуру сварного соединения и уменьшает сварочные напряжения и деформации.

Зазор, правильно установленный перед сваркой, позволяет обеспечить полный провар по сечению соединения при наложении первого (корневого) слоя шва, если подобран соответствующий режим сварки.

Длиной скоса листа регулируют плавный переход от толстой свариваемой детали к более тонкой, устраняют концентраторы напряжений в сварных конструкциях.

Притупление кромок выполняют для обеспечения устойчивого ведения процесса сварки при выполнении корневого слоя шва. Отсутствие притупления способствует образованию прожогов при сварке.

Смещение кромок ухудшает прочностные свойства сварного соединения и способствует образованию непровара и концентраций напряжений, ГОСТ 5264-80 допускает смещение свариваемых кромок относительно друг друга до 10% толщины металла, но не более 3 мм.


Рис. 6. Классификация сварных швов: а — по расположению и количеству наплавленных валиков, б — по отношению к действующим усилиям, в — по направлению, г — по форме

Геометрия и классификация сварных швов. Элементами геометрической формы сварного шва являются: при стыковых соединениях — ширина шва b, высота шва h, при тавровых, угловых и нахлесчочных соединениях — ширина шва b, высота шва h и катет шва К (рис. 5,6).

Сварные швы классифицируют по расположению и количеству наплавленных валиков: однослойные, многослойные, многопроходные, односторонние и двусторонние (рис.6, а), по отношению к действующим усилиям на швы — фланговые, лобовые (торцовые, рис. 6,6); по направлению — прямолинейные, круговые, вертикальные и горизонтальные (рис. 6, в), а также по форме — ослабленные, нормальные и усиленные (рис. 6, г).

Стыковые сварные соединения. Эти соединения в сварных конструкциях являются наиболее распространенными. Свариваемые элементы располагают в одной плоскости или на одной поверхности. Форма и необходимость подготовки кромок под сварку зависят от толщины свариваемых кромок; положения, в котором выполняется сварка; марки свариваемого металла; применяемых видов сварки; требований, предъявляемых к той или иной конструкции.

При подготовке стальных конструкций под ручную дуговую сварку разделку кромок начинают выполнять при толщине листов 7 мм, а иногда и при толщине листов 4 мм. Разделку кромок под ручную дуговую сварку выполняют согласно требований ГОСТ 5264 — 80 и 11534 — 75 или особых требований, оговоренных в чертежах. Стыковые сварные соединения, как правило, бывают равнопрочными с основным металлом.

По форме подготовки кромок свариваемых деталей под ручную дуговую сварку по ГОСТ 5264 — 80 и 11534 — 75 стыковые соединения бывают с отбортовкой кромок, без скоса кромок, с односторонним скосом одной кромки, «в замок», с криволинейным скосом одной кромки, ломаным скосом одной кромки, двумя симметричными скосами одной кромки, двумя симметричными криволинейными скосами одной кромки, двумя несимметричными скосами одной кромки, со скосом двух кромок, криволинейным скосом двух кромок, ломаным скосом двух кромок, двумя симметричными скосами двух кромок, двумя симметричными криволинейными и ломаными скосами двух кромок. По выполнению стыковые соединения бывают односторонними и двусторонними, а по применению подкладок — без подкладок и с подкладками.

Угловые сварные соединения. Свариваемые элементы располагают под прямым углом и сваривают в месте примыкания их краев.

Эти соединения применяют в сварных конструкциях, имеющих резкие переходы от одной плоскости к другой, например различного рода баки, имеющие прямоугольное сечение; соединение патрубков с фланцами; соединения профильного проката с листовым.

При подготовке конструкций под ручную дуговую сварку разделку кромок начинают выполнять при толщине листов от 4 мм. Разделку кромок под ручную дуговую сварку выполняют по ГОСТ 5264 — 80 и 11534 — 75 или в соответствии с требованиями чертежей.

Форма подготовленных кромок — без скоса, со скосом одной или двух кромок, двумя скосами одной кромки, двумя несимметричными скосами одной кромки, двумя скосами одной кромки и одним скосом второй кромки, отбортовкой одной кромки.

По выполнению угловые соединения бывают односторонние и двусторонние, а также односторонние и двусторонние впритык, а по применению подкладок — без подкладок и с подкладками.

Читать еще:  Как правильно варить горизонтальный шов электросваркой?

Тавровые сварные соединения. Это соединения, в которых к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент.

Эти соединения применяют весьма часто в строительных металлических конструкциях — колонны, балки, фермы и т. д. Разделку кромок под ручную дуговую сварку при изготовлении конструкций выполняют по ГОСТ 5264 — 80 и 11534 — 75 или в соответствии с требованиями чертежей.

Форма подготовленных кромок — без скоса, с одним скосом одной кромки, криволинейным скосом одной кромки, двумя симметричными скосами одной кромки, двумя симметричными криволинейными скосами одной кромки.

По выполнению тавровые соединения могут быть односторонние и двусторонние, а по протяженности — сплошные и прерывистые.

Нахлесточные сварные соединения. 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.

Нахлесточные сварные соединения в основном применяют в строительстве резервуаров, судостроении и в ряде других конструкций.

Вопросы для самопроверки

  1. Как классифицируются швы сварных соединений?
  2. Для чего применяется разделка кромок?

Формы разделки шва под сварку

Сварным соединением называется неразъемное соединение деталей, выполненное сваркой. В металлических конструкциях встречаются следующие основные типы сварных соединений: стыковые, нахлесточные, тавровые, угловые и торцовые
Стыковое соединение — это сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями. Нахлесточное — сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.
Тавровое — сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента. Угловое — сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев. Торцовое — сварное соединение, в котором боковые поверхности сваренных элементов примыкают друг к другу. 2. Классификация и обозначение сварных швов
Сварной шов — это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или в результате пластической деформации при сварке давлением или сочетания кристаллизации и деформации. Сварные швы могут быть стыковыми и угловыми. Стыковой — это сварной шов стыкового соединения. Угловой — это сварной шов углового, нахлесточного или таврового соединений (ГОСТ
2601-84). Сварные швы подразделяются также по положению в пространстве (ГОСТ 11969-79): нижнее — Нив лодочку — Л; полугоризонтальные — Пг, горизонтальные — Г, полувертикальные — Пв, вертикальные — В, полупотолочные — Пп, потолочные — П
По протяженности швы различают сплошные и прерывистые. Прерывистые швы могут быть цепными или шахматными
По отношению к направлению действующих усилий швы подразделяются на: продольные, по-перечные, комбинированные и косые . По форме наружной поверхности стыковые швы могут быть выполнены нормальными (плоскими), выпуклыми или вогнутыми. Соединения, образованные выпуклыми швами лучше работают при статических нагрузках. Однако чрезмерный наплыв приводит к лишнему расходу электродного металла и поэтому выпуклые швы неэкономичны. Плоские и вогнутые швы лучше работают при динамических и знакопеременных нагрузках, так как нет резкого перехода от основного металла к сварному шву. В против-
ном случае создается концентрация напряжений, от которых может начаться разрушение сварного соединения, .
По условиям работы сварного узла в процессе эксплуатации изделия сварные швы подразделяются на рабочие, которые непосредственно воспринимают нагрузки, и соединительные (связующие), предназначенные только для скрепления частей или деталей изделия. Связующие швы чаще называют нерабочими швами. При изготовлении ответственных изделий выпуклость на рабочих швах снимают пневматическими бор-машинками, специальными фрезами или пламенем аргонодуговой горелки (вы-глаживание).
Основные типы, конструктивные элементы, размеры и условия обозначения швов сварных соединений, выполненных наиболее распространенными способами сварки, регламентированы следующими стандартами: для дуговой сварки в защитном газе ГОСТ 14771-76*; для дуговой сварки алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах ГОСТ 14806-80; для соединений сварных стальных трубопроводов ГОСТ 16037-80, для ручной электродуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей ГОСТ 5264-80; для механизированной и автоматической под флюсом — ГОСТ 8713-70 и др.

Конструктивные элементы сварных соединений
Форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют три основные конструктивные элемента: зазор — в, притупление кромок — с, и угол скоса кромки — р.
Формы разделки кромок и их конструктивные элементы приведены на .
Тип и угол разделки кромок определяют количество необходимого электродного металла для заполнения разделки, а значит, и производительность сварки. X— образная разделка кромок, по сравнению с V— образной, позволяет уменьшить объем наплавленного металла в 1,6 — 1,7
раза. Кроме того, такая разделка обеспечивает меньшую величину деформаций после сварки. При X— образной и V — образной разделке кромки притупляют для правильного формирования шва и предотвращения образования прожогов. Зазор при сборке под сварку определяется толщиной свариваемых металлов, маркой материала, способом сварки, формой подготовки кромок и др. Например, минимальную величину зазора назначают при сварке без присадочного металла небольших толщин (до 2 мм) или при дуговой сварке неплавящимся электродом алюминиевых сплавов. При сварке плавящимся электродом зазор обычно составляет О — 5 мм, увеличение зазора способствует более глубокому проплавлению металла.
Шов сварного соединения характеризуется основными конструктивными элементами в соответствии с ГОСТ 2601-84:
ширина — е, выпуклость — q, h — глубина проплавления (для стыкового шва) и к— катет для углового шва; s — толщина детали .

Формы разделки шва под сварку

ШВЫ СВАРНЫЕ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ТРУБОПРОВОДОВ АЭС

ТИПЫ И ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ

Дата введения 1990-01-01

1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ УКАЗАНИЕМ Министерства тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения СССР от 26.05.89 № ВА-002-1/4829

К.И. Бояджи; Д.В. Колпакова; Ф.А. Гловач; В.Ф. Логвиненко (руководители темы); А.Н. Митюков; В.Я. Шейфель; А.З. Гармаш; Т.В. Васенева

3. ЗАРЕГИСТРИРОВАН Центральным государственным фондом стандартов и технических условий за № 8427865 от 27.10.89

4. ВЗАМЕН ОСТ 108.030.101-76, ОСТ 108.318.107-83

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка

Номер пункта, подпункта, перечисления, приложения

СОГЛАСОВАН с Главным научно-техническим управлением Минатомэнерго СССР

Государственным комитетом СССР по надзору за безопасным ведением работ в атомной энергетике (Госатомэнергонадзор СССР)

1. Настоящий стандарт распространяется на сварные стыковые соединения трубопроводов АЭС из коррозионно-стойкой стали аустенитного класса марки 08Х18Н10Т по ТУ 14-3-197, ТУ 14-3-935, ТУ 108-713 и ГОСТ 5632 и на сварные стыковые соединения деталей трубопроводов из стали марки 08Х18Н10Т с деталями трубопроводов из сталей перлитного класса марок 15ГС по ТУ 14-3-460, 16ГС по ГОСТ 19281 и стали марки 20 по ГОСТ 1050 .

Стандарт устанавливает типы и основные размеры сварных швов, форму и конструктивные элементы кромок деталей, подготовленных под сварку.

Подготовка кромок и размеры сварных швов должны соответствовать указанным на чертеже и в табл. 2.

а — сварной шов с усилением корня; б — сварной шов с «утяжкой» корня

3. Трубы, внутренний диаметр которых в состоянии поставки равен диаметру расточки, не растачиваются.

4. Для обеспечения расточки труб диаметром в необходимых случаях производится калибровка концов труб.

7. При соединении деталей трубопроводов из разнородных сталей форма подготовки кромки, диаметр расточки и толщина стенки детали из стали перлитного класса устанавливаются по соответствующим размерам стыкуемой детали из стали марки 08Х18Н10Т.

Читать еще:  Как правильно варить потолочные и вертикальные швы?

9. Тип шва определяется по толщине стенки s с учетом расточки.

10. Длину расточки l для труб и деталей трубопроводов следует принимать 10 +3 мм. При толщине стенки трубы свыше 15 мм l = 20 +3 мм.

Для деталей трубопроводов, изготавливаемых ковкой или штамповкой, l = 10 +3 мм. Для тройников штампованных с вытянутой горловиной допускается на горловине l = 8 +3 мм.

11. Внутреннюю кромку следует притупить до максимального значения 0,5 мм.

Стыкуемые детали трубопроводов

Подготовка кромок деталей трубопроводов под сварку

Марка сварочных материалов *

Толщина стенки, мм

08Х18Н10Т с 08Х18Н10Т

* При сварке корня шва с присадочной проволокой допускается зазор 1,5 ± 0,5.

Аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-04Х19Н11М3, аргон

08Х18Н10Т с 20, 15ГС, 16ГС

Проволока Св-10Х16Н25АМ6, аргон

08Х18Н10Т с 08Х18Н10Т

* Для толщины s = 4,0 мм принять 2,7 -0,3 мм.

** Для s к > 16 мм принять 3,5 +0,5 мм.

Аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-04Х19Н11М3, аргон

аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-04Х19Н11М3, аргон

полуавтоматическая или автоматическая под флюсом

Проволока Св-04Х19Н11М3, флюс ОФ-6

ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т

08Х18Н10Т с 20, 15ГС, 16ГС

Аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-10X16Н25АМ6, аргон

аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-10Х16Н25АМ6, аргон

полуавтоматическая или автоматическая под флюсом

Проволока Св-10Х16Н25АМ6, флюс ОФ-6

ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды ЭЛ-395/9, ЦТ-10

08Х18Н10Т с 20, 15ГС, 16ГС

* Для автоматической или полуавтоматической сварки под флюсом принять 9 ± 2 мм.

** Для s к > 16 мм принять 3,5 +0,5 мм.

Наплавка на перлитную сталь

Аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-10Х16Н25АМ6, аргон

Полуавтоматическая или автоматическая под флюсом

Проволока Св-10Х16Н25АМ6, флюс ОФ-6

Ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды ЭА-395/9, ЦТ-10

Аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-04Х19Н11М3, аргон

аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-04Х19Н11М3, аргон

полуавтоматическая или автоматическая под флюсом

Проволока Св-04Х19Н11М3, флюс ОФ-6

ручная дуговая покрытыми электродами

Электроды ЭА-400/10У, ЭА-400/10Т

08Х18Н10Т с 08Х18Н10Т

Проволока Св-04Х19Н11М3, аргон

08Х18Н10Т с 20, 15ГС, 16ГС

Аргонодуговая ручная или автоматическая

Проволока Св-10Х16Н25АМ6, аргон

Соединение трубы с кованой (штампованной) деталью

08Х18Н10Т с 08Х18Н10Т

В соответствии с требованиями к сварке шва С-23 или С-42

Сварочные работы стальных конструкций

Виды разделки кромок свариваемых деталей и зазоры между ними зависят от толщины свариваемого металла, способов сварки и видов сварных швов (стыковые, угловые). Разделка кромок и зазор между кромками должны обеспечить полный провар по всей толщине соединений. Конструкции подготовки (разделки) кромок свариваемых деталей и собственно швов сварных соединений принимаются в соответствии с указаниями следующих государственных стандартов: ГОСТ — ручная электродуговая сварка, стыковые, угловые (под прямым углом), тавровые и нахлесточные соединения; ГОСТ — ручная электродуговая сварка, соединения под острым и тупым углами; ГОСТ — автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, стыковые угловые (под прямым углом) и нахлесточные соединения; ГОСТ — автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом, соединения под острым и тупым углом; ГОСТ — электрошлаковая сварка, стыковые, угловые и тавровые соединения; ГОСТ — электрозаклепочные соединения.

Согласно ГОСТ , для сварных швов, выполняемых электродуговой сваркой в среде углекислого газа проволокой диаметром 0,8—1,2 мм, основные типы сварных соединений и их конструктивные элементы разрешается принимать по данным ГОСТ , т. е. как при ручной электродуговой сварке.

При сварке элементов строительных конструкций встык наиболее часто встречаются кромки с У- и Х-образными симметричными разделками, а также кромки без разделки. Значительно реже применяются чашеобразная, К-образная, несимметричная Х-образная и другие виды разделок.

Стыковые швы без разделки кромок имеют наименьший объем наплавленного металла и могут быть применены при ручной сварке для деталей толщиной до 6—8 мм, при полуавтоматической сварке в углекислом газе до 10 мм, а при автоматической сварке под флюсом — до 30 мм. При электрошлаковой сварке кромки деталей любой толщины не обрабатывают и варят при зазоре 20—30 мм.

У-образную разделку кромок рекомендуется применять при ручной сварке деталей толщиной от 8 до 30 мм, при сварке деталей в среде углекислого газа толщиной 12—24 мм и при автоматической сварке под флюсом толщиной более 30 мм Х-образная разделка является двухсторонней.

У-образная разделка применяется для стыков, которые в процессе сварки можно кантовать. При Х-образной разделке стыковые швы имеют меньший объем наплавленного металла, а обработка таких кромок требует больших затрат труда, чем при У-образной разделке.

Подготовка кромок при сварке угловых швов также может быть выполнена без разделки и с разделкой кромок. При разработке технологического процесса важное значение имеют правильно выбранные режимы сварки, так как они прежде всего определяют качество и производительность сварочных работ. Режим сварки характеризуют сила и плотность сварочного тока, скорость подачи проволоки и сварки, количество слоев швов, напряжение, на дуге. При разработке технологического процесса должны быть определены также сварочные материалы.

Разделка кромок под сварку

Содержание:

  1. Нюансы разделки кромок
  2. Виды разделок
  3. Смещение деталей
  4. Кромки для труб
  5. Интересное видео

Одним из этапов подготовки металлических деталей для их сваривания в неразъемное соединение является работа с их кромками. Придание им определенной формы называется разделкой. С какой целью выполняют разделку кромок свариваемых деталей? Это необходимо для повышения качества будущей сварной конструкции. Скос кромок обеспечивает хороший провар по всей ширине шва. Кроме того, это гарантирует доступ инструмента сварщика к корню сварного шва. Это главные причины, для чего выполняется разделка кромок при сварке.

Размеры скосов относятся к конструктивным значениям, регламентируемым нормативными документами. Они разделяются в зависимости от формы соединений и способа сварки. Так, например, ГОСТ 5264, в котором содержатся требования к ручной дуговой сварке, не распространяется на соединения трубопроводов, описания которых изложены в ГОСТе 16037. При автоматической сварке и с применением полуавтомата следует обратиться к ГОСТу 11533. Суть разделки кромок под сварку заключается в удалении части металла на торце под определенным углом, называемым скосом.

Нюансы разделки кромок

Разделка под сварку имеет свои особенности. При разделке увеличивается ширина сварного шва. Это приводит к дополнительному расходу материалов. При некоторых ситуациях разделка кромок отсутствует, и сварка производится без этого подготовительного этапа. Если свариваются тонкие детали, то прибегают к отбортовке.

Отбортовкой называется загиб кромок соединяемых деталей. Выполняют отбортовку ручным или машинным способом. Вручную она может выполняться на наковальне с применением молотка или кувалды. Механическая обработка также может проводиться строганием, фрезерованием, долблением, применением абразивов, что требует соответствующего оборудования, например, строгальных или фрезеровальных станков.

Устройство строгальных станков достаточно простое. Высокопрочный резец, проходя вдоль торца под установленным углом, снимает за каждый проход слой металла. Затем механизм станка изменяет его положение и операции повторяются. Фрезеровальные станки находят применение, когда поверхность деталей имеет криволинейную форму. Фаска образуется с помощью фрезы, совершающей перемещение вдоль линии шва.

Для больших конструкций и трубопроводов используют кромкоскалыватели, работающие методом долбления. Абразивную обработку применяют для заготовок маленького размера и для окончательной доводки после строгания и фрезерования. Снимать кромку можно с помощью газового резака. Для машинного способа используют зигмашину.

Фаски на кромках делают с одной стороны или с обеих. Односторонние скосы на прямых деталях способствуют легкости протекания процесса сварки. При двухсторонних фасках необходимо обеспечить сварщику доступ к обеим сторонам соединения.

Читать еще:  Чем обработать сварной шов на автомобиле?

Конструктивные параметры

Типы разделки кромок под сварку различаются в зависимости от выбранных конструктивных параметров:

  1. Угол скоса. Обозначается буквой «β». Это острый угол между двумя плоскостями: торца и скошенной поверхностью. Находится в диапазоне от 10 до 30 градусов. Если скашивается только одна кромка, то угол составляет 45 градусов.
  2. Угол разделки. Обозначается буквой «α». Под этим термином подразумевается угол между скошенными поверхностями. Когда угол скоса обеих деталей одинаков, то угол разделки равняется его двойному значению. Соответственно, находится в диапазоне от 20 до 60 градусов. Правильный выбор угла раскрытия обеспечивает проникновение электрода вглубь, достаточного для хорошей проварки корня шва.
  3. Величина притупления. Обозначается буквой «С». Часть торца кромки, оставшаяся нескошенной, может иметь острую форму. Это может помешать процессу сварки и вызвать в этой тонкой части прожоги металла. Чтобы этого избежать прибегают к затуплению кромок. Размер притупления составляет порядка 2 мм.
  4. Зазор. Обозначается буквой «b». Является расстоянием между кромками в зоне корня шва. Зазор оставляют для лучшего провара в этой области. Его значение обычно составляет около 1,5 мм. Эта величина может быть уменьшена или увеличена в зависимости от технологии процесса сварки.
  5. Длина скоса. Обозначается буквой «L». Регулирует плавность перехода от минимального размера скошенной части до толщины детали. Правильно выбранное значение устранит дополнительные напряжения в этой области.
  6. Высота и ширина обозначаются как «h» и «в» соответственно.
  7. Катет шва. Обозначается буквой «К». Это наименьшее расстояние от плоскости одной детали до границы треугольного шва на другой.

Элементы геометрической подготовки формы кромок под сварку имеют свое обозначение, которое используется на чертежах, в технологической и конструкторской документации.

Виды разделок

Классификация предлагает различные виды разделки кромок под сварку. Они находят применение в зависимости от толщины элементов, применяемой технологии, типа шва. Каждый вид получил название по латинской букве, которую он напоминает. Три вида имеют прямолинейный скос, а один — криволинейный.

V-образная

Является наиболее часто применяемой. Это объясняется простотой выполнения и возможностью использования для различных толщин свариваемых деталей. Диапазон толщин — от 3 до 26 мм.

Представляет собой разделку обеих кромок с одной стороны. Угол разделки — 60 градусов. Применяется для стыковых, угловых и тавровых соединений.

X-образная

Используется также достаточно часто. Скосы выполняют с обеих сторон. Способ применяется для соединения деталей, имеющих толщину от 12 до 60 мм. Угол разделки такой же, как в предыдущем варианте. С каждой стороны осуществляется несколько проходов. При таком способе значительно снижается расход электродов при сварке. Остаточные деформации при нагреве являются незначительными.

U-образная

Единственный вид криволинейного скоса. Иногда называется «рюмочным». Разделка кромок для сварки таким способом является наиболее трудной. Применение оправдано, когда необходимо получит высокое качество шва. Обе кромки скашиваются одинаково с одной стороны. Подходящая толщина деталей — от 20 до 60 мм. При сварке кромок таким способом происходит уменьшенный расход электродов. Вручную выполнять трудно, поэтому применяются кромкорезы.

К-образная

Наиболее редко применяемый способ. Скос кромок под сварку в соединении делается только для одной детали. Одна из кромок односторонняя, а вторая имеет сразу два скоса. Если возникли затруднения, какая подходит разделка кромок под сварку таблица поможет сделать правильный выбор.

Из нее видно, что форма кромок зависит от типа соединения, характера шва и толщины свариваемых деталей.

Смещение деталей

Кромки не обязаны отличаться симметричностью и быть параллельными между собой. Однако, смещение кромок сварных стыковых соединений имеет ограничение. Все допуски указаны в нормативных документах. Величина допускаемого смещения зависит от толщины соединяемых деталей.

Свои нюансы имеет сварка трубопроводов и других различных труб. Это потребует повышенной точности. Допустимое смещение кромок при сварке труб будет гораздо меньшем, чем у деталей, имеющих плоскую форму. Способом предупреждения появления значительного смещения является надежная фиксация соединяемых элементов. Оправдавшим себя методом фиксации является выполнение прихваток — коротких поперечных швов.

Кромки для труб

К соединениям из труб, в частности к трубопроводам, предъявляются повышенные требования. Они являются наиболее трудными при сварке, требуют прочности, надежности и долговечности. Разделка кромок под сварку трубопроводов из стали определена требованиями ГОСТа 16037.

Большое значение придается перпендикулярности оси трубы к ее торцевой поверхности. Чтобы выдержать это требование, перед началом разделки кромок следует совершить обрезку торцов и проконтролировать получение требуемого прямого угла. Угол раскрытия должен составлять 60-70 градусов. Величина притупления кромок составляет 2-2,5 мм. Кромки под сварку труб могут обрабатываться различными способами: с помощью механической обработки, газовой резкой и другими.

При сборке соединения необходимо отслеживать, чтобы совпадали оси и поверхности стыков. Жесткое требование предъявляется к величине зазора. Его значение находится в диапазоне 2-3 мм. Чтобы не произошло перекоса соединения, зазор должен быть одинаковым по всей окружности.

Интересное видео

мтомд.инфо

Типы сварных соединений. Разделка кромок под сварку.

Раздел:Технология конструкционных материалов

Основными преимуществами сварных соединений являются: экономия металла; снижение трудоемкости изготовления корпусных деталей; возможность изготовления конструкций сложной формы из отдельных деталей, полученных ковкой, прокаткой, штамповкой.

Сварным конструкциям присущи и некоторые недостатки: появление остаточных напряжений; коробление в процессе сварки; плохое восприятие знакопеременных напряжений, особенно вибраций; сложность и трудоемкость контроля.

Типы сварных соединений

Тип сварного соединения определяют взаимным расположением свариваемых элементов и формой подготовки (разделки) их кромок под сварку. В зависимости расположения соединяемых деталей различают четыре основных типа сварных соединений: стыковые, нахлесточные, угловые и тавровые (рисунок 1).

Рисунок 1 — Основные типы сварных соединений

а – стыковое; б – нахлесточное; в – тавровое; г – угловое

Разделка кромок под сварку

Кромки разделывают в целях полного провара заготовок по сечению, что является одним из условий равнопрочности сварного соединения с основным металлом. Формы подготовки кромок под сварку показаны на рисунке 2, различают V, K, X – образные. По характеру выполнения сварные швы могут быть односторонние и двухсторонние.

Рисунок 2 — Разделка кромок под сварку

а – V-образная; б – U -образная; в – X-образная; г – двусторонняя Х-образная

Скос кромок можно производить различными способами. Самым грубым и малопроизводительным из них является срубание кромок ручным или пневматическим зубилом. При этом способе края кромок получаются неровные. Наиболее ровные и чистые кромки получаются при изготовлении их на специальных кромкострогальных или фрезерных станках. Применение кислородной резки, ручной или механизированной, для скоса кромок является самым экономичным. Шлаки и окалина, остающиеся после кислородной резки, должны быть удалены с помощью зубила и стальной щетки.

Следует уделять большое внимание чистоте кромок, так как загрязненная поверхность кромок металла приводит к плохому провару и образованию в сварном шве неметаллических включений. Поэтому перед сваркой кромки, а также соседние с каждой кромкой участки на ширину 20—30 мм должны очищаться до металлического блеска от окалины, ржавчины, масла, краски и других загрязнений. Очистка от окалины, краски и масла может осуществляться непосредственно пламенем сварочной горелки. При этом окалина отстает от металла, а масло и краска сгорают. После нагрева пламенем поверхность зачищается стальной щеткой.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector