Название: Технологические основы сварки плавлением - Конспект лекций (Е.В. Харламова)

Жанр: Технические

Просмотров: 1365


2.  классификация сварных соединений и швов

 

Сварным соединением называют участок конструкции, в которой отдельные элементы соединены с помощью сварки. В соединение входят: сварной шов, прилегающая к нему зона основного металла со структурными и другими изменениями в результате термического действия сварки (зона термического влияния ЗТВ) и примыкающие к ней участки основного металла.

Сварной шов представляет собой закристаллизовавшийся металл, который в процессе сварки находится в расплавленном состоянии.

По форме сопряжения свариваемых элементов можно выделить следующие основные типы сварных соединений: стыковые (рис. 2.1, а), тавровые (рис. 2.1,б,в), угловые (рис. 2.1,г), нахлесточные (рис. 2.1,д).

Сварные швы подразделяются по форме поперечного сечения на стыковые (рис. 2.2,а) и угловые (рис. 2.2,б).

Разновидностью этих типов швов являются швы пробочные

(рис. 2.2,в) и прорезные (рис. 2.2,г), выполняемые в нахлесточных соединениях. По форме в продольном направлении различают швы непрерывные и прерывистые.

 

 

Рис. 2.1. Основные типы сварных соединений

 

Рис. 2.2. Основные типы сварных швов

 

Стыковые швы выполняются, как правило, непрерывными; отличительный признак таких швов – форма разделки кромок соединяемых деталей в поперечном сечении. Поэтому признаку различают следующие основные типы стыковых швов:

– с отбортовкой кромок (рис. 2.3,а);

– без разделки кромок – односторонние и двусторонние (рис. 2.3,б);

– с разделкой одной кромки – односторонние, двусторонние с кри-

волинейной или прямолинейной формой разделки кромки (рис. 2.3,в);

– с односторонней V-образной разделкой двух кромок (рис. 2.3,г);

– с двусторонней Х-образной разделкой двух кромок (рис. 2.3,д).

 

в

 

 

б

 

 

а

 

 

 

 

          г                           д                                           е

 

 

 

Рис. 2.3. Подготовка кромок стыковых швов

 

Разделка может быть образована прямыми линиями (скос кромок), либо иметь криволинейную форму (U-образную разделку, рис. 2.3,е).

Угловые швы различают по форме подготовки свариваемых кромок в поперечном сечении и сплошности шва по длине. По форме поперечного сечения швы могут быть без разделки кромок (рис. 2.4, а), с односторонней разделкой кромки (рис. 2.4,б), с двусторонней разделкой кромок (рис. 2.4,в).

 

           а                                    б                                         в

 

Рис. 2.4. Подготовка кромок угловых швов тавровых соединений

 

По протяженности угловые швы могут быть непрерывными

(рис. 2.5,а) и прерывистыми (рис. 2.5,г) расположением отрезков шва.

Тавровые, нахлесточные и угловые соединения могут быть выполнены отрезками швов небольшой протяженности – точечными швами (рис. 2.5,д).

     в                 г                            д      

 

 

        а                            б

 

 

Рис. 2.5. Угловые швы тавровых соединений

 

Пробочные швы по своей форме в плане обычно имеют круглую форму и получаются в результате полного проплавления верхнего и частичного проплавления нижних листов (рис. 2.6,а) – их часто называют электрозаклепками, либо путем проплавления верхнего листа через предварительно проделанное в верхнем листе отверстие (рис. 2.6,б).

         а                                   б                                      в 

 

Рис. 2.6. Форма поперечного сечения пробочных и прорезных швов

 

Прорезные швы, обычно удлиненной формы, получаются путем приварки верхнего (накрывающего) к нижнему листу угловым швом по периметру прорези (рис. 2.6,в).

Форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют четыре основных конструктивных элемента (рис. 2.7): зазор (b), притупление (с), угол разделки кромок (а), равный b или 2b.

Ручная дуговая сварка без разделки кромок применяется для листов толщиной до 4 мм, механизированная под флюсом – до 18 мм.

Стандартный угол разделки кромок в зависимости от способа сварки  типа соединения изменяется от 60 ± 5о до 20 ± 5о. Тип разделки и величина угла разделки кромок определяют количество необходимого дополнительного металла для заполнения разделки, а следовательно, производительность сварки.

 

Рис.2. 7.  Конструктивные элементы разделки кромок

и сборки кромок под сварку

 

Так, например, Х-образная разделка кромок по сравнению с V-образной разделкой позволяет уменьшить объем расплавленного металла в 1,6 – 1,7 раза.

Притупление (с) обычно составляет 2 ± 1 мм. Зазор (b) = 1,5…

2 мм, так как наличие зазора необходимо для провара вершины шва, но в отдельных случаях зазор может быть равным нулю или достигать 8…10 мм.