Виды сварных соединений

Виды сварных соединений

Основные виды сварных соединений дуговой и газовой сваркой следующие: стыковые С, угловые У, нахлесточные Н, тавровые Г.

Валиковые угловые швы треугольного профиля делают прямыми (рис. 3, а), выпуклыми (вид б) и вогнутыми (вид в). Чаще всего применяют прямой (нормальный) шов. Выпуклые швы (условно называемые швами с усилением) склонны к образованию подрезов (непровары на участках m соединения шва со стенками деталей) и обладают пониженным сопротивлением усталости. Наиболее прочны вогнутые швы, но выполнение их труднее и менее производительно.

Швы треугольного профиля

Основной размерной характеристикой угловых швов является расчетный катет К.

Катет швов нахлесточных соединений при сварке тонких листов (менее 4 мм) делают равным толщине s листов (рис. 4, а). Для материалов большей толщины (4—16 мм) катет шва определяют из соотношения

Vidy svarn soed 2

При сварке материалов различной толщины (виды б, в) катет шва делают равным толщине s более тонкого материала [однако не более, чем указано в соотношении (1)]. При сварке материалов различной толщины шов рекомендуется делать вогнутым.

Размеры швов треугольного профиля

В угловых соединениях с одинаковой толщиной стенок по рис. 4, г размер катета задан толщиной кромок. В угловых и тавровых соединениях (виды д, е), где размеры шва могут быть произвольными, катет шва делают равным толщине s свариваемых материалов [но не более приведенных в соотношении (1) значений].

При тавровом соединении материалов различной толщины (вид ж) катет шва делают равным толщине s более тонкого материала. Швы рекомендуется делать вогнутыми.

Среди видов соединений листов наиболее простые и прочные — стыковые (рис. 5, а, б).

Схемы работы нахлесточных соединений

Недостаток нахлесточных соединений (виды в, д) состоит в том, что под действием растягивающих или сжимающих сил они подвергаются воздействию изгибающего момента, приблизительно равного произведению действующей силы на сумму полутолщин свариваемых листов (виды г, е), и деформируются. Производительность сварки из-за наличия двух швов ниже, и масса нахлесточных соединений больше, чем стыковых.

Соединения с накладкой можно усилить подваркой листов (вид ж).

Соединения с двусторонними накладками (вид з) разгружены от изгиба, но тяжелы и малотехнологичны.

Сварочные соединения

Разновидность нахлесточных соединений — прорезные (пробочные) швы, образуемые заплавлением предварительно проделанных в одном из соединяемых листов круглых (рис. 6, а) или продолговатых (вид б) отверстий (эти соединения иногда называют электрозаклепками). Из-за высокой трудоемкости изготовления, низкой прочности и негерметичности шва — это один из худших видов соединения. К нему следует прибегать только в крайних случаях, когда по конструктивным условиям нельзя применить сварку другими более производительными способами.

При толщине одного из свариваемых материалов менее 6—8 мм сварку прорезными швами заменяют простой и производительной операцией точечного проплавления (вид в) более тонкого из соединяемых материалов или шовного проплавления (вид г).

Кромки свариваемых тонких листов (в среднем <3 мм) стыковых и угловых соединений разделывают (рис. 7, а, и).

Разделка кромок

Кромки листов толщиной в среднем <8 мм при ручной дуговой сварке и <20 мм при автоматической делают прямыми (перпендикулярными к плоскости листа). Для проварки на полное сечение свариваемые детали собирают с зазором m = 1—2 мм (виды б, к), заполняемым при сварке жидким металлом.

При большей толщине необходима разделка кромок, заключающаяся чаще всего в снятии фасок: цель — создать сварочную ванну и обеспечить проплавление на полное сечение деталей.

Основные типы разделки представлены на видах в—з (стыковые соединения), л—н (угловые соединения) и о—р (тавровые соединения). Острые кромки притупляют, предусматривая на них ленточки высотой h = 2—4 мм (вид в).

Круговые фаски получают точением, прямые — фрезерованием или строганием. При толщине кромок более 15—20 мм фаски снимают автоматической газовой резкой.

Разделку с криволинейными скосами (виды ж, з) применяют преимущественно для прямых и круговых швов.

Сварные швы, имеющие в плане фигурную форму, разделывают с помощью копирного фрезерования.