2. Типы сварных швов, соединения и их характеристика

   1. Сварные швы

Сварные швы классифицируют по конструктивному признаку, назначению, положению, протяженности и внешней форме.

По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угловые (валиковые).

Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений, но они требуют дополнительной разделки кромок. При ручной сварке элементов толщиной больше 8 мм для проплавления металла по всей толщине сечения необходимы зазоры и обработка кромок изделия. В соответствии с формой разделки кромок швы бывают V-, U-, Х- и К-образные. Для V- и U-образных швов, свариваемых с одной стороны, обязательна подварка корня шва с другой стороны для устранения возможных непроваров, являющихся источником концентрации напряжений.

Начало и конец шва имеют непровар и кратер, являются дефектными, и их желательно выводить на технологических планках за пределы рабочего сечения шва, а затем отрезать.

Угловые (валиковые) швы наваривают в угол, образованный элементами, расположенными в разных плоскостях. Применяющаяся при этом разделка кромок изделия показана на рисунке выше.

Угловые швы, расположенные параллельно действующему осевому усилию, называются фланговыми, а перпендикулярно усилию — лобовыми.

Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми (шпоночными). По положению в пространстве во время их выполнения они бывают нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными.

2. Виды сварных соединений

Различают следующие виды сварных соединений: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые (впритык)

Стыковыми называют соединения, в которых элементы соединяются торцами или кромками и один элемент является продолжением другого.

Соединениями внахлестку называются такие, в которых поверхности свариваемых элементов частично находят друг на друга

Разновидностью соединений внахлестку являются соединения с накладками, которые применяются соединения элементов из профильного металла для усиления стыков. Иногда стыковое соединение профильного металла усиливают накладками, и тогда оно называется комбинированным.

Угловыми называют соединения, в которых свариваемые элементы расположены под углом.

Тавровые соединения (соединения впритык) отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности другого элемента.

3. Работа и расчет сварных соединений

Прочность сварных соединений зависит:

1. от прочности основного металла соединяемых элементов;

2. от прочности наплавленного металла шва;

3. от формы и вида соединения и связанного с этим распределения напряжений в соединении;

4. от характера силового воздействия на соединение;

5. от квалификации сварщика при ручной сварке.

Напряжение в шве, расположенном перпендикулярно оси элемента (рис. V.9,а):

Если расчетное сопротивление сварки меньше расчетного сопротивления основного металла и в стыкуемом элементе нет запасов напряжений, то для увеличения длины шва его делают косым (рис. V.9,б). Косые швы с наклоном tgα=2:l, как правило, равнопрочны с основным металлом и потому не требуют проверки.

При действии изгибающего момента на соединение (рис, V.9, в) напряжения в шве:

- момент сопротивления шва.

По металлу шва

По металлу границы сплавления

Длина шва