- •1 Конструкторский раздел
- •2 Технологический раздел
- •3 Графическая часть проекта
- •1 Конструкторский раздел
- •1.1 Описание конструкции балки
- •1.2 Выбор и обоснование металла сварной конструкции
- •1.3 Расчет и конструирование балки
- •1.4. Определение коэффициента запаса прочности (проверочный расчет элементов сварной конструкции)
- •1.5 Расчет сварных швов
- •2 Технологический раздел
- •2.1. Определение режимов сварки и расчет расхода сварочных материалов. Заполнение карты технологического процесса изготовления сварной конструкции
- •2.2 Выбор сварочного оборудования, технологической оснастки, инструмента
- •2.3 Методы борьбы со сварочными деформациями
- •2.4 Выбор методов контроля качества
- •2.5 Техника безопасности, противопожарные мероприятия и охрана окружающей среды
- •Спроектировать консольную балку с профилем поперечного сечения состоящего из уголков
1.5 Расчет сварных швов
1.5.1. Определить вид сварного соединения в соответствии с ГОСТ 14771-76
В связи с тем что стыковые швы не нагружены растягивающим усилием производим расчет угловых швов приварки рассчитанного профиля к пластине.
Строим схему нагрузки швов
L лоб FА р
M рА
L ФЛ
Определяем длину лобовых и фланговых швов
L лоб. ш. в см.
L ФЛ Ш. в см.
Кш = 6* Мmax * L лоб. ш +2* Fmax * L2 ФЛ Ш.
1,4* L2
ФЛ Ш. * L лоб. ш*[
СР
] (1.5.1.1.)
где Кш –катет шва, в см
[ СР ]- допустимое напряжение в шве на срез [ СР ] = 0,65 * σВ
Катет шва выбираем в соответствии с рекомендациями таблицы 1.5.1
Таблица 1.5.1.1. Минимальные катеты угловых сварных швов
Вид соединения |
Предел текучести стали |
Толщина более толстого из свариваемых элементов, мм |
||||||
4-5 |
6-10 |
11-16 |
17-22 |
23-32 |
33-40 |
41-80 |
||
Тавровое соединение с двусторонними угловыми швами, выполненное ручной сваркой, Нахлесточное и угловое, выполненое ручной сваркой |
<430 (4400)
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
430-530 (4400-5400) |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
12 |
|
То-же выполненое автоматической и полуавтоматической сваркой |
<430 (4400) |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
430-530 (4400-5400) |
4 |
5 |
6 |
6 |
7 |
8 |
9 |
Тавровое соединение с односторонними угловыми швами, выполненное ручной сваркой. |
<380 (3900) |
5 |
6 |
7 |
7 |
8 |
9 |
10 |
То-же выполненое автоматической и полуавтоматической сваркой |
<380 (3900) |
4 |
5 |
6 |
8 |
9 |
10 |
12 |
Так-как на швы
действует изгибающий момент
и сила
уравнение прочности шва
=
+
< [
СР
] , (1.5.1.2.)
где
W=
–момент сопротивления поперечного
сечения шва , см2 (1.5.1.3.)
А= 2* Кш * L лоб. ш. – площадь поперечного сечения шва, см2 (1.5.1.4.)
.- максимальный нормативный изгибающий момент кН.м (максимальный нормативный изгибающий момент кН. м из эпюры моментов)
Fmax – максимальная сила (из эпюры сил в кН)
L ФЛ Ш длина фланговых швов в см
L лоб. ш длина лобовых швов в см
Кш –катет шва, в см
[ СР ]- допустимое напряжение в шве на срез [ СР ] = 0,65 * σВ
1.5.2. Определить вид сварного соединения и рассчитать площадь поперечного сечения сварного шва ( вид сварного соединения определяется по ГОСТам 14771-76, 5264-80, 8713-79, площадь поперечного сечения сварного шва рассчитывается по таблицам .
Полученные данные занести в таблицу 1.5.2
Таблица 1.5.2. Конструктивные элементы сварного шва
№ п/п |
Условное обозначение сварного соединения |
Конструктивные элементы сварного шва мм |
Площадь поперечного сечения сварного шва мм2 Fш |
|
подготовленных кромок свариваемых деталей мм |
шва сварного соединения мм |
|||
|
|
|
|
|
Определить количество проходов сварки шва.
n
=
+1,
(1.5.2.1.)
где
Fш –общая площадь поперечного сечения шва, мм2
F1- площадь поперечного сечения шва первого прохода, мм2
F2- площадь поперечного сечения шва второго и последующих проходов, мм2
Таблица 1.5.3. Площадь поперечного сечения шва для расчета количества проходов сварки
№ позиции |
Свариваемый материал |
Толщина металла, мм, до |
|||
10 |
100 |
10 |
100 |
||
Площадь поперечного сечения, мм2 , до |
|||||
первого прохода |
второго и последующих проходов |
||||
1 |
Углеродистая и низколегированные стали |
10 |
30 |
40 |
50 |
2 |
Высоколегированные и легированные стали |
10 |
30 |
40 |
50 |
