Виды сварки
Ручная дуговая сварка плавящимся электродом. Нагрев производится электрической дугой между изделием и электродом. Электрод, расплавляясь, служит присадочным материалом для образования сварного шва.
Автоматическая дуговая сварка плавящимся электродом под флюсом.При сварке шов формируется в значительной степени за счет расплавленного основного металла, что значительно сокращает расход электродного материала.
Электрошлаковая сварка– сварка плавлением, при которой для нагрева металла используется теплота, выделяющаяся при прохождении электрического тока через расплавленный шлак. Применяется для сварки крупногабаритных деталей.
Контактная сварка -основана на использовании повышенного оммического сопротивления в стыках деталей и осуществляется несколькими способами:
1. Стыковая контактная сварка основана на нагреве стыкуемых торцов деталей теплотой, выделяющейся при прохождении электрического тока силой в несколько тысяч ампер. Нагрев торцов деталей производится либо до оплавления их (сварка плавлением), либо до пластического состояния с последующим сдавливанием деталей (сварка давлением).
2. Шовная контактная сварка, при которой соединение элементов выполняется внахлестку вращающимися дисковыми электродами в виде непрерывного или прерывного шва. Применяется для получения герметичных швов в тонколистовых конструкциях.
3. Точечная контактная сварка, при которой соединение элементов происходит на участках, ограниченных площадью торцов электродов. Применяется в тонколистовых конструкциях, в которых не требуется герметичность швов.
Виды сварных соединений и типы сварных швов
В зависимости от расположения соединяемых деталей различают следующие виды сварных соединений:
I.Стыковые соединения
(рис. 22.1) являются наиболее простыми и
надежными.
Рис.
22.1
В зависимости от толщины соединяемых элементов, соединение выполняют с обработкой или без обработки кромок, с подваркой или без подварки с другой стороны. Виды обработки кромок приведены на рис. 22.2
Рис. 22.2
Рис.
22.3
,
где lиδ –ширина и толщина деталей;
[’]=·[] – допускаемое напряжение для сварных соединений;
- коэффициент прочности сварного шва;
[]– допускаемое напряжение основного металла.
II.Нахлесточные соединениявыполняются с помощью угловых (валиковых) швов (рис. 22.4).
Рис.
22.4 Рис. 22.5
В
зависимости от положения шва относительно
линии действия силыF
угловые швы называются лобовыми,
фланговыми, косыми, комбинированными
и кольцевыми.
Рассмотрим формы поперечного сечения углового шва (рис. 22.5):
Нормальная (рис. 22.5,а), выполняемая в виде равнобедренного прямоугольного треугольника.
Выпуклая (рис. 22.5, б). Выпуклый шов образует резкое изменение формы сечения деталей в месте соединения, что является причиной повышенной концентрации напряжений.
Специальная (рис. 22.5, в) с сечением в виде прямоугольного неравнобедренного треугольника с основанием, большем высоты.
Выгнутая (рис.22.5, г). Такой шов снижает концентрацию напряжений и рекомендуется при действии переменных нагрузок. Вогнутость шва достигается обычно механической обработкой, которая значительно увеличивает стоимость соединения. Поэтому такой шов применяют только в особых случаях, когда оправдываются дополнительные расходы.
Основные геометрические характеристики углового шва – катет k и высотаh.Для нормального шваh = k·sin450 0,7k.
Катет швов нахлесточных соединений при сварке тонких листов (менее 4 мм) делают равными по толщине листов . Для деталей большей толщины катет шва определяют из соотношения
k = 0,4 + 2 мм (22.1)
При сварке деталей разной толщины катет шва делают равным толщине более тонкого материала, но не более, чем по формуле (22.1).