
- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Оглавление
- •1. Введение…………………………………………………………………………………………3
- •Введение
- •2 Классификация основных способов сварки
- •Сварка плавлением
- •3 Типы и виды сварных соединений и их обозначение на чертежах
- •Гост 15878-79-Кт 5 –2-15z20
- •3.1 Расчет сварных швов на прочность
- •4 Сварочная дуга
- •4.1 Условия устойчивого горения сварочной дуги
- •4.2 Магнитное дутье
- •4.3 Плавление и перенос металла в дуге
- •Производительность плавления металла
- •5 Металлургические процессы при сварке
- •Раскисление углеродом.
- •5.1 Строение сварного соединения
- •5.2 Свариваемость металлов
- •6 Источники питания сварочной дуги
- •6.1 Сварочные трансформаторы
Гост 15878-79-Кт 5 –2-15z20
15
Рис. 6.
Пример
условного обозначения стыкового сварного
шва С3, сваренного по периметру соединяемых
деталей, автоматической сваркой
неплавящимся электродом в среде защитных
газов, причем, усиление и проплав должны
быть удалены заподлицо с основным
металлом с шероховатостьюRZ
40..
Гост
14806-80-С3-Ан З-
Rz
40
Rz40
Рис. 7.
Стыковые соединениядают наименьшие собственные напряжения и деформации при сварке и высокую прочность при статических и динамических нагрузках.
Зато для стыковых швов требуется тщательная подготовка кромок и точная их подгонка (смещение кромок – не более 0,5 мм). Соединение типа С2 – называется без скоса кромок, с односторонним скосом 2хкромок – У-образным, с двусторонним скосом одной кромки – К-образным; 2хкромок – Х-образным. Х-образный стык имеет преимущества передV-образным, т.к. при первом на одной и той же толщине листа расход присадочного металла и электроэнергии в 2 раза меньше, чем приVобразном. Кроме того, Х-образный шов менее нагружен собственными деформациями и напряжениями, т.к. при подварке с обратной стороны часть деформаций, полученных при сварке с лицевой стороны, снимается. Но трудоемкость подготовки кромок (фрезеровки) Х-образных стыков выше, чемV-образных почти в 2 раза.
Угловые и тавровыешвы могут быть стандартными (под 90º, как в таблице 1) и нестандартными (под другими углами). В соединениях без скоса кромок (У1, Т1) есть опасность получения непровара в корне шва, что может привести к разрушению при вибрации и ударе. Скос кромок и подварка с обратной стороны шва ликвидируют этот недостаток.
Нахлесточныесоединения применяют чаще всего при контактной сварке. При дуговой сварке предпочтительно выполнение швов Н2, чем Н1, т.к. при односторонней сварке в зазор между деталями попадает влага, вызывая коррозию металла.
Виды швов:
1 По положению в пространстве– нижние, горизонтальные, вертикальные, потолочные. Самые простые по выполнению – нижние, сложные – потолочные. Для сварки потолочных швов сварщики специально аттестуются. (Рис. 8)
2 По отношению к действующим нагрузкам– фланговые, лобовые, комбинированные, косые. (Рис. 9) Фланговые и косые – более надежные, чем лобовые.
3 По протяженности– сплошные и прерывистые. Последние применяют с целью экономии материала и снижения деформации, если по расчету на прочность не требуются сплошные швы, и соединение негерметичное. (Рис. 10)
Расстояние между свариваемыми участками обычно в 1,5…2,5 раза больше длины шва.
Величина l– длина провариваемого участка;
t– шаг (расстояние от начала одного провариваемого участка до начала другого).
4 По количеству наплавленного металла (степени выпуклости) – нормальные, выпуклые, вогнутые. (Рис. 11)
Швы с большой выпуклостью не имеют плавного перехода к основному металлу, что создает концентрацию напряжений. Кроме того, они не экономичны.
В вогнутых швах за катет шва принимается меньший катет вписанного в сечение шва треугольника. Вогнутые швы получаются при недостаточном количестве присадки или при
большой скорости сварки.
Допускаемая выпуклость угловых швов – до 2хмм (в нижнем положении).
5 По степени ответственности– расчетные и связующие. Расчетные воспринимают нагрузку и могут разрушиться, разрушая всю конструкцию. Связующие – служат просто для соединения нескольких элементов конструкции, и если такой шов вдруг разрушится, то конструкция все равно может работать, т.к. нагрузка воспринимается элементами основного металла. (Рис. 12)
а) б)
в) г)
Рис. 8.
Виды швов по положению в пространстве:
а) нижний, б) горизонтальный, в) вертикальный, г) потолочный
Р
Р
Р
Р
Фланговый
Лобовой
Комбинированный
Косой
Рис. 9. Виды швов по отношению к действующим нагрузкам.
t t
l
l
а) б) в)
Рис. 10. Виды швов по протяженности.
а)сплошные,б)прерывистые с цепным расположением швовв)прерывистые с шахматным расположением швов.
e
s
а) б) в)
Рис. 11. Виды швов по количеству наплавленного металла.
а)нормальные,б)выпуклые,в)вогнутые.
k– величина катета углового шва, для вогнутого шва – меньший катет вписанного в сечение шва треугольника,е –величина выпуклости таврового шва ( по ГОСТ допускается до 2Хмм),S– расчетная толщина сечения шва.
Р Р
Р Р
г)
а)
Р
Р
Р
. Р
Рис. 12.
Расчетные (а, б)и связующие(г, д)швы. Вариантв)– один расчетный лобовой шов.