Вид соединения сварного: Сварные швы и соединения. виды, обозначение, параметры, классификация сварных швов.

Виды сварных соединений — Сварные соединения

Виды сварных соединений

Категория:

Сварные соединения

Виды сварных соединений

Сварным соединением называют неразъемное соединение нескольких деталей, выполненное сваркой. При сварке плавлением применяют стыковое, нахлесточное, угловое и тавровое соединения. Применяются также соединения прорезные, торцовые, с накладками и электрозаклепочные.

В стыковом соединении составляющие его элементы расположены в одной плоскости или на одной поверхности. Оно наиболее распространено в сварных изделиях, так как имеет следующие преимущества перед остальными:

1. Неограниченная толщина свариваемых элементов.

Рис. 1. Основные виды сварных соединений: а — стыковые, б — стыковые с отбортовкой, в — стыковые листов разной толщины, г — нахлесточные, д — угловые, е — тавровые, ж — прорезные, з — торцовые, и — с накладками, к — электрозаклепочные; 1, 3 — свариваемые детали, 2 — накладки

2. Более равномерное распределение силовых линий (напряжений) при передаче усилий от одного элемента к другому.

3. Минимальный расход металла на образование сварного соединения.

4. Надежность и удобство контроля качества соединения рентгеновским излучением с определением места, размеров и характера дефекта сварки.

Недостатками стыковых соединений перед другими видами являются:

1. Необходимость более точной сборки элементов под сварку.

2. Сложность обработки кромок под стыковую сварку профильного металла (уголки, швеллеры, тавры, двутавры).

Угловое соединение — сварное соединение двух элементов, расположенных под прямым углом и сваренных в месте примыкания их краев (рис. 38, д).

Тавровое соединение — сварное соединение, в котором к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент (рис. 38, е), как правило, угол между элементами прямой.

Угловые и тавровые соединения широко используются при сварке балок, колонн, стоек, каркасов, ферм и др. , обеспечивая увеличение жесткости и уменьшение деформаций изделия.

Нахлесточное соединение представляет собой сварное соединение, в котором свариваемые элементы расположены параллельно и перекрывают друг друга. Эти соединения имеют недостатки: 1. Расход основного металла на перекрытия в соединении. Необходимость экономии металла ограничивает применение нахлесточных соединений для элементов толщиной до 20 мм. Величина нахлестки (перекрытия) должна быть не менее 5 толщин наиболее тонкого из свариваемых элементов.

2. Распределение силового потока в нахлесточном соединении является нелинейным, поэтому оно хуже работает на переменную или динамическую нагрузку, чем стыковое. В конструкциях, работающих при низких температурах и подвергающихся действию переменных или динамических нагрузок, следует избегать нахлесточных соединений.

3. Возможность проникновения влаги в щель между перекрываемыми листами (при односторонней сварке), что вызывает ржавление сварного соединения.

4. Сложность определения дефектов сварки.

Преимуществами нахлесточного соединения являются:

1. Отсутствие скоса кромок под сварку.

2. Простота сборки соединения (возможность подгонки размеров за счет величины нахлестки).

Прорезные соединения применяются тогда, когда длина шва нахлесточного соединения не обеспечивает достаточной прочности.

Соединения с накладками применяют только в тех случаях, когда не могут быть выполнены стыковые или на-хлесточные соединения.

Рис. 2. Распределение силовых линий в соединениях: а — стыковом, б —- нахлесточном

Накладки применяются также для соединения элементов из профильного металла и для усиления стыковых соединений.

Соединения электрозаклепками применяют в нахлесточных и тавровых соединениях. При помощи электрозаклепок получают прочные, но не плотные соединения. Верхний лист пробивается или просверливается, а отверстие заваривается так, чтобы был частично проплавлен нижний лист (или профиль). При толщине верхнего листа до 6 мм его можно предварительно не просверливать, а проплавлять дугой, горящей под флюсом или в защитном газе, при этом можно применять и неплавящиеся электроды.

Основные типы и конструктивные элементы электрозаклепоч-ных швов сварных соединений устанавливаются ГОСТ 14776—69.

Реклама:

Читать далее:

Классификация сварных швов

Статьи по теме:

Сварочные швы и соединения — виды сварочных швов

Сварочные соединения используются во многих отраслях промышленности. Такое соединение применяется для неразъемного скрепления различных металлических элементов с помощью расплавления. В результате этого образуются сварочные швы. Виды сварочных швов различаются в зависимости от характера сопряжения и формы сечения.

Сварочный шов является участком закристаллизовавшего металла, образующегося при расплавлении в процессе сварки. Сварочным соединением называется участок конструкции, который содержит от одного до нескольких швов. Рассмотрим основные сварочные швы и соединения, а также их обозначения.

Виды сварных швов

1. В зависимости от отношения к действующим нагрузкам сварные швы разделяются на:

• Фланковые.
• Косые.
• Лобовые.
• Комбинированные.

2. По положению в пространстве существуют определенные виды сварочных швов:

• Потолочное исполнение. Самый сложный вид сварки.
• Нижнее исполнение. Является самым простым и популярным видом сварки.
• Горизонтальное исполнение. Достаточно распространенный вид сварки, но и более сложный, чем сварки в нижнем исполнении.
• Вертикальное исполнение. По сложности процесса сварки аналогичны горизонтальному исполнению.

3. В зависимости от количества наплавленного металла также различают определенные виды сварочных швов:

• Ослабленные.
• Нормальные.
• Усиленные.

Виды сварных соединений

Сварные соединения представляют собой две или несколько деталей, которые соединены между собой при помощи швов.

1. Внахлест. Данный вид соединений чаще всего используется при дуговой сварке конструкций, толщина металла которых составляет от 10 до 12 мм. Использование такого соединения позволяет менее тщательно подгонять стыки. Для качественного соединения требуется сваривать металл с двух сторон.
2. Стыковое соединение. Широко применяемый вид соединений. Преимуществом данного вида соединений является наименьшая деформация металла при сварке, а также наименьшее внутреннее напряжение.
3. Тавровые соединения. Чаще всего используются для сваривания различных балок, стоек, колонн и других видов строительных конструкций.
4. Угловые соединения. Используются в том случае, если необходимо соединить детали под определенным углом друг к другу.
5. Прорезные соединения. Данный тип сварных соединений используется в том случае, если длины шва внахлест недостаточно для обеспечения надежности и прочности конструкции.
6. Торцевые соединения. При таком типе сварочных соединений листы металла соединяются по торцам.
7. Соединения при помощи электрозаклепок. Выполняются отверстия в верхнем листе, после чего листы завариваются так, чтобы нижний лист соединился с верхним. Такой вид соединения очень прочный, однако, имеет небольшую плотность.

Условные обозначения

Чтобы обозначить сварочные швы и соединения, используются буквенно-цифровые и графические обозначения. Рассмотрим обозначение сварочного шва в зависимости от вида соединения.

• Если торец одной детали соединяется с торцом другой, то соединение называется стыковым и обозначается буквой С.
• Если детали соединяется, образуя букву Т, то соединение называется тавровым и обозначается буквой Т.
• Когда детали при соединении образуют угол, то соединение обозначается буквой У.
• При соединении внахлест используется условное обозначение сварочного шва – Н.

Сварочные швы ГОСТ позволяют использовать оптимальный тип соединения в зависимости от необходимой работы, типа сварки.

Для обозначения сварных соединений используется ГОСТ 5263-58. В технической документации используются следующие условные обозначения:

• Вид сварки (буквенное обозначение).
• Тип шва (графический знак).
• Длина участка шва и размер сечения (численное).
• Дополнительные знаки.

Сварочные швы ГОСТ на чертежах обозначаются знаком, который состоит из двух отрезков, включающих в себя описание размеров и месторасположения шва. Для обозначения монтажных швов дополнительно используется буква М в обозначении.

Для обозначения видимого и невидимого сварного шва используется подпись внизу для невидимого и сверху для видимого. Также для обозначения шва могут использоваться штриховые линии, которые расположены перпендикулярно к линии шва.

Помимо обозначения вида шва следует обозначать вид сварки, который будет использоваться для соединений. Если для одной и той же детали используются разные виды сварки, то достаточно обозначить только способ, которым будут производиться работы.

К примеру, буквой А обозначается автоматическая сварка, буквой Р – ручная, а П – полуавтоматическая. Использование условных обозначений позволяет быстрее разобраться в чертежах и другой технической документации.

---

---

Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Типы сварных соединений | Сварочные работы

Сварные соединения по своей конструкции делятся на стыковке, угловые, тавровые и нахлесточные.

Наиболее целесообразная форма сварного соединения с точки зрения технологичности и прочности — стыковое соединение. При всех видах нагрузок это соединение обладает наибольшей работоспособностью.

Широко распространены при изготовлении строительных конструкций угловые и тавровые соединения.

Нахлесточные соединения в строительных конструкциях применяют крайне редко — для второстепенных сопряжений или для выполнения некоторых монтажных соединений.

Двусторонние соединения прочнее односторонних и обычно имеют меньшие остаточные сварочные напряжения и деформации.

Основные типы сварных соединений, применяемые при изготовлении сварных строительных конструкций, приведены на рис. 9.

Рис. 9. Типы сварных соединений, свариваемых в среде защитных газов при изготовлении строительных конструкций: а — стыковые; б — нахлесточные; в — угловые; е — тавровые

Обозначение швов сварных соединений на чертежах и конструкторских документах состоит из буквенного обозначения вида, типа сварного соединения и метода сварки.

Вид сварки обозначается буквами: С — швы стыковых соединений; У — швы угловых соединений; Т — швы тавровых соединений; Н — швы нахлесточных соединений.

Тип шва сварного соединения обозначается цифрами.

Метод сварки обозначается буквами: Э — электрическая дуговая; Ф — электродуговая под флюсом; 3 — электродуговая в защитных газах; Г — газовая; Кт — контактная и т. д.

Кроме этого, на чертежах ставится условный графический знак соединения, размеры сечения и длины сварного шва, вспомогательные знаки (табл. 2).

Независимо от способа сварки видимый шов на чертеже изображается сплошной линией, а невидимый — штриховой.

От изображения шва проводят линию-выноску с односторонней стрелкой, указывающей место расположения шва.

Условное обозначение шва сварного соединения проставляется под полкой (для видимого шва) или под полкой (для невидимого) выноски. Полка должна располагаться параллельно основной надписи чертежа.

При выполнении швов электродуговой сваркой буквенное обозначение вида сварки можно не ставить.

В некоторых случаях на выноске перед буквенным обозначением вида сварки проставляются буквенные обозначения способа сварки: Р — ручная; П — полуавтоматическая; А — автоматическая.

Основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений, выполненных сваркой под флюсом, регламентируются ГОСТ 8713—79.

Швы сварных соединений, выполненных сваркой в защитных газах, регламентируются ГОСТ 14771—76, а швов, выполненных ручной дуговой сваркой,— ГОСТ 5264—80 и ГОСТ 11534—75.

5. Виды сварки, типы сварных швов и соединений, их расчет

В настоящее время все шире внедряются такие процессы, как электронно-лучевая, плазменная, ла­зерная и другие виды сварки. В основном используют сварку электродуговую, реже газовую и контактную.

Длинномерные швы в конструкциях (поясные швы балок, колонн и др.) выполняются в заводских условиях, как правило, автоматической сваркой под слоем флюса. Флюс защищает изделие от вредного воздействия окру­жающей среды на металл соединения. К недостаткам автоматической сварки можно отнести затрудни­тельность выполнения швов в вертикальном и потолочном положениях и в стесненных условиях, что ограничивает ее применение на монтаже.

Относительно короткие швы (приварка ребер, сварка узлов в решетчатых конструкциях и т.п.) выполняют полуавтоматической сваркой. При этом автоматически подается сварочная электродная проволока, а передвижение дуги по изделию производится вручную. Полуавтоматическую сварку сталь­ных конструкций чаще всего выполняют в среде защитного газа. В качестве защитного используют обычно достаточно дешевый углекислый газ СО2. Реже применяют сварку порошковой проволокой.

В ряде случаев используют ручную сварку качественными электродами, т.е. электродами с качественным покрытием (толстым покрытием). При руч­ной дуговой сварке оба главных рабочих движения — подача электродной проволоки и передвижение дуги по изделию — выполняются вручную. В этом случае сварочная ванна расплавленного металла защищена от вредного воздействия окружающей среды плавящимся и частично испаряющимся элек­тродным покрытием.

Электрошлаковая сварка представляет собой разновидность сварки плав­лением; этот тип сварки удобен для вертикальных стыковых швов металла толщиной от 20 мм и более. Процесс сварки ведется голой электродной проволокой под слоем расплавленного шлака. Качество шва, выполняемого этим способом, получается очень высо­ким.

Ванная сварка, являющаяся разновидностью электрошлаковой, применя­ется в некоторых случаях при сварке арматуры большой толщины в желе­зобетонных конструкциях.

Виды сварных швов и соединений

Сварным швом (в дуговой сварке) называется конструктивный элемент сварного соединения на линии перемещения источника сварочного нагрева (дуги), образованный затвердевшим после расплавления металлом.

Сварным соединением является комплекс сварного шва и части основного металла, соединяемых элементов, прилежащего к шву.

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

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

Рис. Виды швов

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. Вертикальные, горизон­тальные и потолочные швы в боль­шинстве своем выполняются при мон­таже.

Сварные соединения. Различают следующие виды сварных соеди­нений: стыковые, внахлестку, угловые и тавровые, или впритык (рис. 4.3).

Стыковыми называют соединения, в которых элементы соединяются тор­цами или кромками, при этом один элемент является продолжением другого (рис. 4.3,а). Стыковые соединения наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений при передаче усилий, отличаются экономичностью и удобны для контроля. Толщина свариваемых элементов в соединениях такого вида почти не ограничена.

Соединениями внахлестку называются такие, в которых поверхности сва­риваемых элементов частично находят друг на друга (рис. 4.3,6). Эти сое­динения широко применяют при сварке листовых конструкций из стали небольшой толщины (2—5 мм), в решетчатых и некоторых других видах конструкций. Разновидностью соединений внахлестку являются соединения с накладками, которые применяют для соединения элементов из профильного элемента и для усиления стыков.

Угловыми называют соединения, в которых свариваемые элементы рас­положены под углом (рис. 4.3,г).

Тавровые соединения (соединения впритык) отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности другого (рис. 4.3,3).

Расчет сварных соединений

При расчете сварных соединений прежде всего необходимо учитывать вид соединения, способ сварки (автоматическая, полуавтоматическая, ручная) и сварочные материалы, соответствующие основному материалу конструкции.

Расчет сварных стыковых соединений на центральное растяжение или сжатие следует производить по формуле

,

где t — наименьшая толщина соединяемых элементов;

l_w — расчетная длина шва, равная полной его длине, уменьшенной на 2t, или полной его длине в случае вывода концов шва за пределы стыка.

При расчете сварных стыковых соединений элементов из стали с отно­шением Ru/γ_u > Ry, эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела текучести, а также в конструкциях из стали с пределом текучести R_un> 440 кН/мм вместо R_wy следует принимать R_wy/ γ_u , т.е. считать достижение предельного состояния по временному сопротивлению металла шва.

При отсутствии физических методов контроля расчетное сопротивление металла сварного соединения по нормам составляет Rwy = Q,85Ry. Для того чтобы соединение было равнопрочным основному элементу, длина шва дол­жна быть больше размера b, поэтому в соединении применяют косой шов. Косой шов с наклоном реза α при tgα = 2:1, как правило, равнопрочен с основным металлом и поэтому не требует проверки

Расчетное сопротивление при сдвиге соединения Rws = R_S, где Rs — расчетные сопротивления основного металла на сдвиг.

Сварные стыковые соединения, выполненные без применения физических методов контроля качества, при одновременном действии в одном и том же сечении шва нормальных напряжений, σ_wx и σ_wy, действующих по вза­имно перпендикулярным направлениям х и у, и касательных напряже­ний τ_wxy, следует проверять по формуле:

Расчет соединений с угловыми швами. Разрушение сварных со­единений с угловыми лобовыми и фланговыми швами возможно как по металлу шва, так и по металлу границы сплавления. Сварные соединения с угловыми швами при действии продольной и поперечной сил следует рассчитывать на срез (условный) по двум сечениям (рис. 20):

Рис. 20. Схема расчетных сечений сварного соединения с угловым швом: 1 — сечение по металлу шва; 2 — сечение по металлу границы сплавления по металлу шва (сечение 1).

N/_f k_f l_w  R_wf _wf _c;

по металлу границы сплавления (сечение 2)

N/_z k_f l_w  R_wz _wz _c,

где l_w — расчетная длина шва, принимаемая меньше его полной длины на 10 мм;

_f и _z — коэффициенты;

_wf и _wz — коэффициенты условий работы шва.

Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения швов, следует производить по двум сечениям по формулам:

по металлу шва

;

по металлу границы сплавления

,

где W_f — момент сопротивления расчетного сечения по металлу шва;

W_z — то же, по металлу границы сплавления.

Расчет сварных соединений с угловыми швами на действие момента в плоскости расположения этих швов следует производить по двум сечениям по формулам:

по металлу шва

;

по металлу границы сплавления

,

где J_fx и J_fy — моменты инерции расчетного сечения по металлу шва относительно его главных осей;

J_zx и J_zy — то же, по металлу границы сплавления;

х и у — координаты точки шва, наиболее удаленной от центра тяжести расчетного сечения швов, относительно главных осей этого сечения.

При расчете сварных соединений с угловыми швами на одновременное действие продольной и поперечной сил и момента должны быть выполнены условия

_f  R_wf_wf_c и _z  R_wz_wz_c,

где _f и _z — напряжения в расчетном сечении соответственно по металлу шва и по металлу границы сплавления, равные геометрическим суммам напряжений, вызываемых продольной и поперечной силами и моментом.

Швы сварки виды и основные классификационные признаки

Сварное соединение – это участок конструкции, отдельные элементы которой соединены при помощи сварки. Оно состоит из одного или нескольких сварных швов, прилегающих к ним зон основного металла, называемых зонами термического влияния, а также примыкающих участков основного металла, не претерпевшего структурных изменений в результате сварки.

Сварным швом называют закристаллизовавшийся металл, который во время сварки находился в расплавленном виде. Швы определяют геометрическую форму, прочность и сплошность металла в зоне сварки. На свойства сварного соединения влияют характеристики металла сварного шва, зон термического влияния и примыкающих к ним участков основного металла.

Виды соединения сварных швов

По типу соединения сварные швы подразделяют на следующие группы:

• Стыковые швы используют для получения стыковых соединений. Выполняют их, как правило, непрерывными. Отличительным признаком стыковых швов является форма разделки кромок свариваемых деталей в поперечном сечении. Разделка кромок позволяет подготовить место осуществления сварки, обеспечивая эффективный доступ дуги и полное проплавление кромок на всю толщину. Различают следующие виды швов – одно- и двухсторонние без разделки кромок, с одно- или двухсторонней разделкой одной из кромок, с односторонней разделкой обеих кромок, с разделкой «V» или «X»-образной формы, с двухсторонней разделкой обеих кромок. Разделку образуют либо прямыми линиями, либо применяют U-образную разделку.
• Угловые швы используют для получения тавровых, крестовых, угловых, нахлёсточных соединений. Различают их по форме подготовки кромок и по сплошности шва по длине. По форме поперечного сечения угловые сварные швы разделяют на следующие виды – без разделки кромок, с одно- или двухсторонней разделкой кромок. По протяжённости угловые швы выполняют непрерывными, прерывистыми, с шахматным или цепным расположением швов.
• Разновидностями выше названных типов сварных швов являются пробочные и прорезные, выполняемые в нахлёсточных соединениях, редко – в тавровых. Прорезной образуется при полном проплавлении верхнего листа, а иногда и последующих, и при частичном проплавлении нижнего элемента (листа или детали). Пробочный (или точечный), при дуговой сварке его называют электрозаклёпкой, является частным случаем прорезного шва. При приварке толстых листов прорезные швы могут выполняться по заранее подготовленным отверстиям (для пробочной сварки) или прорезям (для непрерывных швов).

Виды сварочных швов по положению в пространстве

По расположению в пространстве бывают: нижними, горизонтальными, вертикальными и потолочными.

• Сварка в нижнем положении осуществляется на расположенной внизу горизонтальной поверхности. Это наиболее технологически простой по своему выполнению способ. Благоприятные условия для получения высококачественных швов объясняются тем, что расплавленный металл попадает в сварочную ванну в направлении силы тяжести, а сама ванна располагается в горизонтальном положении. Кроме того, это положение наиболее удобно для рабочего и для выполнения процесса, и для наблюдения за ним. Угловые швы в нахлёсточных соединениях, имеющие катет до 10 мм, в нижнем положении выполняют в один слой электродами диаметром менее 5 мм без совершения поперечных колебаний. Угловые швы в тавровых соединениях, катет которых превышает 10 мм, выполняют одним слоем поперечными движениями треугольником, задерживаясь в корне шва.
• Сварка горизонтальных швов осуществляется горизонтально на вертикальной плоскости. Этот процесс представляет некоторую сложность из-за стекания металла на нижнюю кромку. В результате этого по верхней кромке может образоваться подрез. Сварка угловых швов в нахлёсточных соединениях, произведенная в горизонтальном положении, не представляет затруднений. По технике выполнения она напоминает сварку в нижнем положении и зависит от того, какой катет шва необходимо получить.
• Сварка вертикальных швов производится на вертикальной поверхности способами «снизу вверх» или «сверху вниз». При сварке на подъём расположенный снизу металл удерживает металл, стекающий сверху. Но вид шва при этом – грубо чешуйчатый. При сварке на спуск получение качественного провара значительно затруднено.
• Сварка потолочных швов предусматривает осуществление соединения элементов на потолке и является наиболее сложной в исполнении. При сварке потолочных швов затруднено выделение газов и шлаков из металла сварочной ванны. Свойства сварного шва в этом случае ниже аналогичных характеристик, выполненных в других пространственных положениях.

к меню ↑

Прочие классификационные признаки сварных швов

По конфигурации различают следующие виды сварных швов: продольные – прямолинейные и криволинейные, кольцевые.

• Сварка продольных швов на заготовках значительной протяжённости требует тщательной подготовки металла, предназначенного для сварки. Поверхность заготовок не должна быть волнистой, заусенцы кромок необходимо зачистить. Сварка продольных швов осуществляется при обязательной зачистке кромок от ржавчины, грязи и других загрязнений, а также удалении влаги с их поверхности.
• Сварка кольцевых швов, особенно при малых диаметрах изделия, требует корректировки сварочного режима, применяемого для продольных швов металла такой же толщины. В случаях малых диаметров качественное формирование шва достигается снижением сварочного тока.

По форме наружной поверхности сварные швы бывают выпуклыми, вогнутыми и плоскими. Плоские и вогнутые швы хорошо работают при динамических нагрузках благодаря отсутствию ощутимого перехода от шва к основному металлу.

По условиям работы сварные швы разделяют на рабочие, непосредственно воспринимающие нагрузки, и соединительные, предназначенные для скрепления частей детали или конструкции.

к меню ↑

Геометрия сварных швов

К общим геометрическим параметрам, характеризующим сварные швы, относят: ширину, вогнутость, выпуклость, корень шва.

• Шириной называют расстояние между визуально различимыми линиями сплавления шва.
• Вогнутость измеряется расстоянием между плоскостью, проходящей по видимым линиям границ шва и основного металла, и поверхностью, расположенной в месте максимальной вогнутости. Вогнутый корень стыковых швов считается дефектом обратной стороны, им могут обладать односторонние швы.
• Выпуклость шва определяется расстоянием межу плоскостью, которая проходит по видимым линиям границ основного металла и шва, и поверхностью шва в месте максимальной выпуклости.
• Корень – это часть шва, максимально удалённая от лицевой поверхности, которая по существу является его обратной стороной.

Угловые швы характеризуют следующие размерные параметры: катет, толщина, расчётная высота.

• Катет угловых швов – кратчайшее расстояние от поверхности первого свариваемого элемента до границы сварного шва на поверхности второго элемента. Катет является параметром режима, который необходимо соблюдать во время сварки. В угловых соединениях для сварки изделий одинаковой толщины катет шва может быть задан толщиной кромок. Для угловых и тавровых соединений катет принимают равным толщине материалов, а при тавровом соединении изделий разной толщины его приравнивают к толщине более тонкого элемента. Катет должен иметь достаточные размеры для обеспечения прочности соединения, но слишком большая его величина может вызвать сварочные деформации.
• Толщиной углового шва называют максимальное расстояние от его поверхности до точки наибольшего проплавления основного металла.
• Величину расчётной высоты используют для оценки прочности сварного соединения.

Для угловых швов вогнутая форма поверхности с плавным переходом к основному металлу считается благоприятной. Это связано с тем, что в угловых швах тяжело проварить корень на полную толщину, особенно при проведении сварки наклонным электродом.

В процессе контроля качества реальных изделий катет и толщину  измеряют с помощью различных шаблонов.

На качественные показатели сварных соединений оказывает влияние множество факторов, которые необходимо учитывать при выборе типа соединения для получения требуемых эксплуатационных характеристик свариваемых деталей и конструкций.

Похожие статьи

Виды сварных соединений и их применение в швейном производстве



Развитие производства одежды, улучшение ее ассортимента и увеличение объемов выпуска тесно связано с увеличением доли синтетических волокон в сырьевом балансе. Химические волокна в общем балансе мирового производства волокон всех видов составляют 48,2 %, из них 37,3 % — синтетические волокна, главным образом полиэфирные, полиамидные и полиакрилонитрильные. Синтетические волокна в текстильных материалах позволяют улучшить их потребительские свойства, т. к. для синтетических материалов характерны лёгкость, красивый внешний вид, водостойкость, несминаемость, лёгкость ухода, невысокая цена.

Дальнейшее расширение технологических возможностей высокочастотных методов в швейной отрасли промышленности возможно при изготовлении аппликаций на всех видах материалов, нанесении декоративных швов, приварке карманов, стежке утепленной одежды, одеял, подкладочных материалов, изготовлении одежды из дублированных материалов, имитации стеганых поверхностей при изготовлении спортивных курток и т. д. Примеры сварных соединений приведены на рисунке 1. В швейном производстве применяют три вида сварки: термоконтактную (непрерывную и термоимпульсную), высокочастотную и ультразвуковую.

Однако внедрение высокочастотных методов сварки в перечисленных операциях сдерживается из-за высокого процента электрических пробоев материала, дефектов соединений, нестабильной прочности сварных швов. Это объясняется прежде всего тем, что материалы, в отмеченных операциях, существенно неоднородны по структурным и электрофизическим характеристикам, а существующие режимы высокочастотной сварки, как правило, рассчитаны для материалов с однородной структурой.

Рис. 1. Примеры сварных соединений: а, б — пластиковые упаковки; в — аппликация; г, д, е — выстёгивание ткани с утеплителем

До настоящего времени наибольшее практическое применение в швейной промышленности имела термоконтактная сварка при помощи электронагрева методом последовательной обработки полуфабриката и термоимпульсная методом параллельной обработки.

Сущность термоконтактного способа сварки заключается в том, что нагрев материала осуществляется специальным инструментом при его непосредственном контакте с материалом. Температура нагревателя 300–350 ^оС. Чтобы не было налипания, используют прокладки из тефлона, кальки. Нагрев инструмента может быть газовый, индукционный, электрический.

Для сварки термопластичных пленок толщиной 0,25–1 мм, а также текстильных материалов с термопластичным полимерным покрытием целесообразно использовать в качестве нагревательного элемента паяльник клиновидной формы, который в результате разогрева внутренних поверхностей свариваемых деталей обеспечивает в зоне контакта сварной шов с последующей его фиксацией прижимными роликами. Методы обработки при этом параллельно-последовательные, скорость продвижения материалов 150 см/мин. При термоконтактной сварке нагрев пленочного материала осуществляется практически мгновенно благодаря пропусканию импульса тока большой силы через нагревательные элементы.

Простота и экономичность термоконтактного способа позволяют использовать его для сварки тонких пленок и текстильных материалов с пленочным термопластичным покрытием при изготовлении специальной и некоторых других видов одежды. Существенными недостатками способа являются: возможность перегрева поверхностного слоя материала, непосредственный контакт нагревателя с материалом и давление его на материал, что приводит к выдавливанию расплава материала в околошовной зоне и снижению прочности соединений.

При высокочастотной сварке материалы помещаются между электродами, к которым подаётся переменный ток высокой частоты.

Выделяемое электродами тепло за 2–3 с сваривает материалы. Электроды при этом остаются холодными, поэтому изолировать их нет необходимости. Аппараты для высокочастотной сварки снабжены набором электродов различной формы, поэтому существуют два способа высокочастотной сварки: параллельный и последовательный. Наибольший интерес для швейной промышленности как наиболее производительный представляет параллельный, выполняемый обычно на прессах.

Недостаток высокочастотной сварки — сложность и высокая стоимость установок, а также необходимость местной или общей экранизации.

Этот способ сварки используют для изготовления петель, рельефных отделочных швов в одежде из искусственной кожи, воротников, манжет, карманов мужских сорочек из синтетических тканей, для прикрепления эмблем и аппликаций к деталям одежды.

Ультразвуковая сварка осуществляется за счёт воздействия ультразвуковых колебаний и давления. Ультразвуковую сварку применяют для соединения текстильных материалов из термопластичных волокон. Это тепло размягчает материал, и при сдавливании разогретые поверхности соединяются в зоне контакта. Единого мнения относительно механизма ультразвуковой сварки термопластичных полимеров, в том числе и текстильных синтетических материалов, до настоящего времени нет.

Процесс сварки ультразвуком рассматривается как чистое действие механических колебаний, в результате которых от трения поверхностных слоев в молекулярных цепях возникает необходимое для сварки тепло. При сварке пластмасс, плохо проводящих ультразвуковые колебания, энергия ультразвуковых колебаний преобразуется в тепло в результате микроударов или в результате поглощения ультразвуковых колебаний на свариваемых границах. В начальный момент сварки непосредственно под волноводом, вследствие того, что здесь возникают наибольшие температуры, образуется вязкотекучая прослойка. Под действием сварочного давления она вдавливается во внутренние слои материала. При малой поверхностной плотности материала вязкая масса проникает до его противоположной стороны, оказывая подогревающее действие по всей толщине. Что значительно сокращает продолжительность сварки.

Сварка ультразвуком обладает рядом особенностей:

 тепло выделяется только в зоне шва, что способствует высокой скорости сварки и незначительным изменениям свойств материала;

 сваривать можно загрязненные поверхности, так как все инородные частицы удаляются из зоны шва благодаря сдвиговым колебаниям;

 подвод энергии можно осуществлять на значительном расстоянии от места сварки, что позволяет сваривать детали в труднодоступных местах;

 сваривать можно различные термопласты;

 появляется возможность механизации и автоматизации процессов сварки;

 производственные процессы характеризуются экономичностью и чистотой.

Ультразвуковую сварку осуществляют последовательным способом на машинах проходного типа и по всему контуру шва параллельным способом на прессовом оборудовании.

Область применения ультразвуковой сварки более широкая по сравнению с высокочастотной и термоконтактной сваркой. Этот способ применим для соединения текстильных материалов из всех видов термопластичных волокон. Ультразвуковую сварку применяют для соединения деталей одежды из тканей и трикотажных полотен, основных подкладочных материалов и утеплителя. Путем сваривания можно получать стачные, настрочные, отделочные и другие швы, изготавливать петли, закрепки, прикреплять пуговицы и т. п., выполнять различные по конфигурации и размерам строчки, выполняемые последовательным и параллельным способами.

Анализ отечественной и зарубежной литературы по рассматриваемому вопросу показывает, что технологические параметры процесса соединения материалов с анизотропной структурой в поле токов высокой частоты (ТВЧ), связаны с физико-электрическими и структурными характеристиками материалов более сложными функциональными связями, чем в случае соединения материалов с изотропной структурой. В то же время разработанные в настоящее время режимы соединения и технологические возможности оборудования не учитывают отмеченных особенностей. Этим, в частности, может быть объяснен высокий процент электрических пробоев (до 40 %) при соединении материалов с анизотропной структурой в поле ТВЧ. В этой связи авторы [1] отмечали, что для расширения области использования высокочастотной сварки необходимо обеспечить полное отсутствие случаев пробоя, так как тканевые (как и нетканые) материалы гораздо дороже пленочных

Мало изучены возможности высокочастотной сварки при изготовлении швейных изделий технического назначения, при соединении термопластичных материалов с нетермопластичными с использованием промежуточных веществ и материалов с высоким фактором потерь, или апретирующих составов, позволяющих уменьшить диссипацию энергии в порах материала и повысить эффективность высокочастотных методов сварки. Практически полное отсутствие методик оптимизации расхода отмеченных веществ и вспомогательных материалов, критериев эффективности использования этих методов высокочастотной сварки ограничивают область ее применения в швейной отрасли.

Важно отметить, что до настоящего времени оптимальные режимы соединения отрабатываются эмпирическим экспериментальным путем [2]. Это вызвано значительным несоответствием теоретических данных, полученных при расчете энергетических соотношений процесса, и экспериментальных, особенно в случае работы с материалами с анизотропной структурой. Перспективы роботизации швейной отрасли предъявляют повышенные требования к средствам автоматического управления технологическим процессом. До настоящего времени сварочные установки, в основном, реализуют «жесткий» принцип управления, без обратной связи. Известные же устройства, реализующие «гибкий» принцип обратной связи получили применение лишь при работе с ограниченным классом материалов, при выполнении технологических операций на небольших площадях [3].

Таким образом, учитывая актуальность данного вопроса для швейной отрасли промышленности, определена цель дальнейших исследований, которая заключается в разработке метода соединения деталей швейных изделий из материалов с анизотропной структурой в поле ТБЧ, обеспечивающего качественное соединение, а также разработка критериев качества технологического процесса и оптимальности метода высокочастотной сварки.

Литература:

1. Альтер-Песоцкий Ф. Л., Островский Л.М, Фукс Ю. Г. Высокочастотная сварка тканей с термопластичным покрытием. М., ЦНИИи ТЭИЛегпром, 1971, 18 с.
2. Альтер-Песоцкий Ф. Л. и др. Применение СВЧ-энергии в текстильной промышленности. Текстильная промышленность № 9, 1975, с.78–80.
3. Альтер-Песоцкий Ф. Л. Разработка и внедрение новых технологических процессов отделки текстильных материалов на основе использования электро-физических методов. Электронная обработка материалов № I, 1977, с.63–66.
4. Скрипник В.Н. Разработка метода соединения материалов с анизотропной структурой в поле ТВЧ и критерия качества технологического процесса: диссертация и автореферата по ВАК 05.19.04, кандидат технических наук /В.Н. Скрипник -Киев 1984 г. — 236с.

Основные термины (генерируются автоматически): материал, высокочастотная сварка, ультразвуковая сварка, анизотропная структура, высокая частота, высокий процент, обратная связь, параллельный способ, технологический процесс, швейная отрасль.

Техника выполнения сварных швов покрытым электродом

Техника выполнения сварных швов

Под техникой выполнения сварных швов понимают выбор режимов сварки и приемы манипулирования электродом.

Возбуждение электрической дуги

  Зажигание дуги является одной из основных операций сварочного процесса. Зажигание производится каждый раз до начала процесса сварки, повторное возбуждение дуги — в процессе сварки при ее обрыве.

Возбуждение сварочной дуги производится путем касания торцом электрода поверхности свариваемого изделия с быстрым последующим отводом торца электрода от поверхности изделия. При этом если зазор не слишком велик, происходит мгновенное появление тока и установление столба дуги. Прикосновение электрода к изделию должно быть кратковременным, так как иначе он приварится к изделию («прилипнет»).

Отрывать «прилипший» электрод следует резким поворачиванием его вправо и влево. Возбуждение дуги может производиться либо серией возвратно-поступательных движений с легким прикосновением к поверхности свариваемого металла и последующим отводом от поверхности изделия на 2-4 мм, либо путем царапающих движений торцом электрода по поверхности изделия, которые напоминают чирканье спички. Используйте наиболее удобный для вас способ.

После возбуждения дуги электрод должен выдерживаться некоторое время Точке начала наплавки, пока не сформируется сварной шов и не произойдет расплавление основного металла. Одновременно с расплавлением электрода необходимо равномерно подавать его в сварочную ванну, поддерживая тем самым оптимальную длину дуги. Показателями оптимальной длины дуги является резкий потрескивающий звук, ровный перенос капель металла через дуговой промежуток, малое разбрызгивание.

Длина дуги значительно влияет на качество сварки. Короткая дуга горит устойчиво и спокойно. Она. обеспечивает получение высококачественного шва, так как расплавленный металл электрода быстро проходит дуговой промежуток и меньше подвергается окислению и азотированию. Но слишком короткая дуга может вызывать «прилипание» электрода, дуга прерывается, нарушается процесс сварки. Длинная дуга горит неустойчиво с характерным шипением. Глубина проплавления недостаточная, расплавленный металл электрода разбрызгивается и больше окисляется и азотируется. Шов получается бесформенным, а металл шва содержит большое количество оксидов.

Если во время сварки по какой-либо причине сварочная дуга погаснет, то применяется специальная техника повторного зажигания дуги, обеспечивающая начало сварки с хорошим сплавлением и внешним видом. При повторном зажигании дуга должна возбуждаться на передней кромке кратера, затем через весь кратер переводиться на противоположную кромку, на только что наплавленный металл, и после этого снова вперед, в направлении проводившейся сварки. Если электрод при повторном зажигании дуги не буде достаточно далеко отведен назад, между участками начала и конца сварки останется углубление. Если же при повторном зажигании электрод отвести слишком далеко назад, то на поверхности сварного валика образуется высокий наплыв.

Положение и перемещение электрода при сварке. В процессе сварки электроду сообщаются следующие движения:

• поступательное по оси электрода в сторону сварочной ванны, при этом для сохранения постоянства длины дуги скорость движения должна соответствовать скорости плавления электрода;
• перемещение вдоль линии свариваемого шва, которое называют скоростью сварки; скорость этого движения устанавливается в зависимости от тока, диаметра электрода, скорости его плавления, вида шва и других факторов;
• перемещение электрода поперек шва для получения шва шире, чем ниточный валик, так называемого уширенного валика.

При слишком большой скорости сварки наплавленные валики получаются узкими, с малой выпуклостью, с крупными чешуйками. При слишком медленной скорости перемещения электрода сварной валик имеет слишком большую выпуклость, шов неровный по форме, с наплывами по краям.

Положение электрода при сварке должно соответствовать рис. 2. Сварка осуществляется в направлении как слева направо, так и справа налево, от себя и на себя.

Рис. 2. Угол наклона электрода: а — в горизонтальной плоскости; б- в вертикальной плоскости.

В конце шва нельзя резко обрывать сварочную дугу и оставлять на поверхности металла кратер, являющийся концентратором напряжений и зоной с повышенным содержанием вредных примесей. Во избежание образования кратера необходимо прекратить перемещение электрода, т. е. произвести задержку на 1-2c, затем сместиться назад на 5 мм и быстрым движением вверх и назад оборвать дугу.

При неправильном завершении сварки в месте окончания шва, где погасла дуга, всегда образуется глубокий кратер. Кратер может служить показателем глубины проплавления, однако в конце сварки и наплавки данные кратеры должны заполняться и завариваться. Это производится путем возбуждения дуги в кратере, установления короткой дуги и выдержки в таком положении электрода, вплоть до заполнения расплавленным металлом кратера. Не рекомендуется заваривать кратер, несколько раз обрывая и возбуждая дугу, ввиду образования оксидных и шлаковых загрязнений металла.

Сварной шов, образованный в результате двух движений торца электрода (поступательного и вдоль линии шва), называют «ниточным». Его ширина при оптимальной скорости сварки составляет (0,8-1,5)dэ. Ниточным швом заполняют корень шва, сваривают тонкие заготовки, выполняют наплавочные работы и производят подварку подрезов.

Для наплавки валика без поперечных колебаний электрода необходимо возбудить дугу, растянуть ее и некоторое время удержать на одном месте для прогрева основного металла. Затем постепенно уменьшать длину дугового промежутка, пока не образуется сварочная ванна соответствующего размера. Она должна хорошо сплавиться с основным металлом до того момента, когда начнется поступательное движение электрода в направлении сварки. При этом рекомендуется выполнять небольшие перемещения электродом вдоль оси шва. Однако большинство сварщиков предпочитают перемещать электрод вдоль оси шва без каких-либо продольных колебаний, определяя скорость сварки по формированию валика.

При наплавке валиков на обратной полярности некоторые электроды имеют склонность к образованию подрезов. Для предотвращения проявления этой тенденции не следует перемещать сварочную дугу, располагающуюся за кратером, пока не будет наплавлено достаточное количество металла, чтобы сварной шов получил требуемый размер и подрез был заполнен наплавленным металлом.

Поперечные колебания электрода по определенной траектории, совершаемые с постоянной частотой и амплитудой и совмещенные с перемещением вдоль шва, позволяют получить сварной шов требуемой ширины. Поперечные колебательные движения конца электрода определяются формой разделки, размерами и положением шва, свойствами свариваемого материала, навыком сварщика. Широкие швы (1,5-5)d3 получают с помощью поперечных колебаний, изображенных на рис. 3.

Рис. 3. Основные способы поперечных движений торца электрода

Для выполнения уширенного валика необходимо установить электрод в положение, показанное на рис. 4. При этом следует иметь в виду, что поперечные колебания совершаются электрододержателем, положение электрода в любой точке шва строго параллельно его первоначальному положению. Угол наклона электрода в вертикальной и горизонтальной плоскости не должен изменяться при колебательных движениях по поверхности шва.

Рис. 4. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями

Колебания электрода должны производиться с амплитудой, не превышающей три диаметра используемого электрода. Во время процесса формирования валика расплавленный слой должен поддерживаться в расплавленном состоянии. Если перемещать электрод слишком далеко и задерживать его возвращение, то возможны охлаждение и кристаллизация металла сварочной ванны. Это приводит к появлению в металле сварного шва шлаковых включений и ухудшает его внешний вид.

При сварке необходимо внимательно наблюдать за сварочной ванной, следить за ее шириной и глубиной проплавления, при этом не перемещать электрод слишком быстро. В конце каждого перемещения на мгновение останавливать электрод. Амплитуда поперечных колебаний должна быть немного меньше требуемой ширины наплавляемого валика.

При сварке на прямой полярности, как правило, не возникает проблем с подрезами. При сварке на обратной полярности могут возникнуть проблемы с появлением подрезов. Проблему подрезов можно преодолеть путем более длительной выдержки сварочной дуги в крайних точках поперечных перемещений, а также путем выполнения данных перемещений с амплитудой, не превышающей требуемую для получения нужной ширины наплавленного валика.

Выпуклость сварного шва будет меньше, чем при сварке на прямой полярности, проплавление будет более глубоким. Шлака будет несколько меньше, он будет менее текучим и будет закристаллизовываться немного быстрее, чем при сварке на прямой полярности.

На вертикальной поверхности узкие горизонтальные валики наплавляются, как правило, на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим.

Сварка должна производиться на короткой дуге. При сварке следует уделять внимание тому, чтобы металл сварочной ванны не вытекал вниз или не образовывал наплыв на нижней кромке. Для этого необходимо совершать возвратно-поступательные движения электродом в направлении оси сварного шва. Каждый новый валик должен перекрывать ранее наплавленный соседний с ним валик не менее чем на 45-55%. Для предотвращения образования подрезов необходимо производить колебания электрода в пределах выпуклости сварного валика.В большинстве случаев выполнение сварки в вертикальном положении производится снизу вверх, особенно для ответственных стыков. Данная техника сварки широко используется при строительстве трубопроводов высокого давления, в кораблестроении, при сооружении сосудов высокого давления и при строительных работах.

Наплавка узких валиков на поверхность, находящуюся в вертикальном положении, при сварке снизу вверх производится на обратной полярности сварочного тока, при этом сварочный ток не должен иметь слишком высокое значение. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 5. Необходимо использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. Наплавка валиков должна производиться при короткой дуге, в верхней части траектории колебаний электрода, дугу следует растягивать, но нельзя допускать ее обрыва в данной области.

Рис. 5. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении снизу вверх

Подобный тип перемещений электрода позволяет наплавленному металлу кристаллизоваться, образуя ступеньку, на которую наплавляется следующая порция электродного металла. Некоторые сварщики предпочитают поддерживать постоянную сварочную ванну, которую они медленно выводят снизу вверх, применяя при этом небольшие колебательные движения электродом. Данный способ ведения процесса сварки приводит к наплавке валика с большой выпуклостью, а также к появлению вероятности трещин металла сварного шва.

Методика выполнения сварки с продольными колебаниями электрода позволяет получить более плоский с невысокой выпуклостью сварной шов, а также уменьшает опасность возникновения шлаковых включений.

Сварка в вертикальном положении сверху вниз достаточно редко встречается в промышленности, особенно при обычных работах. Область применения данного способа ведения сварочного процесса обычно ограничивается сварочными работами при строительстве магистральных трубопроводов и при сварке тонколистового проката. При наплавке на плоскую поверхность данный способ ведения сварки приводит к получению не очень глубокого проплавления, существует также опасность появления шлаковых включений.

Наплавка узких валиков в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 6.

Рис. 6. Положение электрода при наплавке узких валиков без поперечных колебаний электрода в вертикальном положении сверху вниз.

В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Поперечные колебания электрода, как правило, не применяются, поэтому скорость перемещения достаточно велика. Этим и объясняется малая ширина наплавленных таким образом валиков, а также их малая выпуклость. Подрезы почти не встречаются.

Сварка с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении очень часто применяется при сооружении трубопроводов высокого давления, сосудов высокого давления, при сварке судовых конструкций, а также при изготовлении металлоконструкций. Данная техника сварки очень часто применяется для сварки многопроходных швов в разделку, а также угловых швов, находящихся вертикальном положении.

Наплавку валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении, как правило, выполняют снизу вверх на обратной полярности сварочного тока. Сварка на прямой полярности в данном положении используется крайне редко. Еще реже производится сварка в положении сверху вниз.

При наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сварочный ток не должен быть слишком велик, однако он должен быть достаточным для хорошего проплавления. Положение электрода должно хотя бы приблизительно соответствовать изображенному на рис. 7.

В нижней части соединения наплавляется полка шириной не более 12 мм, при этом смешение электрода от оси сварного шва не должно превышать 3 мм. Перемещение электрода должно производиться по траектории (рис. 7б). Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 7. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении снизу вверх с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б).

Сварку можно также производит путем поддержания постоянного перемещения сварочной ванны, при этом нужно быть очень осторожным, чтобы не допустить вытекания расплавленного металла сварочной ванны. При соблюдении этого условия перемещение электрода вверх может производиться по любой из сторон сварного соединения, при этом необходимо производить <растяжение> сварочной дуги, но не допускать ее обрыва. Нельзя держать сварочную дугу слишком долго вне кратера — это может привести к охлаждению кратера и вызовет избыточное разбрызгивание металла перед швом.

При наплавке валиков на прямой полярности, сварочный ток должен быть несколько выше, чем при сварке на обратной полярности. Поскольку при сварке на прямой полярности выше производительность наплавки, а также больше количество шлака, скорость перемещения электрода должна быть выше. Подрезы не составляют сколь-нибудь значительной проблемы, поэтому отпадает необходимость задержки электрода на боковых поверхностях свариваемых кромок.

Наплавка валиков в вертикальном положении с поперечными колебаниями электрода в вертикальном положении сверху вниз производится на обратной полярности, при этом следует обратить особое внимание на установку сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 8. В процессе сварки необходимо поддерживать очень короткую дугу, с тем, чтобы шлак не затекал в головную часть сварочной ванны. Для предотвращения появления подрезов необходимо делать кратковременные остановки электрода во время выхода его на боковые кромки сварного шва.

Рис. 8. Положение электрода при наплавке валиков в вертикальном положении сверху вниз с поперечными колебаниями электрода (а) и траектория движения электрода (б)

Несмотря на то, что в настоящее время в промышленности взят курс на полное исключение сварки в потолочном положении за счет соответствующего позиционирования, на сегодняшний день каждый сварщик должен уметь вести сварочные работы в этом пространственном положении. Сварка в потолочном положении распространена при строительстве трубопроводов, в судостроении и при строительно-монтажных работах.

Рис. 9. Положение электрода при наплавке узких валиков в потолочном положении

Наплавка узких валиков в потолочном положении может производиться как на обратной, так и на прямой полярности. Величина сварочного тока при обратной полярности такая же, как при сварке в вертикальном положении. При сварке на прямой полярности эта величина несколько выше. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 9. Сварщик должен находиться в таком положении, чтобы иметь возможность наблюдать за наплавкой металла и за сварочной дугой. Особенно это важно при сварке труб, однако часто бывает так, что направление сварки должно быть направлено на сварщика.

Во время процесса сварки на обратной полярности необходимо поддерживать короткую дугу, сварочная ванна не должна быть слишком сильно перегрета. При сварке на прямой полярности длина дуги должна быть несколько длиннее. Небольшие колебания электрода вперед-назад относительно направления сварки служат для предварительного подогрева сварного шва, кроме того, они способствуют предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. Некоторые сварщики при сварке на прямой полярности предпочитают перемещать электрод во время сварки очень маленькими участками, при этом необходимо обращать внимание на опасность получения сварного шва с большой выпуклостью, а также на образование толстой корки шлака. При сварке на прямой полярности опасность появления подрезов практически исключена.

Во многих случаях при выполнении сварных соединений в потолочном положении, возникает необходимость в наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода. Это значительно сложнее, чем наплавка узких валиков.

Наплавка валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении, производится на обратной полярности. Величина сварочного тока не должна быть слишком большой. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 10а. Большое значение имеет поддержание короткой дуги, а также стабильности дугового промежутка по всей ширине наплавляемого валика.

Наплавку можно производит путем перемещения всей сварочной ванны, однако при этом необходимо быть очень осторожным, чтобы не допустить приобретения расплавленным металлом сварочной ванны слишком высокой текучести, что, в конечном счете, приведет к вытеканию сварочной ванны. Если данное препятствие будет устранено, то электрод можно перемещать вперед вдоль любой из свариваемых кромок (рис. 106). При этом допускается удлинение дуги, без ее обрыва.

Нельзя допускать, чтобы сварочная дуга находилась в кратере больше времени, чем необходимо для его полной заварки. Электрод должен быстро перемещаться поперек лицевой стороны сварного шва, с тем, чтобы не допустить избыточного перегрева металла, наплавленного в средней части сварного шва.

При сварке в потолочном положении могут возникнуть проблемы, связанные с подрезами. Они решаются с помощью задержек электрода на боковых кромках соединения. Рекомендуется не превышать ширины сварного шва свыше 20 мм.

Рис. 10. Положение электрода при наплавке валиков с поперечными колебаниями электрода в потолочном положении (а) и траектория перемещения электрода (б) 

Сварка торцевого соединения в нижнем положении

Торцевые соединения широко применяются в конструкциях сосудов, не подвергаемых воздействию высокого давления. Торцевые соединения — это очень экономичные соединения, но они не выдерживают значительных растягивающих или изгибающих нагрузок. Для выполнения данного соединения требуется мало электродов, поскольку доля наплавленного металла в металле сварного шва мала. Выполнение сварки торцевого соединения не представляет каких-либо затруднений и может производиться в широком диапазоне сварочных режимов, как на прямой полярности, так и на обратной.

Во время сварки для полного охвата всей поверхности соединения рекомендуется производить небольшие поперечные колебания электрода. Однако следует помнить об опасности увлечения такими колебаниями. При излишне широких колебаниях электрода металл начнет свешиваться с краев соединения. Следует быть внимательным при расплавлении обеих кромок и при обеспечении хорошего проплавления.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в нижнем положении

Данный тип сварного соединения широко используется в промышленности для конструкций обычного назначения. При двухсторонней сварке металла, толщина которого не превышает 6 мм, данное соединение будет весьма прочным. Однако, как правило, такие соединения свариваются только с одной стороны. В этом случае прочность будет определяться глубиной проплавления, которая, в свою очередь, зависит от диаметра применяемых электродов, величины сварочного тока, величины зазора между деталями, а также от толщины свариваемых деталей. При односторонней сварке получение полного проплавления без зазора между свариваемыми кромками для металла толщиной свыше 5 мм весьма проблематично.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок для обеспечения повышенного тепловложения, производится на обратной полярности. При сварке необходимо обеспечивать возвратно-поступательные перемещения электрода вдоль оси шва. Это будет приводить к предварительному подогреву металла перед сварным швом, сведет к минимуму риск получения прожога и обеспечит вытеснение расплавленного шлака на поверхность сварочной ванны, что исключит вероятность образования неметаллических шлаковых включений в металле сварного шва.

В процессе сварки особенно важно поддержание постоянства скорости и равномерности перемещения электрода вдоль оси шва, а также величины зазора между электродом и изделием (длины дуги). При слишком высокой скорости перемещения электрода шов получается узкий, образуются подрезы. При слишком малой скорости сварки сварочная ванна разогревается до температуры, при которой возможен прожог.

Слишком длинная дуга приводит к ухудшению внешнего вида шва, к ухудшению проплавления, к избыточному разбрызгиванию и низким показателям механических свойств металла сварного шва.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») однопроходным угловым швом

При образовании углового шва во избежание непровара свариваемые поверхности наклоняют к горизонтальной плоскости под углом 45° — сварка «в лодочку» (рис. 11а), а при наклоне под углом 30 или 60° — в несимметричную «одочку» (рис. 116). Сварка производится на повышенных значениях сварочного тока, как на прямой, так и на обратной полярности тока. Сварка на обратной полярности производится короткой дугой, при этом возможно появление подрезов. Положение электрода при сварке должно соответствовать изображенному на рис. 11в

Рис. 11. Положение электрода при сварке «в лодочку»: a — сварка в симметричную «лодочку»; б — сварка в несимметричную ; в — пространственное положение электрода

При начале процесса сварки электрод должен быть выведен на кромку свариваемой пластины. После подогрева кромки пластины растянутой дугой начинается наложение сварного шва требуемой ширины и глубины проплавления. При этом производятся небольшие возвратно-поступательные перемещения электродом в направлении оси сварного шва. Это обеспечивает предварительный подогрев корневой части сварного шва и предотвращает подтекание расплавленного шлака перед головной частью сварочной ванны.

Электрод должен направляться непосредственно в корень сварного шва, нельзя допускать, чтобы сварочная дуга вышла на поверхность пластины за пределами области формирования сварного шва. Не допускается наплавка слишком большого количества металла за один проход.

Сварка в нижнем положении таврового соединения (сварка в «лодочку») многопроходным угловым швом.

Очень часто при сварке таврового соединения в нижней) положении необходимо производить многопроходную сварку. Однопроходные угловые швы должны иметь катеты, которые превышают диаметр используемого электрода не более чем на 1,5-3,0 мм. При многопроходной сварке угловых швов число слоев определяют, исходя из диаметра электрода, при этом толщина каждого слоя не должна превышать (0,8-1,2)dэ.

Поскольку тавровое соединение в нижнем положении образует кромки, подобно стыковому соединению со скосом кромок, сварка может выполняться с использованием техники сварки с поперечными колебаниями электрода, при этом ширина шва не должна превышать (1,5-5)dэ. Если слой сварного шва превышает допустимую ширину шва, то наплавка каждого слоя производится необходимым количеством валиков.

При сварке данного соединения первый проход выполняется электродом толщиной 4-6 мм без поперечных колебаний. Последующие проходы выполняются электродами меньшего диаметра. При сварке этих проходов необходимо применять поперечные колебания электрода, при этом амплитуда колебаний электрода не должна превышать допустимой ширины шва.

При сварке на обратной полярности поддерживается несколько меньшая длина дуги, чем на прямой полярности. При этом необходимо тщательно контролировать процесс сварки, с тем, чтобы избежать появления возможных подрезов. Для этого можно применять задержки электрода в крайних точках амплитуды поперечных колебаний электрода при одновременном тщательном контроле ширины сварного шва и амплитуды поперечных колебаний электрода.

Перед наплавкой каждого слоя или валика необходимо тщательно очищать от шлака поверхность сварного шва, в противном случае неизбежно появление шлаковых включений. В начале и при возобновлении сварки необходимо тщательно заваривать кратеры сварных валиков.

Сварка углового соединения с наружным углом в нижнем положении

Угловые соединения с наружными угловыми швами встречаются намного реже, чем стыковые, нахлесточные и тавровые соединения. Это соединение является в высшей степени технологичным, поскольку его очень просто подготовить к сварке, а параметры режима сварки напоминают применяемые при сварке стыковых соединений со скосом кромок.

Для обеспечения максимальной прочности в сварном соединении необходимо получить проплавление с обратной стороны. Добавление внутреннего углового шва к наружному значительно повышает прочность всего углового соединения. Как уже отмечалось, стоимость подготовки подобного соединения весьма невелика, однако при сварке подобных соединений из металла большой толщины значительную величину затрат составит стоимость электродов.

Сварку углового соединения с наружным углом в нижнем положении выполняют на обратной полярности. При сварке данного соединения положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 12. При первом проходе используется техника сварки, применяемая при наложении узкого шва, без поперечных колебаний. Значение сварочного тока не должно быть слишком большим. Сварной шов при первом проходе должен обеспечить полное проплавление обратной стороны соединения и хорошее сплавление с обеими пластинами. Большое значение для достижения этой цели имеет поддержание короткой дуги.

Рис. 12. Положение электрода при сварке углового соединения с наружным углом в нижнем положении

При выполнении второго, третьего и последующих проходов сварочный ток следует установить на повышенный режим. При выполнении данных проходов используется техника поперечных колебаний электрода. Третий проход должен производиться с более широкой амплитудой колебаний, чем второй. Техника выполнения второго и последующих проходов аналогична выполнению данных проходов при сварке в «лодочку» многопроходным угловым швом.

Во время сварки необходимо следить за ограничением ширины поперечных колебаний электрода. Для устранения подрезов рекомендуется производить кратковременную остановку электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Удостоверьтесь в том, что достигается хорошее сплавление с ранее наложенными слоями и с обеими поверхностями пластины. Последний проход не должен иметь слишком большую высоту. После каждого прохода необходимо тщательно очистить наплавленный металл от шлаковой корки.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Данный тип сварного соединения достаточно часто применяется при сварке трубопроводов, сосудов высокого давления и корабельных конструкций.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Для первого прохода устанавливается невысокое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 13. Сварка производится узким валиком без поперечных колебаний электрода. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы обеспечить хорошее сплавление с подкладкой и поверхностями разделки в корневой части соединения. Поверхность шва должна быть максимально плоской.

Рис. 13. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в нижнем положении

Второй, третий и последующие проходы могут производиться при повышенных значениях сварочного тока. Перемещение вдоль оси шва не должно быть слишком быстрым, иначе поверхность шва будет неровной, с крупными чешуйками, могут появиться поры. Поперечные перемещения электрода должны ограничиваться требуемой шириной шва. Это обеспечит исключение появления подрезов. Во время сварки важно следить за длиной дуги, тщательно удалять шлак с наложенных слоев, следить за тем, чтобы наложенный сварной шов имел сплавление с предыдущими слоями и со свариваемыми кромками. При наложении последнего слоя используйте кромки разделки в качестве показателя при определении требуемой ширины шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

Данный вид соединения часто встречается при сварке трубопроводов, а также при сварке ответственных соединений.

Сварка данного соединения производится на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 14.

Рис. 14. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении

На рис. 15а показан порядок наложения слоев/валиков при сварке стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении. Первый проход предназначен для сварки корня шва и выполняется обычно электродами диаметром 3 мм, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Сварка производится на короткой дуге с возвратно-поступательными движениями относительно линии сварного шва, при этом необходимо следить, чтобы сам электрод все время оставался в зазоре корневой области сварного соединения. Во время сварки нельзя допускать прерывания дуги при перемещении электрода вперед и нужно следить за тем, чтобы капли металла не падали перед швом, это может помешать проведению процесса сварки, его продвижению вперед. На обратной стороне стыка должен образовываться небольшой валик. Лицевая поверхность первого прохода должна иметь минимальную выпуклость.

Рис. 15. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в нижнем положении: a — порядок наложения слоев; б — траектория движения электрода при выполнении последнего прохода; в — сварное соединение

Второй и последующие проходы производятся при повышенных значениях сварочного тока и электродами большего диаметра. Наплавка производится с поперечными колебаниями электрода, при этом важно обеспечить постоянство и равномерность колебаний и перемещения электрода вдоль оси шва, в противном случае полученный сварной шов будет не однороден по качеству и внешнему виду. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы избежать появления подрезов (рис. 156). Необходимо получить сплавление с ранее наплавленными слоями, а также с боковыми кромками разделки свариваемого изделия. Лицевая сторона второго и последующих слоев должна иметь плоскую поверхность. Необходимо тщательно очищать каждый слой от шлака по всей его длине.

Заключительный проход выполняется тем же типом электрода, что и предыдущие. Техника выполнения такая же, и при выполнении второго и последующих проходов, за исключением того, что при заключительном проходе амплитуда поперечных колебаний электрода будет больше. Для контроля за шириной облицовочного шва необходимо использовать скошенные кромки стыкового соединения. Поверхность облицовочного шва должна быть слегка выпуклой.

Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении

Данный тип соединения широко используется в промышленности, в частности в резервуарах, строительных и судовых конструкциях. Нахлесточное соединение очень экономично, оно не требует каких-либо значительных затрат на подготовку и сборку. Максимальная прочность нахлесточного соединения достигается при его двухсторонней сварке угловым швом.

Сварка данного соединения производится как на прямой, так и на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 16.

Рис. 16. Сварка нахлесточного соединения в нижнем положении: a — подготовка соединения к сварке; б — положение электрода при сварке однопроходным швом равных толщин; в — положение электрода при втором и третьем проходе при выполнении многопроходного шва; г — положение электрода при сварке разных толщин

Для сварки нахлесточного соединения в нижнем положении на прямой полярности требуется поддержание очень короткой дуги, а на обратной полярности — еще более короткой. Дуга должна быть сориентирована в направлении корня соединения и горизонтальной поверхности пластины. Во время сварки необходимо совершать, относительно оси сварного, шва небольшие возвратно-поступательные колебания электрода. Это способствует предварительному подогреву соединения перед движущейся сварочной дугой, обеспечивает создание полноразмерной выпуклости и покрывает шлаковой коркой хвостовую часть сварочной ванны.

Абсолютно необходимым для получения качественного соединения является полное проплавление в корне шва и хорошее сплавление с обеими поверхностями двух пластин. При сварке на прямой полярности верхняя кромка верхней пластины имеет тенденцию к прожогу, поэтому при сварке следует постоянно опасаться как недозаполнения наплавленного валика, так и того, что сварочная дуга недостаточно коротка. Подрезы появляются очень редко.

При сварке на обратной полярности следует обратить внимание на поддержание более короткой дуги, а также на устранение возможного подреза, как на плоской поверхности пластины, так и вдоль верхней кромки верхней пластины. Для уменьшения вероятности появления подрезов, перемещение дуги должно быть ограничено размерами сварного шва.

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении

Сварка нахлесточного соединения в горизонтальном положении однопроходным угловым швом на прямой полярности часто применяется в конструкциях резервуаров и строительных конструкциях.

При сварке данного соединения сварочный ток не должен быть слишком большим. Электрод необходимо направлять в корень шва. Положение электрода во время сварки должно соответствовать изображенному на рис. 17. Сварку лучше всего производить с небольшими возвратно-поступательными перемещениями электрода в направлении оси сварного шва, можно также применять незначительные поперечные колебания электрода. Сварочная ванна не должна быть слишком перегрета, ибо это приводит к появлению трещин в металле сварного шва.

Рис. 17. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в горизонтальном положении

При сварке следует обращать особое внимание на перемещения электрода, с тем, чтобы не допустить появления прожогов кромки пластины, а также на то, чтобы сварочная дуга не контактировала с поверхностью вертикальной пластины вне пределов сварного шва, в противном случае неизбежно появление подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении

Большую долю швов, выполняемых на практике сварщиком, составляют угловые швы, выполняемые в нижнем положении. Технология сварки может включать как однопроходную, так и многопроходную сварку всеми типами электродов. Несмотря на то, что электроды, предназначенные для сварки на обратной полярности, не являются лучшим типом электродов для выполнения однопроходных угловых швов, использование этих электродов в подобных целях является достаточно распространенной практикой.

При сварке таврового соединения в нижнем положении на прямой полярности сварочный ток должен быть достаточным для получения обширной сварочной ванны. При сварке на обратной полярности сварочный ток должен быть несколько меньше. Положение электрода при сварке на прямой полярности должно соответствовать изображенному на рис. 18а, на обратной полярности — рис. 18б.

Рис. 18. Положение электрода при сварке таврового соединения в нижнем положении: a — на прямой полярности; б — на обратной полярности

Электрод должен быть направлен в корень сварного соединения. При сварке на обратной полярности длина дуги должна быть меньше. Перемещение электрода должно производиться равномерно на всем протяжении стыка, не теряя сварочной ванны.

Однако некоторые сварщики предпочитают использовать при этом небольшие возвратно-поступательные перемещения электрода в направлении оси шва. Это может оказать положительное влияние в виде предварительного подогрева свариваемых кромок и корневой части соединения, находящихся перед движущимся электродом, улучшит формирование наплавленного металла на вертикальной плоскости пластины, а также будет способствовать предотвращению подтекания расплавленного шлака в головную часть сварочной ванны. При сварке на прямой полярности подрезы никогда не являются проблемой. Сварка на обратной полярности требует обеспечения повышенных мер по исключению подрезов.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом

Крупные угловые швы очень часто выполняются путем многократного наложения узких валиков без поперечных колебаний электрода. В большинстве случаев облицовочный слой или последний валик выполняются без поперечных колебаний электрода, в некоторых случаях требуется, чтобы последний проход выполнялся с поперечными колебаниями. В частности, таковы требования при сварке трубопроводов и сосудов высокого давления. Сварка может выполняться как на прямой, так и на обратной полярности сварочного тока.

При выполнении данного соединения сварочный ток устанавливается таким же, как и при сварке узким однопроходным швом. Положение электрода будет изменяться в зависимости от последовательности наложения слоев (рис. 19а). Перемещение электрода аналогично перемещению при сварке однопроходным швом. Расположение или раскладка валиков по сторонам должны производиться таким образом, чтобы облицовочный слой точно соответствовал заданному размеру катета углового шва. Порядок наложения слоев показан на рис. 19б.

Рис. 19. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении (а) и порядок наложения слоев (б)

Техника выполнения облицовочного слоя достаточно сложна. Сварочный ток не должен быть слишком мал. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 20а. Чешуйки укладываются в диагональной плоскости. Наложение капель металла производится только при движении электрода вниз. Перемещение электрода вверх должно производиться быстро, на максимально растянутой дуге, но без обрыва дуги.

Рис. 20. Положение электрода при выполнении облицовочного слоя (а) и траектория колебательных движений электрода (б)

Указателями ширины перемещения электрода при сварке облицовочного слоя могут служить две параллельные кромки ранее выполненных сварных валиков. Для предотвращения появления подрезов необходимо проводить задержки электрода на верхней и нижней кромках сварного шва. Необходимо помнить, что при многопроходной сварке требуется тщательная очистка от шлаковой корки каждого наложенного слоя.

При сварке на обратной полярности могут возникнуть значительные затруднения, связанные с появлением подрезов. Избавиться от этих проблем можно всеми ранее описанными способами.

Сварка таврового соединения в нижнем положении многопроходным швом с применением поперечных колебаний электрода

На практике довольно часто встречаются случаи, когда необходимо производить сварку угловых швов большого сечения в нижнем положении. Обычно для этого используют многопроходную сварку с применением техники поперечных колебаний электрода. Наиболее часто такие швы встречаются при судостроительных и монтажных работах.

Сварка данного типа соединения производится на обратной полярности. Сварочный ток устанавливается большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 21. Первый проход выполняется так же, как и в случае обычной однопроходной сварки угловых швов. Поверхность первого валика должна быть максимально плоской.

Рис. 21. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным швом в нижнем положении с применением поперечных колебаний электрода

Второй шов накладывается с поперечными колебаниями электрода поверх первого. Электрод должен направляться на вертикальную пластину, с тем, чтобы обеспечить перенос металла с электрода на эту поверхность. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы требуемой ширины выполняемого шва. В противном случае возможно появление подрезов. Необходимо обеспечить хорошее сплавление накладываемых швов с поверхностью ранее наплавленных слоев и с поверхностью свариваемой пластины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, резервуаров, а также при судостроительных работах.

Сварка производится на обратной полярности как узкими валиками без поперечных колебаний, так и с поперечными колебаниями электрода. Первый проход выполняется на повышенных значениях сварочного тока без поперечных колебаний электрода. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. При сварке необходимо обеспечить гарантированное сплавление с подкладкой, а также с кромками корневой части соединения.

Рис. 22. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в горизонтальном положении

Второй и все последующие проходы могут выполняться с еще большими значениями сварочного тока. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний электрода должно соответствовать изображенному на рис. 22. Очень важно, чтобы все швы имели хорошее сплавление с поверхностью ранее наложенных слоев, а также с поверхностью кромок разделки. Необходимо следить за предотвращением появления подрезов.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении

Данное соединение, а также пространственное положение, в котором оно находится, очень часто встречается при сварке труб, а также ответственных стыковых соединений. При выполнении некоторых работ иногда предъявляются требования к тому, чтобы данные швы выполнялись с поперечными колебаниями электрода, однако в большинстве случаев применяется сварка узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

 

Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком велик. Положение электрода при сварке узкими валиками без поперечных колебаний должно соответствовать рис. 23, а при сварке с поперечными колебаниями — рис. 24а.

Рис. 23. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении: узкими валиками без поперечных колебаний электрода.

При сварке необходимо поддерживать короткий дуговой промежуток, заставляя электродный металл наплавляться непосредственно в зазоре корневой части соединения. При сварке можно использовать возвратно-поступательные перемещения электрода. При перемещениях вперед нельзя допускать, чтобы сварочная дуга обрывалась.

Необходимо во время таких перемещений обеспечить предварительный подогрев металла перед наплавляемым швом. Одновременно следует следить за тем, чтобы расплавленный металл сварочной ванны достаточно быстро застывал и не стекал на нижнюю пластину. На обратной стороне соединения должно быть полное проплавление.

Для второго и последующих проходов сварочный ток может быть значительно увеличен. Можно использовать сварку узкими валиками, без поперечных колебаний. можно также использовать сварку с поперечными колебаниями электрода (рис. 24б). Важно обеспечить гарантированное сплавление всех проходов с поверхностью всех предшествующих проходов, а также с поверхностями свариваемых пластин. Во время сварки необходимо следить за появлением подрезов.

Рис. 24. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок в горизонтальном положении:  a — сварка с поперечными колебаниями электрода; б — пример поперечных движений торца электрода 

Сварка стыкового соединения со скосом одной кромки в горизонтальном положении

Наиболее часто, при выполнении стыковых соединений в горизонтальном положении скашивают кромку только у верхнего листа. Дугу возбуждают на горизонтальной кромке нижнего листа, перемещают затем на скошенную кромку верхнего листа. Техника сварки ничем не отличается от описанной выше, за исключением порядка наложения слоев.

Сварка нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх. При выполнении ответственных сварочных работ с использованием нахлесточных соединений, находящихся в вертикальном положении, как правило, сварку производят снизу вверх. Такая сварка имеет место при выполнении сварочных работ в судостроении, при изготовлении сосудов высокого давления, а также при изготовлении металлоконструкций.

При сварке небольших толщин, а также для выполнения первых проходов в многопроходных сварных швах, выполняемых при сварке нахлесточных соединений, применяются однопроходные угловые швы. При выполнении данных швов необходимо установить не очень большое значение сварочного тока. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 25.

Рис. 25. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх

На нижней части соединения образуется полка из наплавленного металла, имеющая размеры, соответствующие размерам сварного шва. Следует применять возвратно-поступательные перемещения электрода. При переносе электродного металла следует поддерживать короткую дугу, при переходе вверх дугу следует растянуть, не допуская при этом ее обрыва. Когда электрод находится над сварочной ванной, можно производить небольшие поперечные перемещения электрода. Это способствует лучшему формированию сварного шва. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы перемещения электрода всегда сохранялись в пределах ширины шва таким образом, чтобы кромка верхней пластины не прожигалась, а на плоской поверхности пластины не появлялись подрезы.

Для выполнения сварных швов нахлесточных соединений большой толщины применяется многопроходная или однопроходная сварка с поперечными перемещениями электрода. При многопроходной сварке первый проход выполняется узким валиком без поперечных перемещений электрода. При выполнении второго прохода сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26а. При этом, сохраняя электрод над поверхностью сварочной ванны, нужно перемещать ее вверх, одновременно сдвигая сварочную ванну в стороны, поочередно то влево, то вправо.

Рис. 26. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения в вертикальном положении снизу вверх многопроходным угловым швом (а) и однопроходным угловым швом с поперечным перемещением электрода (б)

Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва. Кратковременные остановки в крайних точках поперечных колебаний предотвратят появление подрезов, но нужно быть крайне осторожным, чтобы при этом кромка верхней пластины не прожигалась.

Сварку нахлесточного соединения можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. 26б. Техника сварки аналогична выполнению второго прохода при многопроходной сварке. Отличие заключается в том, что электрод необходимо располагать под большим углом к нижней пластине и задержки перемещения выполнять только на нижней пластине.

Сварка таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка данного соединения часто встречается в производственной практике. Сварка вертикальных стыков чаще всего производится снизу вверх, хотя встречаются и случаи, когда необходимо выполнять сварку сверху вниз. Выбор количества проходов определяется назначением данного соединения, а также толщиной свариваемых пластин.

При выполнении сварки таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом без поперечных перемещений электрода сварочный ток должен быть достаточно большим, с тем, чтобы обеспечить хорошее проплавление в корневой части соединения, а также с поверхностями пластин. Положение электрода должно приблизительно соответствовать изображенному на рис. 27.

Рис. 27. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении однопроходным угловым швом

Сварка производится на обратной полярности с колебаниями электрода вверх-вниз. В момент переноса электродного металла необходимо поддерживать короткую дугу, при перемещении электрода вверх дугу следует растянуть, однако при этом не допускать обрыва дуги. Необходимо периодически производить отвод электрода от сварочной ванны, с тем, чтобы избежать перегрева свариваемого металла и последующего его растрескивания или вытекания сварочной ванны. Вместе с тем необходимо удерживать сварочную ванну на одном месте, вплоть до момента, пока не будет получено требуемое проплавление, сплавление со свариваемыми кромками и образование сварного шва требуемого контура без подрезов.

Сварку таврового соединения в вертикальном положении можно производить также однопроходным угловым швом с поперечными колебаниями электрода. Положение электрода и траектория движения электрода должны соответствовать изображенному на рис. выполняется без поперечных перемещений электрода или в некоторых случаях с небольшими поперечными колебаниями (рис. 29б).Положение электрода при втором проходе должно соответствовать изображенному на рис. 30. Сварочный ток должен быть достаточным для обеспечения гарантированного проплавления в корневой части соединения и сплавления с кромками.

Рис. 30. Положение электрода при сварке таврового соединения в вертикальном положении многопроходным

Во время сварки необходимо сохранять электрод над поверхностью сварочной ванны, перемещать сварочную ванну вверх, одновременно сдвигая ее в стороны, поочередно то влево, то вправо. Равномерные перемещения сварочной ванны, выполняемые в процессе сварки, позволяют получить ровную, с малой выпуклостью поверхность сварного шва, а кратковременные остановки электрода в крайних точках поперечных перемещений предотвратят появление подрезов. Во время сварки необходимо поддерживать короткую дугу, но избегать касания электрода с расплавленным металлом сварочной ванны.

При использовании электрода большого диаметра необходимо увеличить сварочный ток. Положение электрода при сварке третьего прохода аналогично второму проходу. При применении электрода большого диаметра и при увеличении сварочного тока желательно ускорять перемещение электрода вверх при достижении сварочной ванной крайней точки траектории поперечных колебаний. При этом необходимо обращать внимание на продолжение горения дуги во время всех этих перемещений. При перемещении дуги вверх ее необходимо растягивать. После достаточного охлаждения сварочной ванны электрод возвращается к кратеру, и производится наплавка дополнительного металла.

Во время сварки необходимо поддерживать постоянство ширины траектории поперечных колебаний, следить за тем, чтобы она не превышала ширину законченного шва.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Данный тип соединения довольно часто встречается при строительстве трубопроводов, сосудов высокого давления, а также в судовых конструкциях. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх.

Первый проход. Сварочный ток должен быть большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 31. При сварке используется техника наплавки узких валиков, без поперечных колебаний, в вертикальном положении. Шов должен иметь хорошее сплавление с подкладкой и с поверхностями обеих кромок в своей корневой части.

При сварке необходимо следить за тем, чтобы лицевая поверхность шва была максимально плоской. Если в сварном соединении зазор в корне очень широк, то необходимо сделать два или три прохода, чтобы выполнить подварочный шов. В процессе сварки необходимо обращать внимание на то, чтобы все наложенные слои имели хорошее сплавление друг с другом.

Рис. 31. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке в вертикальном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. При выполнении шва используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. В качестве направляющих, по которым можно определять ширину этих поперечных колебаний, используются кромки ранее наплавленных валиков. При выполнении сварки необходимо следить за тем, чтобы поверхность сварного шва была плоской, избегать появления подрезов. Сварной шов не должен образовывать острые кромки, поскольку в таких кромках могут образовываться зашлаковки.

Третий проход. Величина сварочного тока должна быть такой, чтобы обеспечивалось как хорошее проплавление и сплавление, так и малая выпуклость сварного шва. Поперечные колебания электрода не должны выходить за пределы скошенных кромок разделки. Во избежание появления подрезов необходима задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Для предотвращения появления излишней выпуклости сварного шва скорость сварки должна быть достаточно большой.

Сварка стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Сварка данного соединения производится снизу вверх на обратной полярности многопроходным швом. Техника сварки корневого прохода с большим зазором в стыковом соединении без скоса кромок достаточно сложна.

Первый проход. Сварочный ток должен быть не слишком большим, но вместе с тем он должен быть достаточным для гарантированного проплавления корневой части соединения и образования на обратной стороне стыка достаточной выпуклости. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 32. При сварке первого прохода используется техника сварки узкими валиками без поперечных колебаний электрода; Необходимо добиваться получения на обратной стороне корня шва небольшой выпуклости.

Рис. 32. Положение электрода при сварке стыкового соединения без скоса кромок в вертикальном положении

Второй проход. Значение сварочного тока и положение электрода практически не отличаются от аналогичных показателей при сварке первого прохода. Нельзя производить поперечные колебания со слишком большой амплитудой. Скорость перемещения электрода должна быть такой, чтобы не возникала избыточная выпуклость шва и не образовывались подрезы.

Сварка соединения с наружным угловым швом

Данные сварные соединения часто встречаются на практике. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх с использованием техники поперечных колебаний электрода, кроме того, благодаря тому, что свариваемые кромки не скошены, в данном случае достаточнонеглубокое проплавление.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 33. Используется техника выполнения корневого прохода с возвратно-поступательными перемещениями электрода.

Рис. 33. Положение электрода при сварке соединения с наружным угловым швом в вертикальном положении

Второй и третий проходы. Сварочный ток необходимо увеличить по сравнению с первым проходом. Во время сварки необходимо следить за обеспечением хорошего сплавления с ранее наплавленными слоями, а также со свариваемыми кромками основного металла, обращать внимание на возможность появления подрезов. Лицевая поверхность швов должна быть плоской.

Четвертый проход. Значение сварочного тока и положение электрода аналогичны использовавшимся при сварке предыдущих проходов. При сварке использовать технику поперечных колебаний электрода. Лицевая поверхность шва должна иметь небольшую выпуклость. В качестве границы шва использовать кромки пластин.

Рис. 34. Сварка стыкового соединения со скосом кромок в вертикальном положении (а) и траектория движения электрода (б) 

Сварка стыкового соединения со скосом кромок

Данные сварные соединения очень часто встречаются при сварке труб и ответственных стыковых соединений. Сварка производится на обратной полярности снизу вверх многопроходным швом с поперечными колебаниями электрода.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 34а. Используется техника сварки корневого шва, при которой применяются колебания электрода вверх-вниз. Допускается выполнять сварку с небольшими поперечными перемещениями электрода (рис. 34б).

Перемещения электрода вверх должны производиться на расстояние, не превышающее 50 мм. Необходимо следить, чтобы при этих перемещениях не происходил обрыв дуги. Необходимо обеспечить полное проплавление по всей обратной стороне соединения. Лицевая поверхность шва должна быть максимально плоской.

Второй и третий проходы. Сварочный ток может быть увеличен. Положение электрода аналогично использовавшемуся при сварке первого прохода. Используется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. На рис. 34б показана траектория движения электрода. Для получения однородного по качеству и внешнему виду сварного шва следует поддерживать постоянство продольных и поперечных перемещений электрода.

Поперечные перемещения электрода должны производиться быстро, с тем, чтобы предотвратить появление избыточной выпуклости в центральной части сварного шва. На протяжении всего времени сварки необходимо поддерживать короткую дугу, следить за тем, чтобы перемещения электрода оставались в пределах ширины сварного шва. Для предотвращения появления подрезов применять остановки электрода в крайних точках траектории их перемещения.

В некоторых случаях сварку стыкового соединения со скосом кромок можно производить сверху вниз (рис. 35а) или однопроходным швом с поперечными колебаниями (рис. 356). Техника выполнения однопроходным швом аналогична выполнению второго и третьего прохода при многопроходной сварке.

Рис. 35. Сварка стыкового соединения со скосом кромок сверху вниз (а) и траектория перемещения электрода при однопроходной сварке с поперечными колебаниями (б) 

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается в судостроении и при изготовлении металлоконструкций.

Сварка таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом производится на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 36а. Во время сварки используются возвратно-поступательные перемещения электрода. При наплавке металла необходимо поддерживать короткую дугу. При перемещении вперед дуга не должна обрываться.

Рис. 36. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении однопроходным угловым швом

Во время сварки нужно уделять особое внимание обеспечению хорошего сплавления и проплавления в корневой части соединения, а также с боковыми кромками. Нельзя допускать подтекания шлака в головную часть сварочной ванны, для предотвращения появления избыточной высоты и выпуклости сварного шва не допускать перегрева сварочной ванны.

Сварка таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом.

При необходимости выполнения сварки угловым швом в потолочном положении больше чем за один проход применяется техника сварки без поперечных колебаний электрода. Сварку выполняют на обратной полярности, при этом сварочный ток не должен быть слишком велик. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 37а.

Рис. 37. Положение электрода при сварке таврового соединения в потолочном положении многопроходным угловым швом (а) и порядок наложения слоев (б)

Последовательность наложения слоев приведена на рис. 37б. У сварщиков, имеющих малый опыт, могут возникнуть некоторые сложности с соблюдением правильных пропорций швов. Однако с опытом эти трудности будут преодолены. Каждый проход должен иметь хорошее сплавление со смежными валиками и с поверхностью свариваемых кромок. Лицевая поверхность каждого прохода должна быть максимально плоской.

Сварка нахлесточного соединения однопроходным угловым швом в потолочном положении

Данное сварное соединение и положение при сварке очень часто встречается при сооружении резервуара и в судостроении. Из-за габаритов и характерных особенностей этих объектов их кантовка для проведения сварки не целесообразна. Большинство подобных работ выполняется на обратной полярности, однако имеются также случаи, когда необходимо сваривать нахлесточное соединение в потолочном положении и на прямой полярности.

Величина сварочного тока при сварке на обратной полярности не должна быть слишком большой. При сварке на прямой полярности величина сварочного тока должна быть несколько выше, чем при сварке аналогичного соединения на обратной полярности. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 38.

Рис. 38. Положение электрода при сварке нахлесточного соединения однопроходным угловым

При сварке можно применять колебательные перемещения электрода в направлении сварки. При перемещении электрода вперед необходимо следить, чтобы не произошло обрыва сварочной дуги. Такие перемещения электрода служат для предварительного подогрева кромок перед наплавкой на них электродного металла и способствуют предотвращению перегрева сварочной ванны, тем самым препятствуют образованию наплывов и избыточной выпуклости. Кроме того, такие перемещения электрода и сварочной дуги вызывают оттеснение шлака в хвостовую часть сварочной ванны. При сварке нельзя допускать выхода сварочной дуги на поверхность верхней пластины, и следует следить, чтобы сварочная дуга при своих перемещениях не выходила за границы наружной поверхности сварного шва.

При сварке на прямой полярности несколько затруднен контроль за шлаком. Сварной шов имеет тенденцию к образованию избыточной выпуклости, а также к вытеканию сварочной ванны на вертикальную поверхность кромки пластины. Подрезы не встречаются.

Сварка таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении

Сварщику в своей практике не раз приходится встречаться с необходимостью выполнения в потолочном положении угловых швов большого сечения электродами большого диаметра.

Первый проход. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 39а. Длина сварочной дуги должна быть небольшой, при сварке необходимо использовать поперечные колебания электрода (рис. 39б). Перемещения электрода должны производиться быстрыми скользящими движениями, в то же время необходимо следить за тем, чтобы при этом не происходило значительное увеличение длины дуги.

Во время проведения сварки нужно обращать внимание на поддержание стабильного горения сварочной дуги, не допускать ее обрыва. После кристаллизации кратера возвратиться к нему и переварить кратер. Это способствует предотвращению перегрева сварочной ванны и появлению трещин в металле сварного шва. Происходит предварительный подогрев корневой части сварного шва до того, как на него будет наплавлен электродный металл. Кроме того, такая техника сварки приводит к оттеснению шлака в верхнюю часть наплавленного металла. Улучшается возможность для контроля за наплавленным металлом и сварочной дугой, предотвращается появление подрезов, наплывов и избыточной выпуклости сварного шва, улучшается внешний вид поверхности сварного шва, она становится более однородной.

Рис. 39. Положение электрода при сварке таврового соединения многопроходным угловым швом с поперечными колебаниями в потолочном положении (а) и траектория движения электрода (б)

Второй проход. Второй проход выполняется так же, как и первый, с тем только отличием, что за второй проход наплавляется большее количество электродного металла. Выполнение второго прохода, как правило, вызывает у сварщиков большие сложности, чем первого.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении.

Данный тип сварного соединения и условия проведения сварки часто встречаются при сварке труб и резервуаров, когда сварка выполняется на кольцевых подкладках.

Первый проход. Сварка производится на обратной полярности. Сварочный ток должен быть достаточно большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 40. Для обеспечения хорошего переноса металла необходимо поддержание короткой дуги. Перемещения электрода должны носить скользящий характер. Необходимо обращать внимание на обеспечение гарантированного сплавления в области подкладки и между кромками в корневой части соединения. Лицевая поверхность сварного шва по возможности должна иметь минимальную выпуклость.

Второй и последующие проходы. Сварочный ток остается по-прежнему большим. Сварка производится с использованием техники скользящих перемещений электрода, без поперечных его перемещений. Если металл начинает перегреваться, необходимо удлинить дугу и переместить электрод вперед, пока кратер с перегретой сварочной ванной не остынет.

Рис. 40. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок на подкладке многопроходным швом в потолочном положении и порядок наложения слоев

Необходимо обеспечить гарантированное сплавление как с поверхностями ранее наплавленных валиков, так и со стенками разделки. Следует обращать внимание на безусловную необходимость очистки от шлака поверхности шва после каждого прохода.

Сварка стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Подобное соединение в таком пространственном положении встречается крайне редко. Выполнить качественно такой сварной шов весьма трудно, для этого необходима определенная тренировка. Сварка производится на обратной полярности.

Первый проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 41. Сварочная дуга должна быть короткой. Для обеспечения полного проплавления с обратной стороны электрод должен все время находиться в зазоре между свариваемыми кромками. Кроме того, такое положение электрода обеспечивает сплавление с корневыми кромками свариваемых пластин. При сварке используются возвратно-поступательные перемещения электрода.

Рис. 41. Положение электрода при сварке стыкового соединения без разделки кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй проход. Сварочный ток не должен быть слишком большим. При сварке необходимо поддерживать короткую дугу и производить небольшие колебательные перемещения электрода, выполняемые легкими скольжениями, следить за тем, чтобы поперечные колебания электрода не имели слишком большой ширины.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Данный тип сварного соединения и условия, в которых она выполняется, часто встречается при сварке труб и металлоконструкций из листового проката.

Сварка стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом производится на обратной полярности с поперечными колебаниями электрода. Сварочный ток при первом проходе не должен быть слишком большим, но при этом должен обеспечивать гарантированное проплавление с обратной стороны. Положение электрода должно соответствовать изображенному на рис. 42. Выполнение первого, корневого, прохода аналогично сварке первого прохода в ранее рассмотренных соединениях. Лицевая поверхность сварного шва должна быть плоской. С обратной стороны должен образовываться небольшой валик.

Рис. 42. Положение электрода при сварке стыкового соединения со скосом кромок многопроходным швом в потолочном положении

Второй и последующие проходы. Сварочный ток должен быть несколько больше, чем при первом проходе. Применяется техника сварки с поперечными колебаниями электрода. Перемещения электрода в поперечном направлении должны производиться быстрыми движениями, с тем чтобы в центральной части сварного шва не получалась слишком большая выпуклость. Кроме того, траектория поперечных перемещений электрода не должна выходить за пределы ширины сварного шва.

Для предотвращения появления подрезов используется задержка электрода в крайних точках траектории поперечных колебаний. Необходимо помнить, что подрезы появляются в результате «вылизывания» дугой металла на поверхности пластины с последующим ненаплавлением электродного металла на это место.

6 различных типов сварных соединений — в чем разница? | автор: Jacob Mills

Опубликовано на WeldingChamps.com

Фото Hortlander на Flickr

Вы боретесь с терминологией сварных соединений или не знаете, как сварить конкретное соединение наилучшим образом для вашего проекта? Без подробного руководства или значительного опыта это может быть сложно. Читайте дальше, и вы узнаете о шести соединениях, их различиях и о том, на что обращать внимание при их сварке.

Есть два типа сварных швов, выполняемых в шести различных соединениях. Все они просты для понимания, и когда каждое имя будет объяснено, вы оцените полезные словесные перехваты, которые каждое имя должно запомнить.

Эти два шва могут выполняться одинаково. Их сила может отличаться в зависимости от того, как они подготовлены и выполнены в своих настройках, но в основном это пространство, в которое вы ввариваетесь, определяет его название.

Стыковой шов — это когда две грани разных пластин плотно прилегают друг к другу и заподлицо вдоль их вершин.Иногда они расположены под небольшим углом, но обычно они выровнены прямо. Этот сварной шов получил свое название, потому что две пластины обычно стыкуются друг с другом встык.

Этот тип сварного шва может иметь участки, вырезанные из углов пластин различной формы и размеров. Они называются подготовкой к сварке и добавляются для обеспечения большей глубины сварного шва. Соединение также может иметь два квадратных конца без какой-либо подготовки к сварке. Чем больше добавляется подготовка к сварке, тем прочнее будет соединение, в результате чего на работу добавляется время. Поэтому, когда проект не требует этого, лучше сваривать их квадратные концы, а не разрезать подготовительные части под сварку.

Этот тип сварного шва находится внутри внутреннего угла двух пластин. Чаще всего угол составляет 90 °, но может быть любой угол меньше, если вы можете сваривать его, и любой угол больше примерно до 145 °. Он получил название «скругление», потому что «скругление» — старое слово, используемое для описания куска материала треугольной формы, аналогичного форме внутреннего угла, с которым вы привариваете угловой сварной шов.Я вспоминаю угловой шов под термином «заполнить его», потому что, когда есть угол, который нужно сварить, вы заполняете его сварным швом, в отличие от стыкового шва, где вы обычно покрываете его сварным швом.

Тройник, как следует из названия, представляет собой соединение в форме буквы T. Один кусок металла ложится ровно, а другой участок приваривается, стоя на боку или концом вверх. Это простой на вид косяк. Хотя этот сварной шов имеет тенденцию быть более легким во многих отношениях, его выполнение может оказаться сложным из-за того, что сварной шов растягивается в любом направлении из-за недостаточной площади поверхности между двумя сварными швами.

Это почти всегда имеет сварные швы на обеих длин вертикальной пластины, и часто имеет концы сварены, завершив его с четырех сторон, слитых с опорной плитой.

Важно знать, как сварные швы растягивают и деформируют металл. Элемент, который стоит вертикально, должен быть под определенным углом, и если вы закрепите его под прямым углом и приварите его там, он всегда будет тянуться к стороне, которую вы свариваете первой. Поэтому необходимо сварить его так, чтобы этого не произошло.Есть два хороших способа предотвратить это, описанные ниже. Используемый материал и требования к отделке поверхности определят наилучший способ обеспечить концы стыка в пределах допустимого угла.

Закрепите пластину так, чтобы она располагалась под правильным углом и в правильном месте. Затем прикрепите скобы к обеим свариваемым секциям, проверяя по ходу, что они не смещались и не тянулись в процессе. Когда будет достаточно скоб, чтобы он не двигался, выполните четыре этапа выполнения.Полностью сварите соединение, подождите, пока он остынет, отрежьте скобы (следя за тем, чтобы не врезаться в работу) и отшлифуйте сварной шов мягким шлифовальным кругом, например, откидным кругом, чтобы оставить чистую поверхность. Этот параметр можно использовать для небольших работ, но обычно он используется для больших участков, где правка после сварки затруднена.

Закрепите пластину под небольшим углом от стороны, которую вы будете сначала сваривать, чтобы при сварке она заняла то положение, в котором должна находиться. Это требует опыта и никогда не будет освоено сразу.Вам нужно будет узнать, на сколько пластина будет тянуть в различных обстоятельствах, потому что она будет меняться в зависимости от материала и размера ваших сварных швов. Со временем вы станете точнее с ним, но тем временем продолжайте практиковаться, постепенно корректируя ненужные кусочки тарелки, чтобы прочувствовать это.

По завершении сварки проверьте правильность угла. Убедитесь, что ваш измерительный инструмент очищает сварной шов для точного измерения. Например, если стык должен быть под углом 90 °, для используемого квадрата потребуется отрезать угол между двумя измерительными сторонами, чтобы он очищал сварной шов при использовании.

Если угол неправильный, постучите по сварной пластине мягким молотком, чтобы заставить ее встать на место. Чем горячее сварной шов, тем легче он будет двигаться. Убедитесь, что он изгибается по сварному шву, а не изгибает пластину над швом. Не используйте стальной молоток; в противном случае вы можете вмять пластину при ударе.

Квадратное соединение похоже на тройник, только это L, а не T. Пластина A лежит ровно, а пластина B стоит на своем конце заподлицо с концом пластины A для стыковой сварки.На другой стороне листа будет угловой шов под углом 90 °. Пластины могут быть одинаковой или разной длины, ширины и толщины. Любой конец пластины A также может быть приварен к пластине B, в зависимости от требований проекта. Название «квадратное соединение» относится к стыку 90 °, то есть под тем же углом, что и квадрат.

Квадратные соединения обычно не так прочны, как тройники. Квадратное соединение имеет стыковой сварной шов с одной стороны и угловой шов с другой, что придает ему неравномерную прочность, в отличие от тройникового соединения, в котором с обеих сторон имеется два угловых шва. Для повышения прочности стыкового шва стоит предусмотреть подготовку стыкового шва. Следуйте любому из двух вариантов, предусмотренных в разделе тройникового соединения, чтобы получить квадратное соединение, а не угловое соединение, полученное при вытягивании пластины А.

Это соединение для большинства стыковых швов, отсюда оно и получило свое название. Две пластины соединяются один за другим и проходят заподлицо по верхней и нижней сторонам. Это может быть труднее выполнить сварку из-за того, что у него меньше визуальной направляющей линии для выполнения прямого шва, в отличие от большинства других соединений.Также требуется подготовка сварного шва, чтобы придать ему достаточную прочность, если только он не является критическим сварным швом или имеет большую выпуклую поверхность с глубоким проплавлением.

При сварке стыковых швов, чем больше подготовительный шов, тем прочнее он будет. Будьте осторожны, чтобы не продуть дно, если у вас есть обширная подготовка к сварке. Часто для этого требуется подкладочный шов. Подложка — это когда вы заполняете небольшой участок в нижней части подготовительного шва сварным швом перед тем, как сварить его полностью.

Хотя большее количество сварного шва дает более прочный сварной шов, если вы вложите в него слишком много тепла, превышение температуры приведет к искривлению или искривлению вашего проекта.Сварка с обеих сторон помогает, но она все равно может деформировать пластины при воздействии слишком большого количества тепла.

Соединение внахлест — это когда одна пластина перекрывает другую, оставляя две секции для угловых швов, одну сверху и одну снизу. Часто это самый надежный сварной шов из-за большой площади поверхности между сварными швами. Я лично считаю, что это самый простой в сварке шов. Термин «соединение внахлестку» происходит от слова «перекрытие». Две перекрывающиеся пластины обозначаются сокращенным термином «соединение внахлест».”

Эти соединения гладкие под сварку. Когда они будут размещены в нужном месте, больше не о чем беспокоиться, кроме как просто сварить их. Это отличный вариант для начала сварки. Если вы можете включить эти соединения в свой проект, это добавит дополнительной прочности там, где в противном случае ее могло бы не хватить.

Как и в случае с другими соединениями, будьте осторожны, чтобы не подвергать сварные швы слишком сильному нагреву, так как они все равно могут деформироваться, даже если они имеют приличную часть перекрытия. Если есть деформация пластин, она будет на концах без изгиба внахлест, так как они являются самым слабым местом.

Краевое соединение — это соединение двух пластин лицом к лицу друг с другом, как соединение внахлест, но края, по крайней мере, на одной стороне соединяемых деталей встречаются. На нем всегда есть один стыковой шов. Иногда это все, что он может иметь, но он может иметь и другие три стороны, сваренные угловыми или стыковыми швами.

Если у вас только один стыковой шов, имейте в виду, что при сварке пластина, скорее всего, разделится, как отверстие моллюска. Имеет смысл зажать или прихватить сварной шов перед сваркой соединения. Если на нем несколько сварных швов, краевой сварной шов может быть сплошным, как соединение внахлест, из-за большой площади поверхности, зажатой между сварными швами.

Хороший внешний вид кромочного сварного шва может оказаться сложной задачей, если он сваривается без предварительной подготовки. Если позволяет время, рекомендуется вырезать один клин между пластинами. Это придаст больше прочности и улучшит внешний вид.

Как следует из названия, это стыки, в которых соприкасаются только углы двух пластин.Угол между пластинами варьируется, но часто он составляет 90 °, и остается большая буква V, которую нужно заполнить. Любая сторона углового соединения обычно сваривается, но внутренний угол иногда остается без сварного шва. При правильной сварке получается гладкая вогнутая поверхность, которая выглядит фантастически.

Обязательно закрепите угловые соединения, чтобы они не выходили из-под угла. Не нагревайте его слишком сильно, так как это усилит тягу. Даже если он закреплен, сильная жара может деформировать сустав. Ему нужно будет снять тепловое напряжение, которое фиксирует скоба, чтобы вместо этого он мог исказить весь проект.Имейте в виду, что прочность пластин зависит только от угла, поскольку обычно это все, что сваривается, если не используются постоянные скобы. Поэтому убедитесь, что в углу есть безупречные сварные швы.

Должно быть легко определить, какие соединения использовать для вашего проекта, в зависимости от положений, в которых должны находиться ваши детали, наличия доступа для выполнения там сварного шва и прочности, необходимой для вашего проекта. Всегда проверяйте нагрузку, которую будет нести каждая деталь, чтобы убедиться, что вы используете для нее правильные соединения.

Запомните слова «крючки», которые есть у каждого имени, так что вы относите их к нужному суставу, так как их имена позволяют легко их распознать. Не стесняйтесь делиться любыми комментариями или задавать любые вопросы ниже.

Типы сварных соединений и сварных швов

0

Ознакомьтесь с основными типами сварных соединений, распространенными типами сварных швов, их частями и применением.

Для сварщиков, которые только начинают разбираться в конструкции сварного шва — как металлические части соединяются или выравниваются друг с другом для сварки — важно различать соединение и сварной шов.

Типы сварных соединений

Сварщики описывают точку, в которой два или более основных металла встречаются для сварки, как сварное соединение. Пять основных типов сварных соединений:

1. Стыковые соединения
2. Нахлесточные соединения
3. Тройники
4. Угловые соединения
5. Торцевые соединения

Стыковые соединения

Рисунок 1 — Основные типы стыковых сварных соединений.

Используйте стыковое соединение для сварки материалов, выровненных в одной плоскости. Он работает с листом, листовым металлом и трубопроводами.Это соединение может быть квадратным или желобчатым.

Квадратное стыковое соединение

Лучшее для металлов толщиной 3/16 дюйма или меньше, квадратное стыковое соединение достаточно прочное, когда оно не подвергается усталостным или ударным нагрузкам (Рисунок 1, вид A) .

Стыковое соединение с одним клином

Для более прочной сварки металлов толщиной от 1/4 до 3/4 дюйма используйте стыковое соединение с одной канавкой (рисунок 1, вид B) . Используйте угол наклона канавки (примерно 60 градусов для пластины), который позволяет электроду входить в стык для хорошего проникновения.

Стыковое соединение с двойным V-образным вырезом

Вы можете использовать стыковое соединение с двойным v-образным вырезом при сварке металлов толщиной более 3/4 дюйма или на более тонких пластинах для дополнительной прочности (Рисунок 1, вид C) .

Другие конструкции стыковых соединений

Рис. 2 — Еще несколько примеров сварных стыковых соединений с канавками.

Другие стандартные, но реже используемые типы стыковых сварных соединений с канавками включают одинарные и двойные скосы, одинарные и двойные J, а также одинарные и двойные U (Рисунок 2) .

Соединения внахлест

Рисунок 3 — Примеры соединений внахлест.

Соединение внахлестку, полученное путем наложения одного куска металла внахлест, может быть одним из самых прочных типов соединений. Перекрытие металлов, по крайней мере, в три раза большей толщины самого тонкого элемента, приводит к наиболее эффективному соединению (самому прочному по сравнению с основным металлом).

Одно угловое соединение внахлест

Одно угловое соединение внахлест (рис. 3, вид A) зависит от размера сварного шва для его прочности.

Этот сварной шов используется для металла толщиной до 1/2 дюйма, не подверженного большим нагрузкам.

Двойное угловое соединение внахлест

При правильной сварке двойное угловое соединение внахлест почти так же прочно, как и сам основной металл. Идеально подходит для тяжелых грузов (Рисунок 3, вид B) .

Тройники

Рисунок 4 — Примеры тройников .

Чтобы сварить две детали примерно под прямым углом, используйте тройник (или тройник). Он образует букву «Т» и используется в различных конструкциях шарниров.Тройник встречается во многих типах сварных металлических конструкций.

Квадратное тройниковое соединение

Квадратное тройниковое соединение (Рисунок 4, вид A) , используемое для сварки легких или умеренно толстых материалов, требует углового шва с одной или двух сторон.

Тройник с одним скосом

Тройник с одним скосом (рис. 4, вид B) с лучшим распределением напряжений может выдерживать более серьезные нагрузки. Используйте это соединение с пластинами толщиной 1/2 дюйма или меньше, если сварка возможна только с одной стороны.

Тройник с двойным скосом

Тройник с двойным скосом выдерживает большие нагрузки при сварке с обеих сторон (рис. 4, вид C) .

Угловые соединения

Рисунок 5 — Примеры угловых сварных соединений.

Угловое соединение, как и тройник, имеет L-образную форму.

Угловое соединение заподлицо

Лучше всего подходит для сварки листового металла толщиной 12 или более тонких листов. Конструкция углового соединения заподлицо может выдерживать только умеренные нагрузки. Хорошее проплавление сварного шва часто затруднено с этим типом соединения (Рисунок 5, вид A) .

Полуоткрытый угловой шарнир

Поскольку провар лучше, используйте полуоткрытый угол (рис. 5, вид B) для сварки элементов тяжелее 12-го калибра. Этот шарнир выдерживает умеренные нагрузки.

Полностью открытое угловое соединение

Для создания прочного соединения с пластинами всех размеров, особенно при сварке с обеих сторон, используйте полностью открытое угловое соединение (рис. 5, вид C) .

Торцевые соединения

Рисунок 6 — Примеры торцевых соединений.

Соединение между краями двух или более параллельных или почти параллельных элементов. Часто с этим типом соединения одна из частей имеет фланцевое соединение.

Хотя такое соединение встречается при работе с листами, это соединение чаще встречается при обработке листового металла. Используйте кромочный сварной шов только для соединения элементов размером 1/4 дюйма или меньше, которые не подвергаются большим нагрузкам.

Фланцевые краевые соединения

Фланцевые краевые соединения (рис. 6, вид A) подходят для листов толщиной 1/4 дюйма или меньше при малых нагрузках.

Рисунок 6 Виды B и C показывают совместную подготовку тонких и толстых деталей.

Детали соединений

Вы захотите познакомиться со стандартными терминами, используемыми для описания частей соединения.

Корень шва

Рисунок 7 — Примеры корня шва.

Основание соединения является самой узкой точкой в ​​зазоре между двумя свариваемыми элементами или точкой зазора, наиболее удаленной от электрода.В общем, эти точки совпадают.

Как показано на рис. 7, корень может быть точкой, линией или областью при просмотре в поперечном сечении.

Канавка соединения

Отверстие или канал на поверхности детали или между двумя компонентами, обеспечивающее пространство для размещения сварного шва, называется канавкой соединения .

Рисунок 8 — Примеры поверхности канавки, поверхности корня и кромки соединения.

Поверхность канавки

Поверхность канавки является поверхностью элемента, включенного в канавку ( Рис. 8 Вид A ).

Соединение может иметь корневую грань или корневую кромку.

Корневая поверхность

Корневая поверхность ( Рис. 8, вид A ) — это область кромки с канавками, на которой нет канавок. Обычно он имеет небольшие, но измеримые размеры.

Корневой край

Когда поверхность канавки проходит на всю толщину элемента, оставляя поверхность основания практически с нулевой шириной, это называется корневым краем ( Рис. 8, вид B ).

Иногда поверхность канавки и поверхность корня занимают одни и те же поверхности.( Рисунок 8, виды C и D ).

Сварщики описывают индивидуальные требования к конкретному стыку с помощью таких терминов, как угол скоса, угол канавки, радиус канавки и отверстие в корне.

Рисунок 9 — Примеры угла скоса и угла канавки.

Угол, образованный между подготовленной кромкой основного металла и плоскостью, перпендикулярной поверхности основного металла, составляет угол скоса (Рисунок 9) Этот угол относится к металлу, который был удален.

Угол канавки — это общий угол канавки между соединяемыми материалами. Таким образом, при стыковке кромок двух пластин, каждая со скосом 45 градусов, общий угол канавки составляет 90 градусов. Вы также увидите, что это называется включенным углом .

Рисунок 10 — Примеры радиуса канавки и раскрытия корня.

Используемый для специальных конструкций соединений с пазами, радиус, используемый для формирования формы сварного соединения с J- или U-образным пазом, равен радиусу паза (Рисунок 10) .

Расстояние между соединяемыми элементами в основании соединения составляет корневое отверстие или корневое отверстие .

Характеристики угла скоса, угла канавки и корневого отверстия для соединения зависят от процесса сварки, толщины основного металла и типа используемого сварного соединения. Газовая сварка обычно требует большего угла канавки, чем дуговая сварка.

Корневой проем должен соответствовать диаметру присадочного материала, который выбирается в зависимости от толщины основного металла и положения сварки.Правильное открытие корня важно для правильного проникновения корня.

Рисунок 11 — Примеры корневого проплавления и проплавления сварных швов.

Корневой провар — это расстояние, на которое металл сварного шва заходит в корневое соединение. Он измеряется по средней линии корневого сечения (Рисунок 11) .

Минимальная глубина прохождения канавки или фланцевого сварного шва от его поверхности до стыка без учета армирования.

Совместное проникновение может включать проникновение корня, как в Виды A, C и E.

Однако посмотрите, как View B показывает разницу между корневым проникновением и проникновением в стык, а View D показывает только проникновение в стык.

Рисунок 12 — Примеры торцевого и корневого армирования.

Усиление сварного шва — это металл, количество которого превышает количество, необходимое для заполнения стыка на торце или корне. (рисунок 12) .

Типы сварных швов

Несмотря на то, что существует множество типов сварных швов, наиболее распространенными являются сварные швы, кромки, канавки, наплавки, прихватки, заглушки, пазы и сопротивления.

Сварной шов

Рисунок 13 — Пример сварного шва.

Большинство из нас начинают с изучения основного сварного шва . Также известный как валик , это простой однопроходный тип сварки на основном металле (Рисунок 13) .

Сделайте узкую бусину для стрингера практически без движения из стороны в сторону. Вы создаете более широкий валик с большим поперечным движением.

Швы с разделкой кромок

Рисунок 14 — Стандартные типы швов с разделкой кромок различной толщины.

Сделанные в канавке между двумя элементами заготовки, сварные швы (Рисунок 14) подходят для многих стыковых соединений разной толщины.

Многопроходный сварной шов

Если для заполнения канавки требуется два или более валика, это многопроходный или многопроходный сварной шов. Многопроходные слои (Рисунок 15) обычно изготавливаются вручную с использованием узких стрингеров.

Рисунок 15 — Пример многопроходных слоев.

При выполнении этого типа сварного шва последовательность наращивания определяет порядок укладки каждого валика (Рисунок 16) .

Рисунок 16 — Пример последовательности слоев сварного шва.

Чтобы контролировать влияние накопленного тепла на металлические материалы, в инструкциях по многопроходной сварке может быть указана температура между проходами . Это минимальная или максимальная температура, которую должен достигнуть наплавленный металл шва перед началом следующего прохода.

Рисунок 17 — Типы угловых швов.

Используется для соединения двух поверхностей примерно под прямым углом (90 градусов), угловой шов образует треугольник, если смотреть в поперечном сечении.Нахлесточные, тройники и угловые соединения относятся к типам угловых швов (Рисунок 17) .

Наплавочный шов

Рисунок 18 — Пример наплавки сварных швов.

Наплавка добавляет присадочный металл к подложке из основного металла для получения желаемых свойств или размеров (Рисунок 18) .

Наплавка или — это разновидность наплавки для нанесения материала на деталь с целью уменьшения износа или потери материала из-за абразивного истирания, удара, эрозии, истирания и кавитации.

Этот тип сварного шва состоит из одного или нескольких стрингеров или валиков.

Наплавка сварного шва — это экономичный способ продления срока службы машин, инструментов и оборудования, который особенно полезен в строительной отрасли.

Вставные и щелевые сварные швы

Рисунок 19 — Примеры сварных швов электрозаклепки и щелевых швов.

Сварной шов, сделанный через отверстия в одном элементе соединения внахлест, представляет собой электрозаклепку . Когда отверстия имеют удлиненную форму, это называется сварным швом с пазом (Рисунок 19) .

В зависимости от работы отверстия могут быть заполнены или не полностью заполнены присадочным материалом. Часто этот тип сварного шва прикрепляет закаленные пластины к более мягкому материалу основы или для установки металлических футеровок внутри резервуаров.

Сварка сопротивлением

Когда температура плавления создается в стыке из-за сопротивления прохождению электрического тока через заготовку, это сварной шов сопротивлением .

Рисунок 20 — Пример процесса контактной сварки.

Это происходит при пропускании электрического тока через два или более листов металла, зажатых между медными электродами.Как только температура достигнет точки плавления, приложенное давление сваривает детали вместе (Рисунок 20) .

Рисунок 21 — Примеры точечной сварки сопротивлением и швов.

Одним из распространенных вариантов является точечная контактная сварка (RSW), при которой вдоль стыка (Рисунок 21) выполняется серия точечной сварки.

Другой стиль, сварка контактным швом (RSEW), используемый в промышленном производстве, предусматривает серию плотных сварных швов при подаче материала через электродные колеса.

Рисунок 22 — Примеры точечной и прихваточной сварки.

Точечная сварка

На стыках внахлест тонкого листового металла сварщики могут создать точечный шов (Рисунок 22) . Короткая дуга на одной поверхности прожигает другую, сплавляя части вместе.

Он не такой аккуратный, как RSW, потому что при таком сварном шве на поверхности металла остается небольшой кусочек.

Прихваточный шов

Прихваточный шов — это слабый временный сварной шов, используемый для удержания металла на месте до момента его сварки (Рисунок 22) .Размер зависит от толщины металла, но прихваточные швы должны быть небольшими и однородными, чтобы минимизировать их влияние на окончательный сварной шов.

Детали сварных швов

Некоторые термины для описания сварного шва могут применяться к нескольким соединительным узлам, в то время как другие являются уникальными.

Лицевая сторона — открытая поверхность основного металла, на которой выполняется сварка.

Носок — стык между лицевой стороной сварного шва и основным металлом.

Корень — точки, в которых обратная сторона сварного шва пересекает поверхности основного металла.

Ветвь — участок сварного шва от носка до корня, если смотреть на треугольное поперечное сечение углового шва.

Горловина — расстояние от корня до точки на поверхности сварного шва по линии, перпендикулярной поверхности сварного шва. Теоретически лицо образует прямую линию между пальцами ног.

ПРИМЕЧАНИЕ. Термины «полка» и «горловина» применимы только к угловым сварным швам.

Рисунок 23 — Части шва с разделкой кромок.

Части сварного шва с канавкой

1. Корневое отверстие : разделение между соединяемыми элементами в основании соединения.
2. Корневая поверхность : поверхность канавки рядом с основанием соединения.
3. Поверхность канавки : поверхность элемента, входящего в канавку.
4. Угол скоса : угол, образованный между подготовленным краем элемента и плоскостью, перпендикулярной поверхности элемента.
5. Угол паза : Общий угол паза между соединяемыми деталями.
6. Размер сварного шва : проплавление стыка (глубина скоса плюс провар корня, если указано).Размер сварного шва с разделкой кромок и его эффективное сечение одинаковы.
7. Толщина листа : Толщина свариваемого листа.

Части углового сварного шва

Рисунок 24 — Части углового сварного шва .

1. Фактическое отверстие углового сварного шва : кратчайшее расстояние от основания углового сварного шва до его поверхности.
2. Участок углового сварного шва : расстояние от основания стыка до носка углового сварного шва.
3. Корень сварного шва : точки, в которых обратная сторона сварного шва пересекает поверхности основного металла.
4. Носок сварного шва : стык между лицевой стороной сварного шва и основным металлом.
5. Лицевая сторона сварного шва : Открытая поверхность сварного шва на свариваемой стороне.
6. Глубина плавления : расстояние, на которое плавление распространяется в основной металл или предыдущий проход от поверхности, расплавленной во время сварки.
7. Размер сварных швов : длина полки стыка.

При определении размера сварного шва (Рисунок 23) необходимо учитывать глубину канавки, отверстие корня и угол канавки.

Размер углового сварного шва (Рисунок 24) — длина плеч сварного шва. Предположим, что ноги равны, если не указано иное.

Существует множество стилей и типов сварочных калибров для подготовки материала к сварке и проверки готового шва. Вот пример комплекта сварочного калибра.

Рисунок 25. Примеры терминологии зоны
в сварном шве.

Сварщики используют еще несколько терминов для описания областей сварного шва.

Зона термического влияния (HAZ) (Рис. 25) — это часть основного металла, которая не расплавилась, но изменилась из-за высокой температуры сварки.ЗТВ находится между наплавленным слоем сварного шва и неповрежденным основным металлом. Физический состав или механические свойства этой зоны после сварки изменяются.

Fusion описывает плавление вместе основного и / или присадочного металла. Зона плавления — это область основного металла, который расплавился во время сварки (Рисунок 25) .

Поскольку тепло при сварке влияет на структурные свойства основного металла, контроль нагрева имеет важное значение для хорошего сварного шва.

Положения для сварки листов

Рисунок 26 — Примеры положений для сварки листов.

Американское сварочное общество (AWS) разделяет сварку листов на четыре основных положения: (1) плоская, (2) горизонтальная, (3) вертикальная и (4) надземная.

Вы можете идентифицировать сварной шов по номеру, показывающему положение сварки, за которым следует буква «G» для шва с разделкой кромок или «F» для углового шва (Рисунок 26) . Например, сварной шов с вертикальной разделкой кромок называется сварным швом 3G.

5 типов сварных соединений — Rx Mechanic

Вы изучаете различные методы сварки? Тогда вы, возможно, не знакомы с различными типами сварных соединений, используемых в современном мире.Часто используемые сварщиками во всем мире соединения отлично подходят для соединения двух металлических деталей или при сварке в труднодоступных местах.

Часто используются для длительной сварки, существуют различные сварочные соединения, используемые для соединения металлов, дерева и пластика. Обратите внимание, что эти соединения обычно представляют собой тройниковые соединения, стыковые, краевые, угловые и нахлесточные соединения. Все эти соединения обладают рядом преимуществ, таких как высокая эффективность, гибкость для изменения и дополнения. Кроме того, эти пять шарниров, известные своей легкостью и гладкостью, в основном используются во многих отраслях промышленности.

Например, вы обнаружите, что соединения используются в автомобильной промышленности, авиастроении, судостроении, энергетике, а также в строительстве и инфраструктуре. Хорошая новость заключается в том, что все эти отрасли промышленности используют некоторые или все сварные соединения в процессах создания или ремонта.

Типы сварных соединений

1. Тройник
2. Кромка
3. Стык
4. Притир
5. Уголок

1.Тройники (тройники)

Одно из наиболее распространенных сварных соединений, тройниковое сварное соединение — это когда два металлических материала соединяются под углом 90 градусов друг к другу, образуя букву T. Также известный как угловой сварной шов, тройник. также могут быть изготовлены с помощью трубы или трубки, а на верхней части опорной плиты.

В основном используется для изготовления конструкций и машин, а также для крепления жестяных пластин. Существует несколько стилей сварки, используемых для создания тройника. Стили включают:

• Стиль сварки тройников с угловым швом
• Стиль сварки электрозаклепкой
• Стиль сварки с J-образной канавкой
• A Стиль сварки сквозным расплавом
• Стиль сварки с пазами
• Стиль сварки со скосом и канавкой
• A Раструб-скос -Проходная сварка

2.Краевое соединение

Краевое соединение — это соединение двух параллельных деталей с отбортованными краями. Поскольку это не прочное соединение, краевое соединение в основном используется в листовом металле, когда края просто помещаются рядом и свариваются. Таким образом, вы обязательно найдете этот тип сварного соединения в авиационной и автомобильной промышленности.

Обратите внимание, что этот тип соединения считается непрочным, потому что сварной шов не полностью проходит через соединение и обычно требует регулярной замены.Однако, хотя этот тип соединения не может использоваться в приложениях, связанных с давлением или напряжением, для создания краевых соединений используются различные стили сварки, которые стоит упомянуть. Это:

• Стиль сварки кромок с канавкой
• J Стиль сварки кромок с канавкой
• U Стиль сварки кромок с канавкой
• Стиль сварки с квадратной канавкой
• V Стиль сварки с канавкой
• Стиль сварки угловых фланцев
• Тип сварки кромок с фланцами

3. Стыковое соединение

Другой распространенный тип сварного соединения, используемый сварщиками, стыковое соединение, когда два конца материала соединяются путем простого соединения их вместе.Этот тип соединения, в основном используемый для соединения металла или дерева, используется во многих местах, например, при строительстве ворот или заборов.

Кроме того, вы можете найти эти соединения на удлинителях рам автомобилей, инженерных сетей, трубопроводных систем и других. Кроме того, сварные соединения также используются в автоматизированных процессах, таких как сварка под флюсом.

Наиболее широко используемый метод, соединения в основном имеют секции, вырезанные из пластин различной формы и размеров. Кроме того, вам следует знать разные типы стыковых соединений.В основном это:

Одинарные сварные стыковые соединения: Это соединение, сваренное только с одной стороны.

Двойные стыковые соединения: Этот тип соединения просто означает, что он был сварен с обеих сторон, при этом глубина каждого сварного шва слегка варьируется.

Открытые сварные стыковые соединения: Открытые сварные стыковые соединения — это места, где соединение имеет небольшой зазор между рабочими частями.

Закрытые стыковые сварные соединения: В отличие от открытого стыкового стыка, при закрытом стыке две заготовки соприкасаются во время упражнения.

Обратите внимание, что есть различные стили, о которых вам нужно знать новичку. Обычно это:

• Квадратный стык
• V-образная канавка Стиль стыковой сварки
• Стиль стыковой сварки со скосом
• U-образная канавка Тип стыковой сварки
• J-образная канавка Стыковая сварка
• V-образная канавка с отбортовкой
• Канавка с отбортовкой Тип сварки с канавкой

4. Соединение внахлест

Соединение внахлест также относится к категории типов сварных соединений, используемых для соединения металла, пластика или дерева.Обычно соединение внахлестку получается временным или постоянным, когда две части накладываются друг на друга.

Изображение предоставлено: Weldingtipsandtricks

Для временных соединений он обычно используется в большинстве автомобильных и авиационных двигателей, а также для замены оборудования, такого как винты, болты, гвозди и заклепки. Постоянные соединения — это другой случай, поскольку они используются в конструктивных каркасах автомобилей, мотоциклов, а также фюзеляжей самолетов.

Обычно соединения внахлестку делятся на категории: полные или половинные.

Полное соединение внахлест: Используется в деревообработке, полное соединение внахлест не удаляет материал ни с одной соединяемой детали. Это означает, что два куска дерева соединяются вместе, образуя полную комбинацию оригинальных деталей.

Половина соединения внахлест: Когда дело доходит до половинного соединения внахлест, две детали одинаковой толщины удаляются, а затем свариваются вместе, поскольку они перекрывают друг друга.

Не забывайте, что, как и вышеупомянутые сварные соединения, соединение внахлестку также имеет различные типы сварки для создания соединения внахлест.К ним относятся:

• Заглушка
• Точечные сварные швы
• Сварные швы с развальцовкой и канавкой
• Щелевые швы
• Сварные швы с J-образной канавкой
• Сварные швы со скосом с канавкой

5. Угловое соединение

Последнее, но не По крайней мере, угловое соединение создается, когда две части помещаются под прямым углом, что обычно образует L-образную форму. Имейте в виду, что любая сторона углового соединения приваривается, но внутренний угол иногда не приваривается.

Кроме того, угловые соединения, являющиеся популярной технологией среди сварщиков, обычно используются для соединения металлических листов, особенно внешних краев.Обычно это происходит в различных отраслях металлургической промышленности, где производятся рамы, ящики для листов и другие листовые материалы. Обратите внимание, что сварщики обычно используют три вида угловых сварных соединений. В основном это.

Угловое соединение заподлицо: Угловое соединение заподлицо специально предназначено для сварки металлических листов толщиной 12 и менее.

Полуоткрытый угловой шарнир: Если вы свариваете материалы тяжелее 12 калибра, вам следует использовать полуоткрытые угловые соединения.

Полностью открытое угловое соединение: Полностью открытое угловое соединение в основном используется для создания прочных соединений. Это особенно важно, если вы свариваете материалы с обеих сторон.

Кроме того, угловые соединения также имеют несколько типов стилей, например:

• Угловой фланец
• Стиль точечной сварки
• Стиль стыковой сварки
• Квадратная канавка
• V-образная канавка
• U-образная канавка Угловая сварка
• Стиль сварки кромок
• Стиль сварки с отбортовкой V-образной канавкой
• Стиль сварки с канавкой под углом
• Стиль сварки угловым швом
• Стиль сварки с J-образной канавкой

Помните, что все вышеперечисленные стили сварки важны для понимания, поскольку вы будете в лучшем положение, чтобы применить их в различных суставах.Поэтому внимательно изучите их, чтобы не допускать ошибок при сварке соединений.

Заключение

Даже если вы новичок или эксперт в сварке, знание различных типов сварных соединений того стоит. Это потому, что помимо использования правильных соединений вы познакомитесь с различными стилями сварки, применимыми к соединениям.

Итак, я надеюсь, вы поняли пять различных типов сварных соединений, описанных выше. Более того, независимо от отрасли, в которой вы работаете, вы также сможете максимально использовать эти сварочные соединения, что повысит ваши сварочные навыки.

Это определенно позволит вам сделать все ваши материалы прочными и долговечными. Итак, готовы ли вы правильно выбрать тип сварных соединений?

Подробнее: Наиболее распространенные типы сварочных аппаратов

Шесть форм совместной сварки и их значение

3. Торцевое сварное соединение

Краевые стыки образуются, когда края двух кусков материала устанавливаются бок о бок и привариваются к одному краю. Обычно это соединение не используется при нагрузках и давлениях, поскольку сварной шов не полностью проникает через толщину соединения.В более тяжелых случаях будет добавлен присадочный металл, чтобы полностью расплавить кромку и укрепить пластину.

Иногда это соединение может иметь один стыковой сварной шов или иметь угловые швы на других сторонах. Из-за своей хрупкости их заменяют довольно часто.

Краевые стыки

Это в основном применимо к деталям из листового металла, у которых края листов должны быть смежными и примерно в параллельных плоскостях на сварочном конце.

Эти соединения подходят там, где соединение необходимо для совместной сварки двух соседних деталей, и когда толщина листов меньше 3 мм.

Также подходит для металлических листов с отбортованными краями.

Типы сварных швов в кромочном стыке

• Сварка под квадратные кромки или стык
• Сварка под фаску
• Сварной шов с V-образной канавкой
• Сварка с J-образной канавкой
• Сварка с П-образной канавкой
• Приварной фланец
• Уголок приварной

4. Тройник сварочный

Тройниковые сварные соединения образуются, когда две металлические части пересекаются под углом 90 градусов, при этом одна кромка находится в центре другой, в результате чего концы соединяются в центре пластины или компонента.Т-образные швы считаются типом углового шва, а также могут быть сделаны, когда труба или трубка приварена к опорной плите. Требуется особая осторожность, чтобы обеспечить достаточное проникновение в свод сварного шва.

Когда материалы свариваются в этом положении, они образуют букву «Т», отсюда и название.

Тройник для соединения

Тройник является неотъемлемой частью конструкции многих конструкций и в основном применяется, когда металлическая часть соединяется с основанием определенного типа.

Тройник применяется в основном при соединении металлической детали с основанием определенного типа, креплении тонких пластин, в конструкционных и машинных приложениях.

Типы сварных швов в тройнике

• Угловой шов
• Электрозаклепка
• Сварной шов
• Сварка под фаску
• Сварка с J-образной канавкой
• Канавка со скосом под развальцовку
• Сквозной шов

5. Угловой сварочный шов

Угловое соединение образуется путем соединения двух металлических частей под прямым углом друг к другу, образуя L-образную форму.Эта форма широко используется для создания различных фигур, которые вы найдете в строительной индустрии.

Этот тип использования обычно используется в производстве листового металла для крепления деталей при изготовлении коробок, рам и других подобных конструкций. Будьте осторожны, используйте умеренный огонь, чтобы не деформировать сустав.

Важно отметить, что этот тип сварного шва обычно выполняется снаружи угла. Из-за давления, которое испытывает большинство структурных кромок, они быстро ослабевают, поэтому их необходимо часто заменять.

Угловые соединения

Области применения углового соединения включают листовой металл, легкие листы, более прочные металлические листы,

Также используется при конструировании коробок, рам и других подобных изделий.

Типы сварных швов в угловых соединениях

Угловой шов

• Точечная сварка
• Сварка под квадратные кромки или стык
• Сварной шов с V-образной канавкой
• Сварка под фаску
• Сварка с П-образной канавкой
• Сварка с J-образной канавкой
• Сварной шов с развальцовкой и V-образной канавкой
• Торцевой сварной шов
• Уголок приварной

6.Квадратное сварное соединение

Это соединение под сварку встык с двумя плоскими деталями, расположенными параллельно друг другу. Одна деталь лежит ровно, а другая стоит на кончике заподлицо для стыковой сварки. Используемый материал может быть одинаковой или разной длины, ширины и толщины.

Квадратные соединения аналогичны Т-образным соединениям, но с той разницей, что они образуют L-образную форму и к тому же не так прочны, как Т-образные соединения. Это связано с тем, что квадратное соединение имеет стыковой сварной шов с одной стороны и угловой шов с другой, что придает ему неравномерную прочность, в отличие от тройника, который является более стабильным из-за наличия двух угловых швов с обеих сторон.

Важное примечание

Теперь, когда вы разобрались с шестью категориями сварных соединений, важно отметить, что существует только два (обычных) непрерывных шва. Это соединение угловой сварки и соединение стыковой сварки. Хороший сварщик должен понимать разницу между ними и понимать, когда их использовать.

Непрерывные сварные швы — это швы, покрывающие все соединение, будь то стыковой шов или угловой шов. Это означает, что сваренные детали не кажутся прихватывшими; вместо этого он кажется гладким.

2 Наиболее распространенные непрерывные сварные швы: угловой шов и стыковой шов

Сварка — это своего рода волшебство. Опустите козырек, зажгите дугу, и через несколько секунд то, что было грудой металлических деталей, появилось из ослепляющего белого каления как что-то полезное. Да, как производители металла мы режем, гибаем, пилим, шлифуем, пробиваем, вырезаем и полируем, но сварка — это то место, где происходит волшебство. Так мы производим световые короба для прицепов, удлинители рам для грузовиков и люльки для генераторов для жилых автофургонов.

Выполнение качественных сварных швов требует практики и опыта. И это несмотря на то, что существует только два основных типа непрерывного шва: угловой шов и стыковой шов. Соединение внахлестку может считаться третьим, но мы утверждаем, что если это дуговая сварка, то это форма углового соединения. Сварка сопротивлением действительно создает соединение внахлест, иногда называемое сварным швом, но это используется только с листовым металлом. Некоторые производители скажут, что существует больше типов, но мы думаем, что это все формы углового или стыкового шва.

Один самолет или два?

Если две поверхности свариваются в одной плоскости, это стыковой шов. Они просто сталкиваются друг с другом, прежде чем присоединиться.

Если две поверхности перпендикулярны (т.е. между ними имеется угол 90 °), сварной шов, соединяющий их вместе, является угловым. Угловой шов образует угол 45 ° между двумя деталями, тогда как стыковой сварной шов выглядит как шов или валик.

Прерывистые или непрерывные сварные швы?

Непрерывные сварные швы, угловые или стыковые, охватывают всю длину соединения.Прерывистый сварной шов — это такой шов, при котором части кажутся скрепленными вместе. Это может быть один дюйм сварного шва — углового или стыкового — затем дюйм или более несварной длины перед следующим сварным швом. У этих двух методов есть свои плюсы и минусы. Упомянутая выше сварка контактным швом может быть непрерывной или прерывистой. Более подробная информация представлена ​​в разделе «Как определить, что лучше выбрать между сваркой стежком и сваркой швов для вашего изделия из металла».

Определение сварных швов на чертежах

Проектировщики деталей должны сообщить сварщику, какой тип сварных швов им нужен и где они должны быть выполнены.Они делают это с помощью обозначений сварных швов на отпечатке в соответствии со стандартом AWS A2.4 Американского общества сварки. Это касается таких точек, как место выполнения сварного шва, длина сварных сегментов, угол канавки и отверстие в корне.

Основы стыковой сварки

Для стыковой сварки две металлические части сводятся почти до соприкосновения. Обычно зазор составляет около 1/8 дюйма (3 мм). Сварщик зажигает дугу и подает присадку, чтобы создать лужу расплавленного металла. Затем эта лужа перемещается по стыку с непрерывным добавлением наполнителя.Зазор нужен для обеспечения того, чтобы расплавленный металл полностью проникал через соединяемые детали. Если зазор слишком мал, проникновения может быть недостаточно. Сделайте его слишком большим, и вы получите большой или тяжелый шов на обратной стороне деталей.

Толщина металла влияет на проплавление. Если куски более 3/16 дюйма (4,8 мм), фаска обычно шлифуется на одном или обоих верхних краях. Это делает зазор шире и позволяет металлу стекать на всю толщину. И наоборот, если детали очень тонкие, может вообще не потребоваться зазор.

Интересный частный случай — это когда вы свариваете детали разной толщины, но в одной плоскости. Они накладываются друг на друга, образуя соединение внахлест. Затем с каждой стороны стыка между двумя деталями имеется угол 90 °, что делает сварной шов угловым.

Основы угловых сварных швов

Некоторые сварщики говорят, что они делают больше угловых швов, чем стыковых. Вероятно, это связано с тем, что угловые сварные швы не требуют подготовки кромок, например снятия фаски, поэтому это более быстрый метод.

При угловой сварке идея состоит в создании сварного шва треугольного сечения между двумя деталями. По завершении поверхность сварного шва должна располагаться под углом 45 ° к обоим основным материалам с размером галтеля, соответствующим их толщине. В частности, ширина сварного шва — расстояние от внутреннего угла до поверхности сварного шва — должна быть такой же, как толщина основного металла. Угловой шов меньшего размера, вероятно, не обладает прочностью, в то время как более крупный шов приводит к потере времени и присадочного материала и, возможно, вызывает слишком много тепла в металле.

Когда свариваемые детали имеют большую толщину, скажем, 3/16 дюйма (4,8 мм) или более, сварщик обычно выполняет несколько проходов, а не пытается наплавить много металла за один раз. Часто это делается для контроля искажений.

Минимизация деформации стыковых и филейных швов

Деформация является проблемой при непрерывных сварных швах обоих типов. Он возникает в результате усадки при охлаждении присадочного металла. Предварительный нагрев помогает, но при длинном сварном шве трудно обеспечить одинаковую температуру по всей длине.

Метод уменьшения искажений, рекомендуемый некоторыми специалистами по сварке, — это «сбалансированная сварка». Это влечет за собой выполнение последовательных проходов на противоположных сторонах соединения, что предполагает доступ к обеим сторонам.

Некоторые сварщики утверждают, что лучше сделать несколько проходов, нанося небольшое количество наполнителя на каждый из них, чем делать один проход с большим напылением. Согласно документу Института сварки «Искажение — предотвращение за счет конструкции», «… большой единичный сварной шов дает меньшую угловую деформацию…».Однако они также отмечают, что «… небольшое количество больших наплавленных швов приводит к большей продольной и поперечной усадке…». Кажется, вы меняете один тип искажения на другой.

У Института сварки есть еще одна методика уменьшения искажений, которая может заставить вас задуматься. Говорят подумать об отказе от сварки. Их способ сделать это — использовать вместо этого экструдированный профиль и углы.

Искусство и наука вместе

Сварку умеют многие люди, но для неизменно высокого качества сварных швов требуются практика и опыт.Для начала нужно понять разницу между угловыми и стыковыми сварными швами и понять, когда их использовать. Это еще не все, но мы можем заверить вас, что здесь нет никакой магии.

Какие типы сварных соединений и какие самые прочные?

За все годы, что я занимаюсь сваркой, я всегда слышал дискуссии о том, какое сварное соединение работает лучше всего, а какое — самое прочное. . Это важное обсуждение, потому что, если вы используете неправильный тип соединения в неправильном проекте, это может ослабить все.Это, конечно, также зависит от типа сварочного стержня, который вы используете, и типа материала. Вы всегда должны выбирать подходящее оборудование для любого проекта, над которым вы работаете. Я много лет занимаюсь обработкой дерева, поэтому сварка превратилась в приобретенный навык, так что я могу использовать его в любом из своих проектов.

Обычно я не использую все типы сварных соединений. В большинстве случаев я использую угловое соединение или тройник для создания определенной формы. Я хорошо владею всеми типами суставов, это то, что я практиковал довольно давно, и могу сказать вам, что есть один или два, которые сильнее других.Однако это также может зависеть от вашего уровня навыков и материала. При правильном выполнении большинство этих суставов достаточно прочны. Однако большинство сварщиков скажут вам, что угловой или чайный шов с канавкой для обеспечения правильного проплавления с помощью дуговой сварки обеспечит вам самый прочный сварной шов. Давайте углубимся в различные типы соединений и взглянем на несколько различных сварных швов, с которыми вы работаете.

Соединения под сварку встык

Этот метод, который обычно используется на заводе, используется для соединения двух металлических частей.Чаще всего это используется для сварки таких деталей, как трубы, фланцы, и для создания каркасов. Фабрики используют эту технику, потому что, если вы хотите создать что-то из металла, не сваривая его, вам придется согнуть металл до такой формы и укрепить его. Когда дело доходит до создания подобных вещей, это неэффективно, поэтому используют стыковую сварку.

Стыковая сварка выполняется при нагревании обеих частей металла, приложении давления или и того, и другого. При сварке тонкого куска металла можно сохранить проплав.Однако, если вы свариваете более толстый кусок металла, вам может потребоваться некоторая подготовка кромок. Используются два вида стыковой сварки: оплавление и контактная сварка. Давайте посмотрим на два вида, чтобы понять, для чего они нужны.

Контактная стыковая сварка

Контактная стыковая сварка выполняется на двух кусках металла с использованием давления и нагрева, а затем принуждения металлов вместе для создания соединения с использованием заданного усилия.

Стыковая сварка оплавлением

Стыковая сварка оплавлением используется в машинном оборудовании для соединения металлических деталей, не соответствующих по форме и размеру.Они подают ток высокого напряжения на обе части, а затем соединяют их вместе в процессе, известном как мигание.

Какой тип сварного шва я бы использовал

При стыковой сварке вам может понадобиться сварочный аппарат TIG или MIG, поскольку они могут соединять две детали вместе. Вы также можете сделать это при дуговой сварке, но вы должны понимать свойства электрода и свариваемого металла. В конце концов, металл — это то, что определит, какой вид сварного шва вам понадобится.

Ниже приведен список всех сварных швов, которые вы можете использовать:

• Стыковой сварной шов с U-образной канавкой
• Стыковой сварной шов со скосом и канавкой
• Стыковой шов с развальцовкой и скосом с канавкой
• Стыковой шов с развальцовкой и V-образной канавкой
• Стыковая сварка с квадратной канавкой
• Стыковая сварка с V-образной канавкой
• Стыковая сварка с J-образной канавкой

Угловые сварные соединения

В отличие от стыковой сварки, угловое соединение выполняется под прямым углом в месте соединения двух элементов. Они создают L-образную форму и обычно выполняются тремя разными способами.Давайте посмотрим на различные сварные швы и на то, для чего они используются.

Угловой шов Угловой шов

Одним из наиболее распространенных типов сварного шва является угловое соединение, которое будет использоваться для изготовления таких вещей, как рамы короба, коробки и других подобных проектов. В этом типе сварного соединения две части материала встречаются в углу, оставляя открытыми концы, и сварной шов используется для создания угла и соединения двух частей.

Угловой шов с закрытым сварным швом

Этот тип сварного шва используется для более легких материалов, когда не требуется высокая прочность.Один кусок металла стыкуется с другим миром и образует прямой угол. Кислородно-ацетиленовая сварка будет использоваться для сваривания кромки внахлест и создания плавления. При этом типе соединения присадочный металл будет практически не использоваться. Если он будет использоваться на более тяжелом участке, они создадут скос или канавку, которая позволит проникнуть в основание соединения.

Угловое соединение с открытым сварным швом

Если вы собираетесь сваривать более тяжелые листы или листы, возможно, вы захотите использовать именно этот тип сварного шва.Пластины расположены с небольшим отверстием L-образной формы, и сварной шов используется для заполнения угла. Это создает более прочный и тяжелый сварной шов. В зависимости от того, насколько тяжелые детали, вы также можете сварить их изнутри угла, создав еще более прочный сварной шов.

Какой тип сварного шва я бы использовал?

Около 75% всех угловых швов выполняются дуговой сваркой. Однако их можно выполнять с помощью многих различных типов сварных швов.

Ниже приведен список сварных швов, которые можно использовать с угловым соединением:

• Точечный шов
• Краевой шов
• Угловой шов
• Сварной шов с V-образной канавкой
• Угловой шов с фланцем
• Сварной шов с квадратной канавкой или стыковой шов
• Сварка с J-образной канавкой
• Сварка с U-образной канавкой
• Сварка с канавкой под углом
• Сварка с развальцовкой и V-образной канавкой

Тройники под сварку

Тройники под сварку также являются очень популярным способом соединения два кусочка.Этот тип соединения создается, когда две части пересекаются друг с другом под углом 90 градусов. Первая часть стыкуется со второй частью в центре пластины, придавая этой части Т-образный вид. Это тип углового шва и может быть использован при установке таких вещей, как трубы или труб к опорной плите. При этом типе сварного шва всегда нужно проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить правильное проникновение в крышу соединительной пластины.

Какой тип сварного шва я бы использовал

Хотя это один из наиболее распространенных типов колодцев, существует несколько различных методов, которые вы можете использовать для их соединения в зависимости от прочности и внешнего вида, которые вы пытаетесь достигать.

Сварные швы, которые могут быть использованы для тройников, следующие:

• Вставной шов
• Сквозной шов
• Угловой шов
• J-образный сварной шов
• Скос-канавка
• Развальцовка-коническая канавка сварной шов
• Щелевой шов

Сварной шов внахлест

Этот тип соединения используется для соединения двух металлических частей разной толщины. Стык образуется, когда две металлические детали кладут друг на друга внахлест.Затем вы свариваете вдоль одного или обоих краев в зависимости от того, насколько прочным вы хотите соединение. Для соединений внахлестку, как и для других сварных соединений, важно правильно спроектировать соединение. Например, если нагрузка будет распределяться по направлению к центру сварного шва, вы должны убедиться, что свариваются оба края, а не только один, чтобы обеспечить дополнительную прочность и несущую способность.

Какой тип сварного шва я бы использовал

Есть несколько различных сварных швов, которые можно использовать для соединения внахлест.Самая важная часть проектирования соединения внахлест — это положение перекрывающихся металлов. Например, вы никогда не хотите, чтобы глубина перекрытия была меньше ширины, иначе стык будет слабее.

Вместе с тем, вот несколько стандартных сварных швов для использования с этим типом соединения:

• Щелевой шов
• Сварной шов с J-образной канавкой
• Вставной шов
• Сварной шов с развальцовкой-скосом-канавкой
• Скос-канавка Сварка
• Точечная сварка

Краевые швы

Этот тип сварки буквально такой, как кажется.Краевые соединения состоят из двух частей материала, расположенных рядом друг с другом, и сварной шов наносится по краю обоих. Этот сварной шов обычно используется в деталях из листового металла, которые должны идти в определенном месте и свариваться вдоль одной кромки, чтобы удерживать их на месте. Эти детали могут иметь фланцевые края, чтобы было легче выровнять детали и наложить сварной шов. Заполняющий металл может использоваться для повышения прочности сварного шва в более тяжелых случаях. Это делается для полного сплавления или плавления кромок вместе и усиления пластины.

Какой тип сварного шва я бы использовал

Для этого типа соединения есть несколько различных сварных швов, которые можно использовать, чтобы сделать соединение этих двух пластин немного прочнее.

Сварные швы включают следующее:

• Сварной шов с канавкой под углом
• Сварной шов с квадратной канавкой или стыковой сваркой
• Сварной шов с J-образной канавкой
• Сварной шов с V-образной канавкой
• Приварной шов с кромкой
• U-образной канавкой
• Сварка углового фланца

Типы сварных швов

Точечная сварка

В этом типе сварки используются несколько отдельных сварных швов для скрепления деталей.Как правило, точечная сварка используется для удержания чего-либо на месте при окончательной окончательной сварке.

Угловой шов

Этот метод, известный как сварной шов внахлест, угол или тройник, используется для соединения двух металлических деталей, расположенных под углом или перпендикулярно. Сварной шов должен хорошо проникать в медаль, чтобы он имел прочное соединение.

Сварка с V-образной канавкой

Сварка с V-образной канавкой использует две угловые ямки в металле, которые позволяют сварному шву проникать в металл и создавать более прочное соединение.Если вы посмотрите на детали в поперечном сечении, когда вы соедините их вместе, два угла образуют V-образную форму, которая проходит по длине сварного шва. Рифленые сварные швы, как правило, создают более прочное соединение, потому что они с самого начала дают сварщику большее проплавление.

Сварка с квадратной канавкой или стыковая сварка

Этот тип сварки использует электрический ток или тепло и давление для сплавления двух металлических частей вместе. Если соединение не подготовлено или не спроектировано должным образом, сварной шов не пройдет должным образом, и соединение будет слабее, чем предполагалось.

Сварной шов с U-образной канавкой

Сварной шов с U-образной канавкой очень похож на V-образную канавку, за исключением того, что стороны канавки не прямые. Сварной шов с U-образной канавкой имеет дугообразную форму, поэтому, когда вы соединяете детали, поперечное сечение выглядит как U-образный шов. Это сделано для обеспечения еще лучшего проплавления, чем при сварке с V-образной канавкой.

Сварка со скосом и канавкой

Сварка со скосом с канавкой начинается с прямого угла на одной из деталей, но не на другой. Это практически половина сварного шва с V-образной канавкой.Этот сварной шов используется для прикрепления более мелких деталей к более крупным и позволяет лучше проникать в мир, помещенный напротив более крупной детали.

Сварной шов с развальцовкой и V-образной канавкой

Сварной шов с развальцовкой и V-образной канавкой используется для соединения двух фланцев. Вы бы расположили фланцы так, чтобы в центре была буква V. Затем вы хотите провести сварной шов вниз по впадине в V. Это эффективно проникает с обеих сторон, чтобы связать их вместе.

Сварной шов с J-образной канавкой

Сварной шов с J-образной канавкой фактически составляет половину U-образной канавки.Если вы посмотрите на его поперечное сечение, он будет иметь форму буквы J. Пока одна секция остается плоской, сварной шов может проникать в поверхность этой секции. У него также есть проход для проникновения в другую деталь, что позволяет создать слишком сильную связь в сварном шве.

Угловой фланец Сварной шов

Этот тип сварного шва используется для прикрепления фланцев к краю металлической детали. Они приставляют кромку плоскостей к кромке металла и наваривают шов, чтобы удержать его на месте.При сварке этого типа вы хотите быть уверены, что используете оборудование, подходящее для металла, который вы свариваете. Если вы этого не сделаете, то не получите должного проплавления и сварной шов будет слабым.

Краевой шов

Этот тип сварки используется для соединения двух плоских металлических частей. Эти детали могут быть разной толщины или даже разных размеров, если кромки, которые вы свариваете, совместимы. Этот процесс сварки выравнивает края и запускает валик сварного шва по складке посередине, эффективно соединяя две детали.При этом типе сварного шва также очень важно использовать соответствующее оборудование. Недостаточное проникновение в металл приведет к слабому сварному шву.

Травмы сварщика

Большинство людей не задумывается о том, насколько опасна такая сварка. С учетом всего этого тепла и электричества сварка может оказаться очень серьезной операцией. Некоторые из вещей, которые могут произойти, включают ожоги, удары током, поражение электрическим током или летящие обломки. Большинство людей знают, как защитить себя от всех этих проблем, потому что, когда вы становитесь сварщиком, меры предосторожности ввергаются в вас.Проблема в том, что некоторые новички или начинающие пользователи могут не знать мер предосторожности или даже не иметь надлежащего оборудования. Давайте взглянем на пару вещей, которые могут вызвать у вас проблемы и, возможно, даже отправить вас в больницу.

В зависимости от тяжести ожога важно промыть пораженное место холодной водой. Если вы заметили волдыри или обугливание, обратитесь за помощью к врачу. Однако, если это легкий ожог, вы можете обработать эту область гамамелисом или алоэ вера, чтобы успокоить кожу и облегчить боль.Если поражены ваши глаза, это может быть то, что они называют глазом сварщика или глазом дуги. Это состояние похоже на солнечный ожог, за исключением того, что он поражает роговицу глаза. Роговица обычно заживает в течение нескольких дней. В зависимости от степени тяжести шок также может привести к ожогам. Обычно шок протекает мягче и не приводит к более серьезным осложнениям, однако, если шок вызвал другие осложнения, немедленно обратитесь за медицинской помощью.

Заключение

Несмотря на то, что я занимался сваркой в ​​течение многих лет и знал, что некоторые сварные швы и соединения были прочнее других, я никогда особо не задумывался о различиях.Во время написания этой статьи я наткнулся на столько информации о сварных швах и соединениях, что, надеюсь, она поможет мне и вам в будущем. Но пока убедитесь, что вы используете правильный сварочный аппарат с подходящим материалом. Следуйте некоторым рекомендациям, которые я изложил выше, и они должны помочь вам в проектировании и сварке надлежащего сварного соединения. Когда вы привыкнете к процессу, он станет для вас второй натурой.

Не забывайте держать под рукой хорошо укомплектованную аптечку первой помощи на случай травмы.Это должно быть важным оборудованием любого магазина. Если есть какая-либо другая информация, которую вы ищете, поищите самостоятельно и посмотрите, что у вас получится. Просто убедитесь, что все, над чем вы работаете, безопасно. А пока давайте вернемся к работе и посмотрим, что мы можем предложить для нашего следующего проекта, удачной сварки.

Связанные

Топ 5 типов сварных соединений

Соединения регулярно используются для длительной сварки.Требования к сварке безграничны. Для различных применений требуются определенные типы сварных швов. Различные типы сварных соединений предназначены для удовлетворения потребностей и усилий каждого отдельного случая.

Сварка достигла высокого уровня. Применения варьировались от авиационной промышленности, автомобилестроения, гидравлических турбин, шкивов, маховиков, прокатных клетей, изготовления и домашнего использования.

Эти соединения обеспечивают высокую эффективность, малый вес, гладкий внешний вид, низкую стоимость, гибкость в изменении и соединение в сложных местах с помощью сварки.Процесс сварки подходит для комбинирования компонентов.

Как определить сварной шов?

AWS определяет сварку как «способ соединения материалов». Сварные стыки являются границами, в противном случае — точками соединения разнородных металлов.

Существует много типов соединений, но Общество сварки в Америке классифицировало их на стыковые, угловые, кромочные, тройники и соединения внахлест. Эти соединения имеют отличный вид на стыке, в котором происходит настоящая сварка.

Нам нужна подготовка швов перед сваркой. Процесс подготовки включает в себя фрезерование, резку, штамповку, ковку, литье, заливку, механическую обработку, шлифование, плазменную сварку, кислородно-ацетиленовую резку.

Пять типов сварных соединений

Для различных работ в рамках проекта требуются различные типы сварных соединений , чтобы соответствовать потребностям и прочности каждого отдельного применения. Опытные профессионалы после многих лет работы классифицировали соединения по пяти типам: стыковые, внахлест, угловые, краевые и тройники.

1. Тройник сварной

Тройник Сварной шов может быть получен путем соединения двух концов под углом 90 градусов, при этом один элемент находится посередине другого в группе. Два конца соединены буквой Т, поэтому его название — тройник.

Тройники считаются угловыми сварными швами. Можно создать этот шов с трубой или сварки труб на опорной плите. Необходимо принять дополнительные меры для обеспечения существенного проникновения сварного шва в кровлю.

Применение сварки тройникового соединения включает, когда металлическая деталь соединяется с некоторой базой, соединение тонких пластин, конструкций и машин.

Сварочные стили для создания тройников

• Заглушка
• Угловой сварной шов
• Щелевой шов
• Скос-канавка
• Развальцовка Скос-канавка
• Сварка J-образной канавки
• Сквозной шов

2.Сварное соединение внахлест

Мы можем создать сварной шов ap l , поместив два металла разной толщины один над другим и соединив их с помощью сварки. Это угловой тип, который можно сваривать как с одной стороны, так и с двух сторон. Он создает соединение внахлест, когда две металлические детали накладываются друг на друга внахлест.

Применение сварки внахлест включает сварку TIG, контактную точечную сварку и сварку стержнем. Мы используем этот процесс для автоматизации производства пластмассы, столов, дерева, каркаса и корпусов.

Сварочные стили для создания соединений внахлест

• Угловой шов
• Сварной шов под углом
• Вставной шов
• Сварной шов с J-образной канавкой
• Щелевой сварной шов
• Точечный сварной шов
• Сварной шов под углом

3. Краевой сварной шов

Краевые сварные швы, образованные при прикреплении деталей из листового металла с отбортованными кромками к соседним деталям. Это соединение представляет собой сварной шов с канавкой, при этом две детали размещаются рядом и свариваются на одной плоскости в сварном соединении .Для более тяжелых применений требуется, чтобы присадочный материал плавился и плавился в стыке для усиления основного материала.

Сварное соединение типа Edge не входит полностью по ширине стыка, поэтому не считается подходящим для таких применений, как напряжение и давление. Применение этого соединения включает случаи, когда кромки листов расположены рядом и примерно в параллельной плоскости зоне сварки, а толщина листов меньше 3 мм.

Типы сварки для создания стыков под приварку кромок

• Сварной шов с квадратной канавкой
• Сварной шов с канавкой под углом
• Сварной шов с J-образной канавкой
• Сварной шов с U-образной канавкой
• Сварной шов с V-образной канавкой
• Сварной шов с кромкой и фланцем
• Сварной шов с угловым фланцем

4.Угловой сварочный шов

Угловое соединение может быть выполнено путем соединения угла двух металлических листов под прямым углом. Две металлические части теперь соединяются, образуя L. Это наиболее популярное сварное соединение в индустрии листового металла, позволяющее соединить лист под прямым углом.

Угловые соединения применяются при проектировании коробок, коробчатых коробок и других изделий из листового металла.

Сварочные стили для создания угловых соединений

• Угловой шов
• Точечная сварка
• Сварка с квадратной канавкой
• Сварка с канавкой под углом
• Сварка с V-образной канавкой
• Сварка с J-образной канавкой
• Развальцовка с V-образной канавкой
• Краевой шов с угловой канавкой
• U-образная канавка под сварку
• Угловой фланец под приварку

5.Соединение для стыковой сварки

Стыковое сварное соединение может быть создано путем соединения двух металлических концов вместе. Здесь два конца лежат бок о бок на вершине однородной плоскости. Это общепринятый сварочный шов. Это обычное соединение для труб, клапанов, фитингов, фланцев и других устройств. Сварка стыкового соединения также называется сваркой с квадратной канавкой. Это соединение обычно используется для соединения металлических или даже пластмассовых деталей.

Стиль сварки для стыковой сварки

• Квадратный шов встык
• Шов под скос с канавкой
• Шов с U-образной канавкой
• Сварной шов с J-образной канавкой
• Сварной шов с V-образной канавкой
• Сварной шов с развальцовкой V-образной канавки
• Конический шов с развальцовкой

Угловой сварной шов

Это наиболее распространенный сварочный шов , выполненный дуговой сваркой.Он составляет почти 75% стыков в процессе дуговой сварки. Угловое сварное соединение — это еще одна терминология для соединений внахлест, угловых и тройниковых соединений. Для выполнения этого углового соединения не требуется никакой подготовки краев. Эти типы сварных соединений обычно используются в системах трубопроводов для соединения труб с раструбными соединениями.

Подготовка сварных швов

Существует множество способов подготовки сварных швов.

• Резка
• Отливка
• Ковка
• Обработка
• Пиление
• Штамповка
• Маршрутизация
• Кислородноацетиленовая резка
• Плазменная резка
• Шлифовка

Клепка и сварка

Клепка и сварка — это методы соединения металла с металлом.Оба метода имеют свои преимущества и недостатки. Выбор зависит от ситуации в проекте. Ни один из них не лучший при всех обстоятельствах. Мы обсудим сильные и слабые стороны обоих процессов соединения металлов.

Сварка предпочтительнее клепки

1. Сварку можно разместить в любом месте металла. Кромки можно сваривать без нахлеста. Технология клепки требует некоторого свободного пространства от края, чтобы присоединиться к металлическому контуру.
2. Сварочный процесс позволяет сэкономить лишний вес в процессе строительства. Металл сам соединяется с металлом и не добавляет никакого оборудования. Клепка имеет свой вес, чтобы добавить веса узлу.
3. Прочность при заклепывании снижается, а при сварке она остается неизменной или даже улучшается.
4. Эстетический внешний вид имеет первостепенное значение в некоторых проектах, которые могут быть поставлены под угрозу из-за клепки, в то время как это очень хорошо сделано при сварке.Эстетический вид и прочность идут рука об руку.
5. Типы стыков при сварке оказываются лучше, так как происходит фактическое соединение краев свариваемым металлом.
6. Соединение труб и колонн с помощью сварки — простой вариант, а с помощью клепки — невозможно.
7. Более быстрый способ соединения металла — это сваривание различных типов сварных соединений и выполнение проекта намного быстрее.
8. Сварка требует меньше рабочей силы, поэтому становится более экономичной.
9. Сварка является гибкой, что позволяет легко вносить изменения, что невозможно при клепке.

Большинство людей обычно не осознают, насколько опасной может быть сварка. С потоком электричества и тепла сварка может оказаться серьезной операцией. Сварка может вызвать ожоги глаз, кожи, удары током, поражение электрическим током и разлетающиеся обломки.

Большинство обученных сварщиков знают о мерах предосторожности, которых следует придерживаться. Но ни новичок, ни новичок не знают, какие меры предосторожности следует соблюдать во время сварки.

Подробная информация об оплате: Советы по технике безопасности при сварке

Мы постараемся добавить пару вещей, которые могут помочь. В случае ожога кожи промойте пораженный участок холодной водой и тщательно осмотрите. Если образовался волдырь или обугливание, обратитесь за медицинской помощью. В случае легкого ожога вы обрабатываете область алоэ вера, чтобы успокоить кожу, и обезболивающим, чтобы облегчить боль.

При поражении глаза случается глаз сварщика или глаз дуги. Ожог роговицы глаза.Ожог роговицы обычно заживает естественным путем в течение нескольких дней. Иногда травмы могут перерасти в шок, который не приведет к дальнейшим осложнениям и исчезнет. При осложненном шоке рекомендуется медицинская помощь.

Вам также может понравиться .

7 ошибок при сварке MIG и их предотвращение

5 самых распространенных опасностей при сварке MIG и их предотвращение

10 распространенных технических ошибок, которые делает новый сварщик, и как их предотвратить

Шесть эффективных советов по профилактическому обслуживанию станков с ЧПУ

Заключение

Мы работаем, экспериментируем и изучаем сварку в течение многих лет и осознаем тот факт, что некоторые соединения прочнее других, не обращая особого внимания на различия.