Виды сварных конструкций: Виды сварных конструкций

Виды сварных конструкций

(классификация сварных конструкций)

Темы : Технология сварки.

Единую классификация сварных конструкций затруднянена их исключительным разнообразием. Их можно классифицировать пo методу получения заготовок и по целевому назначению.

Виды сварных конструкций по методу получения заготовок : литосварные, кованосварные, штампосварные конструкции, листовые.

Виды сварных конструкций пo целевому назначению : судовые, вагонные, авиационные и дpугие.

Пpи рассмотрении вопросoв проектирования и изготовления сварные конструкции целесообразнo классифицировать в зависимости oт характерных особенностей иx работы. В этом случае можнo выделить нижеследующие типы сварных конструкций и элементов этих конструкций :

1. балки — этo конструктивные элементы, работающиe в основном нa поперечный изгиб; жестко соединенные мeжду собой балки обрaзуют рамные конструкции;
2. колонны — элемeнты, работающие преимущественно нa сжатие или сжатие c продольным изгибом;
3. решетчатые конструкции — cистeмы стержней, соединенных в узлах тaким образом, чтo стержни испытывают в основнoм растяжение или сжатие; в их состав относят арматурные сетки, каркасы, мачты, фермы;
4. оболочковые конструкции, которыe, как правилo, испытывают избыточное давление; к оболочковым конструкциям предъявляют требование герметичности соединений; относят к этому типу разного рода сосуды, емкости, трубопроводы;
5. корпусные транспортные конструкции, подвергаемыe динамическим нагрузкам; к ним предъявляются требования высокой жесткости пpи минимальной массе.
   Основные конструкции этого типа — корпуса вагонов, судов, автомобильные кузова;
6. детали машин или приборов, работающие преимущественно пpи переменных, многократно повторяющихся нагрузках. Характерноe требование к ним — получениe точных размеров, обеспечиваемое главным образoм механической обработкой заготовок или готовыx деталей. Примерами таки[ изделий являютcя станины, валы, колеса.

Раздел 4. Основные виды сварных конструкций. Типы, область применения, параметры, определяющие их прочность и устойчивость.

Тема: «Классификация сварных конструкций. Решетчатые конструкции».

Сварные конструкции классифицируют:

1. По целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.).

2. В зависимости от толщины свариваемых материалов (тонкостенные и толстостенные).

3. По материалам (стальные, алюминиевые, титановые и т.д.).

4. По способу получения заготовок (листовые, сортопрофильные, сварно-литые, сварно-кованные и сварно-штампованные).

5. По конструктивной форме сварных изделий и по особенностям эксплуатационных нагрузок (решетчатые сварные конструкции, балки, оболочки, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов).

   1. Решетчатая конструкция – это система стержней из профильного проката или труб, соединенных в узлах таким образом, что стержни испытывают растяжение или сжатие, а иногда сжатие с продольным изгибом. К ним относятся фермы, мачты, колонны, арматурные сетки и каркасы.

   2. Балками называют конструкции таврового, двутаврового, коробчатого или других видов сечения, работающие в основном на поперечный изгиб.

      К ним относится поперечные или продольные балки мостовых кранов, балки подкрановых путей, строительные колонны, пролетные балки мостов и т.п.

   3. Оболочковые конструкции (листовые конструкции) делят на два вида: работающие при избыточном давлении (емкости, автоклавы, сосуды и трубопроводы) и работающие при знакопеременных нагрузках и высокой температуре (корпуса вращающихся цементных печей, трубных мельниц, биобарабанов и т.п.).

   4. Корпусные транспортные конструкции

      подвергаются динамическим нагрузкам. От них требуется высокая жесткость при минимальной массе. К ним относятся корпуса судов и летательных аппаратов, вагонов, кузова автомобилей.

   5. Детали машин и приборов работают преимущественно при переменных, многократно повторяющихся нагрузках. Характерное требование к ним – получение точных размеров. Примеры мембранные узлы.

Решетчатые конструкции

Все решетчатые конструкции разделяют на:

1. плоские (строительные фермы, стойки, арматурные сетки).

2. пространственные (колонки, мачты, каркасы).

Изготавливаются из металла толщиной до 10 мм; суммарная толщина редко превышает 40 – 60 мм.

Длина швов обычно не более 200 – 400 мм; швы различным образом ориентированы в пространстве. Поэтому сварка таких конструкций выполняется полуавтоматом (шланговые) в защитном газе, порошковой или самозащитной проволокой или РДС штучными элементами. Применение автоматической сварки неэкономично, так как здесь короткие, криволинейные и труднодоступные швы.

Такие швы свойственны всем решетчатым конструкциям, например фермам

(рис. 1).

Собирают и сваривают фермы по разметке, по контуру и в кондукторах.

Узлы фермы сваривают последовательно от середины к опорам, так напряжения металла в узлах фермы будут минимальными (рис. 2).

Рис. 1 Узлы стропильных ферм

1 — пояс; 2 — раскос;

3 — стойка; 4 — косынка

1 — копир;

2 — полуферма

Рис. 2

При наличии швов различного сечения вначале накладывают швы с большим сечением, а затем – с меньшим.

В решетчатых конструкциях каждый элемент прихватывается с двух сторон швами длиной не менее 30 – 40 мм с катетом шва не менее 5 мм в местах расположения сварных швов. Сборочные прихватки выполняются сварными материалами тех же марок, какие используются при сварке конструкции.

Сварку ведут в нижнем положении от края косынки к центру пересечений осей элементов фермы.

Стержни решетки, например из уголков, собирают с другими элементами обваркой по контуру, иногда фланговыми или лобовыми швами (рис. 3).

Фланговый (боковой)

Лобовой

Не рекомендуется применять прерывистые швы, и швы с катетом менее 3 мм и длиной 60 мм.

Концы фланговых швов выводят на торцы привариваемого элемента на длину 20 мм (рис. 4), что гарантирует прочность соединений.

В первую очередь выполняют стыковые швы, а затем – угловые (рис. 5).

Близко расположенные друг к другу швы нельзя выполнять сразу; надо охладить тот участок основного металла, на котором будет выполняться второй, близко расположенный шов

(рис. 4). Это необходимо для того, чтобы уменьшать перегрев металла и величину зоны пластических деформаций от сварки; в результате этого работоспособность сварного узла возрастет.

Рис. 4 Порядок выполнения флангового Рис. 5 Последовательность

(продольного) шва: 1 – 4 очередность сварки выполнения швов: 1 – стыковые, 2 – угловые

Конструкции сварные 96 — Классификация

Классификация видов контроля сварных соединений. Сварные соединения считают качественными, если они не имеют недопустимых дефектов и их свойства удовлетворяют требованиям, предъявляемым к ним в соответствии о условиями эксплуатации сварного узла или конструкции.  

[c.147]

Классификация соединений. Все многообразие сопряжений деталей машин при сборке можно подразделить на следующие виды соединений — по возможности относительного перемещения деталей (подвижное и неподвижное) —по сохранению целостности деталей при разборке (разъемное и неразъемное) — по форме сопрягаемых поверхностей (плоское, цилиндрическое, коническое, сферическое, винтовое, профильное) — по методу образования, определяемого процессом получения соединения или конструкцией соединяющей детали (клепаное, сварное, паяное, клееное, прессовое, резьбовое, шпоночное, шлицевое, штифтовое, клиновое и др.

).  [c.16]

КЛАССИФИКАЦИЯ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ  [c.152]

ПРИНЦИПЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ  [c.363]

Какие принципы применяют для технологической классификации сварных конструкций  [c.385]

Сварные конструкции классифицируют по различным признакам. Чаще всего используют следующую классификацию  [c.359]

Схема ]. Классификация хрупких разрушений высокотемпературных сварных конструкций  [c.72]

Классификация сварных конструкций……………………………..359  [c.394]

Классификация сварочных деформаций. Сварные конструкции в результате появления упруго-пластических деформаций в сварных соединениях могут изменить  [c.87]

Классификация сварных конструкций и виды сварных соединений. Исходный материал, применяемый для изготовления конструкций в строительстве, машиностроении и других отраслях производства, может быть разделен по сортаменту на следующие группы листы, трубы, прутки, штампованные, литые и другие заготовки. В зависимости от назначения в сварных узлах и конструкциях применяются все типы сталей, цветные металлы и их сплавы в однородных и разнородных сочетаниях.  [c.377]

Технологическая классификация сварных конструкций ограничивается тремя основными группами.  [c.312]

КЛАССИФИКАЦИЯ, ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СОСТАВ ПРОЕКТИРУЕМЫХ ЦЕХОВ СВАРНЫХ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ  [c.432]

Классификация современных цехов сварных машиностроительных конструкций (табл. 1) показывает, что организационно-технические характеристики таких цехов зависят от достаточно большого количества факторов, которые во многом предопределяют принимаемые при проектировании технические решения. В зависимости от типа производства в нем преобладает либо технологический (единичное и мелкосерийное производство), либо предметный (массовое и крупносерийное производство) принцип формирования цехов. В производствах серийного типа преобладание предметного принципа организации цехов возможно лишь при поточных методах изготовления изделий.  [c.432]

Классификация сварных соединений. Кромки стыкуемых листов могут быть без разделки и с разделкой. Форма разделки определяется типом соединения, толщиной металла и способом сварки. Для способов сварки, не предусмотренных ГОСТами, конструкции соединений должны быть показаны на чертежах или оговорены в технических условиях.  [c.330]

Огромное разнообразие типов сварных конструкций, выпускаемых промышленными предприятиями страны, вызвало необходимость разработать Технологическую классификацию сварных конструкций в машиностроении . Этот документ позволил типизировать технологические процессы изготовления, приемки, испытаний и монтаж, подразделить по технологическим и другим возможностям сварочное оборудование, установки, оснастку, что позволяет разрабатывать типовые проекты сборочно-сварочных цехов и участков с типовыми технологическими процессами. Основными параметрами, которые объединяют группы сварных конструкций, являются конструктивная форма изделия, тип заготовок, толщина, масса и марки металлов, характер сопряжения свариваемых элементов, классификация швов, тип сварного соединения, габариты изделия. В зависимости от количества общих параметров все машиностроительные конструкции подразделяются на виды, типы, классы, подклассы, группы и подгруппы. В подгруппе сварные конструкции имеют максимальное количество общих параметров.  [c.362]

Краткие сведения о составе и свойствах сталей. К низкоуглеродистым конструкционным сталям, из которых в настоящее время изготовляют большинство сварных конструкций, по принятой в сварочной технике классификации относят стали с содержанием до 0,25% С. Данные о составе и свойствах некоторых низкоуглеродистых конструкционных сталей, широко применяемых для изготовления сварных конструкций в виде листов и фасонного проката, приведены в табл. 9-2, 9-3 и 9-4. Примерно такой же состав имеют низкоуглеродистое стальное литье и поковки, применяемые для изготовления сварно-литых и сварнокованых конструкций.  [c.464]

По принятой классификации низколегированной называется сталь, легированная одним или несколькими элементами, если содержание каждого из них не превышает 2%, а суммарное содержание легирующих не превышает 5%. Низколегированные стали, применяемые для изготовления сварных конструкций, делят на три основные группы низколегированные низкоуглеродистые конструкционные стали, низколегированные теплоустойчивые стали и низколегированные среднеуглеродистые стали.  [c.514]

КЛАССИФИКАЦИЯ ОСНОВНЫХ ВИДОВ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ  [c.96]

К низкоуглеродистым конструкционным сталям, из которых изготовляют больщинство сварных конструкций, по классификации, принятой в сварочной технике, относят стали с содержанием до 0,25% С. Низкоуглеродистые стали свариваются хорошо и не требуют каких-либо особых технологических приемов. Сварка этих сталей производится электродами типов Э42 и Э42А с покрытиями ОММ-5, ЦМ-7, АНО-1, ОЗС-3 и УОНИ-13/45.  [c.251]

При рассмотрении вопросов проектирования и изготовления сварных конструкций целесообразна классификация в зависимости от характерных особенностей их работы. В этом случае можно вьщелить основные типы сварных элементов и конструкций и дать им соответствующие определения.  [c.429]

Техника автоь(гатической сварки стыковых швов определяется конструкцией сварного соединения, толщиной металла, свойствами свариваемой стали, размерами, весом и конструкцией изделия, технологическим процессом его изготовления. На фиг. 51 приведена классификация способов сварки стыковых швов.  [c.74]

Исключительное разнообразие сварных конструкций затрудняет их единую классификацию. Их можно классифицировать но методу получения заготовок (листовые, литосвариые, кованосвариые, штам-носиарные конструкции) по целевому назначению (ва1 онные, судовые, авиационные и др. ). При рассмотрении вопросов проектирования и изготовления сварные конструкции целесообразно классифицировать в зависимости от характерных особенностей их работы. В этом случае можно выделить следуюн ие тины сварных элементов и конструкций  [c.4]

В книге рассмотрены дефекты сварных соединений, причины их возникновения и их классификация. Изложены методики расчета прочности сварных соединений с дефектами с учетом их механической неоднородности. Даны подходы к нормированию дефектов сварки. Рассмотрены физические основы, чувствительность и классификация методов контроля с использованием ионизирующих излучений, акустических колсОаиий, магнитных и элсктромги-нитных полей, явлений капиллярности, проникновения жидкостей и газов и др. Даны рекомендации по выбору методов неразрушающего контроля для сварных конструкций.  [c.2]

Исходя из указанного опыта, типовые технологические процессы сборки включают классификацию собираемых изделий, узлов и соединений с учетом их конструктивных особенностей в условиях данной отрасли машиностроения, например классы-панели, объемные каркасные узлы, плоские узлы, бескаркасные узлы, несиловые каркасные узлы секции, входящие в агрегаты и отсеки виды (но конструкции соединений) — болтозые, заклепочные, сварные, клееные, паяные группы (по количеству и назначению собираемых деталей) — обшивка с усилительным набором, две обшивки с усилительным набором и пр. и типы — замкнутый контур, незамкнутый контур и т. д.  [c.532]

Конструктивное разнообразие сварных конструкций затрудняет их классификацию по единому признаку. Их можно классифицировать по целевому назначению (вагонные, судовые, авиационные и т.д.), в зависимости от толщины свариваемых элементов (тонкостенные и толстостенные), по материалам (стальные, алюминиевые, титановые и т.д.), по способу получения заготовок (листовые, сортопрофильные, сварно-литые, сварно-кованые и сварно-штампованные). Для создания типовых технологических процессов целесообразна классификация по конструктивной форме сварных изделий и по особенностям эксплуатационных нагрузок. По этим признакам выделяют решетчатые сварные конструкции, балки, оболочки, корпусные транспортные конструкции и детали машин и приборов.  [c.363]

Классификация дефектов сварных швов и соединений. В процессе образования сварного соединения в металле шва, ЗТВ и ОМ могут возникать дефекты, приводящие к снижению прочности, эксплуатационной надежности, точности, а также ухудшающие внешний вид изделия. Дефекты оказывают большое влияние на прочность сварных соединений и могут явиться причиной преждевременного разрушения сварных конструкций. Особенно опасны трешиноподобные дефекты (трещины, непровары), резко снижающие прочность, особенно при циклических перефузках.  [c.132]

При проектировании и изготовлении сварных конструкций представляется важной классификация по характерным особенностям их работы. С этой точки зрения можно вьщелить  [c.359]

Классификация пластинчатых теплообменников. По конструкции эти теплообменники классифицируются на разборные (ТПР), полуразборные (ТПП), блочно-сварные (ТПБС), сварные неразборные (ТПСИ), ламельные (ТПЛ).  [c.383]

Робот состоит из многозвенного манипулятора, системы управления и рабочего инструмента, которым может быть сварочный инструмент (сварочные клещи, сварочный пистолет, головка для роликовой сварки) или захват для взятия и перемещения свариваемых деталей, а также собранного под сварку изделия или готовой сварной конструкции. Они имеют от двух до шести степеней подвижности и строятся в прямоугольной, цилиндрической, сферической и угловых системах координат. Роботы с двумя—четырьмя степенями подвижности применяют для сварки изделий простой формы, например плоскостных конструкций. Они являются специализированными, поскольку пригодны для ограниченного круга операций, в отличие от универсальных пяти-шестикоординатных, которые могут быть запрограммированы на выполнение практически любой задачи. Классификация рассматриваемых роботов приведена на рис. 3.1.  [c.203]

В США наиболее популярна конструкция трубы с вну-тренниы стальным сварным стволом, выполняюш,им роль футеровки. Этот ствол выполняется из стали толщиной 5—8 мм (типа А-7 или А-36 ло классификации А5ТМ), а в некоторых случаях — из более коррозиестойкой стали А-242. Снаружи ствол изолируется слоем стекловолокна толщиной 50 МА1 Соис. 4).  [c.6]

Конструкция станины во многом зависит и от принятого на предприятии технологического процесса изготовления базовых деталей их делают литыми — чугупнььми пли стальными, — сварными, сварно-литыми или сборными, состоящими, как правило, из литых или сварных деталей. Классификация станин кривошипных прессов по признаку конструкции приведена на рис. 1. Существуют две резко различающихся конструкции — открытого и закрытого типов. У станины первого типа штамповое пространство открыто с трех сторон — спереди и с боков, а силовой пояс станины (стойка) размещается с одной стороны от штам-пового пространства следствие этого — внецентренное растяжение стойки и довольно большие дефор.мации. В станинах закрытого типа штамповое пространство открыто только с двух сторон — спереди и сзади, а усилие воспринимается силовыми поясами, расположенными симметрично относительно оси пресса, что способствует существенному уменьшению деформации.  [c.319]

ВПТИтяжмаш, Госкомитет тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения прн Госплане СССР. Технологическая классификация сварных конструкций в машиностроении. М., 1963.  [c.373]

Развитие сварочного производства, внедрение прогрессивных методов сварки, видов сварочного оборудования в народном хозяйстве страны повышают требования к профессиональной подготовке электросварщиков. В процессе работы электросварщику при-лодится часто сталкиваться с самыми различными сложными техническими вопросами. Квалифицированный электросварщик должен прекрасно знать технологию электродуговой сварки. Он должен уметь правильно выбрать нужную марку электрода, необходимый режим сварки, знать свойства электродных покрытий, классификацию электродов, причины возникновения внутренних напряжений и деформаций в сварных конструкциях и мероприятия по их предупреждению, наиболее рациональные способы сборки конструкций под сварку, основные способы контроля качества сварки и многое другое.  [c.70]

---

Сварные конструкции | производство сварных конструкций — завод Кронверк

Основной составляющей любого сооружения являются сварные конструкции. Это могут быть как простые балки, фермы и колонны, каркасы, мачты, арматурные сетки, так и более сложные – сварные балки большего сечения, применяемые в виде перекрытий и ригелей.

 Широко применяются в строительстве промышленных и гражданских объектов, при возведении сельхоз предприятий и мостов, жилья и многих других социальных сооружениях.

 Витые металлические лестницы, ворота, ажурные мосты и решётки, различные ограждения, скамейки и другие сварные металлические изделия придают простому ландшафту лёгкость, красоту и художественную уникальность.

 По своему назначению сварные конструкций делятся на: строительные, авиационные, судовые, мостовые и декоративные.

 По способу производства – отливки, штампованные и кованые элементы.

 В зависимости от назначения конструкции при сварке металлоизделий используются различные соединительные швы, отличающиеся размерами катетов и длиной. Может применяться сварка угловая, внахлёст, стыковочная, комбинированная, с вплетением декоративных элементов или обычная.

 Повышенную прочность сварным конструкциям придаёт дуговая автоматическая и электрошлаковая сварка.

 Особой лёгкостью и оригинальностью отличаются кованые металлоконструкции – произведения кузнечного мастерства.
Они применяются для украшения фасадов зданий, балконов, террас, парков, скверов, игровых площадок и многих других сооружений.

 Преимущества сварных металлоконструкций:

• лёгкость конструкции возводимого объекта;
• высокий коэффициент прочности и надёжности;
• сокращение сроков строительства;
• снижение стоимости строительных и монтажных работ;
• быстрая окупаемость объектов;
• экономическая эффективность проектов.

 В процессе производства сварных конструкций применяются виды сталей, менее подверженные изменениям во время их нагрева. В основном это марки 10Г2С,14Г2, 15ГС, 15ХСНД и некоторые другие.

 Изготовление сварных конструкций – сложный технологический процесс, предусматирающий строгое соблюдение всех ГОСТов и технических требований – от подготовки чертежей до монтажа готовой продукции на строительном объекте.

 В процессе производства сварных конструкций как типовых, так и выполняемых по индивидуальным заказам, прорабатываются все операции – заготовка, сварка, размётка, при которой намечаются линии сгибов, разрезов, центров отверстий.

 Компания «КРОНВЕРК» — один из ведущих заводов по изготовлению металлокострукций.

 «КРОНВЕРК» — ЭТО:

• сплочённый коллектив профессионалов всех уровней;
• высокотехнологичное производство;
• сертифицированная продукция;
• гарантированное качество;
• выполнение индивидуальных заказов;
• строгое соблюдение договорных обязательств;
• доставка продукции заказчику и монтаж её;
• индивидуальная работа с каждым заказчиком.

 Наши специалисты ответят на любые ваши вопросы и помогут сделать правильный выбор.  Работа с заводом «КРОНВЕРК» — гарантия качества и экономической целесообразности.

 Рады нашему обоюдно выгодному сотрудничеству!

Сварные конструкции своими руками | Электросварка

Некоторое время назад я собирался провести живой интенсив по изготовлению сварных конструкций, но на него зарегистрировалось не очень много народу, и сейчас я пытаюсь разобраться, почему так получилось. Пожалуйста, напишите в комментариях, какие темы из этого списка вам интересны, а что можно убрать и что вы хотели бы, чтобы я добавил. Список такой:

• Какие виды сварки наиболее применимы в быту, их отличительные особенности и области применения
• Технологические особенности изготовления сварных конструкций
• Технологические особенности ремонта сварных конструкций
• Как и с помощью каких средств сделать эскиз вашей будущей сварной конструкции
• В каких случаях необходимо выполнять расчёт сварной конструкции
• Как правильно рассчитать сварную конструкцию, чтобы она была надёжной и безопасной
• Как правильно рассчитать длину заготовок сварной конструкции с учётом технологии сварки
• Классификация и основные свойства металлов, а также необходимая информация про металлы, которую обязательно должен знать электросварщик
• Основы подбора материалов для изготовления и ремонта сварных конструкций
• Как правильно подобрать сварочные электроды для качественной сварки
• Секреты практического использования электродов
• Рекомендации по покупке и использованию и хранению сварочных электродов
• Инструменты и приспособления для подготовки заготовок к сварке
• Как правильно подготовить заготовки к сварке
• Особенности сборки пространственных сварных конструкций
• Основные параметры сварки и их влияние на выполняемый сварочный шов
• Каким должно быть сечение сварочных проводов, их длина и допустимые токи
• Методы расчёта и подбора сварочного тока
• Зависимости между сварочными параметрами и последовательность их настройки
• Основные виды сварных швов и их особенности
• Основные виды сварных соединений и их особенности
• Практические приёмы, позволяющие облегчить сварку тонкого металла, выполнение потолочных и вертикальных швов
• Настройка инверторного сварочного аппарата, позволяющая облегчить сварку тонкого металла, выполнение потолочных и вертикальных швов
• Отличия в изготовлении стационарных сварных конструкций от мобильных
• Особенности формирования сварного шва и влияние их на процесс изготовления сварных конструкций
• Особенности сварки труднодоступных сварных соединений
• Как правильно выбрать тип сварного шва в соответствии с поставленной задачей
• Практические приёмы выполнения сварных швов, которые следует использовать при сварке тонкого металла, заполнении зазоров между деталями и выполнении  потолочных швов
• Как сваривать трубы встык
• Как делать Т-образную врезку труб
• Основные ошибки при изготовлении сварных конструкций их причины и методы устранения
• Дефекты сварных соединений
• Устранение видимых дефектов
• Какие ошибки приводят к браку сварного соединения
• Ошибки конструирования и расчётов
• Механическая обработка сварных швов и соединений
• Антикоррозионная обработка сварных швов и соединений
• Основные виды поломок
• Ремонт без удаления испорченного участка
• Ремонт с полной заменой (вырезкой) испорченного участка
• Обработка отремонтированного соединения и/или отремонтированной конструкции
• Ответы на вопросы

Итак, какие из этих тем вам интересны? Что убрать и что добавить?

Очень жду ваших ответов в комментариях. Заранее спасибо.

Производство сварных конструкций | Презентация урока для интерактивной доски на тему:

Слайд 1

Тема раздела тематического плана программы: « Производство сварных конструкций » 24.01.2013 1 Предмет : «Введение в специальность» Группа: Сварочное производство (СП-01-12)

Слайд 2

Цель урока: Изучить классификацию, сферу применения и устройство сварных конструкций, предъявляемые к ним требования. 24.01.2013 2

Слайд 3

Актуализация опорных знаний ответить на вопросы: Для чего предназначены сварочные материалы? Какие сварочные материалы вы знаете? Перечислите виды сварных соединений? Какие виды сварных швов вы знаете? Для чего предназначены сварочные аппараты? 24.01.2013 3

Слайд 4

Внимание! Правильные ответы: Сварочный материалы предназначены для получение швов сварных соединений деталей в сварной конструкции. Покрытые электроды, сварочная проволока сплошная и порошковая. Стыковые, нахлесточные , угловые, тавровые и торцевые. Сплошные, прерывистые, замкнутые и незамкнутые, монтажные, односторонние и двухсторонние, короткие, длинные, средние, протяженные, продольные, поперечные, косые, выпуклые, нормальные, вогнутые, прямолинейные и криволинейные… Для питания сварочной дуги, расплавления электрода и основного металла при сварке. 24.01.2013 4

Слайд 5

Тема урока : 24.01.2013 5 Классификация сварных конструкций. Область применения сварных конструкций

Слайд 6

Узловые вопросы темы: Определение сварной конструкции. Применение сварных конструкций . Листовые конструкции. Балочные конструкции. Стоечные конструкции. Решетчатые конструкции. Корпусные и оболочковые конструкции. Трубные сварные конструкции. Категории сварных конструкций 24.01.2013 6

Слайд 7

Определение Сварной конструкцией называется такая, в которой все детали соединены друг с другом с применением сварки. Конструкции бывают промышленные, энерге-тические , транспортные, химического произ-водства , стационарные и передвижные, быто-вые , плоские и пространственные, строитель-ные и трубные. Сварно-литые, штампосварные, сварные кованные, прессосварные . 24.01.2013 7

Слайд 8

Листовая сварная конструкция 24.01.2013 8

Слайд 9

Решётчатая сварная конструкция 24.01.2013 9

Слайд 10

Сварная конструкция бытового назначения 24.01.2013 10

Слайд 11

Производственная сварная конструкция 24.01.2013 11

Слайд 12

Энергетическая конструкция 24.01.2013 12

Слайд 13

24.01.2013 13 А это что за конструкция??

Слайд 14

Трубная конструкция 24.01.2013 14

Слайд 15

Каркасная конструкция 24.01.2013 15

Слайд 16

Транспортная конструкция 24.01.2013 16

Слайд 17

Плоская сварная конструкция 24.01.2013 17

Слайд 18

Объемная сварная конструкция 24.01.2013 18

Слайд 19

Корпусная конструкция 24.01.2013 19

Слайд 20

Балочные конструкции 24.01.2013 20

Слайд 21

Оболочковая конструкция 24.01.2013 21

Слайд 22

Строительная конструкция 24.01.2013 22

Слайд 23

Какую конструкцию вы видите перед собой? 24. 01.2013 23

Слайд 24

Какую конструкцию сваривает сварщик? 24.01.2013 24

Слайд 25

Стоечная конструкция 24.01.2013 25 Список сварных конструкций бесконечен… : — ))

Слайд 26

Домашнее задание: Выучить по конспекту назначение и классификацию сварных конструкций Запомнить требования, предъявляемые к сварным конструкциям Научиться определять тип сварной конст-рукции и её назначение по внешнему виду 24.01.2013 26

Слайд 27

Тема урока исчерпана! Что вам понравилось? Что не понравилось? Как вы оцениваете урок по 10-ти бальной системе? Какие вопросы остались непонятными? Ваши дальнейшие пожелания по стилю и формату дальнейших уроков 24.01.2013 27

Слайд 28

УРОК ОКОНЧЕН! Благодарю за внимание 24.01.2013 28

Проектирование сварных конструкций в SolidWorks

Артем Аведьян, Игорь Щекин

Введение

Автоматизация проектирования сварных соединений

Сварные швы в контексте сборки

Сварные швы в контексте детали

Проектирование рамных и ферменных сварных конструкций

Заключение

Введение

За прошедшие несколько десятилетий сварка стала одним из основных видов неразъемных соединений, используемых в большинстве отраслей отечественной промышленности. Многообразие способов сварки, большой практический опыт ее применения, высокие эксплуатационные характеристики сварных швов — все это аргументы в пользу выбора этого вида соединения при проектировании новых изделий.

Современные тенденции развития сварки в машиностроении и строительстве предъявляют новые, повышенные требования не только к сварочным материалам и технологиям, но и к методологии проектирования и качеству проработки элементов сварных конструкций. Поэтому сегодня невозможно обойтись без современных технологий автоматизированного проектирования: использование САПР позволяет еще на этапе рабочего проектирования оценить те или иные конструктивные решения с точки зрения наиболее важных потребительских качеств будущего изделия. В этой статье мы расскажем о том, какие технологии проектирования сварных соединений предлагает SolidWorks и каким образом следует использовать этот функционал, чтобы выполнять работу с минимальными трудозатратами и максимальным качеством.

Автоматизация проектирования сварных соединений

Сварное соединение представляет собой участок конструкции или изделия, на котором сваркой соединены его элементы, выполненные из однородного или разнородных материалов. Сварка относится к неподвижным неразъемным соединениям с жесткой механической связью, обеспечивающей неизменность взаимного положения элементов конструкции под нагрузкой. Применение того или иного вида сварки обусловлено требованиями изготовления, сборки, эксплуатации машин или сооружений, а также экономическими соображениями.

По взаимному расположению соединяемых элементов различают стыковые, тавровые, нахлесточные и угловые сварные соединения. Каждое из них имеет свои специфические признаки в зависимости от выбранного способа сварки — дуговой, роликовой и т.д.

Сварной шов — это участок сварного соединения, непосредственно связывающий свариваемые элементы и образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла или пластической деформации при сварке давлением или в результате сочетания кристаллизации и деформации. Основные виды сварных соединений, конструктивные элементы кромок и швов, предельные отклонения и рациональные диапазоны толщин соединяемых элементов для швов всех типов регламентированы государственными стандартами и отраслевыми нормативами: для ручной электродуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей — ГОСТ 5264-80, для дуговой сварки в защитном газе — ГОСТ 14771-76; для дуговой сварки алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах — ГОСТ 14806-80; для соединений сварных стальных трубопроводов — ГОСТ 1607-80 и т.д.

Именно поэтому, прежде чем приступать к созданию модели сварного соединения в SolidWorks, проектировщику необходимо в полной мере владеть теоретическими основами сварки, четко представлять себе классификацию сварных швов и соединений и руководствоваться требованиями стандартов, регламентирующих правила проектирования сварных деталей и оформления конструкторской документации.

В SolidWorks сварные швы могут создаваться как в контексте сборки, так и в деталях, причем проектировать сварные соединения можно как минимум тремя различными способами. Технологии проектирования различаются в зависимости от того, проектируется сварная конструкция (например, ферменная) или просто деталь. Конструктору также необходимо знать, для чего будет использоваться создаваемая им D-модель: если она нужна только для оформления чертежа, сварные швы в твердом теле создавать не потребуется — в этом случае достаточно будет нанести на чертеж их условные обозначения. Если же модель будет участвовать в расчете массово-инерционных характеристик или в прочностном анализе, потребуется создавать сварные швы в виде твердотельной геометрии. Рассмотрим возможные способы проектирования сварных соединений в SolidWorks более подробно.

Сварные швы в контексте сборки

Проектирование сварных соединений в контексте сборки является одной из классических функций SolidWorks, появившихся еще в 1995 году. Безусловно, с тех пор эта функция претерпела целый ряд изменений и дополнений, однако общая методология проектирования сварки в сборке осталась неизменной. Используя эту функцию, можно создавать различные типы сварных швов в сборке, каждый из которых формируется как новый компонент сборки с привязкой к окружающей геометрии (свариваемым деталям). Рассмотрим процесс проектирования сварной детали в контексте сборки SolidWorks на примере создания модели кронштейна.

Создадим новую сборку и поместим в нее свариваемые детали, из которых будет состоять проектируемый кронштейн. Поскольку форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют такие конструктивные элементы, как зазор, притупление кромок и угол скоса кромки, значения этих параметров необходимо задать в SolidWorks на этапе создания свариваемых деталей. Тип и угол разделки кромок определяют количество необходимого электродного металла для заполнения разделки, а значит, и производительность сварки. К примеру, X-образная разделка кромок, по сравнению с V-образной, позволяет уменьшить объем наплавленного металла в полтора раза. В нашем случае кронштейн будет свариваться из семи пластин, выполненных из листовой стали толщиной 5 мм, три из которых имеют разделку кромок под стыковой V-образный шов, а четыре привариваются внахлестку (рис. 1).

В меню сборки выберем команду Вставка->Элемент сборки-> Сварка, вызывающую специальный интерактивный Мастер сварных швов (рис. 2). Мастер позволяет: выбрать нужный тип сварного шва из списка, задать параметры поперечного сечения шва, указать свариваемые грани. Кроме того, Мастер сварных швов позволяет редактировать ранее созданные швы. В таблице показаны виды швов, которые предлагает нам SolidWorks в контексте сборки, и необходимая форма разделки кромок соединяемых элементов для обеспечения качественного соединения при автоматизированной и ручной сварке.

Шов сварного соединения может быть обычным, усиленным или облегченным и характеризуется следующими основными конструктивными элементами в соответствии с ГОСТ 2601-84: ширина (или радиус), выпуклость, глубина проплавления (для стыкового шва) и катет для углового шва. Значения этих параметров для различных видов сварных швов также можно задать в Мастере сварных швов SolidWorks. При создании нового элемента «Сварной шов» SolidWorks автоматически наносит на него обозначение сварного шва, а от проектировщика требуется скорректировать это обозначение (вписать необходимый текст) в соответствии с требованием стандарта. Обозначение сварного шва также будет отображено на чертеже.

Создав таким образом все необходимые сварные швы, мы получили сборку, состоящую из совокупности деталей и сварных швов, связанных между собой параметрическими взаимосвязями. Однако нашей конечной целью является проектирование не сборки, а детали. Поэтому воспользуемся функцией объединения, позволяющей слить воедино все компоненты сборки и получить деталь, состоящую из одного твердого тела (рис. 3).

Важным свойством детали, созданной таким образом, является ее стопроцентная ассоциативная связь со всеми компонентами сборки, на основе которых она создавалась. То есть при модификации какого-либо из компонентов сборки изменения автоматически отразятся и в детали. В то же время полученную в результате объединения деталь можно доработать, добавив недостающие отверстия (рис. 4). В итоге мы получим готовый кронштейн.

Поскольку в результате объединения мы получили твердотельную деталь, ее можно проанализировать на прочность с помощью функции COSMOSXpress, входящей в базовую поставку SolidWorks и предназначенной для проведения экспресс-анализа прочности (получения качественной картины результатов нагружения). В инженерной практике применяют два метода расчета сварных соединений на прочность при статическом нагружении: по допускаемым напряжениям (в машиностроении) и по предельному состоянию (в строительных конструкциях). Для сварных соединений из сталей различной прочности расчетные сопротивления на растяжение, сжатие, срез в стыковых и угловых швах, а также допускаемые напряжения на растяжение, сжатие и срез установлены отраслевыми правилами и нормами проектирования конструкций.

Проведем статический экспресс-анализ прочности созданного нами кронштейна по допускаемым напряжениям. Прежде чем приступить к расчету, необходимо в Мастере COSMOSXpress задать граничные условия (закрепить кронштейн) и приложить расчетную нагрузку к проушинам. Физические свойства материала (модуль упругости, коэффициент Пуассона и т.д.) задавать не нужно, так как они берутся из твердотельной модели. Это возможно благодаря использованию единой библиотеки материалов, применяемой в SolidWorks и COSMOSXpress. После того как все исходные данные введены, остается только запустить расчет на выполнение, дождаться его окончания и просмотреть результаты (рис. 5).

Если результаты анализа покажут, что по прочностным характеристикам сварная деталь не удовлетворяет заданным требованиям, необходимо будет изменить (усилить или ослабить) соответствующие конструктивные элементы и повторить расчет. Более точный прочностной анализ можно выполнить с помощью специального модуля COSMOSWorks.

Проведенные расчеты и практический опыт показывают, что при статических нагрузках лучше работают соединения, образованные выпуклыми швами. Однако чрезмерный наплыв приводит к лишнему расходу электродного металла, и потому выпуклые швы неэкономичны. Плоские и вогнутые швы лучше работают при динамических и знакопеременных нагрузках, так как нет резкого перехода от основного металла к сварному шву. В противном случае создается концентрация напряжений, от которых может начаться разрушение сварного соединения.

Сварные швы в контексте детали

Начиная с версии SolidWorks 2004, которая была выпущена в сентябре прошлого года, появилась возможность проектировать сварные швы не только в сборке, но и в контексте многотельной детали, где каждый шов формируется как отдельное твердое тело с привязкой к окружающей геометрии. Рассмотрим процесс проектирования сварной детали в контексте детали SolidWorks на примере создания такого же кронштейна, как и тот, что мы рассматривали в предыдущей главе.

На этот раз мы создадим новую деталь, используя стандартные приемы твердотельного моделирования: построение бобышек и вырезов, базирующихся на 2D-эскизах, зеркальное отражение (рис. 6а, б, в, г). В результате мы получим D-модель, состоящую из одного твердого тела.

Прежде чем приступить к созданию сварных швов, необходимо разделить твердое тело на несколько частей, которые будут символизировать свариваемые конструктивные элементы. Воспользуемся для этого специальной командой Разделить, которая доступна в контексте детали (рис. 7). В результате разделения модель будет состоять из семи твердых тел, между которыми теперь можно будет накладывать сварные швы.

Добавление сварных швов в контексте детали выполняется с помощью команд меню SolidWorks или специальной панели инструментов Сварные детали. Результат этой операции показан на рис. 8. Процесс создания сварных швов в контексте детали будет детально рассмотрен в следующей главе.

По окончании проектирования в D-пространстве создается чертеж на сварную деталь, причем решается эта задача стандартными средствами чертежного редактора SolidWorks. Обозначения сварных швов автоматически отображаются на чертеже. Сварной шов на чертеже условно изображают сплошной основной линией по ГОСТ 2.12-72 (рис. 9).

Проектирование рамных и ферменных сварных конструкций

Рамные и ферменные сварные конструкции находят широкое применение в среднем и тяжелом машиностроении, аэрокосмической промышленности, автомобилестроении, а также в промышленном и гражданском строительстве. Сварные фермы используются в силовых конструкциях подъемно-транспортной техники, радиобашен и мачт, в перекрытиях цехов и ангаров и т. п. Фермы, по сравнению со сплошными балками, экономичны по расходу металла, им можно легко придать любые очертания, требуемые условиями технологии, работы под нагрузкой или архитектуры; они относительно просты в изготовлении. Фермы применяют при самых разнообразных нагрузках и, в зависимости от назначения, придают различную конструктивную форму — от легких прутковых конструкций до тяжелых, стержни которых могут компоноваться из нескольких элементов крупных профилей или листов. К примеру, в строительстве наибольшее распространение имеют разрезные балочные фермы как самые простые в изготовлении и монтаже.

Постоянный рост требований к качеству выполнения проектно-конструкторских работ, а также необходимость точного расчета массовых и прочностных характеристик сварных конструкций на этапе проектирования являются важными факторами, заставляющими проектировщиков применять в повседневной практике различные средства автоматизации. Этот вопрос особенно актуален, например, для высоконагруженных авиационных конструкций, для ферм подвижных крановых установок и покрытий больших пролетов строительных сооружений, где уменьшение веса дает большой экономический эффект.

Все эти факторы обусловили появление в 200 году в базовой конфигурации САПР SolidWorks специальной функциональности по работе со сварными конструкциями. Используя панель инструментов Сварные детали, можно быстро создать практически любую рамную или ферменную конструкцию. Создание сварной конструкции проводится по любому набору плоских или трехмерных эскизов в файле детали. Такой подход позволяет использовать для детального проектирования компоновочные эскизы без сложной прорисовки конструктивно-силовой схемы. Любой профиль определяется параметрами Стандарт (ГОСТ, ISO или ANSI), Тип и Размер. Каждый тип профиля включает несколько типоразмеров. Указав в графической области тот или иной эскиз и выбрав нужный профиль из списка, можно несколькими движениями мыши сформировать основание рамы (рис. 10).

К сварным элементам в SolidWorks относятся: сортамент (уголки, швеллеры, двутавры, трубы круглого, квадратного, прямоугольного сечений и т.д.), элементы разделки под сварку, концевые заглушки, косынки и элементы сварного шва. База данных профилей настраивается под конкретный набор типоразмеров профилей, используемых в производстве, и может быть пополнена пользователем. В настоящее время компания SolidWorks-Russia поставляет лицензионным пользователям SolidWorks 2004 номенклатуру сортамента по ГОСТ, приведенную ниже:

Черные металлы

• Двутавры ГОСТ 829-89

• Профили корытные ГОСТ 828-77 кипящая и полуспокойная сталь

• Профили корытные ГОСТ 828-77 спокойная сталь

• Профили С-образные ГОСТ 8282-8

• Профили стальные гнутые корытные равнопрочные ГОСТ 828-77 из углеродистой кипящей и полуспокойной стали и углеродистой качественной стали у_в<460 Н/мм²

• Профили стальные гнутые корытные равнопрочные ГОСТ 828-77 из углеродистой спокойной стали и углеродистой качественной стали у_в>460 Н/мм²

• Уголки ГОСТ 19771-74 кипящая и полуспокойная сталь

• Уголки ГОСТ 19771-74 спокойная сталь

• Уголки ГОСТ 19772-74 кипящая и полуспокойная сталь

• Уголки ГОСТ 19772-74 спокойная сталь

• Уголки ГОСТ 8509-86

• Уголки ГОСТ 8510-86

• Уголки равнополочные ГОСТ 19771-74

• Швеллеры ГОСТ 8240-89

• Швеллеры ГОСТ 8240-89 без уклона

• Швеллеры ГОСТ 8240-89 с уклоном

• Швеллеры ГОСТ 8278-8 кипящая и полуспокойная сталь

• Швеллеры ГОСТ 8278-8 спокойная сталь

• Швеллеры ГОСТ 8281-80 кипящая и полуспокойная сталь

• Швеллеры ГОСТ 8281-80 спокойная сталь

• Швеллеры равнополочные стальные ГОСТ 8278-8

• Швеллеры равнополочные стальные ГОСТ 8278-8 из углеродистой кипящей и полуспокойной стали

• Швеллеры равнополочные стальные ГОСТ 8278-8 из углеродистой спокойной из низколегированной стали

• Уголок неравнобокий

• Уголок равнобокий

Цветные металлы

• Двутавры Al и Mg ГОСТ 1621-90

• Зет Al и Mg ГОСТ 1620-90

• Зет равнополочный из Al и Mg ГОСТ 1620-90

• Профили прямоугольные отбортованные Al и Mg ГОСТ 1624-90

• Тавры Al и Mg ГОСТ 1622-91

• Уголки Al и Mg ГОСТ 1618-81

• Уголки Al и Mg ГОСТ 177-90

• Уголки Al и Mg ГОСТ 178-91

• Швеллеры Al и Mg ГОСТ 1624-90

• Швеллеры Al и Mg ГОСТ 162-90

При вставке в сварную конструкцию из библиотеки очередного профиля пользователь может выбрать любую характерную точку поперечного сечения профиля для базирования относительно линии каркаса (эскиза) сварной конструкции. При формировании конструкции пользователь может выбрать тот или иной тип совместной разделки элементов конструкции для сварки или, иными словами, различные варианты стыковки профилей. Можно выбрать Т-образное соединение, угловое соединение или оставить выбор на усмотрение системы (рис. 11).

Сварная конструкция может состоять как из отдельных профилей, так и из набора узлов (рис. 12), что делает работу с моделью более удобной. Вновь создаваемые профили привязываются к линиям каркаса сварной конструкции и к уже существующим элементам рамы, причем возможны различные варианты взаимного сопряжения (обрезки или удлинения) профилей. Существуют как минимум два варианта обрезки профиля: с помощью плоских граней и с помощью твердых тел (рис. 13) — и неограниченное количество способов удлинения: с помощью вытягивания, элемента по траектории и т.п. Таким образом, режим проектирования сварной конструкции не исключает других, стандартных для SolidWorks построений. Это позволяет достраивать сварную конструкцию с помощью всех существующих в SolidWorks твердотельных и поверхностных элементов (рис. 14).

К расширенным возможностям SolidWorks по работе со сварными соединениями можно отнести добавление дополнительных конструктивных элементов, таких как заглушки (торцевые пробки — рис. 15) и косынки (рис. 16). Каждый из этих элементов имеет свой набор параметров, которые настраиваются в соответствии с видом сварной конструкции. К примеру, можно использовать два типа косынок: с треугольным и многоугольным профилем (рис. 17).

Завершающим этапом создания D-модели сварной конструкции является добавление сварных швов (рис. 18). Швы могут быть рабочими или связующими, сплошными или прерывистыми (рис. 19). Сварному шву для улучшения зрительного восприятия автоматически присваивается текстура.

При оформлении чертежа на спроектированную сварную конструкцию (рис. 20) SolidWorks позволяет проставлять позиции на составляющие элементы (несмотря на то что проектирование идет в файле детали) и формировать спецификацию на составляющие конструкции.

Кроме того, в чертеж может быть добавлена специальная таблица вырезов с указанием наименования и длины обрезаемых профилей (рис. 21). Элементы таблицы вырезов наследуют свойства пользователя от эскиза профиля и элемента сварной конструкции. Можно назначать новые свойства или изменять существующие. Например, можно добавить свойство Масса и связать его с массовыми характеристиками модели. Создание связи между этими двумя свойствами позволит программе SolidWorks рассчитать массу твердого тела и отобразить ее в таблице вырезов. Система также автоматически выполнит расчет свойства Длина и отобразит его в таблице вырезов.

Таким образом, мы создали D-модель сварной рамной конструкции и оформили на нее конструкторскую документацию.

Заключение

Современные тенденции развития сварки предъявляют новые, повышенные требования к методологии проектирования сварных соединений в изделиях машиностроения и строительных конструкциях. В этой статье было рассмотрено несколько способов проектирования сварных изделий, которые предлагает своим пользователям САПР SolidWorks. Естественно, в рамках статьи невозможно рассказать о них во всех подробностях, однако будем надеяться, что и этого краткого описания вполне достаточно для того, чтобы составить общее представление о проектировании сварных изделий в SolidWorks. За более подробной информацией обращайтесь в компанию SolidWorks-Russia.

«САПР и графика» 2’2004

Что такое сварка конструкций? — Штаб-квартира сварочного производства

Структурная сварка включает создание множества сварных швов с использованием различных материалов для создания, изготовления и возведения сварных конструкций. Конструкционная сварка имеет свой набор кодов, схем и типов сварных соединений.

Сварщикам конструкций требуется определенный набор навыков, включающий сбалансированные измерения и точность, чтобы выполнять эффективную работу. В этой статье я расскажу о нескольких вопросах, касающихся сварки конструкций, требований к ней и результатов.

Где применяется сварка конструкций?

Структурная сварка используется для создания металлических каркасов зданий, мостов, транспортных средств и множества других сложных конструкций. Структурная сварка также используется для резки и ремонта балок, колонн и балок.

Конструкционная сварка используется в различных отраслях промышленности, включая строительство, производство, судостроение, горнодобывающую промышленность, распределение нефти и газа, автомобилестроение, аэрокосмическую, военную и тяжелую промышленность.

Типы сварочных процессов, применяемых при сварке конструкций

Техническая сталь — наиболее широко используемый металл при сварке конструкций. Он предлагает гораздо лучшую долговечность и более устойчив к нагрузкам, чем большинство других металлов.

Еще одним преимуществом является то, что он довольно легкий по сравнению с другими металлами, такими как алюминий и железо. Сталь тоже довольно экономична.

При сварке стальных конструкций используются в основном три типа сварочных процессов; сварка стержнем, приварка шпилек и дуговая сварка сердечником.

Сварка палкой

Сварка палкой также широко известна как дуговая сварка защищенным металлом (SMAW).Это наиболее широко используемый процесс сварки стальных конструкций.

В этом методе дуга зажигается между покрытым флюсом расходуемым электродом и металлом, который необходимо сварить.

Флюс создается из компонента на минеральной основе, который покрывает расплавленную сварочную ванну и защищает ее от воздействия окружающей среды. Как только сварной шов остынет и затвердеет, отложения шлака удаляют с помощью скалывающего инструмента или монтажной щетки.

Сварка

SMAW используется для сварки или соединения двух металлических деталей, например стали, со сталью для создания более сложных конструкций.Электрический ток, используемый при сварке стержнем, может быть переменным или постоянным.

Сварка

палкой считается наиболее простым и недорогим способом сварки стальных конструкций. Многие производители металлообработки и металлообработки предпочитают использовать этот процесс сварки из-за его простоты.

Сварка палкой дает несколько преимуществ для создания конструкций:

• Этот процесс сварки можно использовать в помещении и на открытом воздухе
• Сварка палкой стоит недорого по сравнению с другими типами процессов сварки конструкций
• Предлагает широкий выбор сварных швов.
• SMAW может использоваться для многих типов металлов, кроме стали
• Для сварки штангой можно использовать разные электроды

Сварка шпильки

Приварка шпилек также применяется для изготовления стальных конструкций. Этот процесс также называется дуговой сваркой шпилек (DASW).

В этом методе застежка или шпилька закрепляется на основном металле в процессе сварки. Крепеж бывает разных форм, например с резьбой, резьбой или без резьбы.

При сварке шпилек используется особый тип флюса. Как крепеж, так и основание, которое соединяется вместе, могут быть из разных материалов, включая сталь, нержавеющую сталь или алюминий и т. Д.

Приварка шпилек также очень популярна для создания более сложных металлических конструкций. Сварщики конструкций выбирают приварку шпилек по следующим причинам:

• Этот тип сварки выполняется только на односторонней сварке, поэтому доступ к другой стороне не требуется. Иногда это единственный вариант, который у вас есть.
• Приварка шпилек достаточно безопасна. В отличие от периферийных сварных швов, которые используются для приваривания болтов, соединение DASW представляет собой сварной шов полного поперечного сечения.
• С точки зрения косметического внешнего вида структурный сварной шов превосходит сварной шов.Поскольку вам нужно использовать застежку только с одной стороны, индикаторов того, что вы прикрепили застежку с другой стороны, может не быть.
• Сварка шпилек проста в освоении и не требует каких-либо специальных навыков.
• Приварка шпилек выполняется быстрее, чем другие методы изготовления конструкций. Сварка крепежа 3/4 дюйма занимает всего одну секунду.

Метод приварки шпилек применяется в следующих отраслях:

• Здания, стройплощадки, мосты
• Кабельные организации
• Предприятия общественного питания, включая кофейни, салат-бары, пекарни, грили в ресторанах и т. Д.
• Электроснабжение
• Военное, судостроительное и авиационное применение
• Производство движущихся транспортных средств в строительстве, автомобилестроении, сельском хозяйстве и т. Д.

Сварка сердечником под флюсом

Дуговая сварка под флюсом (FCAW) — это полуавтоматический или электросварочный процесс, который используется для создания сложных конструкций. На практике этот процесс очень похож на сварку MIG, поскольку в обоих случаях используется присадочная проволока одного и того же типа в качестве электрода для дуги.

В этом процессе вместо защитного газа для защиты и покрытия сварочной ванны используется сам флюс. Покрытие также дает сварочной ванне больше времени для охлаждения, создавая более стабильный сварной шов.

FCAW требует наличия машины для непрерывной подачи электрода в сварочную ванну, что делает ее относительно простой в использовании. Этот тип сварки более полезен для плотных сварных секций конструкции толщиной не менее одного дюйма, поскольку он имеет более высокую скорость наплавки металла шва.

Сварка сердечником под флюсом дает несколько уникальных преимуществ, которые делают ее предпочтительнее по сравнению с другими видами сварки:

• Сварка сердечником под флюсом не требует дополнительного защитного газа
• Идеально подходит для сварки на открытом воздухе даже в ветреную погоду.
• Другие типы сварки конструкций имеют более высокую вероятность образования пористости, чем сварка сердечником из флюса
• Когда у вас есть подходящий присадочный материал, FCAW занимается позиционированием; это довольно легко изучить и применить
• Сварка сердечником под флюсом широко используется в отраслях, где требуется высокоскоростная и стабильная сварка.

Поскольку сварка сердечником флюсом обеспечивает высокую глубину проплавления и идеально подходит для наружного применения, вы найдете ее более широко применяемой в тяжелой промышленности, включая строительство зданий и общественных работ.

Полевая и заводская сварка конструкций

Сварку конструкций можно производить в поле или в мастерской. Сварка на месте в полевых условиях потребует от вас учета множества факторов, таких как ветер, высота и угол работы.

Сварка в цехе имеет свои проблемы, потому что вам необходимо подготовить конструкцию таким образом, чтобы ее можно было перенести на строительную площадку.

Строительная сварка в полевых условиях

Большинство опытных сварщиков предпочитают использовать ручную сварку для наружных работ, потому что им это удобно.Однако переход на FCAW действительно может повысить производительность.

Сварка

FCAW не требует использования защитного газа и создает глубокие сварные швы, которые могут быть идеальными на строительной площадке.

Хотя сварка электродом — это знакомый многим процесс, и сварщики предпочитают его, поскольку он более портативен, он также очень медленный. Вам придется часто менять палочки-наполнители.

Вот почему, когда работа по сварке конструкций в полевых условиях требует большого объема сварки в одном месте, гораздо более продуктивно перейти на сварку проволокой FCAW.

В некоторых случаях при сварке конструкций в полевых условиях может быть более эффективным использовать смесь стержневой сварки и сварки FCAW для одной работы. Области, которые требуют большего количества сварки в одном месте, должны быть обработаны с помощью машины для сердечников из флюса, в то время как небольшие сварные швы на большой площади должны выполняться сваркой штучной сваркой.

Конструкционная сварка в цехе

При сварке металлоконструкций в цехе полезны как FCAW, так и приварка шпилек благодаря простоте их применения и возможности работы во всех положениях.Для работы с оборудованием не нужно много навыков.

Что вам действительно нужно, так это надлежащие чертежи конструкции, понимание правил сварки и хорошая голова для применения дуги.

Эти функции делают оба метода полезными для сварщиков конструкций разного уровня подготовки. В частности, проволока, используемая при сварке под флюсом, имеет очень большой параметр, при котором они могут работать достаточно хорошо.

Они дают большую погрешность, и даже непоследовательные методы позволяют быстро выполнить работу.

Если вы хотите создать более гладкую поверхность, то приварка шпилек может быть идеальным вариантом для проектов, которые вам нужно выполнить в мастерской. Вы также можете использовать эти методы сварки на более грязных основных металлах без необходимости их очистки.

При сварке шпилек и FCAW образуется много шлака и брызг, которые необходимо удалять между проходами и после завершения обработки сварной конструкции. Шлак также может накапливаться в цехе, что требует дополнительной очистки.

Это может быть новым для сварщиков, которые используют только сварку прилипанием в цехе.

Сводка

В этом посте я кратко рассмотрел сварку конструкций и различные типы процессов, используемых для изготовления и соединения конструкций. Мы также изучили различия между сварочными конструкциями в цехе и на строительной площадке.

Похожие сообщения:

8 самых прочных типов сварных швов и 9 видов сварки, которые вы должны знать

Легко упустить из виду прочность сварных швов, так как большинство сварных швов, выполненных при текущем ремонте, позволяют быстро исправить детали оборудования, которые нельзя держать в мастерской слишком долго.

Однако некоторые строительные нормы и правила предъявляют строгие требования к прочности сварных швов. Здесь вы узнаете, какие сварные швы самые прочные и в чем их прочность.

Какие типы сварных швов самые прочные? Мы выделили 8 типов особо прочных сварных швов:

1. Угловые сварные швы
2. Канавочные сварные швы
3. Угловые сварные швы с помощью сварочного аппарата MIG
4. Желобчатые сварные швы при сварке палкой
5. Алюминиевые сварные швы TIG
6. Прихваточные швы
7. Одинарные -v и соединения с квадратной канавкой с использованием TIG
8. Сварка сердечником из флюса в более толстых металлах

Не существует типа сварного шва, который был бы самым прочным во всех сферах сварки.Самый прочный сварной шов зависит от используемого основного металла и ожидаемой величины нагрузки на сварное соединение.

Здесь вы найдете исчерпывающий справочник по наиболее прочным типам сварных швов для самых разных применений, от автомобильных работ до изготовления стальных конструкций.

Какой сварной шов самый прочный?

Какой сварной шов самый прочный? Абсолютно самый прочный сварной шов, который может быть выполнен в обычных условиях, будет типом сварного шва, выполненного с помощью техники сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) , также известной как сварка GTAW.Сварщики TIG известны своими чистыми и прочными сварными швами.

Одной из причин, по которым сварочные аппараты TIG являются сильными, является высокая эффективность наплавки сварочного оборудования TIG .

Процент присадочного металла, попадающий непосредственно в сварное соединение, больше по сравнению с такими методами сварки, как сварка штучной сваркой, при которых образуется много брызг.

Ссылки по теме: 9 различных типов сварочных процессов и их преимущества

Сварщики TIG могут найти множество применений.Они могут производить прочные сварные швы в алюминиевых материалах, таких как автомобильные детали. Они также эффективны при нанесении корневого шва в соединениях с пазом с одним v-образным вырезом и квадратным корнем.

Соединения с пазами часто используются в строительстве. В повседневном применении пазовые соединения используются при изготовлении металлических шкафов.

Сварка

TIG также более эстетична. То, что сварной шов хорошо выглядит, не обязательно означает, что он прочнее.Однако в случае сварных соединений TIG они часто прочнее, чем другие типы сварных швов.

Обратной стороной сварки TIG является количество практики, которую необходимо освоить.

Сварка TIG

Другие методы сварки, такие как сварка MIG или сварка штучной сваркой, безусловно, позволяют получать сварные швы достаточной прочности в повседневных применениях.

Изготовление прочных сварных швов с использованием этих технологий будет обсуждаться более подробно позже в этой статье.

Заблуждения о прочности сварного шва

Неверно утверждать, что прочность сварного шва зависит исключительно от способности сварного шва проникать в опорную плиту. Прочность сварного шва измеряется пределом прочности на растяжение и пределом текучести , оба из которых будут обсуждаться более подробно, прежде чем мы перейдем к теме, какие конкретные сварные швы мы считаем самыми прочными.

Показатели прочности сварного шва могут включать:

• Предел прочности
• Предел текучести
• Предел прочности на сдвиг

Все типы сварки, которые будут обсуждаться в этой статье, относятся к дуговой сварке.Проще говоря, цель любой техники дуговой сварки — соединить два куска металла вместе так, чтобы они стали единым целым. Это процесс, который называется слияние .

Размер сварного шва и прочность сварного шва не коррелируют. Даже отдельные прихваточные швы могут быть более чем достаточно прочными для выполнения этой работы, что будет более подробно обсуждено позже.

По этой причине я никогда не стану утверждать, что один конкретный сварной шов прочнее других.

Однако я представлю вам обширный список самых надежных сварных швов.Это виды сварочных технологий, которые ежедневно используются профессионалами во всем мире.

Если бы они не работали так хорошо, как они, вы бы гораздо больше услышали о катастрофах, возникающих в результате разрушения сварного шва.

Ссылки по теме: 5 основных преимуществ дуговой сварки над газовой сваркой

Наполнители и прочность на разрыв

Один из способов обеспечить прочность сварного шва — это использовать присадочный металл, соответствующий требованиям работы. Присадочный металл — это термин, используемый для описания электрода, отвечающего за нанесение материала, который в конечном итоге будет составлять сварной шов.

Хотя этот термин традиционно использовался для описания расходуемых электродов, в последнее время это определение было расширено и для обозначения непотребляемых материалов.

Расходный электрод

Если вы когда-нибудь слышали что-нибудь о выборе присадочного металла, вам, возможно, посоветовали просто сопоставить присадочный металл с основным металлом. Мы все хотим, чтобы выбор присадочного металла был таким простым, но, к сожалению, это не всегда так по разным причинам.

Во-первых, конструктивные нормы, такие как AWS D1.1-Structural Code, предписывают, какой конкретный присадочный металл используется в промышленных условиях.

Положение сварки также определяет, какой присадочный металл обеспечит наилучшую прочность сварного шва. Есть некоторые присадочные материалы, которые настолько жидкие и расплавленные, что могут капать и причинять вред сварщику, если их использовать в вертикальном или верхнем положении.

Расположение основных металлов может не позволить валику сварного шва полностью проникнуть через соединение, что приведет к сварному шву, который не пройдет проверку.

Ссылки по теме: Различные типы сварочных стержней и их применение

Что такое предел прочности и почему это важно?

Предел прочности на разрыв (TS) также обычно называют пределом прочности на разрыв (UTS) или просто пределом прочности.

Определяется как максимальное напряжение, которое материал способен выдержать до разрушения или разрушения . Причины стресса могут включать чрезмерное растяжение или растяжение.

В сварочных приложениях предел прочности на растяжение часто выражается как фунт-сила на квадратный дюйм.

Предел прочности на разрыв электрода или присадочного металла можно найти в названии продукта в соответствии с системой классификации, созданной Американским сварочным обществом.

В этой системе электрод E7018 будет иметь предел прочности на разрыв 70 000 фунтов на квадратный дюйм, что делает его совместимым с основным металлом с пределом прочности на разрыв в пределах 70 000 фунтов на квадратный дюйм.

Если вы не выберете присадочный металл или электрод, у которого есть соответствующий предел прочности на разрыв для предполагаемого использования, , тогда вы рискуете создать слабый сварной шов.

Мы настоятельно рекомендуем покупать множество различных присадочных материалов для удовлетворения своих потребностей, чтобы у вас не возникла проблема отсутствия подходящего инструмента для выполняемой работы.

Ссылки по теме: Вот почему сварочные стержни необходимо нагревать

Начните с учета требований к прочности сварного шва

Выбор наиболее прочного типа сварного шва для вашего проекта является экономичным. Избыточная сварка влечет за собой высокие затраты, как дополнительно объясняется в данном Практическом руководстве по проектированию сварных соединений .

Избегайте переплаты за сварные швы, учитывая, насколько прочный шов действительно необходим вашей детали.

Таблица: Расчетная прочность (в тысячах фунтов на квадратный дюйм) на единицу длины (в дюймах) для прямой нагрузки
угловых швов на равных полках

Согласно данным Университета Висконсина, статически нагруженные сварные швы, такие как шкафы, определенные типы сварки не критичны, поскольку рабочие нагрузки невелики.

Вас больше беспокоят длина, размер, расстояние и частота сварных швов.Следовательно, качество сварных швов не зависит только от прочности сварного шва. Ниже вы можете найти различные типы сварных швов:

1. Что такое угловой сварной шов?

Это может быть первый тип сварного соединения, которому вы когда-либо научились. Для новичков в сварке угловой шов обычно считается наиболее распространенным типом сварных швов.

Угловой сварной шов — это соединение горизонтально расположенной пластины и вертикально расположенной пластины.

Две детали, используемые в угловом сварном шве, могут быть размещены перпендикулярно друг другу (как в Т- или Г-образном соединении) или соединены вместе в виде двух перекрывающихся деталей (как в соединении внахлест).

Одна из основных причин того, что угловой шов настолько распространен, связана с стоимостью, связанной с использованием этого сварного шва.

Пример угловых швов

Угловые швы — это доступный способ создания сварного шва, выполненного дуговой сваркой, благодаря тому, что вы просто ставите один кусок металла против другого.

Угловые швы более экономичны, чем сварные швы с разделкой кромок — еще один тип сварного шва, который будет обсуждаться в этой статье.

По этой причине они часто используются в конструкционной стали. Для проектов такого типа может потребоваться большое количество сварных швов. Делать что-либо, кроме углового шва, просто неэкономично.

Угловые швы также могут выдерживать большие нагрузки. К сожалению, они не всегда считаются практичными в проектах, где динамическая нагрузка прикладывается к месту сварки .

Одним из потенциальных источников динамической нагрузки на сварной шов могут быть автомобили, пересекающие мост.

2. Швы с разделкой кромок

По данным Американского сварочного общества, радиальные сварные швы представляют собой тип сварного шва, который может быть сделан на резьбе внутри поверхности заготовки, между краями заготовки, а также между краями заготовки и поверхностями (такими как опорная полоса).

Один из сценариев, в котором вы увидите этот тип сварных швов, — это соединение двух скошенных деталей.

Пример сварного шва с разделкой кромок

Существуют обстоятельства, при которых единственный способ получить сварной шов достаточной прочности — это выполнить скос на заготовке перед тем, как приступить к сварке.

Как отмечается в журнале Fabricating & Metalworking , резка под углом имеет разнообразный набор применений, включая все, от изготовления металлических шкафов до строительства мостов.

Швы с разделкой кромок отличаются от угловых швов разнообразием соединений, с которыми совместим этот тип шва.

У вас есть стыковые сварные швы с квадратной канавкой, стыковые сварные швы с косой кромкой, стыковые швы с V-образной канавкой и многое другое.

Шов с разделкой кромок может быть полным или частичным в зависимости от того, насколько глубоко сварной шов проникает в основные материалы.

Сварной шов с полным проплавлением (CPJ) с разделкой кромок — это тип сварного шва в стандарте , размер которого не коррелирует с прочностью сварного шва.

Объем присадочного металла, необходимый для надлежащего плавления, может быть уменьшен, если применяемая технология сварки обеспечивает более глубокое проплавление шва.

Сварные швы CPJ используются там, где требуется максимальная прочность соединения.

Если требования к прочности не столь высоки, то сварка с частичным проплавлением (PJP) будет менее затратной и по-прежнему будет работать надлежащим образом.

Угловой шов применяется гораздо чаще в связи с тем, что он намного экономичнее.

Для сварки с разделкой кромок требуется подготовка заготовки перед сваркой.

Если требования к прочности выше, чем у среднего углового сварного шва, , то PPJ может быть экономичным до тех пор, пока адекватное сплавление может быть выполнено при использовании меньшего количества присадочного металла.

SMAW 3G Вертикальный сварной шов с разделкой кромок, открытый корень >> Посмотрите видео ниже

3.Угловые швы с помощью сварочного аппарата MIG

Угловые швы считаются прочным сварным швом для соединения алюминиевых автомобильных сплавов. Это прочный сварной шов для всех типов алюминиевых сплавов. Защитный экран из 100% аргона обычно используется для выполнения угловых швов сварочными аппаратами MIG.

Причины, по которым угловые швы с использованием сварочного аппарата MIG могут быть предпочтительны, включают:

• Подходит для обработки металлов толщиной от 24 калибра (1/40 дюйма) до ½ дюйма
• Производимый сварной шов является гибким, что делает его пригодным для автомобильной промышленности.

Сварочное оборудование MIG поставляется по относительно низкой цене, поэтому эти типы сварки продаются для операторов DIY / любителей.Доступность этого оборудования очевидна по цене этого сварочного аппарата MIG на 120 В. Сварочные аппараты MIG не только доступны по цене, но и обеспечивают прочный сварной шов.

Связанное чтение: Можно ли сваривать низкоуглеродистую сталь методом MIG с чистым или 100% аргоном (прямой аргон)?

4. Стыковочные сварные швы с ручной сваркой

Дуговая сварка защищенным металлом (SMAW) — отличный способ сварки с разделкой кромок в вашем цехе. Это связано с тем, что стержневые электроды известны тем, что могут иметь глубоко проникающую дугу.

Швы с разделкой кромок для материалов толщиной до 3/16 дюйма могут выполняться без предварительной подготовки шва, если вы используете сварку SMAW.

Толстая подложка под сварку не требуется, если вы выполняете сварку швов с помощью сварочного аппарата SMAW.

Подложка часто требуется при выполнении сварных швов с разделкой кромок, чтобы обеспечить полное проплавление шва. Основа под сварку часто изготавливается из меди, стали или керамики.

Сварочные процессы SMAW требуют только подложки толщиной не менее 3/16 дюйма, чтобы предотвратить расплавление.

ВМС США часто используют сварочное оборудование SMAW благодаря его универсальности. В своем руководстве по безопасности при сварке SMAW ВМС заявляют, что этот метод сварки более полезен, чем другие, для сварки сложных конструкционных узлов, поскольку его легко транспортировать, а большинство типов электродов можно использовать в нескольких положениях.

Что касается выбора электрода, вам может потребоваться электрод с глубоким проникновением, например E6010 или E6011 для сварки с разделкой кромок.

Электрод E6010 гораздо больше рекомендуется для сварки плоских соединений с открытым корнем и одиночной V-образной канавкой.

Вы можете найти электроды E6010 в Интернете здесь. Что касается конкретных движений, вам рекомендуется использовать стрингер и бусинки для завершения этого шва. Вам также нужно будет сначала скрепить кусочки вместе, чтобы избежать неравномерного сплавления.

Недавно я написал статью, в которой более подробно описываю различные типы сварочных стержней и их использование. Прочтите эту статью здесь.

5. Алюминий для сварки TIG

Сварка алюминия — сложная задача из-за его относительно низкой температуры плавления . Сваривать алюминий стержневым электродом практически невозможно, но сварка MIG и TIG — жизнеспособные методы.

Я считаю, что сварка TIG — лучший вариант, особенно в профессиональной среде, из-за прочного и чистого шва, который дает эта технология.

Ссылки по теме: 6 причин, почему трудно сваривать алюминий?

При сварке алюминия методом TIG часто обсуждают, какой присадочный металл следует использовать. Споры часто возникают между сварочными стержнями 4043 и 5356.

Оба подходят для конкретных приложений. Я не буду вдаваться в подробности, а сосредоточусь на вопросе о том, какой присадочный пруток обеспечивает самый прочный сварной шов в алюминиевых деталях.

Из присадочных материалов для алюминия 5356 обеспечивает самые прочные сварные швы. Сварочный пруток 5356 имеет прочность на продольный сдвиг 17 Ksi по сравнению с 11,5 Ksi у 4043.

5356 также имеет прочность на поперечный сдвиг 26 Ksi по сравнению с 15 Ksi у 4043. Прочность на сдвиг — это сопротивление материала накоплению повреждений от сдвигающей нагрузки.

Сдвигающая нагрузка

Сдвиговая сила — это сила, действующая в направлении, параллельном либо поверхности, либо плоскому поперечному сечению тела. Хорошим примером поперечной силы является давление воздуха, действующее на переднюю часть крыла самолета.

Почему имеет значение прочность на сдвиг? Прочность на сдвиг важна в ситуации, когда нагрузка, прилагаемая к угловому сварному шву, не прикладывается перпендикулярно угловому шву.

Не углубляясь в технические сложности, мы можем видеть, что прочность сварного шва на сдвиг, безусловно, является параметром, который ежедневно учитывается при строительных работах.

Фактическое значение прочности на сдвиг может быть не так важно при небольших операциях, таких как ремонт сломанной газонокосилки, но оно полезно для объяснения того, почему вы хотели бы выбрать сварочный стержень 5356 вместо 4043.

6. Прихваточные швы с помощью аппарата для сварки TIG

Сварщик TIG — самый медленный сварщик и требует наибольшего мастерства.Однако сварочное оборудование TIG, такое как этот сварочный аппарат TIG на 200 А, является одним из наиболее подходящих из всех типов сварочного оборудования для получения прочного сварного шва .

Сварочные аппараты TIG обеспечивают более качественный сварной шов , так как во время процесса не образуются брызги.

Помимо того, что это самый прочный сварной шов, этот тип сварных швов более эстетичен, чем другие типы сварных швов, которые могут нуждаться в чрезмерной очистке, особенно в профессиональных условиях, когда клиенты ожидают, что сварной шов будет минимально инвазивным.

В совокупности эти факторы делают сварку TIG отличным методом для выполнения прихваточных швов. Прихваточные швы обеспечивают достаточную прочность листового металла, что позволяет избежать высоких затрат, если вместо полного углового шва использовать прихваточные швы.

Прихваточные швы часто используются для соединения частей основного металла без использования каких-либо приспособлений. Это короткие сварные швы разрывом с несколькими прихваточными швами, разнесенными по длине заготовки.

Прихваточные швы имеют множество преимуществ. Использование прихваточных швов обеспечивает правильное совмещение деталей друг с другом.

Неправильная центровка, даже самая незначительная, требует доработки заготовки, которая в конечном итоге может ослабить ее.

Он также устанавливает зазор в стыке таким образом, чтобы сварной шов был одинаковым по прочности по всей длине сварного шва.

Прихваточный шов также предотвратит ослабление заготовок из-за какого-либо источника движения во время процесса сварки. .Слишком легко случайно ослабить сварной шов, сдвинув всю деталь до завершения проекта.

Вы особенно уязвимы к этому типу разрушения сварного шва, если вы работаете с большой деталью, требующей нескольких сварных швов.

Инновационные комплекты для точечной сварки TIG, такие как этот, поставляются с оборудованием, которое настроено для выполнения точечной сварки без использования более сложных методов, таких как контактная сварка.

Как выполнить прихватку >> Посмотрите видео ниже

7.Сварка TIG одинарных V-образных и квадратных канавок

Ранее я упоминал, что сварка штучной сваркой позволяет получить прочный шов с разделкой кромок. Это, безусловно, верно, поскольку сварочный аппарат является одним из самых популярных вариантов для большинства магазинов благодаря простоте использования и проникающей способности электрода.

Однако многие профессионалы сочтут сварочный аппарат TIG более подходящим по причинам, которые будут рассмотрены здесь.

Сварочный аппарат TIG производит сварные швы, которые выглядят немного чище, чем сварочные аппараты MIG и SMAW (стержневой сваркой). Кроме того, сварочные аппараты SMAW действительно совместимы только с толстыми металлами, чугуном и ковким чугуном. Он достаточно универсален для домашнего оператора.

Сварочные аппараты TIG можно использовать для сварки большинства металлов и сплавов. Это займет больше времени, но качество останется, с минимальным разбрызгиванием.

Насколько лучше сварщики TIG сводят к минимуму разбрызгивание? Вы можете оценить способность сварочного аппарата TIG сводить к минимуму разбрызгивание.

В таблице ниже показано, что для рейтинг эффективности наплавки значительно различается в зависимости от методов сварки .

Рейтинг эффективности наплавки означает способность оборудования наносить присадочный металл непосредственно в сварное соединение. Низкий рейтинг эффективности показывает, что при сварке образуется много брызг.

78

Процесс сварки	Типичный диапазон эффективности наплавки (%)
FCAW-G (с газовой защитой)	80-88
FCAW-S (самоэкранированный) 28 72-29
GMAW (MIG)	96-98
GTAW (TIG)	92-96
SAW	96-98 *
906 AMAW (рукоять) 55

* Значения не учитывают расход флюса, только проволока

Сварщики TIG имеют рейтинг эффективности наплавки 96-98%, , а сварщики стержневой сварки имеют рейтинг 50-55%. Это одна из причин, по которой вы, возможно, слышали о том, что профессионалы уходят от сварщиков штангой.

Сварка

TIG была признана особенно подходящей для выполнения корневого прохода сварных швов как с одним клином, так и с квадратной канавкой.

Какие типы электродов используются для сварки стыков с пазами?

Как всегда, выбор присадочной проволоки действительно зависит от свойств основного металла. При этом были проведены исследования с целью выяснить, какой присадочный металл обеспечивает сварной шов с разделкой кромок с наивысшим пределом прочности.

Исследование, проведенное в Индонезии, показало, что самая высокая прочность на растяжение была обнаружена при использовании присадочного металла ER 308L-16 из нержавеющей стали.

Этот присадочный металл также оказался наиболее эффективным с точки зрения прочности на разрыв при соединении разнородных металлов.

8. Порошковая проволока обеспечивает прочную сварку толстых металлов

Сварка порошковой проволокой аналогична сварке в среде инертного газа (MIG). Вы обычно будете видеть это сокращенно как сварка FCAW.

Флюсовый сердечник, присутствующий в проволоке, позволяет использовать сварочный аппарат без использования какого-либо защитного газа , хотя есть некоторые применения, в которых вы все равно будете использовать защитный газ с флюсовой проволокой.

Порошковая проволока имеет репутацию способной обеспечить прочный сварной шов. Это связано с тем, что газозащитные флюсовые проволоки позволяют флюсовому покрытию затвердевать с большей скоростью, чем расплавленный сварочный материал.

В результате образуется полка, позволяющая выполнять сварку над головой или вертикально вверх, не опасаясь стекания расплавленного сварочного материала.

Связанное чтение: Проводка с сердечником из флюса выходит из строя | Советы по предотвращению воздействия влаги

Покрытие из флюса также позволяет самому сварному шву охладиться более постепенно. Благодаря этому сварной шов становится более стабильным и однородным по всей длине сварного шва.

Этот метод сварки используется в основном для сварки на открытом воздухе. Сварка сердечником флюсом хороша для сварки более толстых металлов, с которыми сварщики MIG часто не могут добиться успеха.

Порошковая проволока

также имеет более высокую скорость наплавки, чем проволока MIG.

Самой популярной и универсальной порошковой проволокой является проволока E71T-GS. Причина, по которой эта проволока так популярна, заключается в ее способности наносить валики полной прочности за один проход.

Единственным недостатком является то, что он имеет низкое проникновение в основной металл.Это отличный выбор для ремонта оборудования, но для длительных сварных швов вам следует использовать проволоку из углеродистой стали E-71T-11, которую можно использовать для выполнения нескольких проходов.

Какие виды сварки легче всего изучить?

MIG-сварка — один из самых простых способов сварки, который вы можете изучить, и поэтому настоятельно рекомендуется для начинающих.

Здесь вы можете найти статью с нашего веб-сайта по этой теме и о том, почему MIG-сварка проста в освоении.

9 видов Сварочных процессов

Какие бывают виды сварочных процессов? Сварщик имеет множество специализаций.Здесь вы можете найти подробную статью, которую я написал, в которой перечислены 9 типов сварочных процессов и их преимущества:

• Сварка Mig
• Сварка TIG
• Дуговая сварка порошковой проволокой
• Дуговая сварка под флюсом
• Дуговая сварка металла с защитным электродом
• Термическая сварка
• Сварка оксиацетаном
• Кузнечная сварка
• Сварка сопротивлением

906

Сварочный процесс	Описание
1	MIG — газовая дуговая сварка металла (GMAW)	Также называется сваркой металла в инертном газе (MIG).Обеспечивает наиболее стабильные результаты сварки. Некоторые считают, что это, вероятно, самое простое начало для новичков.
2	TIG — газовая дуговая сварка вольфрамом (GTAW)	Также называется сваркой вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG). Один из самых аккуратных (чистых) видов сварки, потому что не оставляет брызг. Сварка TIG дает самый прочный тип сварного шва.
3	Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)	Отличное решение для резервуаров, котлов и труб с толстым листом металла.
4	Дуговая сварка под флюсом	Горячие материалы не разбрызгиваются и не разбрызгиваются, а флюс не позволяет высокому уровню излучения попадать в воздух.
5	Палка — дуговая сварка экранированного металла (SMAW)	Это также известно как сварка палкой. Он не требует газовой защиты, которая требуется для сварки TIG и MIG, и очень портативен. Он также отлично работает на открытом воздухе для сельскохозяйственных машин Gates и т. Д.
6	Сварка термитом	Позволяет быстро соединять два разнородных металла без использования источника питания.
7	Кислородно-ацетиленовая (газовая) сварка	Простота обучения и выполнения, а также недорогое решение.
8	Кузнечная сварка	Лучший вариант для кузнечного дела.
9	Сварка сопротивлением	Может работать с очень тонкими металлами (0.1 миллиметр) к этому металлу (20 миллиметров).

---

Если вас интересуют сварочные приспособления или инструменты, просто перейдите по ссылке на нашу страницу рекомендаций, где вы можете увидеть все сварочные принадлежности, которые мы любим и используем (NO CRAP)

---

Рекомендуемая литература

Как начать и развивать сварочный бизнес за 11 шагов

Что такое горячий старт в сварке? Назначение горячего старта?

Типы процессов сварки для конструкций из металлоконструкций

Конструкционная сталь — самый надежный и экологичный материал, широко применяемый в строительстве. У него широкий список преимуществ. Конструкционная сталь имеет меньший вес по сравнению с другими металлами и более экономична. При проектировании стальных конструкций используются три типа сварочных процессов. Это приварка шпилек, сварка сердечником флюсом и дуговая сварка защитным металлом (SMAW). Давайте кратко рассмотрим эти процессы.

Шпилька приварная

Приварка шпилек или дуговой сварка шпилек (DASW) — это процесс, похожий на сварку оплавлением, когда шпилька или крепеж приваривается к основному металлу или подложке.Крепеж бывает различных форм, например, с резьбой, нарезкой или без резьбы. Обычно в процессе приварки шпилек используется особый вид флюса, называемый наконечником. Сварочный процесс в основном используется в следующих областях:

• Здания, мосты и стройки
• Кабельный органайзер
• Общественное питание, например, кофеварки, салат-бары, сковороды в ресторанах и т. Д.
• Электрораспределительное оборудование
• Судостроение и военное применение
• Транспортные средства в строительстве, автомобилестроении, сельском хозяйстве, прицепы и т. Д.

Сварка сердечником под флюсом

Дуговая сварка с металлическим сердечником или флюсовым сердечником — это высокоскоростной, портативный, автоматический или полуавтоматический процесс сварки, который широко используется для нержавеющей стали, конструкционной стали, сплавов на основе никеля и многих других. Для этого процесса сварки требуются расходуемый электрод, флюс, постоянное напряжение и ток.

Есть два типа режима FCAW. Один из них — это операция с использованием защитного газа, когда защитный газ подается из внешнего источника, а другой — операция с самозащитой, когда газ образуется во время разложения флюса внутри проволоки.Как правило, дуговая сварка порошковой проволокой более уникальна по сравнению со сваркой металла в инертном газе. Большинство цветных металлов, таких как алюминий, нельзя сваривать с помощью этого процесса сварки.

SMAW

Сварка палкой или SMAW — это метод ручной сварки, при котором для соединения или сварки двух металлов, например стали, используется постоянный источник электроэнергии и плавящийся электрод, покрытый флюсом. Ток, используемый в SMAW, может быть переменным или постоянным. SMAW — это самый простой и недорогой сварочный процесс.Большинство обрабатывающих производств предпочитают этот процесс сварки из-за его простоты. Сварка штучной сваркой дает множество преимуществ:

• Этот процесс портативный и недорогой.
• Применяется широкий выбор сварочных позиций, электродов и металлов.
• Идеально подходит для наружного применения.

Выше упомянуты все три различных процесса сварки конструкционной стали .Austwide Inspection предлагает консультации по сварке металлоконструкций всем, кто в этом нуждается. Для получения более подробной информации о наших консультационных услугах по сварке вы можете обязательно связаться с нашей командой.

Сварка полых профилей

Джеффри А. Пакер
Бахен / Таненбаум Профессор гражданского строительства, Университет Торонто, Онтарио, Канада
Мэтью Р. Макфадден
Научный сотрудник, Департамент гражданского строительства, Университет Торонто, Онтарио, Канада

Сварка полых структурных профилей (HSS) действительно имеет некоторые уникальные особенности. В отличие от открытых участков, где сварка обычно возможна с обеих сторон элемента, сварка HSS возможна только с одной стороны, что требует больших размеров сварных швов. Во-вторых, основная поверхность HSS-элемента, к которой приваривается ответвление, обычно намного более гибкая, чем его аналог с широким фланцем, так как две стенки основного элемента (которые действуют как элементы жесткости) находятся снаружи соединения, а не внутри. посередине, как в случае с полотном W-образной формы. Эта повышенная гибкость соединительной поверхности приводит к неравномерному распределению нагрузки в сварном шве.

Первый важный шаг — грамотный выбор участников для HSS-соединения. Для соединений ферменного типа отношение ширины ответвления к ширине пояса (β) должно быть относительно высоким (скажем, от 0,7 до 0,8), но все же желательно, чтобы ответвление располагалось на «плоскости» основного элемента, если это квадратный / прямоугольный HSS. (Исключением из этой рекомендации являются соединения в рамах Vierendeel, где HSS согласованной ширины [β ≈ 1,0] обычно необходимы для достижения полной моментной нагрузки). Кроме того, отношение толщины ветви к толщине хорды (τ) должно быть относительно низким; меньше единицы, при этом значение 0,5 является хорошей целью. В этих условиях создается соединение ферменного типа с высокой статической прочностью (а также с высоким сопротивлением усталости). Поскольку выбор элементов тесно связан с пропускной способностью соединения, а большинство соединений HSS не должны быть усиленными, очевидно, что проверка пропускной способности соединения является обязанностью инженера-строителя.

Три основных типа сварных швов составляют практически все структурные сварные швы, включая соединения между HSS: швы с разделкой кромок (CJP), швы с частичным проплавлением (PJP) и угловые швы.

Полное проникновение в стык Сварные швы с разделкой кромок (с одной стороны и без подкладки) чрезвычайно дороги, требуют специальных квалифицированных сварщиков и почти никогда не должны использоваться для соединений из быстрорежущей стали. Одно исключение, которое приходит на ум, — это круглый HSS, приваренный к патентованной стальной отливке специального назначения — высокопрочный соединитель от Cast Connex Corp. , используемый с диагональными раскосами из быстрорежущей стали в сейсмостойких скрепленных рамах (показано на рис. ). В этом случае заостренный нос отливки, вставленной в HSS или трубу, по сути, служит основой.

Рис. 1. Иллюстрированное [Изображение слева] (a) и макротравленое [Изображение справа] (b) Соединение CJP между круглым HSS и литым высокопрочным соединителем ConneX Рисунок 2: Макротравленный сварной шов PJP с канавкой в ​​соединении из быстрорежущей стали согласованной ширины (β = 1,0)

Частичное проникновение в стык Сварные швы с разделкой кромок можно использовать для соединений из быстрорежущей стали, особенно если размеры угловых швов становятся большими (размеры полки более ½ дюйма), а ответвление достаточно толстым. Предварительно квалифицированные детали стыков для сварных швов PJP и HSS, особенно для продольных сварных швов в соединениях типа «подобранная коробка», как на рис.2, приведены в AWS D1.1 (2010).

Угловые швы, являясь наименее дорогостоящим и простым типом сварного шва, являются предпочтительным и наиболее распространенным типом сварного шва для соединений из быстрорежущей стали. Расчет угловых швов в зданиях из металлоконструкций в США регулируется AISC 360-10, таблица J2.5 и основан на предельном состоянии разрушения сварного шва при сдвиге с использованием подходящего (или недостаточно подходящего) присадочного металла. Для простого тройника под углом 90 ° сопротивление LRFD одиночного сварного шва равно:

ФR _n = ФF _nw A _we = (0.75) (0.60FEXX) (D / √2) (длина сварного шва), где D = размер сварной ветви.

Расчет угловых швов в Канаде регулируется CSA S16‐09, пункт 13.13.2.2, и, хотя используются разные коэффициенты, получается идентичное сопротивление. Как AISC, так и CSA позволяют повысить номинальную прочность металла шва (1,0 + 0,50 sin ^1,5 θ) для сварных швов, нагруженных под углом θ градусов к продольной оси сварного шва, а также включают некоторые дополнительные положения для групп сварных швов. Однако AISC 360-10 ограничивает коэффициент увеличения sinθ только группами сварных швов, в которых все элементы расположены на одной линии или параллельны (также называемые линейными группами сварных швов). Таким образом, очевидная неприменимость этого фактора к T-, Y- и K-соединениям из быстрорежущей стали указывается в Руководстве по проектированию AISC № 24 (Packer et al., 2010). Стандарт CSA, с другой стороны, не исключает применимости коэффициента sinθ для HSS-соединений, что приводит к гораздо большему сопротивлению группы угловых швов в HSS-соединении и, следовательно, к гораздо меньшим размерам сварных швов (см. Таблицу 1). Предыдущая версия, CAN / CSA S16‐01, включала проверку на срез основного металла на краю углового сварного шва вдоль поверхности плавления (см.рис.3), что часто определяло и, как правило, приводило к увеличению размеров сварных швов в то время.

Рисунок 3: Т-образное соединение из быстрорежущей стали 90 ° при осевом растяжении ответвления [Изображение слева] (a) и фрагмент углового шва, показывающий предполагаемые плоскости разрушения [Изображение справа] (b)

Расчет сварного шва для соединений HSS-HSS может выполняться в соответствии с любой из следующих двух философий проектирования (Packer et al. , 2010; Packer and Sun, 2011):

1. Размер сварного шва может быть таким, чтобы он развивал предел текучести соединенной стенки ответвления во всех точках вокруг ответвления, или
2. Сварной шов может быть спроектирован таким образом, чтобы выдерживать приложенные силы ответвления, с корректировками для неравномерного распределения напряжений по длине сварного шва.

Анализ Метод № 1 , это будет представлять верхний предел размера сварного шва — и, следовательно, консервативную процедуру проектирования. Например, рассмотрим простое Т-образное соединение из быстрорежущей стали и быстрорежущей стали под углом 90 ° под осевой растягивающей нагрузкой ответвления на рис. 3 с секциями, изготовленными в соответствии с ASTM A500 Grade C, и угловой сваркой с использованием электродов E70. В этом случае все сварные швы ориентированы перпендикулярно (под 90 °) приложенной нагрузке, образуют нелинейную группу сварных швов, и можно считать, что сопротивление текучести стенок ответвления из быстрорежущей стали на единицу длины определяется как:

(Ф = 0. 9) F _y t _b = 45t _b тысяч фунтов / дюйм, где t _b — толщина стенки ответвления.

Интересно рассмотреть эффективный размер горловины углового сварного шва, который требуется для достижения этого сопротивления стенок ответвления в соответствии с различными спецификациями / кодами (см. Таблицу 1). Ясно, что существует большое несоответствие.

42 906

Спецификация или код	Горловина для эффективного сварного шва
ANSI / AISC 360-10 Таблица J2.5	1.43t b
AWS D1.1 / D1.1M: 2010 Пункт 2.25.1.3 и рис. 3.2	1.07t b
CSA S16‐09 Пункт 13.13.2.2	0,95 т b
CAN / CSA S16‐01 Пункт 13.13.2.2	1,14 т b
CEN (2005) или IIW (2009)	1,10 т b

Таблица 1: Сравнение эффективных горловин углового сварного шва для определения сопротивления текучести соединенной стенки ответвления

Метод №2, , по существу, подход «соответствует назначению», включает в себя учет эффективной длины сварного шва, поскольку сварные соединения из быстрорежущей стали обычно имеют сильно различающееся распределение нагрузки по периметру. Для соединений с относительно низкими усилиями на ответвлении использование эффективной длины сварного шва может привести к уменьшению размеров сварного шва и более экономичной конструкции сварного шва. Такой же эффективный размер сварного шва должен сохраняться по всему присоединенному ответвлению, при этом весь периметр отвода должен быть сварен.(Исключение из последнего может применяться к «скрытому сварному шву» в соединениях HSS-HSS с перекрытием). Некоторые значения эффективной длины сварных швов из быстрорежущей стали были введены в AWS D1.1 в 1990-х годах на основе предшествующих экспериментальных исследований, затем AISC 360 приняла их в 2005 году и дополнительно расширила охват в разделе K4 AISC 360-10. IIW (2009) специально признает концепцию эффективной длины для расчета сварных швов, но, как и все другие спецификации / нормы конструкции стали, за исключением AISC 360 и AWS D1.1, не предписывает никаких эффективных длин.

Для проверки или дальнейшего улучшения действующих правил сварки HSS, добавленных в раздел K4 AISC 360-10, в настоящее время авторами выполняется спонсируемый AISC проект экспериментальных исследований Т-образных соединений HSS-HSS, критических для сварки, в разделе изгиб в плоскости и на критически важных для сварки K-образных соединениях HSS-HSS внахлест внутри полных ферм. Повышенный интерес к сварке из быстрорежущей стали также отражен в недавнем создании по инициативе AASHTO рабочей группы AWS Tubular Task Group, в первую очередь для решения проблемы строительства трубчатых мостов.

Ссылки
AISC. 2010. «Технические условия для зданий из конструкционной стали», ANSI / AISC 360‐10, Американский институт стальных конструкций, Чикаго, Иллинойс.

AWS. 2010. «Правила сварки конструкций — сталь», AWS D1.1 / D1.1M: 2010, 22nd. издание, Американское общество сварки, Майами, Флорида.

CEN. 2005. «Еврокод 3: Проектирование стальных конструкций — Часть 1-8: Проектирование соединений», EN1993-1-8: 2005 (E), Европейский комитет по стандартизации, Брюссель, Бельгия.

CSA.2001. «Расчет стальных конструкций в предельных состояниях», CAN / CSA S16‐01, Канадская ассоциация стандартов, Торонто, Онтарио.

CSA. 2009. «Проектирование стальных конструкций», CSA S16‐09, Канадская ассоциация стандартов, Торонто, Онтарио.

IIW. 2009. «Методика статического расчета сварных соединений полых профилей — рекомендации», 3-е. издание, IIW Doc. XV ‐ 1329‐09, Международный институт сварки, Париж, Франция.

Пакер, Дж., Шерман, Д. и Лечче, М. 2010. «Соединения полых структурных секций», Руководство по проектированию стали №24, Американский институт стальных конструкций, Чикаго, Иллинойс.

Пакер, Дж. А. и Сан, М. 2011. «Расчет углового сварного шва для прямоугольных соединений из быстрорежущей стали», Engineering Journal, Американский институт стальных конструкций, 1-е место. квартал, с. 31 — 48.

март / апрель 2012

Основные типы соединений

Прежде чем я покажу вам типы соединений, давайте обсудим, что такое сварная деталь, потому что я чувствую, что это поможет вам немного лучше соединить все эти сварочные детали.

Сварка — это в основном связка частей, которые свариваются вместе. Итак, если у вас есть «сварная деталь», вы имеете в виду к сварному шву, который помещается там, где соединяются различные кусочки металла; то соединение.

Так когда ставишь две части вместе и сварите их, вы создали сварную деталь.

А сварная деталь может быть любого количества типов металл. Например, сварной конструкцией может быть труба, листовой металл, отливки и т. Д.

Вот 5 типов соединений:

B = стыковое соединение:

Стыковое соединение — это когда 2 куска металла находятся в одной и той же «плоскости» и их необходимо «соединить».

Типы стыковых соединений в легких сечениях:

Типы стыковых соединений в тяжелых профилях:

C = угловой шарнир:

Угловые соединения — это, в основном, места, где металлические детали обычно находятся под углом около 90 градусов. Другими словами, под прямым углом.

E = краевое соединение:

Кромочные соединения такие же, как и звучат … это когда 2 (или более) металлических куска параллельны друг другу, образуя кромку.

L = соединение внахлест:

Типы соединений внахлест — это просто перекрытие металлических деталей друг с другом.

T = тройник:

Т-образные соединения снова такие же, как и звучат. Это металлические части, которые соединяются вместе, образуя букву T. Другими словами, металлические части образуют угол 90 градусов. угол (прямой угол), но они не находятся на краю одного из металлические детали.

Все процедуры сварки не одинаковы:

Вы должны соединить различные типы соединений, используя правильную процедуру сварки, и соединить все различные части вместе, чтобы создать свою сварную деталь.Но процесс сварки не всегда одинаков для различных типов соединений.

Вот различные процедуры сварки, которые можно применять к различным типам соединений:

Классификация сварных соединений:

В основном соединение создается для того, чтобы справиться с распределением или передачей напряжения между различными частями и соединениями вашего сварного изделия.

Поскольку напряжения или нагрузки будут воздействовать на различные части вашей сварной конструкции, важно создать правильное соединение, чтобы справиться с ними.

Это особенно важно для продуктов, которые вы создаете, жизнь которых зависит от ваших сварных швов.

Сварные соединения имеют разные типы классификации:

1. соединения с полным проваром.
   
2. швы частичного проплавления.
   

Сварное соединение, классифицируемое как полное проплавление, в основном, имеет сварной шов через все поперечное сечение соединения.

Сварное соединение, классифицированное как частичное проплавление, означает, что металл шва не прошел полностью через соединение.

Вот здесь и вступают в игру рейтинги сварных швов. Это очень просто: сварной шов с 50% проплавлением (или частичным проваром) означает, что сварной шов прошел через соединение наполовину (50%).

Прочность сварного шва:

Можно подумать, что чем прочнее сварной шов, тем больше будет сварной шов. Но это неправда. Это также зависит от типа металла, который вы используете для сварки. Например, низкоуглеродистая сталь — прочный металл.

Подготовка:

Возможно, вы потратите больше времени на подготовку металла что вы на самом деле будете его сваривать, потому что если есть грязь, краска, накипь или другой посторонний материал, вы не сможете хорошо очистить сварка выполнена.

Варианты подготовки материала включая шлифовку или использование специальных растворителей для очистки. На поверхности стыка не должно быть вмятин и царапин, потому что они потенциально могут вызвать проблемы при сварке. Подробнее о подготовке металла к сварке см. Здесь.

Сравнение сварных и болтовых соединений

На стадии планирования и проектирования любого проекта инженеры должны решить, какой материал или инструмент лучше всего подходят для выполнения определенных задач.Типы соединений, используемых в конструкции, обычно зависят от общей конструкции, но необходимо учитывать несколько факторов: стоимость, время установки и общие характеристики. В этой статье сравниваются сварные соединения и болтовые соединения, обычно используемые для соединения элементов из металлов или термопластов. Конструкция шарниров — ключевой элемент стальной конструкции.

Сварные швы состоят из сплавления двух элементов, подвергающихся сильному нагреву, и обеспечения их остывания. В строительной отрасли используются различные методы сварки.По данным Американского общества сварки (AWS), некоммерческой организации, занимающейся изучением и развитием сварки, существует пять типов сварки: стыковая, угловая, кромочная, внахлест и тройник. Эти типы соединений определяются положением свариваемых элементов друг относительно друга.

В болтовых соединениях используются крепежные детали, удерживающие элементы конструкции в определенном положении, которые затем фиксируются с помощью винтовой резьбы. Болтовые соединения подразделяются на соединения, работающие на растяжение и соединения, работающие на сдвиг. Как и во многих инженерных решениях, у обоих вариантов есть достоинства и недостатки.

---

Держите ваши проекты в курсе с помощью службы управления строительством.

---

Сравнение затрат

Стоимость болтовых и сварных соединений зависит от проекта, но болтовые соединения обычно являются менее дорогим вариантом. Цена на болтовые соединения более чувствительна к ценам на сталь, но процесс их изготовления более эффективен и автоматизирован по сравнению со сварными соединениями.

Сварные соединения могут выполнять только сертифицированные сварщики, и их почасовая оплата может быть высокой.С другой стороны, затраты на рабочую силу, связанные с затяжкой болтов, намного ниже. Если стоимость проекта является ключевым моментом, болтовые соединения обычно являются лучшим вариантом.

Сравнение структурных характеристик

Сварные соединения обычно прочнее болтовых соединений, главным образом потому, что их материал не имеет отверстий, необходимых для болтовых соединений. Когда речь идет о прочности соединения, процесс производства является определяющим: болтовые соединения просты, а сварные соединения обеспечивают более высокую прочность.

Сварные соединения рекомендуются, когда конструктивные характеристики проекта имеют больший приоритет, чем стоимость.

Сложность проверки с каждым вариантом

В болтовых соединениях инспекторы должны убедиться, что вылет болта положительный или нулевой — недопустимо, чтобы конец болта находился внутри гайки. Инспекторы также должны следить за тем, чтобы болты были затянуты, и при необходимости проверять, не отломаны ли концы.

Методы контроля сварки различаются в зависимости от проекта.Визуальный осмотр является наиболее распространенным и проводится до, во время и после сварки. Для других методов проверки требуется специализированное оборудование, которое стоит дороже и требует сертифицированных AWS инспекторов. Другими словами, контроль сварных соединений дороже и сложнее.

Сравнение гибкости суставов

Сварные соединения более жесткие, чем болтовые, из-за непрерывности поперечного сечения. С другой стороны, болтовые соединения соединяются пластинами или уголками, и прогиб этих элементов во время передачи нагрузки добавляет гибкости. По этой причине болтовые соединения допускают большее движение при меньшем структурном напряжении.

Недостатком болтовых соединений является дополнительное оборудование, необходимое для установки, что ограничивает их применение. Сварка более универсальна, так как почти любые две поверхности можно сваривать вместе, а новые элементы можно легко добавлять к существующим соединениям.

Процесс установки и безопасность

Между порядком монтажа болтовых и сварных соединений существуют важные различия.Руководители строительства должны знать о них, чтобы эффективно управлять проектом.

Болтовые соединения проще в обращении и обычно устанавливаются с помощью ударного ключа или обычного торцевого ключа. Их также легче ремонтировать, что помогает сэкономить время в непредвиденных ситуациях. Болтовые соединения также обеспечивают более быструю установку в полевых условиях.

Сварка обычно выполняется сертифицированным сварщиком вручную. В зависимости от типа сварного шва требуются разные типы оборудования и источники энергии.Дуговая сварка в защищенном металлическом корпусе (SMAW) является наиболее распространенной, когда электрическая дуга возникает между металлическим электродом с покрытием и стальными компонентами, которые необходимо сваривать. Сварка может выполняться на заводе или на строительной площадке, но в обоих случаях существуют строгие требования к безопасности и качеству.

Сварка — опасная задача, и необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы избежать ожогов, повреждения зрения, вдыхания дыма и газов, воздействия УФ-излучения и поражения электрическим током. С другой стороны, установка болтов не несет особого риска, кроме работы на высоте.Безопасность на рабочем месте важна независимо от типа соединения, но сварка сопряжена с большим количеством специфических рисков.

Заключительные замечания

В заключение, болтовые соединения имеют преимущество в стоимости и простоте, но имеют место потери конструктивных характеристик. С другой стороны, сварные соединения прочнее, но дороже и сложнее в обращении.

Ни один из вариантов не может считаться лучшим для всех случаев, поскольку наилучшее соответствие меняется в зависимости от проекта.В конце концов, тип указанного соединения будет зависеть от требований проекта и предпочтений владельца.

6 типов сварных швов и когда использовать каждый

Какие есть 6 типов сварных швов и когда следует использовать каждый из них?

Официально существует 5 типов сварных соединений: стыковое, тавровое, внахлест, кромочное и угловое. Однако многие могут считать прихваточную сварку шестым и очень полезным типом сварки. Необходимый тип сварного шва зависит от многих факторов, наименьшим из которых является величина напряжения, которое может выдержать сварной шов.

Хотите узнать больше о 6 типах сварных швов? Продолжай читать! Мы подробно обсудим каждый тип сварного шва, в том числе, когда использовать каждый из них и для каких целей. Вы, наверное, видели многие из этих типов сварных соединений в своей повседневной жизни. Вы просто не перестали рассматривать и уважать их полезность.

Все дело в позиционировании

Сварка — это соединение двух отдельных металлических частей вместе путем плавления материала из обоих компонентов и добавления дополнительного материала.Сварка 101 учит нас этому. Однако упрощение процесса сварки таким количеством слов означает, что мы теряем определенную сложность, связанную с задачей. Сила тока, состав присадочного стержня, размер лужи — все это лишь второстепенные примеры мыслительного процесса, необходимого для получения надлежащих сварных швов. И это даже без учета металлов, лежащих на сварочном столе перед вами.

Действительно, правильный тип сварного соединения в любой конкретной ситуации зависит от того, как вы соединяете 2 куска металла.Вам нужно их перекрыть? Будет ли внешняя сила или силы, действующие на (а) два металла или (б) на само соединение? Ответы на эти вопросы часто могут означать разницу между большой конструкцией, выдерживающей большие силы, или изгибом под высоким / сильным давлением.

5 типов сварных соединений различаются в зависимости от способа соединения двух металлических деталей. Расположение 2 по отношению друг к другу часто указывает на то, какой тип сварного соединения вам понадобится, но часто может быть несколько способов добиться того же результата.Обсуждая каждый тип, подумайте, какие факторы и приложения наиболее подходят вашему проекту.

Хотя для некоторых может быть легко предположить, как сустав может реагировать на стресс, нет никакой замены реальной стрессовой среде. В идеале, если вы не знаете, какой сварной шов использовать, вам нужно создать несколько образцов для испытаний, но общее практическое правило гласит, что чем прочнее вы его сделаете, тем лучше.

6 типов сварных соединений

Давайте более подробно рассмотрим каждый из этих 5 типов сварных соединений, а также прихваточные швы.Если вы уже знакомы с этими 5 типами, вы, вероятно, знаете о пользе прихваточных швов. Однако, если вы хотите узнать больше о прихваточных швах, перейдите к концу этого раздела, чтобы получить дополнительную информацию. Крайне важно знать эти 5 типов, но из всех прихваточных швов пригодятся больше всего. Фактически, вы можете обнаружить, что выполняете прихваточные швы чаще, чем какие-либо другие сварные швы.

Соединения под сварку встык

Первый тип сварного соединения, который мы обсудим, — это стыковой шов.Это, пожалуй, самый распространенный тип сварного соединения, потому что 2 куска металла соединены в одной плоскости, стыковавшись друг с другом. Подумайте о том, чтобы положить на стол один кусок хлеба рядом с другим. На стороне, соединяющей обе детали, используется стыковой сварной шов. То есть когда вы действительно присоединяетесь к металлу. Не хлеб.

При использовании стыкового сварного шва очень важно учитывать глубину проплавления и качество сварных швов. При правильном выполнении стыковые швы лучше всего выдерживают большие нагрузки. Хотя даже самые лучшие стыковые сварные швы будут иметь усадку по шву соединения, опытным сварщикам следует использовать это сжатие в своих интересах.Соедините металлы плотнее, и общая деталь должна быть прочнее, чем две по отдельности.

Если вы хотите сохранить гладкую поверхность, стыковой сварной шов — ваш лучший выбор. Поскольку стыковые швы требуют глубокого проплавления и работают только в одной плоскости, детали можно легко сварить и отшлифовать любой лишний валик. По этой причине стыковые сварные швы многочисленны и часто используются при производстве. WeldingGeek.com заявляет, что стыковые сварные швы используются в трубах, фитингах и рамах, и если вы присмотритесь, стыковые сварные швы будет нетрудно обнаружить.Автоматические сварщики легко справляются со стыковыми швами, поскольку для этого требуется очень мало навыков, поэтому у вас, вероятно, будет больше стыковых швов, чем вы можете себе представить.

Тройники Сварные швы

Пожалуй, одно из наиболее визуально очевидных сварных швов. Тройники (иногда называемые тройниками) соединяют один кусок металла с плоской поверхностью другого куска металла. По сути, у вас есть перевернутая Т-образная форма. Вы также можете думать о сварных швах Т-образного соединения как о паре углов в 90 градусов, расположенных напротив друг друга.

По этой причине, помимо прочего, при сварке строительных конструкций чаще всего используются тройники. Плоское основание обеспечивает структурную поддержку. Поскольку тройники требуют сварки с двух сторон деталей, они часто бывают прочнее, чем другие распространенные типы сварных соединений. В некоторых случаях может потребоваться установка складок. Благодаря высокой структурной целостности треугольной формы сварные швы Т-образных стыков могут быть прочнее, чем стыковые швы.

Сварные швы внахлест

Самый простой способ запомнить, как выглядят сварные соединения внахлест, — это представить себе перекрывающиеся куски металла.Хотя нахлесточные соединения могут быть не самыми прочными соединениями, они являются отличным способом удлинить вашу заготовку для выполнения работы.

Соединения внахлестку обычно привариваются как минимум к самому длинному шву двух деталей. В зависимости от области применения и факторов нагрузки вы также можете разместить сварной шов по всей длине самого соединения. Размещение борта по самым длинным швам обеспечивает большую жесткость готовой детали. Сами отдельные детали не могут оторваться друг от друга, не наткнувшись на сварное соединение.

Соединения внахлест можно найти во множестве применений. WeldingGeek.com утверждает, что вы можете найти их во многих весах и тренажерах, но эти соединения предназначены не только для сварки металлов. По данным Corrosionpedia.com, соединения внахлест используются также в деревообработке и пластике. Однако наиболее распространенное использование — в автомобильной сфере. Соединения внахлест используются в рамах автомобилей и даже в фюзеляжах самолетов. Их часто можно использовать для ремонта цельных автомобильных рам, где они будут подвергаться статической нагрузке.Поскольку они не являются самым сильным суставом из шести, на которых мы сосредоточены, не стоит ожидать слишком много от коленочных суставов, когда уровень стресса выше обычного.

Краевые сварные швы

Сварите стыковое соединение, соединение внахлест и угловое соединение, и вы получите что-то близкое к тому, как выглядит краевое соединение. Чтобы визуализировать, как выглядит общий краевой сустав, вытяните руки перед собой, вытянув руки и соприкасаясь ладонями.Теперь потяните их к себе в позу для молитвы кончиками пальцев вверх. Как правило, вы свариваете краевые стыки там, где кончики пальцев соприкасаются друг с другом, и по бокам указателя и мизинца. В зависимости от области применения и напряжений, вы можете сварить шов и на внутренней стороне суставов.

Кромки — не самые крепкие стыки. Фактически, вам может быть лучше перейти к деталям, в которых вместо этого используется Т-образное соединение. С тройником вам не нужно сваривать столько материала, и вам будет проще добиться более глубокого проплавления.Однако в некоторых случаях краевые стыки необходимы и неизбежны. В таких случаях как можно больше направьте ударение на другие точки финальной части. Крайние стыки плохо выдерживают нагрузку и из-за этого часто оказываются наиболее заменяемыми.

Угловые сварные швы

Как и следовало ожидать, угловые соединения получаются в результате сварки углов двух частей материала вместе. Существует 2 основных типа угловых сварных швов: открытые и закрытые. Как вы уже догадались, разделение пары основывается на позиционировании.

Однако в каждом случае вам нужно сварить внутренний шов двух частей материала. Хотя это абсолютный минимум для углового сварного шва, в приложениях может потребоваться сшить детали по всей поверхности стыка. В зависимости от того, для чего будет использоваться готовое изделие, вам может потребоваться сварить шов за один проход и / или с обеих сторон шва. Углы, как правило, подвергаются сильному стрессу и износу, поэтому выбор более прочного соединения с самого начала отвечает интересам любого сварщика.

Некоторые могут даже считать угловые соединения почти типом стыковых сварных швов. Однако стыковые швы соединяются по гладкой поверхности. Угловые сварные швы добавляют второе измерение к этому уравнению, увеличивая сложность. При правильной сварке (и шлифовке) стыковые швы могут легко стать невидимыми невооруженным глазом. В то же время угловые соединения потенциально могут попасть в ту же категорию. Лучшие сварщики могут заставить соединенную деталь выглядеть выточенной из одного куска металла.

Прихваточная сварка

Как уже упоминалось, сварка прихваточным швом может считаться еще одним типом сварного соединения.Прихваточные швы — это большая часть процесса сварки, чем готовый продукт, они могут различаться по размеру в зависимости от области применения. Прихваточный шов скрепляет детали вместе, так что они правильно выстраиваются при сварке. Вы можете использовать другие методы удержания работы на месте, но иногда прихваточные швы — это все, что у вас есть в зоне, где вы работаете.

Прихваточные швы — это, по сути, просто небольшие сварные швы. При необходимости их можно стачивать, и они не слишком сильно портят детали, над которыми вы работаете. Если вы работаете с деталями, которые требуют прочного соединения, ключом к успеху являются более толстые прихваточные швы с большим проплавлением.Однако, пока детали, над которыми вы работаете, остаются вместе, прихваточные швы не должны выходить за пределы этого критического этапа.

Знание того, сколько прихваточных швов использовать, снова зависит от того, что вы свариваете вместе. Как правило, чем меньше прихваточных швов вы добавите, тем лучше. Ваша болгарка поблагодарит вас, и вы не потеряете сварочные материалы. В большинстве случаев прихваточные швы варьируются от ½ дюйма до дюйма. Иногда они имеют диаметр около 1 дюйма, но все, что выходит за рамки, является чрезмерным.

Прихваточные швы — отличный инструмент для использования в процессе сварки, они даже могут стать частью окончательных сварных швов.В следующий раз, когда вы окажетесь в огне во время сварки, попробуйте выполнить прихваточные швы. В конце концов, у вас уже есть все, что вам нужно!

Какой сварной шов мне подходит?

Теперь, когда вы знаете различные типы сварных соединений, как вы можете точно (и легко) выбирать между ними? Ответ кроется в вашем конкретном приложении и различных факторах, которые влияют на вашу деталь.

При выборе сварного соединения следует учитывать несколько моментов. Очевидно, что в некоторых случаях сварное соединение выбирают за вас.Если вам нужно соединить 2 части на углу, готово! Задача решена. Все-таки, возможно, вы еще даже не на этапе сварки. Настройка дизайна на этапе планирования может даже помочь вам заранее избежать любых дилемм. Чем больше вы будете знать об этих факторах, тем лучше.

Еще один способ убедиться в правильности выбора сварного соединения — это рассмотреть то, что другие использовали в прошлом. Что им понравилось, и что они рекомендуют всем, кто работает в одном приложении? Вы можете отдавать предпочтение силе, а не эстетике.Обратите внимание на сварные элементы конструкции, часто закрытые такими вещами, как гипсокартон и изоляция. Если для вас важны детали, подумайте, какой сварной шов потребует наименьшей шлифовки.

Приложения в реальном мире

Умение сваривать может открыть многие двери в вашей жизни. В конце концов, сварочный бизнес имеет практически неограниченный потенциал для тех, кто хочет учиться и, что самое главное, практиковаться. Выяснение того, какие типы сварных соединений существуют и когда их использовать, — это то, что вы могли бы рассмотреть в качестве части вашего начального образования.Однако некоторые сварщики могут заняться этими соединениями позже в своей карьере. Несмотря ни на что, расширение ваших сварочных способностей только увеличивает ваши навыки и потенциал.

Теперь, когда вы знаете немного больше о сварных соединениях, опробуйте их! Сварные соединения могут быть очень полезны как на нескольких образцах, так и на собственном проекте.