Основы сварки соединений: Полное руководство | MachineMFG

Основы сварки соединений: Полное руководство

0
(0)

I. Сварные соединения и сварные швы

Соединения, полученные дуговой сваркой, состоят из четырех частей: сварного шва, зоны плавления, зоны термического влияния и основного материала вблизи сварного шва.

Состав соединения для сварки плавлением
а) соединение встык б) соединение внахлестку

1 - Сварной металл
2 - Оплавленный провод
3 - Зона воздействия тепла
4 - Материал основания

1. Механические характеристики сварных соединений

Процесс сварки наделяет соединение следующими механическими характеристиками:

1) Неоднородные механические характеристики сварочных соединений

Вследствие различных металлургических процессов, происходящих во время сварки, а также из-за различных термических циклов и циклов деформации, воздействующих на разные участки, возникают значительные различия в структуре и свойствах этих участков. Это приводит к неоднородным механическим характеристикам всего соединения.

2) Неравномерное распределение и концентрация напряжений в сварочных соединениях

Геометрические несплошности, присущие сварочным соединениям, приводят к неравномерному распределению рабочего напряжения и последующей концентрации напряжений. При наличии дефектов сварки, а также при непрактичной форме сварочного шва или соединения концентрация напряжений усиливается, что влияет на прочность соединения, в частности на его усталостная прочность.

3) Остаточное напряжение и деформация из-за неравномерного нагрева во время сварки

Сварка - это процесс локального нагрева. Во время дуговая сваркаТемпература в сварном шве может достигать температуры кипения материала, но быстро снижается в сторону от шва до комнатной температуры. Такое неравномерное температурное поле приводит к остаточному напряжению и деформации в сварном шве.

4) Высокая жесткость сварочных соединений

Благодаря сварке шов и детали становятся единым целым, что обеспечивает более высокую степень жесткости по сравнению с клепаными или усадочными соединениями.

2. Основные формы соединений

Сварное соединение (также называемое стыком): Соединение, соединенное сваркой.

Часто используемые сварные соединения:

Стыковое соединение, Т-образное соединение, крестообразное соединение, соединение внахлестку, угловое соединение, кромочное соединение, втулочное соединение, коническое соединение, фланцевое соединение, соединение Double-V и другие.

Основные типы сварных соединений.

ИмяФормирование сварного шваИмяФормирование сварного шва
Стыковое соединениеСтыковое соединение Клеммный разъемКлеммный разъем 
Т-образный шарнирТ-образный шарнир Косой задний коннекторКосой задний коннектор 
Угловое соединениеУгловое соединение Фланцевый соединительФланцевый соединитель 
Нахлесточное соединениеНахлесточное соединение Герметичный стыковой соединительГерметичный стыковой соединитель 

1. Стыковое соединение

Стыковое соединение образуется путем сваривания кромок двух заготовок, лежащих в одной плоскости. Этот тип соединения является наиболее распространенным и наиболее совершенным в различных сварных конструкциях, он отличается превосходной обработкой напряжений, высокой прочностью и эффективным использованием металлические материалы.

Однако, поскольку это соединение "край в край", требования к обработке и сборке соединенных деталей довольно высоки.

При сварочном производстве сварной шов стыкового соединения обычно немного выше поверхности основного материала. Наличие такой избыточной высоты приводит к образованию негладкой поверхности детали, вызывая концентрацию напряжений на переходе между сварным швом и основным материалом.

2. Т-образный шарнир

Т-образный (или поперечный) шов образуется при соединении перпендикулярных деталей с помощью сварной шов. Т-образные соединения могут выдерживать усилия и крутящие моменты с различных направлений. Эта форма чаще всего встречается в коробчатых конструкциях, а также широко распространена при изготовлении сосудов под давлением, включая соединения труб с корпусом и присоединение усиливающих колец люка к корпусу сосуда.

Из-за резкого перехода от сварного шва к основному материалу в Т-образных соединениях происходит значительное искажение силовой линии под действием внешних сил, что приводит к очень неравномерному и сложному распределению напряжений. Это приводит к значительной концентрации напряжений как в корневой, так и в носочной части сварного шва. Обеспечение полное проникновение является одной из важнейших мер по снижению концентрации напряжений в Т-образных соединениях.

Т-образный шарнир

3. Нахлесточное соединение

Нахлесточное соединение создается путем наложения двух пластин друг на друга и последующего выполнения галтельного сварного шва на торце или боковой стороне, а также путем добавления заглушки или паза. Из-за несоосности осевых линий двух пластин в нахлесточном соединении под нагрузкой возникает дополнительный изгибающий момент, который может повлиять на прочность сварки.

Поэтому нахлесточные соединения, как правило, не используются для основных несущих элементов котлов и сосудов под давлением.

Значительное изменение формы деталей в результате нахлесточных соединений приводит к более сложной концентрации напряжений по сравнению со стыковыми соединениями, что приводит к крайне неравномерному распределению напряжений по шву.

В нахлесточных соединениях, исходя из различных направлений напряжений, действующих на нахлесточный сварной шов, эти швы можно классифицировать как фронтальные, боковые или диагональные. сварные швы.

Нахлесточное соединение

Помимо сварки двух стальных листов, уложенных друг на друга торцами или сторонами, нахлесточные соединения также включают в себя сварку канавок и сварку заглушек (круглых отверстий и продолговатых отверстий). Структура нахлесточного соединения, сваренного в паз, показана на рисунке.

Сначала в соединяемой детали пробивается паз, а затем паз заполняется металлом для сварки. Поперечное сечение сварной канавки прямоугольное, а ее ширина в два раза больше толщины соединяемой детали. Длина канавки должна быть немного меньше длины нахлеста.

Штекерная сварка включает в себя бурение Отверстия в соединяемых пластинах заменяют канавку при сварке канавок, а металл шва заполняет эти отверстия, тем самым соединяя две пластины. Сварку швов можно разделить на два типа: сварка швов с круглыми отверстиями и сварка швов с удлиненными отверстиями, как показано на рисунке.

4. Угловое соединение

Угловое соединение образуется, когда две пластины свариваются по краям под определенным углом. Угловые соединения обычно используются в коробчатых конструкциях, седловых соединениях труб и соединениях с цилиндрическими корпусами. Соединение между жаровыми трубами и торцевыми крышками в небольших котлах также имеет такую форму.

   Как и Т-образные соединения, односторонние угловые соединения обладают крайне низкой устойчивостью к обратным изгибающим моментам. Если только пластины не очень тонкие или конструкция не является критической, скосы, как правило, должны быть сделаны для двусторонней сварки, в противном случае качество не может быть обеспечено.

Угловое соединение

При выборе типа соединения учитывайте в первую очередь структуру изделия, а также такие факторы, как условия нагрузки и стоимость обработки.

Например:

Стыковые соединения широко используются, поскольку они равномерно распределяют нагрузку и экономят металл. Однако стыковые соединения требуют точной резки и сборки.

Т-образные соединения в основном выдерживают незначительные нагрузки на сдвиг или служат просто соединительными швами.

Нахлесточные соединения не требуют высокой точности сборки и просты в монтаже, но их несущая способность невелика, поэтому они обычно используются в некритичных конструкциях.

Требования к качеству сварного шва, размеру шва, положению шва, толщине заготовки, геометрическим размерам и условиям работы при проектировании сварных соединений определяют разнообразие в выборе методы сварки и процессы формулирования. Продуманная конструкция и выбор сварных соединений не только обеспечивают прочность сварных швов и всей стальной конструкции, но и упрощают производственный процесс и снижают производственные затраты.

Основные факторы при проектировании и выборе сварных соединений:

1. Убедитесь, что сварное соединение соответствует требованиям к использованию.

2. Форма соединения может соответствовать выбранному методу сварки.

3. Форма сустава должна быть как можно более простой, с плоская сварка По возможности используйте автоматические методы сварки. Избегайте сварки на высоте и в вертикальном положении и не подвергайте сварной шов максимальной нагрузке.

4. Процесс сварки должен обеспечивать нормальное функционирование сварного соединения при расчетной температуре и в агрессивных средах.

5. Сварочные деформации и напряжения должны быть сведены к минимуму, чтобы соответствовать техническим условиям, персоналу и оборудованию, необходимым для строительства.

6. По возможности проектируйте сварной шов в качестве соединительного.

7. Сварное соединение должно быть легко проверяемым.

8. Подготовка к сварке и стоимость сварки должны быть низкими.

9. Избегайте выбора и проектирования чрезмерно больших углов для сварных швов. Испытания показывают, что большие сварные швы имеют меньшую несущую способность на единицу площади.

Таблица 1-2: Сравнительная конструкция форм сварных соединений

Принципы проектирования соединенийКонструкция, подверженная сбоямУлучшенный дизайн
Увеличить переднюю часть угловая сварка
Проектируемое положение сварного шва должно облегчать сварку и контроль
Чтобы уменьшить концентрацию напряжений в шве нахлесточной сварки, его следует проектировать как соединение с определенным снятием напряжений
Обрежьте острые углы ребер жесткости.
Сварные швы должны быть распределены
Избегайте поперечных сварных швов
Сварные швы должны располагаться на нейтральной оси или вблизи нее в симметричном положении
Сварные швы, подверженные изгибу, должны быть выполнены со стороны растяжения, а не со стороны сжатия без сварки.
Избегайте расположения сварных швов в местах концентрации напряжения.
Сварные швы следует избегать в местах с максимальной нагрузкой.
На обрабатываемой поверхности не должно быть сварочных швов.
Расположение автоматических сварочных швов должно быть таким, чтобы регулировка сварочного оборудования и количество переворотов заготовок были минимальными.

3. Основные формы сварных швов

Сварной шов - это соединение, образующееся после сварки деталей между собой.

Категории:

1. По пространственному расположению их можно разделить на: плоские сварные швы, горизонтальные сварные швы, вертикальные сварные швы и накладные сварные швы.

2. По способу соединения швы можно разделить на: стыковые, угловые и швы-заглушки.

3. По признаку непрерывности их можно разделить на: непрерывные и прерывистые сварные швы.

4. По степени нагрузки их можно разделить на: рабочие сварные швы и контактные сварные швы.

Сварной шов является важнейшим компонентом сварного соединения. Основными формами сварного шва являются шов встык и угловой шов.

1. Сварные швы встык:

Стыковые сварные швы образуются на стыке двух деталей. Они могут быть как без канавок (или I-образных канавок), так и с канавками. Форма поверхности сварного шва может быть выпуклой или заподлицо с поверхностью.

2. Угловые сварные швы:

Форма поперечного сечения угловых сварных швов

4. Рабочие сварные швы и контактные сварные швы

Рабочие сварные швы (также известные как сварные швы, несущие нагрузку)

Это сварные швы, которые последовательно с приваренными деталями несут основную нагрузку. Если эти швы разорвутся, стальная конструкция немедленно получит серьезные повреждения.

Контактные сварные швы (также известные как сварные швы без нагрузки)

Это сварные швы, которые параллельно объединяют две или более сваренные детали (т.е. обеспечивают соединение). Эти швы не несут прямой нагрузки и подвергаются минимальному усилию во время эксплуатации. Если такой шов разорвется, конструкция не разрушится сразу.

5. Основные формы канавок

1. Виды канавок

Канавка - это углубление, образованное путем обработки определенных геометрических форм на свариваемых частях заготовки в соответствии с конструктивными или технологическими требованиями.

Подготовка канавки:

Процесс обработки паза механическими методами, пламенем или электрической дугой.

Цель подготовки пазов:

(1) Для обеспечения глубокого проникновения дуги в корень сварного шва для полного проплавления, для достижения оптимального формирования сварного шва и для облегчения удаления шлака.

(2) Для легированные сталиКанавка также регулирует соотношение основного и присадочного металла (т.е. коэффициент плавления).

В зависимости от толщины листа сварочные кромки стыковых швов могут быть завальцованы, сплющены или обработаны в виде V-образных, X-образных, K-образных и U-образных канавок.

(2) В зависимости от толщины заготовки, структуры и условий нагрузки, формы пазов для угловых и Т-образных соединений можно разделить на I-образные, односторонние V-образные с тупым краем и K-образные.

Пазы для угловых и Т-образных соединений

a) I-образная
b) Односторонняя V-образная форма (с тупым краем)
в) К-образная форма (с тупым краем)

2. Принципы проектирования канавок

Форма и размеры канавки выбираются и проектируются в первую очередь исходя из толщины стальной конструкции, выбранного метода сварки, положения и процесса сварки. Конструкция должна:

1) Минимизируйте количество присадочного материала в сварном шве;

2) Экспонат свариваемость;

3) Убедитесь, что форма паза легко поддается обработке;

4) Облегчает регулировку сварочной деформации;

В целом, при сварке заготовок толщиной до 6 мм с помощью электродуговой сварки или при автоматической сварке заготовок толщиной до 14 мм можно получить квалифицированный сварной шов без подготовки канавки.

Однако между пластинами должен оставаться зазор, чтобы присадочный металл заполнял сварочную ванну, обеспечивая полное сплавление. Если в стальная пластина Если толщина превышает указанную выше, дуга не может проникнуть через пластину, и необходимо рассмотреть вопрос о подготовке канавки.

II. Методы представления сварных соединений

Чтобы обеспечить точное и правильное изготовление конструкций и изделий на заводах-изготовителях, конструкторы должны всесторонне выражать технические условия конструкций и изделий на проектных чертежах и в технических документах.

Для сварных соединений проектировщики обычно используют стандартные символы для обозначения сварных швов и коды для методов сварки. Они также могут использовать методы технического черчения, но графическое или текстовое описание требований и соображений к процессу сварки для сварных соединений может быть довольно громоздким и сложным.

Поэтому использование стандартизированных символов и кодов для четкого указания типа, формы, размера, положения, состояния поверхности, метода сварки и сопутствующих условий сварного соединения крайне необходимо.

1. Символы сварных швов и коды методов сварки

Символы сварных швов: Символы, нанесенные на чертежи для обозначения формы, размера и способа выполнения сварного шва.

Они регулируются GB/T324-1998 "Символическое представление сварных швов" (применимо к сварке металлов плавлением и контактной сварке) и GB/T5185-1999 "Коды представления для сварки металлов и Пайка Методы работы с чертежами.

Символ сварного шва состоит из:

  • основные символы
  • дополнительные символы
  • дополнительные символы
  • обозначения размеров сварного шва
  • лидеры.

Основные символы: Эти символы представляют собой форму поперечного сечения сварного шва, приближенную к форме поперечного сечения сварного шва.

Названия сварных швовФорма поперечного сечения сварного шва.Символ
I-образный сварной шов  
V-образный сварной шовV-образный сварной шов  
V-образный сварной шов с тупым краемV-образный сварной шов с тупым краем  
Односторонний V-образный сварной шовРаздел первый: Сварные соединения и сварные швыДуговые сварные соединения состоят из четырех частей: сварного шва, зоны сплавления, зоны термического влияния и основного материала вблизи сварного шва.Состав сварного соединения плавлениема) стыковое соединение б) нахлесточное соединение1 - металл шва 2 - расплавленная проволока 3 - зона термического влияния 4 - основной материалМеханические характеристики сварных соединенийПроцесс сварки придает соединению следующие механические характеристики:1) Неоднородные механические характеристики сварочных соединенийВследствие различных металлургических процессов, происходящих во время сварки, а также из-за различных термических циклов и циклов деформации, воздействующих на различные участки, возникают значительные различия в структуре и свойствах этих участков. Это приводит к неоднородности механических характеристик всего соединения.2) Неравномерное распределение и концентрация напряжений в сварочных соединенияхГеометрические несплошности, присущие сварочным соединениям, приводят к неравномерному распределению рабочего напряжения и последующей концентрации напряжений. При наличии дефектов сварки или непрактичной формы сварочного шва или соединения концентрация напряжений усиливается, что влияет на прочность соединения, особенно на его усталостную прочность.3) Остаточные напряжения и деформации из-за неравномерного нагрева при сваркеСварка - это процесс локализованного нагрева. Во время дуговой сварки температура в сварном шве может достигать температуры кипения материала, но она быстро снижается в сторону от шва до комнатной температуры. Это неравномерное температурное поле приводит к остаточным напряжениям и деформациям внутри сварного соединения.4) Высокая жесткость сварочных соединенийВ результате сварки шов и детали становятся единым целым, что обеспечивает более высокую степень жесткости по сравнению с клепаными или усадочными соединениями.I. Основные формы соединенийСварное соединение (также называемое стыком): Соединение, соединенное с помощью сварки.Часто используемые сварные соединения:Стыковое соединение, Т-образное соединение, крестообразное соединение, соединение внахлестку, угловое соединение, краевое соединение, втулочное соединение, соединение со скосом, фланцевое соединение, соединение с двойным V и т.д.Основные типы сварных соединений.НазваниеФормирование сварного шваНазваниеФормирование сварного шваСтыковое соединениеКонечное соединение Т-образное соединение Косое стыковое соединение Угловое соединение Фланцевое соединение Соединение внахлестку Герметичное стыковое соединение 1. Стыковое соединениеСтыковое соединение образуется путем сваривания кромок двух заготовок, лежащих в одной плоскости. Этот тип соединения является наиболее распространенным и наиболее совершенным в различных сварных конструкциях, он отличается превосходной обработкой напряжений, высокой прочностью и эффективным использованием металлических материалов. Однако, поскольку это соединение "край в край", требования к обработке и сборке соединяемых деталей достаточно высоки. При сварочном производстве сварной шов стыкового соединения обычно немного выше поверхности основного материала. Наличие такой избыточной высоты приводит к образованию негладкой поверхности детали, вызывая концентрацию напряжений на переходе между сварным швом и основным материалом.2. Т-образный шовТ-образный (или поперечный) шов образуется путем соединения перпендикулярных деталей с помощью галтельного шва. Т-образные соединения могут выдерживать усилия и крутящие моменты с разных направлений. Эта форма чаще всего встречается в коробчатых конструкциях, а также широко распространена в производстве сосудов под давлением, включая соединения труб с корпусом и присоединение усилительных колец люка к корпусу сосуда. Из-за резкого перехода от сварного шва к основному материалу в Т-образных соединениях происходит значительное искажение силовой линии под действием внешних сил, что приводит к очень неравномерному и сложному распределению напряжений. Это приводит к значительной концентрации напряжений как в корневой, так и в носочной части сварного шва. Обеспечение полного проплавления является одной из важнейших мер по снижению концентрации напряжений в Т-образных соединениях.Т-образное соединение3. Соединение внахлесткуСоединение внахлестку образуется путем наложения двух пластин друг на друга и последующего выполнения галтельного сварного шва на торце или сбоку, а также путем добавления заглушки или паза. Из-за несоосности осевых линий двух пластин в нахлесточном соединении под нагрузкой возникает дополнительный изгибающий момент, который может повлиять на прочность сварного шва. Поэтому нахлесточные соединения обычно не используются для основных несущих элементов котлов и сосудов под давлением. Значительное изменение формы деталей в результате нахлесточных соединений приводит к более сложной концентрации напряжений по сравнению со стыковыми соединениями, что приводит к крайне неравномерному распределению напряжений по шву. В нахлесточных соединениях, исходя из различных направлений напряжений, действующих на нахлесточный галтельный шов, эти швы можно классифицировать как фронтальные, боковые или диагональные галтельные швы.Нахлесточные соединенияПомимо сварки двух стальных листов, уложенных друг на друга торцами или боками, нахлесточные соединения также включают сварку канавок и сварку пробок (круглых отверстий и продолговатых отверстий). Структура нахлесточного соединения, сваренного в паз, показана на рисунке. Сначала в соединяемой заготовке пробивается паз, затем паз заполняется металлом для сварки. Поперечное сечение сварного паза прямоугольное, а его ширина в два раза больше толщины соединяемой детали. Длина канавки должна быть немного меньше длины нахлеста. Сварка встык предполагает сверление отверстий в соединяемых пластинах, замену канавки на канавочную сварку и заполнение этих отверстий металлом для сварки, таким образом соединяя две пластины. Сварка встык может быть разделена на два типа: сварка встык с круглыми отверстиями и сварка встык с удлиненными отверстиями, как показано на рисунке.4. Угловое соединениеУгловое соединение образуется, когда две пластины свариваются по краям под определенным углом. Угловые соединения обычно используются в коробчатых конструкциях, седловых соединениях труб и соединениях с цилиндрическими корпусами. Соединение между жаровыми трубами и торцевыми крышками в небольших котлах также имеет такую форму.   Подобно Т-образным соединениям, односторонние угловые соединения имеют крайне низкое сопротивление обратному изгибающему моменту. Если только пластины не очень тонкие или конструкция не критична, скосы, как правило, следует делать под двустороннюю сварку, иначе качество не может быть обеспечено.При выборе типа соединения учитывайте прежде всего конструкцию изделия, а также такие факторы, как условия напряжения и стоимость обработки.Например:Стыковые соединения широко используются, поскольку они равномерно распределяют напряжение и экономят металл. Однако стыковые соединения требуют точных размеров разделки и сборки.Т-образные соединения в основном выдерживают незначительные сдвиговые нагрузки или служат просто соединительными швами.Нахлесточные соединения не требуют высокой точности сборки и просты в сборке, но их несущая способность низка, поэтому они обычно используются в некритичных конструкциях.Требования к качеству шва, размеру шва, положению шва, толщине заготовки, геометрическим размерам и условиям работы при проектировании сварных соединений определяют разнообразие в выборе методов сварки и формулировке процессов. Разумное проектирование и выбор сварных соединений не только обеспечивают прочность сварных швов и всей стальной конструкции, но и упрощают производственный процесс и снижают производственные затраты.Основные факторы при проектировании и выборе сварных соединений:1. Убедитесь, что сварное соединение соответствует требованиям эксплуатации.2. Форма соединения может вместить выбранный метод сварки.3. Форма соединения должна быть как можно более простой, по возможности используйте плоскую сварку и методы автоматической сварки. Избегайте накладной и вертикальной сварки и не создавайте максимальную нагрузку на сварной шов.4. Процесс сварки должен обеспечивать нормальное функционирование сварного соединения при расчетной температуре и в агрессивных средах.5. Сварочные деформации и напряжения должны быть сведены к минимуму, чтобы соответствовать техническим условиям, условиям работы персонала и оборудования, необходимым для строительства.6. По возможности проектируйте сварной шов в качестве соединительного.7. Сварное соединение должно быть легко проверяемым.8. Подготовка к сварке и стоимость сварки должны быть низкими.9. Избегайте выбора и проектирования чрезмерно больших углов сварки для филейных швов. Испытания показывают, что большие сварные швы имеют меньшую несущую способность на единицу площади.Таблица 1-2: Сравнительная конструкция форм сварных соединенийПринципы проектирования соединенийУязвимая для дефектов конструкцияУлучшенная конструкцияУвеличение переднего угла сварного шваПредназначенное положение сварного шва должно облегчать сварку и контрольДля снижения концентрации напряжений в нахлесточном сварном шве, Сварные швы должны быть спроектированы как соединение с определенной разгрузкой напряженийСрезайте острые углы ребер усиленияСварные швы должны быть распределеныИзбегайте поперечных сварных швовСварные швы должны быть спроектированы на нейтральной оси или вблизи нее в симметричном положенииСварные швы, подверженные изгибу, должны быть спроектированы на стороне растяжения, а не на незаваренной стороне сжатия.Избегайте размещения сварных швов в местах концентрации напряжений.Сварные швы должны находиться вдали от зон с максимальными напряжениями.Поверхность обработки должна быть свободна от сварочных швов.Положение автоматических сварочных швов должно быть спроектировано таким образом, чтобы регулировка сварочного оборудования и количество переворотов заготовок были минимальными.II. Основные формы сварных швовСварной шов - это соединение, образующееся после сварки деталей вместе.Категории:1. По пространственному расположению он может быть разделен на: плоские сварные швы, горизонтальные сварные швы, вертикальные сварные швы и накладные сварные швы.2. По способу соединения он может быть разделен на: стыковые сварные швы, угловые сварные швы и швы-заглушки.3.По непрерывности можно разделить на: непрерывные сварные швы и прерывистые сварные швы.4. По несущей способности можно разделить на: рабочие сварные швы и контактные сварные швы.Сварной шов является важнейшим компонентом сварного соединения. Основными формами сварного шва являются стыковой шов и угловой шов.1. Стыковые швы: Стыковые швы образуются на стыке двух деталей. Они могут быть как без канавки (или I-образной канавки), так и с канавкой. Форма поверхности сварного шва может быть выпуклой или заподлицо с поверхностью.2. Угловые сварные швы:Форма поперечного сечения угловых сварных швов3. Рабочие сварные швы и контактные сварные швыРабочие сварные швы (также известные как несущие нагрузку сварные швы) - это сварные швы, которые последовательно со свариваемыми деталями несут основную нагрузку. Контактные сварные швы (также известные как сварные швы, не несущие нагрузки) - это сварные швы, которые параллельно соединяют две или более сваренные детали (т.е. обеспечивают соединение). Эти швы не несут прямой нагрузки и подвергаются минимальному усилию во время эксплуатации. Если такой шов разорвется, конструкция разрушится не сразу.III. Основные формы канавок1. Виды канавокПанавка - это углубление, образованное путем обработки определенных геометрических форм на свариваемых частях заготовки в соответствии с требованиями конструкции или технологического процесса.Подготовка канавки: Процесс обработки канавки механическими методами, пламенем или электрической дугой.Цель подготовки канавки:(1) Обеспечить глубокое проникновение дуги в корень сварного шва для полного проплавления, добиться оптимального формирования сварного шва и облегчить удаление шлака.(2) Для легированных сталей канавка также регулирует соотношение основного и присадочного металла (т.е, В зависимости от толщины листа сварочные кромки стыковых швов могут быть завальцованы, сплющены или обработаны в виде V-образных, X-образных, K-образных и U-образных канавок.(2) В зависимости от толщины заготовки, структуры и условий нагрузки формы канавок для угловых и Т-образных швов могут быть разделены на I-образные, односторонние V-образные с тупым краем и K-образные.Канавки для угловых и Т-образных соединений a) I-образная форма b) Односторонняя V-образная форма (с тупым краем) c) K-образная форма (с тупым краем)2. Принципы проектирования канавокФорма и размеры канавки выбираются и проектируются в первую очередь исходя из толщины стальной конструкции, выбранного метода сварки, положения сварки и процесса сварки. Конструкция должна:1) минимизировать количество присадочного материала в сварном шве;2) обеспечивать хорошую свариваемость;3) обеспечивать удобство обработки формы канавки;4) облегчать регулировку сварочных деформаций;В целом, при сварке заготовок толщиной до 6 мм с помощью электродуговой сварки или при автоматической сварке заготовок толщиной до 14 мм можно получить квалифицированный сварной шов без подготовки канавки. Однако между пластинами должен оставаться зазор, чтобы присадочный металл заполнял сварочную ванну, обеспечивая полное проплавление. Если толщина стального листа превышает указанную выше величину, дуга не сможет проникнуть через лист, и следует рассмотреть вопрос о подготовке канавки.Раздел II. Для того чтобы обеспечить точное и правильное изготовление конструкций и изделий на заводах-изготовителях, проектировщики должны всесторонне выразить технические условия конструкций и изделий на чертежах и в технических документах. Для сварных соединений проектировщики обычно используют стандартные символы для сварных швов и коды для методов сварки. Они также могут использовать методы технического черчения, но графическое или текстовое изложение требований и соображений к процессу сварки сварных соединений может быть довольно громоздким и сложным. Поэтому использование стандартизированных символов и кодов для четкого указания типа, формы, размера, положения, состояния поверхности, метода сварки и сопутствующих условий сварного соединения является крайне необходимым.I. Символы сварных швов и коды методов сваркиСимволы сварных швов: Символы, обозначающие на чертежах форму, размер и способ выполнения сварного шва. Они регламентируются GB/T324-1998 "Символическое представление сварных швов" (применимо к сварке металлов плавлением и контактной сварке) и GB/T5185-1999 "Коды представления методов сварки и пайки металлов на чертежах".Символ сварного шва состоит из: основных символовДополнительные символыДополнительные символыСимволы ведущих линий сварного шва.Основные символы: Эти символы представляют форму поперечного сечения сварного шва, приближенно отражая форму поперечного сечения сварного шва.Названия сварных швовФорма поперечного сечения сварного шва.СимволI-образный сварной шов V-образный сварной шов Притупленный V-образный сварной шов Односторонний V-образный сварной шов Притупленный Односторонний V-образный сварной шов Притупленный U-образный сварной шов Уплотнительный сварной шов Филе сварного шва Заглушка или канавка Сварка факела V Сварка Точечная сварка Сварной шов Дополнительные символы: Эти символы представляют собой дополнительные требования к характеристикам формы поверхности сварного шва. Дополнительные символы обычно используются вместе с основными символами сварного шва, когда к форме поверхности шва предъявляются особые требования.НазваниеТехника сваркиСимволИнструкцииПлоский символ обозначает плоскую поверхность шва.Вогнутый символ обозначает вогнутую поверхность шва.Выпуклый символ обозначает выпуклую поверхность шва.Символы усиления шва: Эти символы используются для дополнительной иллюстрации определенных характеристик сварного шва.НазваниеФормаСимволОбозначениеСимвол с подкладкойОбозначает наличие подкладной полосы в нижней части сварного шва.Символ трехстороннего шваОбозначает трехсторонний сварной шов и направление отверстия.Символ периметрального шва Обозначает сварной шов, окружающий деталь.Символ поля Обозначает сварку, выполняемую на месте или на строительной площадке.Символ хвоста Ссылка на символ хвостовой части ведущей линии может быть сделана в GB5185-1999 для методов сварки и аналогичных обозначений. "Обозначения размеров сварного шва: Символы, используемые для обозначения размеров канавок и сварных швов.НаименованиеСхемаσ Толщина листа cШирина сварного шва bКорневой зазор KВысота носка сварного шва pВысота тупой кромки dДиаметр места сварки hУсиление сварного шва sЭффективная толщина сварного шваОдно сварное соединение NКоличество Символ eРасстояние между швами lДлина шва RРадиус корня Ведущая линия: Состоит из ведущей линии со стрелкой, двух опорных линий (горизонтальных) - сплошной и пунктирной, и хвостовой части. Для упрощения аннотации и текстового пояснения методов сварки можно использовать коды, обозначающие различные методы сварки, такие как сварка металлов и пайка, обозначаемые арабскими цифрами в соответствии с национальным стандартом GB/T 5185-1999. Аннотации к методам сварки расположены в конце направляющей линии.НазваниеМетод сварки Дуговая сварка1 Дуговая сварка в защитном металле111 Дуговая сварка под флюсом12 Газовая сварка в инертном металле (MIG)131 Газовая сварка в инертном вольфраме (TIG)141 Сварка под давлением4 Ультразвуковая сварка41 Сварка трением42 Диффузионная сварка45 Сварка взрывом441 Сварка сопротивлением2 Точечная сварка21 Сварка швов22 Сварка флюсом24 Газовая сварка3 Окси-...Ацетиленовая сварка311Кислородно-пропановая сварка312Другие методы сварки7Лазерная сварка751Электронный луч76II. Изображение сварочных соединений на чертежах(A) Схематическое изображение сварных швовСогласно национальному стандарту GB/Tl2212-1990 "Техническое черчение - размеры, пропорции и упрощенное представление сварочных символов", когда необходимо упрощенно изобразить сварные швы на чертежах, они могут быть представлены с помощью видов, видов в разрезе, видов в сечении или даже аксонометрических видов для наглядности.Как правило, на одном чертеже допускается только один вид изображения.(II) Аннотирование символов сварных швовНациональные стандарты GB/T324-1988, GB/T5185-1999 и GB/T12212-1990 определяют методы аннотирования символов сварных швов и кодов методов сварки.(1) Символы сварных швов и коды методов сварки могут быть точно и однозначно представлены с помощью направляющих линий и соответствующих правил.(2) При аннотировании сварных швов сначала аннотируются основные символы сварного шва сверху или снизу от направляющих линий, а другие символы аннотируются в соответствующих положениях, как предписано. (3) Обычно нет особых требований к положению линии стрелки относительно сварного шва, но при аннотировании V-образных, односторонних V-образных, J-образных и т. д, (4) При необходимости линия стрелки может быть изогнута один раз. (5) Воображаемая контрольная линия может быть проведена выше или ниже реальной контрольной линии. (6) Контрольная линия обычно должна быть параллельна нижней кромке чертежа, но при особых условиях она может быть перпендикулярна нижней кромке.(7) Если сварной шов и линия со стрелкой находятся на одной стороне соединения, основной символ сварного шва наносится со стороны действительной базовой линии; и наоборот, если сварной шов и линия со стрелкой не находятся на одной стороне соединения, основной символ сварного шва наносится со стороны воображаемой базовой линии.При необходимости к основному символу сварного шва могут прилагаться символы размеров и данные.Принципы аннотации:1) Размеры в поперечном сечении сварного шва обозначаются слева от основного символа, например: высота тупой кромки p, высота канавки H, размер угла сварки K, высота остаточного шва h, эффективная толщина сварного шва S, радиус корня R, ширина сварного шва C и диаметр сварного самородка d.2) Размеры в направлении длины сварного шва обозначаются с правой стороны основного символа, например: длина сварного шва L, зазор между швами e и количество одинаковых сварных швов n.3) Угол канавки α, угол торца канавки β, зазор в корне шва b и другие размеры обозначаются с верхней или нижней стороны основного символа.4) Символ количества одинаковых сварных швов обозначается в хвостовой части.5) Если необходимо обозначить много размеров и их нелегко различить, перед данными можно добавить соответствующий символ размера.НаименованиеСхемаМаркировкаПрерывистый сварной шов Прерывистый сварной шов Прерывистый сварной шов Прерывистый сварной шов Прерывистый сварной шов Точечный сварной шов Точечный сварной шов Точечный сварной шов Точечный сварной шов Точечный сварной шов Заглушка или канавка III. Упрощенная аннотация сварочных соединенийВ GB/T12212-1990 также предусмотрены упрощенные методы аннотирования сварочных соединений при определенных обстоятельствах.  
Односторонний V-образный сварной шов с тупым краемОдносторонний V-образный сварной шов с тупым краем  
U-образный сварной шов с тупыми краямиU-образный сварной шов с тупыми краями  
Герметизация сварного шваГерметизация сварного шва  
Филейная сваркаФилейная сварка  
Сварка штекером или сварка в пазСварка штекером или сварка в паз  
Сварка с развальцовкойСварка с развальцовкой  
Точечная сваркаТочечная сварка  
Сварной шовСварной шов  

Дополнительные символы: Эти символы представляют собой дополнительные требования к характеристикам формы поверхности сварного шва. Дополнительные символы обычно используются в сочетании с основными символами сварного шва, когда к форме поверхности сварного шва предъявляются особые требования.

ИмяПомощь Техника сваркиСимволИнструкции
Плоский символПлоский символ  Указывает на ровную поверхность сварного шва.
Символ вогнутостиСимвол вогнутости  Указывает на вогнутую поверхность сварного шва.
Выпуклый символВыпуклый символ  Указывает на выпуклую поверхность сварного шва.

Символы усиления сварного шва: Эти символы используются для дополнительной иллюстрации определенных характеристик сварного шва.

ИмяФормаСимвол Индикация
Символ с колодкойСимвол с колодкой  Указывает на наличие подкладочной полосы в нижней части сварного шва.
Символ трехстороннего сварного шваСимвол трехстороннего сварного шва  Предлагает трехсторонние сварные швы и направление проема.
Символ сварного шва по периметруСимвол сварного шва по периметру  Символизирует сварной шов, окружающий заготовку.
Символ поля  Обозначает сварку, выполняемую на месте или на строительной площадке.
Символ хвоста Символ хвоста Для обозначения хвостовой части свинцовой линии можно сослаться на GB5185-1999 для методов сварки и аналогичных обозначений".

Условные обозначения размеров сварного шва: Эти символы используются для обозначения размеров канавок и сварных швов.

Символ ИмяСхематическая диаграмма
σТолщина листаТолщина листа
cШирина сварного шваШирина сварного шва
bКорневой зазорКорневой зазор
KВысота носка сварного шваВысота носка сварного шва
pВысота тупой кромки
dДиаметр сварного пятнаДиаметр сварного пятна
aУгол пазаУгол паза
hУсиление сваркойУсиление сваркой
sЭффективная толщина сварного шваОдно и то же сварное соединениеЭффективная толщина сварного шваОдно и то же сварное соединение
NСимвол количестваСимвол количества
eРасстояние между сварными швамиРасстояние между сварными швами
lДлина сварного шва Длина сварного шва 
RКорневой радиусКорневой радиус
HВысота канавкиВысота канавки

Лидерская линия: Состоит из ведущей линии со стрелками, двух контрольных линий (горизонтальных) - сплошной и пунктирной, а также хвостовой части.

Для упрощения аннотации и текстового пояснения методов сварки можно использовать коды, обозначающие различные методы сварки, такие как сварка металлов и пайка, обозначаемые арабскими цифрами в соответствии с национальным стандартом GB/T 5185-1999.

Аннотации к методам сварки расположены в конце направляющей линии.

ИмяМетод сварки
Дуговая сварка1
Экранированный Металлическая дуга Сварка111
Дуговая сварка под флюсом12
Металл инертный Газовая сварка (MIG)131
Сварка вольфрамовым электродом в инертном газе (TIG)141
Сварка под давлением4
Ультразвуковая сварка41
Сварка трением42
Диффузионная сварка45
Сварка взрывом441
Сварка сопротивлением2
Точечная сварка21
Сварка швов22
Сварка пламенем24
Газовая сварка3
Кислородно-ацетиленовая сварка311
Кислородно-пропановая сварка312
Другие методы сварки7
Лазерная сварка751
Электронный луч76

2. Изображение сварочных соединений на чертежах

Схематическое изображение сварных швов

В соответствии с национальным стандартом GB/Tl2212-1990 "Технический чертеж - размеры, пропорции и упрощенное представление Сварочные символы"Когда необходимо упрощенно изобразить сварные швы на чертежах, они могут быть представлены с помощью видов, видов в разрезе, видов в поперечном сечении или даже аксонометрических видов для наглядности.

Как правило, на одном рисунке допускается только один вид изображения.

(a) Метод рисования вида торца сварного шва
(b) Метод рисования вида сечения сварного шва
(c) Метод нанесения профиля сварного шва

3. Аннотация символов сварного шва

Национальные стандарты GB/T324-1988, GB/T5185-1999 и GB/T12212-1990 определяют методы аннотирования символов сварных швов и кодов методов сварки.

(1) Символы сварки и коды методов сварки могут быть точно и однозначно представлены с помощью направляющих линий и соответствующих правил.

(2) При аннотировании сварных швов сначала аннотируются основные символы сварного шва сверху или снизу от контрольных линий, а другие символы аннотируются в соответствующих местах, как предписано.

(3) Обычно нет особых требований к положению линии стрелки относительно сварного шва, но при аннотировании V-образных, односторонних V-образных, J-образных и т.д. сварных швов стрелка должна указывать на заготовку с канавкой.

(4) При необходимости линию стрелки можно согнуть один раз.

(5) Мнимая линия отсчета может быть проведена выше или ниже реальной линии отсчета.

(6) Линия привязки обычно должна быть параллельна нижнему краю чертежа, но при особых условиях она может быть и перпендикулярна нижнему краю.

(7) Если сварной шов и линия стрелки находятся на одной стороне соединения, основной символ сварного шва наносится со стороны действительной контрольной линии; и наоборот, если сварной шов и линия стрелки не находятся на одной стороне соединения, основной символ сварного шва наносится со стороны воображаемой контрольной линии.

При необходимости основной символ сварного шва может быть дополнен символами размеров и данными.

Принципы аннотации:

1) Размеры поперечного сечения сварного шва обозначены в левой части основного символа, например: высота тупой кромки p, высота канавки H, размер угла сварки K, высота остаточного шва h, эффективная толщина сварного шва S, радиус корня R, ширина сварного шва C и диаметр самородка d.

2) Размеры в направлении длины сварного шва обозначены на правой стороне основного символа, например: длина сварного шва L, зазор между сварными швами e и количество одинаковых сварных швов n.

3) Угол паза α, угол торца паза β, корневой зазор b и другие размеры обозначены на верхней или нижней стороне основного символа.

4) На хвостовой части нанесен символ, обозначающий количество одинаковых сварных швов.

5) Если необходимо отметить много измерений и их нелегко различить, перед данными можно добавить соответствующий символ измерения.

ИмяСхематическая диаграммаМаркировка
Сварной шов встыкСварной шов встык  
Сварной шов встык  
Прерывистый сварной шовПрерывистый сварной шов  
Поэтапный прерывистый сварной шовПоэтапный прерывистый сварной шов  
Точечный сварной шовТочечный сварной шов  
Сварной шов Сварной шовСварной шов Сварной шов  
Сварной шов с заглушкой или сварной шов с канавкойСварной шов с заглушкой или сварной шов с канавкой  

4. Упрощенная аннотация сварочных соединений

В GB/T12212-1990 также предусмотрены упрощенные методы аннотирования сварочных соединений при определенных обстоятельствах.

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Так как вы нашли эту публикацию полезной...

Подписывайтесь на нас в соцсетях!

Сожалеем, что вы поставили низкую оценку!

Позвольте нам стать лучше!

Расскажите, как нам стать лучше?

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Прокрутить вверх