Формы разделки шва под сварку

Содержание

Сварочные швы – зоны сварных соединений, которые образованы первоначально расплавленным, а затем кристаллизованным при остывании металлом.

Параметры сварочных швов

Срок службы всей сварочной конструкции зависит от качества сварочных швов. Качество сварки характеризуется следующими геометрическими параметрами сварного шва:

  • Ширина – расстояние между его краями;
  • Корень – внутренняя часть , противоположная его внешней поверхности;
  • Выпуклость – наибольший выступ от поверхности соединяемого металла;
  • Вогнутость – наибольший прогиб от поверхности соединяемого металла;
  • Катет – одна из равных сторон треугольника, вписанного в поперечное сечение двух соединяемых элементов.

Какие бывают сварочные швы и соединения, классификация

В таблице 1 приведены основные типы сварочных соединений, сгруппированные по форме поперечного сечения.

Сварные соединения и швыОсобенности расположенияОсновное применениеПримечание1Стыковые
Формы разделки шва под сваркуСоединяемые детали, элементы находятся в одной плоскости.Сварка конструкций из листового металла, резервуаров и трубопроводов.Экономия расходных материалов и времени на сварку, прочность соединения. Тщательная подготовка металла и выбор электродов.2Угловые

Формы разделки шва под сварку

Соединяемые детали, элементы расположены под любым углом относительно друг друга.Сварка емкостей, резервуаров.Максимальная толщина металла 3 мм.3Нахлесточные

Формы разделки шва под сварку

Параллельное расположение деталей.Сварка конструкций из листового металла до 12 мм.Большой расход материала без тщательной обработки.4Тавровые (буквой Т)Формы разделки шва под сваркуТорец одного элемента и боковая часть другого находятся под угломСварка несущих конструкций.Тщательная обработка вертикального листа.5Торцовые

Формы разделки шва под сварку

Боковые поверхности деталей примыкают друг к другуСварка сосудов без давленияЭкономия материала и простота исполнения

По способу выполнения:

  • Двухсторонние – сварка с двух противоположных сторон с удалением корня первой стороны;
  • Однослойные – выполнение за один «проход», с одним наплавленным валиком;
  • Многослойные – число слоев равно числу «проходов». Применяется при большой толщине металла.

Формы разделки шва под сварку

По степени выпуклости:

  • Выпуклые – усиленные;
  • Вогнутые – ослабленные;
  • Нормальные – плоские.

Формы разделки шва под сварку

На выпуклость шва влияют используемые сварочные материалы, режимы и скорость сварки, ширина разделки кромок.

По положению в пространстве:

  • Нижние – сварка ведется под углом 0° – наиболее оптимальный вариант, высокие производительность и качество;
  • Горизонтальные – сварка ведется под углом от 0 до 60° требуют повышенной
  • Вертикальные- сварка ведется под углом от 60 до 120° квалификации сварщика;
  • Потолочные – сварка ведется под углом от 120 до 180° – наиболее трудоемкие, небезопасные, сварщики проходят специальное обучение.

Формы разделки шва под сварку

По протяженности:

  • Сплошные – самые распространенные;
  • Прерывистые – негерметичность конструкции.

Формы разделки шва под сварку

Виды сварных соединений и швов по взаимному расположению:

  • Расположены по прямой линии;
  • Расположены по кривой линии;
  • Расположены по окружности.

По направлению действующего усилию и вектору действия внешних сил:

  • фланговые – вдоль оси сварного соединения;
  • лобовые – поперек оси сварного соединения;
  • комбинированные – сочетание фланговых и лобовых;
  • косые –под некоторым углом к оси сварного соединения.

Формы разделки шва под сварку

Виды сварных швов по форме свариваемых изделий:

  • на плоских поверхностях;
  • на сферических.

Виды швов зависят также от толщины рабочего материала и от длины самого стыка:

  • короткие – не > 25 см, при этом сварка производится способом «за один проход»;
  • средние – длиной Разделка кромок под сварку

Для создания прочного и качественного сварного шва кромки соединяемых изделий проходят необходимую подготовку и им придается определенная форма (V, X, U, I, K, J, Y – образная). Во избежание прожога подготовку кромок можно выполнять при толщине металла не менее 3 мм.

Порядок подготовки кромок:

  1. Очищение краев металла от ржавчины и загрязнений;
  2. Снятие фасок определенного размера – в зависимости от способа сварки;
  3. Величина зазора – в зависимости от типа сварных соединений.

Параметры подготовки кромок:

  • Угол разделки кромок – α;
  • Зазор между кромками –b;
  • Притупление кромок –c.Формы разделки шва под сварку
Читать также:  Оборудование для токарных работ

В таблице 2 приведены особенности подготовки кромок в зависимости от толщины металла.

РАЗДЕЛКА КРОМОК ПОД СВАРКУ

Разделка кромок — придание кромкам, подлежащим сварке, необходимой формы.

Разделка кромок под сварку выполняется с целью обеспечения:

— провара по всей толщине свариваемых элементов;

— доступа сварочного инструмента к корню шва.

По форме разделки кромок под сварку различают сварные соединения без разделки кромок, с отбортовкой и с разделкой кромок под сварку. Кроме того, сварные соединения с разделкой кромок подразделяются на сварные соединения с односторонним скосом одной или двух кромок (односторонняя разделка одной или двух кромок) и сварные соединения с двусторонним скосом одной или двух кромок (двусторонняя разделка одной или двух кромок).

При выборе формы разделки кромки следует учитывать, что наиболее экономичным является сварное соединение без скоса кромок. В случае выполнения разделки кромок более простой в исполнении по сравнению с U – образной является разделка кромок с прямолинейным скосом кромок (V, К, Х – образные). В сравнении с односторонней разделкой кромок более технологичными являются К- и Х-образные двусторонние. Однако К- и Х-образные двусторонние могут быть реализованы при возможности доступа сварочного инструмента к обеим сторонам изделия.

Конструктивные элементы формы разделки кромок.

Конструктивные элементы формы разделки кромок зависят от конструктивных особенностей свариваемых элементов, а также от диаметра электродного материала (размеры разделки кромок должны обеспечивать доступ электрода или сварочной проволоки к корню шва).

Форма разделки кромок характеризуются следующими основными конструктивными элементами: зазор b, притупление С, угол скоса кромки β и угол разделки кромок α.

Угол скоса кромки β.

Скос кромки — прямолинейный срез кромки, подлежащей сварке.

Угол скоса кромки — острый угол между плоскостью скоса кромки и плоскостью торца.

Угол скоса кромки β изменяется в пределах от 30 ± 5 до 10 ± 5 градусов. При разделке одной кромки угол скоса кромки может составлять 45 градусов.

Угол разделки кромок — угол между скошенными кромками свариваемых частей. Угол разделки кромок α= 2 β. Угол разделки кромок выполняется для обеспечения доступа электрода к основанию шва.

Притупление кромки — нескошенная часть торца кромки, подлежащей сварке. Назначение притупления — обеспечить правильное формирование сварного шва и предотвратить прожоги в корне шва. Притупление кромок С обычно составляет 2 мм ± 1 мм. Иногда, в связи с конструктивными особенностями сварного соединения, значение притупления может приниматься равным нулю (С=0). В этом случае необходимо предусматривать технологические мероприятия, исключающие появление прожога (сварка на подкладке, сварка на флюсовой подушке, укладка подварочного шва, применение замкового соединения).

Зазор — кратчайшее расстояние между кромками собранных для сварки деталей. Зазор b обычно равен 1,0 — 3 мм, так как при принятых углах разделки кромок наличие зазора необходимо для провара корня шва, но в отдельных случаях, при той или иной технологии, зазор может быть равным нулю или достигать 8-10 мм и более. Если зазор b = 0, выполняемая сварка называется сваркой без зазора, если b ≠ 0 –сваркой с зазором (или по зазору).

БЕЗ РАЗДЕЛКИ КРОМОК

Формы разделки шва под сварку

(без скоса кромок)

С ОТБОРТОВКОЙ КРОМОК

Формы разделки шва под сварку

(без скоса кромок)

Формы разделки шва под сварку

Формы разделки шва под сваркуФормы разделки шва под сварку

Односторонняя разделка Односторонняя разделка

с прямолинейным скосом с прямолинейным скосом

Формы разделки шва под сваркуПеред выполнением сварочных работ следует произвести этапы подготовки рабочего изделия. Одной из подобных процедур является разделка кромок. Суть данного процесса заключается в придании кромкам, подлежащих свариванию, необходимых размеров и формы.

Разделку следует проводить при сваривании изделий, толщина которых превышает 5 мм. при осуществлении односторонней сварки и 8 мм. — при двусторонней.

Разделка кромок изделий разной конфигурации осуществляется в соответствии с определенными правилами. Необходимость получения соединения конкретного типа также подразумевает некоторые нюансы. Именно грамотной разделке кромок разнообразных заготовок будет посвящена статья.

Для чего выполняется: цель подготовки и зачистки

Формы разделки шва под сваркуПрежде чем приступать к разделке кромок, необходимо произвести очистку поверхности. Присутствие загрязнений отрицательно сказывается на качестве, надежности и прочности шва: в соединении формируются поры, трещины и шлаковые отложения. Как следует проводить зачистку рассказано в следующем подразделе. После зачистки поверхности осуществляется разделка. Данная процедура производится для достижения следующих целей:

  • осуществление провара по всей толщине свариваемых изделий;
  • обеспечение доступа к корню шва сварочного инструмента.

Подготовка свариваемых поверхностей

Предварительная подготовка свариваемых металлических поверхностей включает выполнение нескольких процедур:

Формы разделки шва под сварку

Правка может выполняться вручную на специальных правильных плитах из стали или чугуна с помощью пресса или посредством ударов молотка. Механическая правка производится на листоправильных вальцах. Правка осуществляется с целью избавления от дефектов и кривизны.

Читать также:  Верстак своими руками из дерева фото чертежи

Предварительная зачистка. В процессе подготовки металл необходимо очистить от масел, красок и лаков с помощью бензина или любого растворителя. Грязь и ржавчина удаляются кордщеткой, абразивными кругами или болгаркой. Изделия из высоколегированных сталей необходимо вычищать до блеска.

Формы разделки шва под сварку

Кордщетки, насадки на болгарку

Разметка позволяет определить формы и размеры будущего изделия. Выполнять разметку нужно внимательно, так как даже небольшая неточность приведет к дефекту. Важно помнить о припуске на обработку.

Небольшой подогрев деталей.

Механическая резка металлических листов осуществляется с помощью роликовых ножниц, которые оборудованы ножами. Резка деталей из углеродистых сталей проводится плазменно-дуговой или газокислородной технологиями, легированные стали — кислородно-флюсовый и плазменно-дуговой методы.

При необходимости изделия подвергаются гибке.

После выполнения данных процедур, можно приступать к разделке кромок. Грамотно выполненный скос обеспечивает плавность перехода между свариваемыми заготовками, снизит возможное напряжение на область шва. О том, как правильно это сделать расскажем далее.

Формы разделки шва под сварку

Скос под сварку труб, трубопроводов

Формы разделки шва под сваркуСваривание труб осуществляется в различных сферах деятельности: в быту и промышленности, на производстве. Потребность в соединении труб возникает и при первоначальной прокладке и при ремонтных работах. Поэтому важно знать, в каких случаях следует осуществлять разделку, а когда можно обойтись без этой процедуры.

Под отводы

Отвод представляет собой фитинг, использующийся для изменения направления потока жидкости, газа или пара в трубопроводе. Для получения качественного стыкового соединения отвода с трубой, исполнителю необходимо выполнить односторонний скос одной или двух кромок под углом в 45 градусов относительно оси трубы.

Формы разделки шва под сварку

Кроме этого, сварщик может сделать угловое соединение, которое осуществляется без скоса.

Под штуцеры

Формы разделки шва под сваркуШтуцер — это патрубок (небольшое отрезок трубы), привариваемый к любой конструкции и служащий для подключения к ней трубопровода с целью отвода жидкости, газа или пара.

Штуцер с трубопроводом может соединяться следующими способами:

  • угловое соединение ответвительного штуцера с трубой односторонним швом без скоса кромок;
  • нахлесточное соединение промежуточного штуцера с трубой односторонним швом без скоса кромок.

Скосы с торцов труб можно снимать с помощью механической обработки или газовой резкой.

Для сосудов и резервуаров

При разделке кромок под сварку различного рода сосудов и резервуаров следует следовать следующим рекомендациям:

  • если толщина стенок изделия составляет 3-26 мм., то следует применять V-образный или X-образный скос;
  • при толщине стенок, не превышающей 60 мм., следует выполнить U-образный скос кромок.

Стыкового соединения

Формы разделки шва под сваркуСтыковое соединение (сварка встык) — тип соединения, при котором заготовки расположены в одной плоскости и примыкают друг к другу торцами. Такой тип соединения обеспечивает высокие прочностные характеристики, поэтому применяется при работе с ответственными конструкциями.

Изделия толщиной 1,0-3,0 мм. свариваются встык после отбортовки кромок.

Для деталей с толщиной стенок до 26 мм. следует выполнить односторонний скос одной или обеих кромок, с толщиной до 60 мм. — двухсторонний скос каждой кромки.

Угловых соединений

Формы разделки шва под сваркуУгловое соединение — тип соединения, в котором угол между рабочими поверхностями двух заготовок в месте примыкания кромок превышает 30 градусов.

При толщине стенок изделия до 3 мм. рекомендуется выполнять отбортовку кромок.

При работе с большими толщинами (до 20 мм.) необходимо проводить односторонний скос одной кромки, значительные толщины требуют двухстороннего скоса.

Под сварку двутавра (двутавровой балки)

Двутавр (двутавровая балка) — стандартный профиль, имеющий сечение близкое по форме к букве «Н». Приваривание балки к различным конструкциям осуществляется посредством таврового соединения, при котором заготовки располагаются под прямым углом друг к другу.
Формы разделки шва под сварку

Сварка деталей, толщина которых от 4 до 26 мм. осуществляется с односторонним скосом, толстостенные изделия (до 60 мм.) варятся после проведения двухстороннего скоса.

Виды (типы, формы) скосов для швов при РДС (ручной дуговой сварке)

Различают несколько типов скосов, каждый из которых следует использовать при работе с определенными изделиями и при особых требованиях к сварочному соединению.

V-образная

Формы разделки шва под сваркуV-образный скос — односторонний прямолинейный скос одной или двух кромок. Данный тип применяется при работе с листовым металлом, толщина которого варьируется в диапазоне от 3 до 26 мм. Угол разделки двух кромок — 60 градусов; одной кромки — 50 градусов.

X-образная

Формы разделки шва под сваркуX-образный скос — двухсторонний прямолинейный скос двух кромок, который используется при сварке изделий толщиной 12-60 мм. Угол разделки — 60 градусов.

U-образная

Формы разделки шва под сваркуU-образный скос — односторонний криволинейный скос обеих кромок, применяется для металла толщиной от 20 до 60 мм. Данный тип особенно активно используется именно при проведении ручной дуговой сварки, так как происходит значительное уменьшение расхода электродов за счет сокращения объема наплавленного металла.

Читать также:  Как заряжать мизинчиковые аккумуляторы

Также иногда выделяют K-образный скос, который применяется, когда одно из одна из кромок имеет двухсторонний скос, а другая — односторонний.

Обозначения

При ознакомлении с чертежами сварных соединений можно встретить буквенные обозначения. Каждому исполнителю необходимо знать их значение.

Формы разделки шва под сваркуЭлементы, встречающие на чертежах по подготовке кромок для сварки:

  • в — ширина шва;
  • h — высота шва;
  • β — угол скоса кромки;
  • α — угол раскрытия кромок;
  • К — катет шва — наиболее короткое расстояние от плоскости соединяемой первой заготовки до границы углового соединения, которое расположено на плоскости второй заготовки;
  • b — величина зазора — расстояние между заготовками, стандартный диапазон величин 1,5-2,0 мм.;
  • С — величина притупления — нескошенная часть торца кромки, обычно составляет 1-3 мм.

Способы выполнения обработки (разделки кромок)

Как уже было сказано ранее существует несколько способов выполнения разделки кромок:

  • газовая резка требует последующей механической или ручной обработки;
  • механическая резка осуществляется на ножницах, после необходимо произвести механическую или ручную доработку.

Формы разделки шва под сваркуДля тел вращения механическая обработка проводится на расточном станке; для прямолинейных элементов предназначена фрезерная обработка, механическая строжка, использование метода пневмошлифовки, угловой шлифовальной машинки (болгарки).

Ручная обработка подразумевает рубку зубилом или доработку напильником.

Правила подготовки изделий

Подготовка изделий для последующего проведения сварки — один из важнейших этапов, независимо от используемого метода.

Обязательно проведение нескольких процедур: правка, зачистка, разметка, резка. Проведение каждого процесса гарантирует исключение различного вида дефектов заготовок.

В зависимости от типа обрабатываемых изделий и их толщины возможен нагрев деталей, который обеспечит более качественное соединение.

Требования к готовым поверхностям

Формы разделки шва под сваркуПеред выполнением сварки кромки должны соответствовать следующим требованиям:

  • очищены от различных загрязнений: пыль, грязь, ржавчина, краски, лаки, масла;
  • иметь ровную поверхность, без кривизны;
  • не должно быть перепадов или изменения угла скоса.

Под каким углом

Угол скоса — острый угол между плоскостью скоса кромки и торца.

Угол скоса зависит от следующих факторов:

  • от вида применяемого вида сварки: газовая сварка — 40-45 градусов, притупление — 0,5-1,0 мм.; электродуговая — 30-35 градусов и такая же величина притупления;
  • от диаметра электрода или другого расходного материала, размеры кромки должны обеспечивать доступ стержня к корню шва;
  • от толщины заготовок, чем она больше, тем больше должен быть угол открытия кромок.

Оборудование и инструмент

Формы разделки шва под сваркуИсполнителям предлагается широкий выбор ручных инструментов и автоматического оборудования для подготовки изделия к сварке.

Ручная правка осуществляется на правильных машинах ударами молотка, механическая — на листоправильных вальцах.

Зачистка может выполняться с помощью специальных растворителей, абразивными кругами, болгаркой.

Подогрев осуществляется газовой горелкой.

Для резки металла можно использовать газовую горелку, роликовые ножницы.

Ручная гибка осуществляется кувалдами, молотками, тисками или наковальнями, роликовые гибочные станки обеспечивают механическую обработку.

Станки для обработки кромок

Для обработки кромок могут использоваться стандартные инструменты, имеющие широкий диапазон сфер применения: болгарка или напильник. Кроме этого, исполнителям предлагается специализированное оборудование — кромкорезы (на картинке). Производители сварочного оборудования выпускают различные модели фаскоснимателей. Подробная информация представлена в отдельной статье.

Видео

Технология (разделки кромок)

Формы разделки шва под сваркуСущность технологии разделки кромок состоит в снятии части металла под определенным углом (углом скоса) с изделия, который в последствии будет подвергаться свариванию.

При снятии необходимо оставить притупление. Оно нужно для того, чтобы во время процессов прихватки и сварки расплавляющиеся кромки не создавали щель, которую будет сложно заварить.

Разделка трещин в металле перед сваркой

Трещины обязательно разделывать полностью, чтобы имелась возможность проварить их на всю глубину. Разделка осуществляется строго по всей длине трещины, с одной или с двух сторон, в зависимости от толщины детали и удобства проведения процесса.

Разделка может проводиться следующими способами:

  • механические: вырубка или шлифовка;
  • термические: дуговая или кислородная строжка или резка.

Формы разделки шва под сварку

После разделки углы трещины необходимо засверлить по краям, чтобы предотвратить появление подобных дефектов.

Для элементов различной толщины

Формы разделки шва под сварку

стыковое соединение с отбортовкой кромок (для тонкого металла)

Различные конструкции и элементы имеют разную толщину стенок:

  • при работе с тонкостенными изделиями (до 5 мм.) разделка кромок не требуется;
  • наличие отбортовки кромок также не требует их разделки;
  • если толщина стенок деталей составляет от 5 до 20 мм. рекомендуется осуществлять односторонний скос;
  • при толщине изделий от 20 до 60 мм. следует производить двухстороннюю разделку.

Данные правила являются стандартными для разных деталей и для различных типов соединений.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *