Разъемные и не разъёмные соединения

Сварные соединения

Под сваркой понимают процесс неразъемного соединения металли­ческих изделий путем местного нагревания их до расплавленного или тестообразного (пластического) состояния (без применения или с при­менением механического усилия).

Самым распространенным способом сварки металлов является элек­тродуговая сварка, при которой для местного расплавления сваривае­мых изделий используется тепловой эффект вольтовой дуги.

Газовая сварка применяется в основном для соединения тонколи­стового материала, тонкостенных труб, а также в ремонтном деле.

Сварными соединениями называют совокупность деталей, соединен­ных сварным швом. Они разделяются на следующие виды (рис. 14).

Рис.14. Сварные соединения, где а) стыковые, б) угловые, в) тавровые, г) внахлестку.

Сварные швы

Сварным швом называют затвердевший после расплавления ме­талл, соединяющий сварные детали. Они разделяются попротяженно­сти шва, положению в пространстве, внешней форме шва,числу прохо­дов,характеру выполненного шва, форме подготовленных кромок.

Рис. 15. Сварной шов, где: а) стыковые, б) угловые, в) тавровые, г) внахлестку.

По протяженности сварные швы могут быть непрерывными (рис. 15) и прерывистыми (рис. 16).

Рис.16. Прерывистый шов, где: а) тавровые, б) внахлестку, в) односторонние, г) цепные, д) шах­матные.

Длина провариваемого участка прерывистого шва 20—60 мм (или определяется расчетом). Расстояние, или шаг прерывистого шва, выбирают из соответствующего госта или рассчитывают.

По положению в пространстве швы разделяют на нижние, верти­кальные; горизонтальные и потолочные (рис. 17). Нижние швы выпол­няют на горизонтальных поверхностях, горизонтальные и вертикаль­ные — на вертикальных (по горизонтали и вертикали), потолочные — под изделием.

Рис.17	Рис.18

По внешней форме сварные швы разделяют на швы выпуклые и вогнутые. Выпуклый шов, имеющий увеличенную высоту по сравнению с расчетной, называется усиленным, а вогнутый — облегченным (рис. 18).

Для швов угловых и тавровых соединений, а также соединений внахлестку характерным размером является размер катета поперечного сечения шва, обозначенный на рис. 18 буквой ''k''.

По числу проходов сварные швы разделяются на однопроходные или многопроходные в зависимости от количества проходов сварочной дуги (рис. 19).

Характер шва зависит от толщины свариваемых деталей, техни­ческих условий сварки и может быть односторонним или двусторонним. Форма подготовки кромок зависит от толщины свариваемых деталей, положения шва в пространстве и других данных. Для обеспечения про­вара при ручной сварке и для формирования шва при автоматической сварке выполняют скос кромок. Угол скоса кромки определяется по со­ответствующему стандарту.

ГОСТ 5264—80 – Ручная дуговая сварка.

ГОСТ 8713—79 – Сварка под флюсом.

ГОСТ 14771—76 – Дуговая сварка в защитном газе (уста­навливают основные типы, конструктивные элементы и размеры свар­ных соединений из сталей и сплавов на железоникелевой и никелевой основах).

ГОСТ 14806—80 – Дуговая сварка алюминия и алюминиевых спла­вов в инертных газах (распространяется на сварные соединения из алю­миния и алюминиевых сплавов при толщине кромок свариваемых дета­лей 0,8—60,0 мм, а также устанавливает основные типы, конструктив­ные элементы, размеры кромок и сварных швов).

Изображение и обозначение сварных швов

Для производства сварочных работ на чертежах должны быть ука­заны места расположения сварных швов, условное обозначение стан­дартного шва или одиночной сварной точки, при нестандартном свар­ном шве его размеры.

Эти сведения даются в условных изображениях и обозначениях швов сварных соединений согласно ГОСТ 2.312—72. Для указания ме­ста шва сварного соединения применяют линию-выноску с односторон­ней стрелкой, которая вычерчивается сплошной тонкой линией толщиной , но не тоньше 0,3 мм для чертежей, выполняемых каран­дашом. Линия-выноска выполняется, под углом 30—60° к линии шва.

Рис.19	Рис.20

Форма и размер односторонней стрелки соответствуют половине раз­мерной стрелки. К линии-выноске присоединяют горизонтальную чер­ту (полку) такой же толщины. На черте и под ней проставляются обо­значения шва сварного соединения (рис. 19).

В случае необходимости допускается излом линии-выноски (рис. 20).

Швы сварных соединений независимо от способа сварки условно изображают сплошной линией, если шов видимый, и штриховой линией, если шов невидимый (рис. 21).

Рис.21

В швах сварных соединений различают лицевую и оборотную сто­роны. Сторона одностороннего шва, с которой производят сварку, счи­тается лицевой (рис. 22, а). За лицевую сторону двустороннего шва с несимметрично подготовленными кромками принимают сторону, с кото­рой производят сварку основного шва (рис. 22, б), с симметрично под­готовленными кромками – любую сторону (рис. 22, в). В зависимо­сти от положения линии – выноски на чертеже, т. е. проведения ее от ли­цевой или оборотной стороны, условное обозначение шва может быть нанесено на черте линии – выноски или под ней (рис. 23).

Рис.22

Рис.23

Условные обозначения швов

Условные обозначения швов сварных соединений включают:

1) обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов;

2) буквенно-цифровое обозначение шва;

3) условное, обозначение способа сварки;

4) знак и размер катета;

5) размер длины привариваемого участка, знаки расположения швов, если швы прерывистые, и т. п.;

6) вспомогательные знаки.

Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов принимается в зависимости от способа сварки изделия.

Тип соединения, форма подготовки кромок, характер сварного шва, форма поперечного сечения, услрвное обозначение сварного шва, тол­щина свариваемых деталей, способ сварки по ГОСТ 5264—80, 8713—79, 14771—76, 14806—80 приведены в табл. 2. Обозначения способов свар­ки приведены в табл. 3.

Условное обозначение способа сварки (буквенное): полуавтомати­ческая — П, автоматическая — А. Знак катета представляет равнобед­ренный треугольник и применяется при обозначении катета шва в угло­вых, тавровых соединениях и соединениях внахлестку. Высота треуголь­ника и других вспомогательных знаков не должна превышать высоты букв и цифр, применяемых в условном обозначении. Выполняется сплошной тонкой линией. Для букв и цифр рекомендуется шрифт раз­мером 5 мм при высоте размерных чисел на этом же чертеже 3,5 мм.

Схема условного обозначения стандартного шва приведена на рис. 24. Из, схемы видно, что вспомогательные знаки ''шов по замкнутой линии'' и ''шов выполнить при монтаже изделия'' располагают на изломе линии – выноски и ее черты. Вспомогательные знаки ''усиление шва снять'', ''наплывы и неровности шва обработать с плавным перехо­дом к основному металлу'', ''шов по замкнутой линии'' располагаются на последнем месте.

Рис.24

Если шов прерывистый или точечный с цепным или шахматным расположением, то знаки расположения швов (1, Z) и другие данные проставляют после знака треугольника и размера катета.

На рис. 25 приводится условное обозначение шва таврового соеди­нения, без скоса кромок, двустороннего, прерывистого, с шахматным расположением, выполняемого ручной электродуговой сваркой по замк­нутой линии. Катет шва 4, длина привариваемого участка 60, шаг 120 мм.

Рис.25	Рис.26

На рис. 26 приведен пример обозначения шва соединения вна­хлестку, без скоса кромок, одностороннего, выполняемого дуговой по­луавтоматической сваркой в защитных газах. Катет шва 5 мм, шов по незамкнутой линии.

На рис. 27 приведен пример обозначения стыкового соединения, с односторонним скосом одной крохмки, выполненного дуговой ручной сваркой, усиление шва снято с обеих сторон. Шероховатость поверхно­сти шва с лицевой стороны Rz 20, с оборотной — Rz 80.

Рис. 27	Рис. 28

На рис. 28 приведен пример обозначения углового соединения, без скоса кромок, двустороннего, выполненного электродуговой ручной сваркой, катетами шва 6 и 4 мм; наплывы и неровности шва обработаны с плавным переходом к основному металлу. Шероховатость поверхности шва с лицевой стороны Rz 20, с оборотной — Rz 80.

На рис. 29 приведен пример обозначения шва соединения внахле­стку, без скоса кромок, одностороннего, выполненного электродуговой ручной сваркой при монтаже изделия. Ка­тет шва 10 мм.

Рис.29

Если на чертеже имеются одинаковые швы, обозначения наносят у одного из них, а от изображений остальных проводят ли­нии-выноски, на полках которых про­ставляют присвоенный им один порядко­вый номер (рис. 30). Порядковый номер на полке линии – выноски, проведенной от изображения шва, указывает на отсутст­вие обозначения с лицевой стороны, под полкой — на отсутствие обозначения с оборотной стороны. Швы счи­таются одинаковыми, если одинаковы их типы, размеры конструктивных элементов, условные обозначения, к ним предъявляют одни и те же технические требования.

Рис.30

Упрощения обозначений швов

1. При наличии на чертеже швов, выполняемых по одному стан­дарту, обозначение стандарта указывают в технических требованиях к чертежу записью, например: «Сварные швы по ГОСТ 5264». В этом слу­чае обозначение сварного шва, изображенного на рис. 25, примет вид – рис. 31.

2. Допускается не присваивать порядковый номер одинаковым швам, если все они на чертеже изображены с одной стороны (лицевой или оборотной). В этом случае швы, не имеющие обозначения, отме­чают линиями – выносками без полок, а на линии – выноске, имеющей пол­ку, можно указать также количество одинаковых швов (рис. 32).

Рис. 31	Рис. 32

3. На чертеже изделия, в котором имеются одинаковые составные части, привариваемые одинаковыми швами, допускается эти швы отме­чать только у одного из изображений, причем предпочтительно у изображения с номером позиции (рис. 33).

Рис.34
Рис.33

4. На чертеже симметричного изделия допускается отмечать линия­ми-выносками и обозначать швы только на одной половине симметрич­ного изображения (рис. 33).

5. Указание по сварке допускается производить записью в техниче­ских требованиях чертежа, если эта запись однозначно Определяет место сварки, способ сварки, типы швов и размеры их конструктивных элемен­тов, например: «Сварные швы по ГОСТ 5264-80-У5-r6». В этом слу­чае на чертеже линии-выноски отсутствуют.

6. Одинаковые для всех швов (или группы швов) требования при­водят один раз в технических требованиях к чертежу.

Таблица №2

Продолжение таб.№2

Продолжение таб.№2

Продолжение таб.№2

Продолжение таб.№2

Продолжение таб.№2

Продолжение таб.№2

Продолжение таб.№2

Таблица №3

Оформление задания по сварным соединениям

Заданием предусматривается вычерчивание и обозначение четырех видов соединений, выполненных сваркой. (Рис.35).

Позиции 1—4. указывают места сварных швов. Их при выполнении задания, указывать не следует. Условные обозначения швов сварных соединений поместить на изображенной детали (разрез раскрывает фор­му поперечного сечения).

Рис.35

В табл. 3 указаны условия, при которых выполняется шов, харак­тер шва, шероховатость и другие данные. Катет шва принимается в за­висимости от толщины свариваемых деталей.

I. Работа выполняется на формате А4 (см. рис. 36).

II. Подключение спецификации.

1. Шов стыкового соединения с двумя симметричными скосами, двусторонний, выполняемый дуговой сваркой в инертных газах неплавящимся электродом с присадочным металлом при монтаже изде­лия. Усиление шва снято с обеих сторон. Параметр шероховатости поверхности шва (Rz): с лицевой сто­роны 80, с обратной — 20 мкм. (Рис.35).

2. Шов соединения внахлестку невидимый без скоса кромок, односто­ронний, выполняемый автоматической сваркой на весу. (Рис.35).

3. Шов углового соединения двумя симметричными скосами одной кромки, двусторонний, выполняемый ручной дуговой сваркой. Наплывы и шероховатости шва обработаны с плавным переходом к основному металлу.

4. Шов таврового соединения с двумя симметричными скосами одной кромки двусторонний, выполняемый дуговой сваркой в инертных газах неплавящимся электродом без присадочного металла. Катет шва 5 мм, усиление шва снято с обеих сторон. Параметр шероховатости поверх­ности шва: с лицевой стороны 80, с обратной – 20 мкм.

Студенты (ребята), соблюдайте ГОСТы (стандарты).

Пример выполнения задания

Рис. 36

ОБОЗНАЧЕНИЕ НА ЧЕРТЕЖАХ СТАНДАРТНЫХ СВАРНЫХ ШВОВ

На изображении сварного шва различают его лицевую и оборотную стороны. Лицевой стороной одностороннего шва считают ту сторону, с которой производится сварка (рис. 38, а); лицевой стороной двустороннего шва с несимметричной подготовкой (скосом) кромок деталей считают сторону, с которой производится сварка основного шва А (рис. 38, б). При симметричной подготовке кромок двустороннего шва за лицевую сторону можно принять любую сторону шва (рис. 38, в).

Рис. 38

Каждый шов сварного соединения имеет определенное условное обозначение, которое наносят в соответствии с рис. 38:

а) на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны;

б) под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с обратной стороны.

ГОСТ 2.312—72 устанавливает вспомогательные знаки, входящие в обозначение шва и характеризующие его (приложение 2).

Знаки выполняются сплошными тонкими линиями.

Структура условного обозначения стандартного сварного шва (рис. 39)

Рис. 39. Структура условного обозначения стандартного сварного шва,

где:

1. Вспомогательные знаки шва по замкнутой линии ○ и монтажного шва (см. приложение 2 рис. 39).

2. Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений.

3. Буквенно-цифровое обозначение шва.

4. Условное обозначение способа сварки (допускается не указывать).

5. Для швов, тип которых характеризуется катетом шва (см. рис. 18), проставляют: знак 1 (приложение 2) и размер катета в миллиметрах.

6. Для прерывистого шва — размер длины провариваемого участка, знак / и знак (размер шага).

7. Вспомогательные знаки (1- усиление шва снять; 2 – наплывы и неровности обработать с плавным переходом к основному металлу) (см. приложение 2).

8. Шероховатость механической обработки по­верхности шва.

В обозначении шва проставляются только те параметры и знаки, которыми характеризуется обозначаемый шов. Учитывая, что условное обоз­начение стандартного шва дает исчерпывающие сведения о нем, на поперечных сечениях сварных швов подготовка кромок, зазор между ними и контур шва не изображаются, а свариваемые де­тали штрихуются в разные стороны (см. рис. 18 и 40).

На рис. 40 и 41 приведены изображения сварных швов с условными обозначениями, кото­рые расшифровываются с учетом того, что ГОСТ 2.312—72 допускает не указывать способ сварки. На этих рисунках в качестве примера дно условное изображение шва, как на лицевой стороне, так и на его обратной стороне. Очевидно, что на рабочих чертежах условное изображение шва должно находиться только на одной стороне (предпочтительно на лицевой).

Условное обозначение шва, изображаемого на рис. 40, расшифровывается следующим образом:

1) — шов выполняется при монтаже изде­лия;

2) ГОСТ 5264—80 — шов для сварки деталей из углеродистой стали дуговой сваркой (в условном обозначении шва способ сварки не указан);

3) С18 — стыковой двусторонний шов со скосом двух кромок. Размеры скоса кромок приведены в ГОСТ 5264—80, который устанавливает форму кромок;

4) знаки 7 (приложение 2) указывают, что усиление снято с обеих сторон;

5) шероховатость поверхности шва: с лицевой стороны — Rz20, с обратной стороны — Rz80.

На рис. 41, а представлен сварной шов, харак­теризуемый следующими данными:

1) ○ — шов выполнен по замкнутой линии;

2) ГОСТ 14806—80 — шов для сварки алюми­ния;

3) ТЗ — тавровый двусторонний шов без скоса кромок (любая сторона принимается за лицевую);

4) РИНп — сварка ручная дуговая в инертных газах неплавящимся электродом (допускается не указывать);

5) 6 — катет шва 6 мм;

6) длина провариваемого участка 50 мм;

7) шаг 100 мм.

Рис. 41, б иллюстрирует изображение и обоз­начение шва со следующими характеристиками:

1) ГОСТ 14806—80 — шов для сварки алюми­ния;

2) Н2 — шов соединения внахлестку без скоса кромок, односторонний, прерывистый. Шов выпо­лняется полуавтоматической сваркой в инертных газах плавящимся электродом (в обозначение сварного шва способ сварки не внесен);

3) 6 — катет шва 6 мм;

4) длина провариваемого участка 100 мм;

5) шаг 200 мм;

6) -шов выполняется по незамкнутой ли­нии.

Рис. 40	Рис. 41

Приложение 1

Приложение 2