10.3.Виды сварных соединений

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

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

Соединениями внахлестку называются такие, в которых поверхности свариваемых элементов частично находят друг на друга (рис. б). Эти соединения широко применяют при сварке листовых конструкций из стали небольшой толщины (2—5 мм), в решетчатых и некоторых других видах конструкций.

Иногда стыковое соединение профильного металла усиливают на­кладками, и тогда оно называется комбинированным (рис. в).

Соединения внахлестку и с накладками отличаются простотой обра­ботки элементов под сварку, но по расходу металла они менее эконо­мичны, чем стыковые. Кроме того, эти соединения вызывают резкую концентрацию напряжений, из-за чего они нежелательны в конструкци­ях, подвергающихся действию переменных или динамических нагрузок и работающих при низкой температуре.

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

Тавровые соединения (соединения впритык) отличаются от угловых тем, что в них торец одного элемента приваривается к поверхности дру­гого элемента (рис. д). Угловые и тавровые соединения выполня­ются угловыми швами, широко применяются в конструкциях и отлича­ются простотой исполнения, высокой прочностью и экономичностью.

Рис. Виды сварных соединений

а – стыковые; б – внахлестку (1-лобовые; 2-фланговые швы); в – комбинированные; г – угловое; д - тавровое

Сварные швы

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

По конструктивному признаку швы разделяют на стыковые и угло­вые.

Стыковые швы наиболее рациональны, так как имеют наименьшую концентрацию напряжений, но они требуют дополнительной разделки кромок. В соответствии с формой разделки кромок швы бывают V, U, X и К-образные. Для V- и U-образных швов, свариваемых с одной стороны, обязательна подварка корня шва с другой стороны.

Начало и конец шва имеют непровар и кратер, являются дефектны­ми и их желательно выводить на технологические, планки за пределы рабочего сечения шва, а затем отрезать.

При электрошлаковой сварке разделка кромок листов не требуется, но зазор в стыке принимают не менее 14 мм.

Угловые (валиковые) швы наваривают в угол, образованный эле­ментами, расположенными в разных плоскостях.

Угловые швы, расположенные параллельно действующему осевому усилию, называют фланговыми, а перпендикулярно усилию — лобовыми.

Швы могут быть рабочими или связующими (конструктивными), сплошными или прерывистыми (шпоночными). По положению в пространстве – нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными.