2.20 Графическая работа № 20. Построение чертежа сварного изделия

Сваркой называется процесс получения неразъемных соеди­нений посредством установления межатомных связей между со­единяемыми частицами при их нагревании и (или) пластическом деформировании. Сварка — один из наиболее распространенных технологических процессов, к ней относятся собственно сварки, наплавка, сварко-пайка, пайка, склеивание, напыление и некото­рые другие операции.

С помощью сварки соединяют между собой различные ма­териалы, их сплавы, некоторые керамические материалы, пласт­массы, стекла и разнородные материалы.

Виды сварки классифицируются по основным физическим, техническим и технологическим признакам (ГОСТ 19521-74), терминал и определения основных понятий регламентируются ГОСТ 2601-84.

При классификации процессов сварки выделяют три основ­ных физических признака: форму вводимой энергии, наличие давления и вид инструмента — носителя энергии.

В зависимости от вводимой в изделие энергии сварочные процессы (сварка, резка, пайка) разделены на три класса:

термический — включает такие виды сварки, которые осу­ществляются плавлением с использованием тепловой энергии: дуговая, плазменная, электронно-лучевая, лазерная, электрошла­ковая, газовая, высокочастотная, термитная и др.;

термомеханический — включает виды сварки, которые осуществляются с использованием тепловой энергии и давления: контактная, диффузионная, газопрессовая и др.;

механический — включает виды сварки, который выполняются с использованием механической энергии и давления: ультразвуковая, трением, холодом, взрывом и др.

К техническим признакам относятся способ защиты зоны сварки, непрерывность процесса и степень механизации сварки.

По способу защиты металла различают сварку в воздухе вакууме, защитных газах, под флюсом, по флюсу, в пене и комби­нированной защитой.

По непрерывности процесса различают непрерывное и пре­рывистые виды сварки; по степени механизации — ручные, ме­ханизированные, автоматизированные и автоматические.

Основные виды, конструктивные элементы, размеры и ус­ловные обозначения сварных соединений устанавливают стандар­ты, приведенные в таблице 2.19.

Таблица 2.19

Наименование стандарта	ГОСТ
Ручная дуговая сварка. Соедине­ния сварные. Основные типы, конструктивные элементы и раз­меры	5264-80
Ручная дуговая сварка. Соедине­ния сварные под острыми и ту­пыми углами	11534-75
Сварка под флюсом	8713-79
Дуговая сварка в защитном газе	14771-76 и 23618-79
Дуговая сварка алюминия и алю­миниевых сплавов в инертных газах	14806-80
Контактная сварка	16878-79
Соединения сварные из поли­этилена, полипропилена и вини­пласта	16310-80

Для сварных соединений, полученных методом ручной дуговой сварки, в таблице 2.20 приведены данные о типах соединений, конструктивных элементах и размерах.

По характеру расположения сварные швы подразделяют на односторонние и двусторонние, по технологии выполнения - на непрерывные (сплошные), прерывистые и точечные. Прерывистый сварной шов выполняют цепным либо в шахматном по­рядке.

Подготовка деталей к соединению сваркой определяется формой кромок, которая зависит от вида сварного соединения, технических требований к нему и толщины свариваемых деталей.

В зависимости от типа соединения, формы подготовки кро­мок деталей перед сваркой и толщины детали установлено буквенно-цифровое условное обозначение стандартного сварного шва (таблица 2.20): С1, С2, С3...С25, У1, У2, У3...У10, T1, Т2, Т3...Т11, H1, H2, Н3 и т. д.

Таблица 2.20

Тип соеди­нения	Форма подготовленных кромок	Характер сварного шва	Форма попереч­ного сечения шва	Толщина свариваемых деталей	Условное обозначе­ние сое­динений
1	2	3	4	5	6
Стыковые	С обработкой кромок	Односторонний		1…4	С1
	Без скоса кромок	Односторонний		1…4	С2
		Односторонний на съемной прокладке		1…4	С4
		Односторонний на остающейся прокладке		1…4	С5
		Односторонний замковый		1…4	С6
		Двусторонний		2…5	С7
	Со скосом одной кромки	Односторонний		3…60	С8
Угловое	С отбортовкой одной кромки	Односторонний		1…4	У1
				1…12	У2

Окончание таблицы 2.20

1	2	3	4	5	6
Угловое	С отбортовкой одной кромки	Односторонний		1…30	У4
		Двусторонний		2…30	У5
Тавровое	Без скоса кромок	Односторонний		2…40	Т1
		Двусторонний		2…40	Т3
	Со скосом одной кромки	Односторонний		4…26	Т6
Нахлесточное	Без скоса кромок	Односторонний		2…60	Н1
		Двусторонний		2…60	Н2

На чертежах видимый шов сварного соединения изобража­ют сплошной основной линией (рисунок 2.72, а), невидимый — штри­ховой (рисунок 2.72, б).

Рисунок 2.72

Видимые одиночные независимо от способа сварки изобра­жают знаком +, штрихи которого наносят сплошной основной линией длиной 5...10 мм (рисунок 2.72, в). Невидимые одиночные сварные точки на чертеже не изображают.

За видимую сторону сварного шва принимают ту, с которой производят сварку. Для двустороннего шва с несимметрично под­готовленными кромками принимают ту сторону, с которой произ­водят сварку основного сварного шва» для двустороннего с сим­метрично подготовленными кромками видимой стороной может быть любая из двух сторон.

В соответствии с ГОСТ 2.312-82 границы сварного шва в поперечном сечении изображают сплошными основными линиями, а конструктивные элементы кромок деталей в границах свар­ного шва — сплошными тонкими линиями (таблица 2.20). Если на чертеже наносят обозначение стандартного сварного шва, то кон­туры кромок и шва на поперечном сечении не наносят, поскольку полные сведения об этом даны в условном обозначении шва.

На изображении сечения многопроходного сварного шва до­пускается наносить контуры отдельных проходов и обозначать их прописными буквами русского алфавита (рисунок 2.72, г).

Штриховку свариваемых деталей в сечении наносят в раз­ных направлениях.

Если сварной шов нестандартный, то при выполнении сече­ния наносят размеры конструктивных элементов (рисунок 2.72, д).

Сварной шов, выполненный в поперечном сечении с усиле­нием, отличается от нормальных швов большей выпуклостью, которая определяется величиной g (рисунок 2.72, е).

Тавровые, угловые и нахлесточные сварные швы характе­ризуются размерами катета k. В поперечном сечении такие швы изображают в виде равнобедренных треугольников (рисунок 2.72, е) сплошными тонкими линиями.

Все условные обозначения видимых сварных швов наносят параллельно основной надписи над полкой линии-выноски (рисунок 2.72, а), невидимых — под полкой (рисунок 2.72, б). Как прави­ло, линию-выноску с односторонней стрелкой, проводят от изо­бражения невидимого сварного шва. Сварные швы, не имеющие обозначения, отмечают линиями-выносками без полок.

На чертеже, каждый стандартный сварной шов должен иметь буквенно-цифровое обозначение, определяющее конструк­тивные элементы шва. Если предполагается механическая обра­ботка сварного шва после сварки в конце условного обозначения шва указывают шероховатость поверхности (рисунок 2.72, а, б). При наличии одинаковых сварных швов им присваивают один и тот же номер. Последний наносят на основной линии-выноске, имеющей полку с полным обозначением сварного шва. Вместе с номером сварного шва указывают и их количество (рисунок 2.72, и).

Для сварных швов с нелицевой стороны порядковые номера одинаковых швов наносят под полкой линии-выноски.

Допускается не присваивать порядковый номер одинаковым сварным швам, если они изображены с одной стороны (лицевой или оборотной). При этом один сварочный шов обозначают по общим правилам, а швы, не имеющие обозначений, отмечают ли­ниями-выносками без полок.

Таблица 2.21

Вспомогательный знак	Значения вспомогательного знака	Расположение вспомога­тельного знака относи­тельно полки линии-выноски, проведенной от изображения шва
		с лицевой стороны	с обратной стороны
	Усиление шва снять (рисунок 2.73, а)
	Наплывы и неровности обработать с плавным переходом к основному металлу (рисунок 2.73, б)
	Шов выполнить при монтаже изделия, т.е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения (рисунок 2.73, в)
	Шов прерывистый или точечный с цепным расположением (рисунок 2.73, г) Угол наклона линии = 60°
	Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением (рисунок 2.73, д)
	Шов по замкнутой линии (рисунок 2.73, е) Диаметр знака — 3…5 мм
	Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если распо­ложение шва ясно из чертежа (рисунок 2.73, з)
	Знак и размер катета (К) по стандарту на типы и конструк­тивные элементы сварных швов, характеризующий тавро­вые, угловые и нахлесточные соединения (рисунок 2.73, ж)

Для симметричных изделий допускается изображать свар­ные швы только на одной из симметричных частей изделия и обозначать их с помощью линий-выносок.

Одинаковые требования, предъявляемые ко всем швам или группе швов, приводят один раз — в технических требованиях или в таблице швов. Аналогичным образом помещают и сведения о сварочных материалах.

Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов приведены в таблице 2.21. Они выполняются сплошными тонкими линиями и должны быть одинаковой высоты с цифрами, входя­щими в обозначение шва.

Для обозначения на чертежах приняты сокращенные услов­ные обозначения видов и методов сварки: электродуговая сварка — Э, электросварка дуговая под флюсом — Ф, электросварка дуговая в защитных газах — З, электрошлаковая сварка — Ш, контактная сварка — Кт, ультразвуковая сварка — Уз, сварка трением — Тр, холодная сварка — X, плазменно-дуговая свар­ка — Пз, электро-лучевая сварка — Эл, газовая сварка — Г, сварка лазером — Л.

Рисунок 2.73

С учетом технологических особенностей процесса сварки приняты следующие условные обозначения способов сварки.

Автоматическая сварка под флюсом без применения под­кладок, подушек и подварочного шва — А: на флюсовой подуш­ке — Аф, на стальной подкладке — Ас, на медно-флюсовой под­кладке — Ам, с предварительным наложением подварочного шва — Апш, с предварительной подваркой корня шва — Апк, с ручкой подваркой с одной стороны — Ар, в защитных газах не-плавящимся электродом, однофазная — Ан-З, трехфазная — Ан-Зтф, плавящимся электродом в защитных газах — А-З, пер­вый проход неплавящимся электродом в защитных газах, после­дующие плавящимся электродом — Ан-З/А-З.

Полуавтоматическая под флюсом без применения подкла­док, подушек и подварочного шва — П: на стальной подкладке — Пс, с ручной подваркой — Пр, в защитных газах плавящимся электродом — ПЗ, под флюсом — Пф, с предварительным нало­жением подварочного шва — Ппш, с предварительной подваркой корня шва — Ппк.

Ручная электродуговая сварка — Р: неплавящимся элек­тродом в защитных газах — Рн-З, первый проход неплавящимся электродом в защитных газах, последующие — плавящимся электродом в защитных газах — Рн-З/П-З₀.

Контактная электросварка — К: точечная — Кт, ролико­вая — Кр, рельефная — Кв, стыковая — Кс, стыковая плавле­нием — Ксо, стыковая сопротивлением — Ксс.

Электрошлаковая сварка: проволочным электродом — Шэ, плавящимся мундштуком — Шм, электродом большого сечения, соответствующим форме сечения сварного пространства, — Шп.

Электрозаклепочная сварка: под флюсом — Эфз, в углеки­слом газе — ЭУФ, в аргоне плавящимся электродом — ЭПлЗ, в аргоне неплавящимся электродом — ЭНн₀.

Электросварка: в инертных газах неплавящимся вольфра­мовым электродом без присадочного материала — ИН, с приса­дочным материалом — Инп, в инертных газах и смесях с актив­ными газами плавящимся электродом — ИП, в углекислом газе плавящимся электродом — УП, нагретым газом с присадкой — НГП, экструдированной присадкой — ЭП₀.

Сварные швы, выполняемые газовой сваркой по ГОСТ 2.312-72, следует изображать и обозначать как нестан­дартные.

Структурные схемы условного обозначения стандартного сварного шва, выполняемого при монтаже изделия, и шва, вы­полняемого по замкнутой линии, приведены на рисунке 2.74.

Рисунок 2.74

Порядок записи в обозначениях отмечен прямоугольниками, пронумерованными от 1 до 6. На месте прямоугольников че­рез дефис наносят:

1 — обозначение стандарта на типы и конструктивнее эле­менты сварного шва;

2 — буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту на типы, конструктивные элементы швов сварных соединений;

3 — условное обозначение способа сварки по стандарту (до­пускается не указывать);

4 — знак и размер шва согласно стандарту;

5 — для прерывистого шва наносят размер l длины провариваемого участка, знак (или Z и размер шага t; для одиночной сварной точки — размер расчетного диаметра точки; для шва контактной точечной сварки или электрозаклепочного — размер расчетного диаметра точки или электрозаклепки, знак / или Z и размер шага t; для шва контактной шовной сварки — размер расчетной ширины шва; для прерывистого шва контактной шовной сварки — размер расчетной ширины шва, знак умножения, размер длины провариваемого участка, знак / и размер шага t);

6— вспомогательные знаки , или без дефиса.

Запись завершает обозначение шероховатости механически обработанной поверхности шва после сварки.

Условные знаки и в перевернутом ви­де допускается наносить под полкой линии-выноски, если меха­нической обработке подлежит обратная сторона сварочного шва.

Условное обозначение нестандартного шва или одиночной сварной точки выполняют также по структурным схемам, пред­ставленным на рисунке 2.74. На месте прямоугольников 5 и 6 (рисунок 2.74, в, г) наносят те же условные знаки. Остальные сведе­ния (способ сварки, каким должен быть нестандартный сварной шов) указывают в технических требованиях или в таблице швов.

ЗАДАНИЕ

На формате необходимо выполнить три проекции и аксонометрическую проекцию с вырезом одной четверти сборочной единицы представленной на рисунке 2.75, составить спецификацию и обозначить сварные швы.

Рисунок 2.75

Продолжение рисунка 2.75

Продолжение рисунка 2.75

Продолжение рисунка 2.75

Окончание рисунка 2.75