Конструктивные элементы разделки кромок под сварку, геометрические параметры сварных швов
Р
ис.
7.22 Подготовка кромок стыковых швов:
а) с отбортовкой кромок;
б) без разделки кромок;
в) с разделкой одной кромки:
г) с односторонней разделкой двух кромок;
д) с Х-обрэзной разделкой двух кромок;
е) с U-образной разделкой
Р
ис.
7.23 Подготовка кромок угловых швов
тавровых соединений:
а) — без разделки;
б) — с односторонней разделкой;
в) — с двустороннейразделкой
П
одготовку
кромок при ручной сварке регламентирует
ГОСТ 5264—80. Форму разделки кромок и их
сборку под сварку характеризуют четыре
основных конструктивных элемента (рис.
7.24):
зазор b,
притупление с,
угол скоса кромки B
и угол разделки кромок а, равный b или 2 b.
Рис. 7.24 Конструктивные элементы разделки кромок и сборки кромок под сварку
Существующие способы дуговой сварки без разделки кромок позволяют сваривать металл ограниченной толщины (при односторонней сварке ручной до 4 мм, механизированной под флюсом до 18 мм). Поэтому при сварке металла большой толщины необходимо разделывать кромки. Угол скоса кромки обеспечивает определенную величину угла разделки кромок, что необходимо для доступа дуги в глубь соединения и полного проплавления кромок на всю их толщину.
Стандартный угол разделки кромок в зависимости от способа сварки и типа соединения изменяется в пределах от 45±2° до 12 + 2°.
Тип разделки и величина угла разделки кромок определяют количество необходимого дополнительного металла для заполнения разделки, а значит, производительность сварки. Так, например, Х-образная разделка кромок по сравнению с V-образной позволяет уменьшить объем наплавленного металла в 1,6—1,7 раза. Уменьшается время на обработку кромок.
Притупление с обычно составляет 2± ±1 мм. Его назначение — обеспечить правильное формирование шва и предотвратить прожоги в корне шва. Зазор b обычно равен I—2 мм, так как при принятых углах разделки кромок наличие зазора необходимо для провара корня шва.
Основные геометрические параметры стыкового шва:
S
– толщина свариваемого металла;
e – ширина сварного шва;
q – выпуклость стыкового шва (высота усиления) – наибольшая высота (глубина) между поверхностью сварного шва и уровнем расположения поверхности сваренных деталей;
h – глубина провара (глубина проплавления) – наибольшая глубина расплавления основного металла;
t – толщина шва, t = q+h;
b – зазор.
О
сновные
геометрические параметры углового шва:
k – катет углового шва – кратчайшее расстояние от поверхности одной из свариваемых деталей до границы углового шва на поверхности второй свариваемой детали;
q – выпуклость шва;
p – расчетная высота углового шва – длина перпендикулярной линии, проведенной из точки наибольшего проплавления в месте сопряжения свариваемых частей к гипотенузе наибольшего прямоугольного треугольника, вписанного во внешнюю часть углового шва;
a – толщина углового шва, a = q+p.
Коэффициент формы шва – отношение ширины шва к его толщине.
Kn = e / t
Значение коэффициента формы шва обычно бывает в пределах от 0,5 до 4. Оптимальным считается значение от 1,2 до 2.
Коэффициент выпуклости шва – отношение ширины шва к его выпуклости.
Ky = e / q
Значение коэффициента выпуклости шва не должно быть более 7–10.
Коэффициент долей основного металла в металле шва:
Kо = Fо / (Fо + Fэ),
где Fо – площадь сечения расплавленного основного металла,
Fэ – площадь сечения наплавленного электродного металла.
Корнем сварного шва называется часть шва, которая наиболее удалена от его лицевой поверхности. Подварочный шов – меньшая часть двустороннего шва, выполняемая заранее для предотвращения прожогов при дальнейшей сварке основного шва или укладываемая в последнюю очередь в корень шва.