Сварные соединения и швы

Виды сварных соединений.

-Стыковое

-Угловое

-Торцевое

-Тавровое

-Нахлесточное

Основные геометрические параметры стыкового и углового швов (ГОСТ 2601-84):

-толщина детали (S)

-ширина шва (e)

-выпуклость (q)

-вогнутость (m)

-глубина проплавления (h)

-толщина стыкового шва (t)

-зазор в стыке (b)

-катет углового шва (k)

-расчетная высота углового шва (p)

-толщина углового шва (a)

Типы швов по расположению в пространстве.

-Нижнее (0-60°)

-Горизонтальное (60°-120°)

-Вертикальное (60°-120°)

-Потолочное (120°-180°)

Сварные швы по положению в пространстве.

-В лодочку (Л(РА))

-Нижнее (Н(РВ, РА))

-Полугоризонтальные (Пг)

-Горизонтальные (Г(РС))

-Полувертикальные(Пв)

-Вертикальные (В(PF))

-Полупотолочные (Пп(РЕ))

-Потолочные (П)

Типы швов по характеру выполнения и числу слоев.

Одно- и двухсторонние. Одно- и многослойные. Многопроходные.

8 – подварочный шов, 7 – декоративный шов.

Сварное соединение – неразъемное соединение, выполненное сваркой.

Три участка:

-сварной шов

-околошовная зона основного металла

-основной металл.

Сварной шов (шов) – участок сварного соединения, образующийся в результате кристаллизации расплавленного металла.

Два вида:

-стыковой

-угловой.

Валик – металл сварного шва, наплавленный или переплавленный за один проход. Проходом при сварке называется однократное перемещение в одном направлении источника тепла при сварке и (или) наплавке.

Слой сварного шва – часть металла сварного шва, которая состоит из одного или нескольких валиков, расположенных на одном уровне поперечного сечения шва.

Понятие о сварке и ее сущности.

Сварка металлов:

1)сварка давлением:

-без нагрева

-с нагревом, но без оплавления

-с нагревом и оплавлением

2)сварка плавлением:

-с наплавлением основного металла

-без наплавления основного металла (пайка)

Сварка (ГОСТ 2601-74) – процесс получения неразъёмных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого.

Соединение происходит за счет образования связей между атомами соединяемых деталей.

Для сварных соединений металлов характерно возникновение металлической связи, обусловленной взаимодействием обобществленных электронов и ионов решетки.

Для получения сварного соединения недостаточно простого соприкосновения. Межатомные связи устанавливаются только тогда, когда атомы соединяемых деталей получают некоторую дополнительную энергию, необходимую для преодоления существующего между ними энергетического барьера. Эту энергию называют энергией активации. При сварке её вводят в зону соединения извне путем нагрева (термическая активация) или пластического деформирования (механическая активация).

Сварка плавлением.

При сварке плавлением детали по соединяемым кромкам оплавляются под действием источника нагрева. Расплавленный металл, сливаясь в общий объем, образует жидкую сварочную ванну. При охлаждении сварочной ванны жидкий металл затвердевает и образует сварной шов.

Сварка давлением.

Сущность сварки давлением состоит в совместном пластическом деформировании материала по кромкам свариваемых деталей. Благодаря пластической деформации облегчается установление межатомных связей соединяемых частей. Для ускорения процесса применяют сварку давлением с нагревом. В некоторых случаях нагревают до оплавления свариваемые поверхности металла или промежуточные вспомогательные прокладки. Давление может осуществляться в непрерывном или прерывистом режимах.

Газовая сварка.

Для плавления свариваемого и присадочного металлов используют высокотемпературное газокислородное пламя. В качестве горючего для сгорания в кислороде применяют ацетилен, водород, пропан – бутановую смесь, пары керосина, бензина и другие газы.

Виды сварки плавлением.

Источником нагрева при дуговых способах сварки служит сварочная дуга, представляющая собой устойчивый электрический разряд, происходящий в газовой среде между двумя электродами или электродом и деталью. Для поддержания разряда необходимой продолжительности разработаны специальные источники.

Обозначение сварных швов на чертежах.

Обозначение сварки выполняется наклонной линией с односторонней стрелкой, а характеристика шва, способ сварки, и прочее указывается над или под горизонтальной полкой, которая смыкается с наклонной линией. Односторонняя стрелка указывает место шва.

Видимый шов.

Независимо от способа сварки видимый шов сварного соединения условно изображают сплошной основной линией.

Многопроходный шов.

При изображении сечения многопроходного шва допускается наносить контуры отдельных проходов, при этом их обозначают прописными буквами русского алфавита.

Невидимый шов.

Независимо от способа сварки – изображают штриховой линией.

Нестандартный шов.

Для нестандартных швов указывают размеры конструктивных элементов, необходимых для его выполнения. Границы шва изображают сплошными основными линиями, а конструктивные элементы кромок в границах шва – сплошными тонкими.

Одиночная сварная точка.

Видимую одиночную сварную точку обозначают знаком «+», который выполняют сплошными линиями. Невидимые одиночные сварные точки – не изображают.

Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов.

Выполняют сплошными тонкими линиями, одинаковой высоты с цифрами, входящими в обозначение шва.

Чтение чертежей и технологической документации.

Документация по выполнению сварочных работ:

-конструкторская документация

-технологическая документация.

К конструкторской документации относится:

-чертеж детали

-сборочный чертеж

-спецификация

-технические требования.

Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для её изготовления и контроля.

Сборочный чертеж – документ, содержащий изображение сборочной единицы и другие данные, необходимые для её сборки – сварки и контроля.

Спецификация – документ, определяющий состав сборочной единицы.

Технические требования – текстовый документ, содержащий требования к изделию, его изготовлению, контролю, приемке, поставке и т.д. Технические требования располагаются на поле чертежа. Технические требования включают:

-требования, предъявляемые к материалу, например, твердость поверхности

-массу детали

-требования к качеству поверхностей

-условия и методы испытания

-указания о маркировании и клеймении

-правила транспортирования и хранения

-особые условия эксплуатации и т.д.

Технологическая документация.

К основным технологическим документам относятся технологическая инструкция и карта технологического процесса.

Комплект документов технологического процесса – это совокупность технологических документов необходимых для выполнения технологического процесса изготовления изделия.

Технологическая инструкция – технологический документ, содержащий описание приемов работы или технологических процессов изготовления или ремонта изделия (включая контроль и перемещение), правила эксплуатации средств технологического оснащения, описание физических и химических явлений, возникающих при отдельных операциях.

Технологическая инструкция может включать разделы:

-вводная часть

-сварочные материалы

-подготовка деталей под сварку

-техника сварки

-контроль и исправление дефектов

-техника безопасности.

Карта технологического процесса.

Производственный документ, представляющий весь ход процесса сборки – сварки и обработки данного изделия с разбивкой его на отдельные операции с подробным указанием применяемого оборудования, приспособления, инструмента, технологических режимов и потребляемого времени.

Чтение технологической документации.

Технологическую инструкцию необходимо внимательно изучить в следующих случаях:

-перед началом выполнения соответствующей технологической операции

-при переходе на другую технологическую операцию

-при длительном перерыве в работе

-при аттестации и переаттестации на рабочем месте.

Последовательность чтения.

-Изучить содержание технологической инструкции

-Ознакомиться со всеми ее разделами

-Определить размеры, касающиеся технологической операции, которую необходимо выполнить; внимательно изучите эти разделы

-Сварщик не должен изучать всю технологическую инструкцию, но обязан знать разделы, описывающие операции, которые необходимо выполнить.

Прихватки.

Длина прихваточных швов зависит от протяженности соединения. Наиболее часто применяются прихватки длинной от 10 до 60 мм.

Прихватки стыковых соединений без раздела кромок с толщиной металла >4 мм выполняют узкими однопроходными швами, шириной

b=(1,0…2,0)dэ,

где dэ – диаметр электрода, мм.

Высота швов прихваток, накладываемых в разделку, зависит от толщины свариваемого металла и обычно составляет

(0,5-0,6)dэ,

но не менее 3,0 мм и не более 7,0 мм.

При наличии неравномерных зазоров прихватки следует производить уширенными швами

b=(2…3)dэ.

Прихватки тавровых, угловых и нахлесточных соединений выполняют короткими угловыми швами: катет (к) прихваточного углового шва должен быть в пределах

(0,5…0,7)б1,

но не менее 3 мм и не более 7 мм; здесь б1 – толщина более тонкой из свариваемых деталей, мм.

Выбор диаметра электрода для прихватки в зависимости от толщины свариваемого металла:

Определение величины сварочного тока для прихватки деталей в нижнем положении:

Сварочный пост.

Специально оборудованное рабочее место для сварки. Сварочные посты могут быть стационарными и передвижными.

Состав стационарного сварочного поста:

1. Брезентовые шторы с огнестойкой пропиткой

2. Рубильник

3. Полка для рабочего инструмента

4. Вытяжная камера

5. Источник сварочного тока

6. Электрододержатель

7. Рабочий стол

8. Искусственное освещение

9. Табурет с подвижным сиденьем

10. Ящик для использованных электродов

Стационарные посты располагаются в цехе, преимущественно в отдельных сварочных кабинках, в которых сваривают изделия небольших размеров, размером 2000х2000 или 2000х3000 мм. Стены кабины имеют высоту 1800…2000мм, а для лучшей вентиляции подняты над полом на 200…300мм. В качестве материала для стен используют тонколистовую сталь или несгораемый материал.

Стены окрашиваются в светло – серый цвет красками, хорошо поглощающими ультрафиолетовые лучи.

Подвижные сварочные посты.

Как правило, применяют при монтаже крупногабаритных изделий (трубопроводов, металлоконструкций, сосудов) и ремонтных работах.

Чтобы предохранить сварочный пост от дождя и снега используют навесы, а на монтаже – передвижные машинные залы.

Щитки и шлемы.

Масса щитка не должна превышать 0,48 кг, шлема – 0,6 кг.

Светофильтры (ГОСТ 12.4.080-79).

Используют 13 классов светофильтров типа С для сварки на токах 18-900 А.

Светофильтры защищаются стеклом, которое необходимо 2-8 раз в месяц заменять новым.

Провода.

Длина проводов от сварочных аппаратов к рабочему месту не должна быть более 30 м, так как при большей длине проводов напряжение в них значительно падает, что приводит к уменьшению напряжения дуги.

Многопостовые источники тока дополнительно оснащают балластными реостатами РБ-301, РБ-501.

Балластный реостат представляет собой набор сопротивлений, включаемых в сварочную цепь. Реостаты позволяют ступенчато регулировать сварочный ток через каждые 15 А до 300 А (ЗБ-301).

При сварке крупногабаритных конструкций рабочее место сварщика должно быть оборудовано подъемной площадкой или лестницей.

При выполнении сварочных работ в неудобных рабочих позах сварщику следует пользоваться войлочными матами, резиновыми ковриками или деревянными настилами.

Подготовка места к работе.

Перед началом работы:

-освободите проходы и подходы к сварочному столу, источникам питания и пусковому рубильнику; при необходимости передвиньте источник сварочного тока в удобное для обслуживания место, при этом расстояние от источника тока до стены должно быть не менее 0,5 м, ширина проходов между оборудованием не менее 1,0 м.

-уберите с поверхности рабочего стола посторонние предметы и производственный мусор: шлаковую корку, огарки электродов, окалину и т.д.

-выберите электрододержатель.

Электрододержатель должен обеспечивать надежное зажатие и быструю смену электрода – не более 4 секунд.

Во время работы:

-хранение электродов в специальных пеналах.

По окончании работы:

-отключить источник питания

-отсоединить сварочные провода, свернуть в бухту и поместить в место хранения

-произвести уборку помещения.

Поиск по сайту: