Основные типы сварных соединений

ТЕХНОЛОГИЯ

 КОНСТРУКЦИОННЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изготовление неразъемных соединений методами сварки и пайки

Методические указания к лабораторным работам

для студентов машиностроительных и технологических специальностей всех форм обучения

Санкт-Петербург

2006

УДК 621.7/09.612.9(0.75.83)

ТЕХНОЛОГИЯ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ. Изготовление неразъемных соединение методами пайки и сварки: Методические указания к лабораторным работам / Санкт-Петербургский горный институт (технический университет). Сост.: Ю.П. Бойцов, В.И. Болобов, С.Л. Иванов, Э.А. Кремчеев, С.Ю. Кувшинкин. СПб, 2006, 32 с.

Приведены рекомендации и пояснения по выполнению лабораторных работ. Содержатся сведения, необходимые как для выполнения лабораторных работ, так и для самостоятельных работ по дисциплине.

Методические указания предназначены для студентов машиностроительных и технологических специальностей всех форм обучения.

           Ил. 15. Библиогр.: 9 назв.

Научный редактор проф. И.П.Тимофеев

©   Санкт-Петербургский горный

 институт им. Г.В. Плеханова, 2006 г.

Лабораторная работа №1

«Сварочное производство. Изготовление деталей ручной электродуговой сваркой»

Введение

Сварка — это процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или совместном действии того и другого.

Ручная дуговая сварка применяется главным образом в изделиях, имеющих короткие и прерывистые швы, а также швы сложной конфигурации, т.е. там, где трудно или невыгодно применять автоматические методы сварки. Положительной стороной ручной сварки является возможность производить сварку в любом пространственном положении, что особенно важно для сварки в монтажных условиях. Ручной дуговой сваркой можно сваривать стали, чугуны, алюминий и его сплавы, медь и медные сплавы, с применением для каждого металла соответствующих электродов.

К недостаткам ручной дуговой сварки относят: трудности сварки тонкого материала (менее 1...2 мм), высокие требования к квалификации сварщика, малая производительность.

Цель работы — изучение основ технологии сварочного производства. Разработка технологического процесса неразъемного соединения металлических конструкций с использованием ручной электродуговой сварки плавящимся электродом, как наиболее распространенной в условиях ремонтно-механических цехов горных предприятий.

Основные типы сварных соединений

К основным типам сварных соединений для ручной дуговой сварки относят: стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные.

Соединение стыковое без разделки кромок (рис. 1.1, а) рекомендуется для толщин металла S ≤ 3 мм. Наличие зазора обеспечивает полное проплавление. При S = 1...2 мм величина зазора a ≤ 1 мм, при 2 < S  ≤ 3 мм a  ≤ 1,5 мм.

Рис. 1.1. Рекомендуемые типы соединений для ручной дуговой сварки

При стыковом соединении изделий большей толщины (3 < S ≤ 20 мм) с целью предотвращения непровара рекомендуется производить V-образную разделку кромок с притуплением (рис. 1.1, б), которое необходимо для того, чтобы при сварке кромки не проплавлялись и расплавленный металл не протекал внутрь конструкции. Величина притупления принимается равной 2...3мм для толщин изделий до 20мм и 4...5 мм для больших значений S.

Стыковое соединение с Х-образной разделкой кромок (рис. 1.1, в) применяют при 20 < S ≤ 30 мм. При этом соединение сваривается с двух сторон.

Угловое соединение вида рис. 1.1, г рекомендуется для толщин до 8мм,

- вида рис. 1.1, д — для толщин от 8 до 26 мм,

- вида рис. 1.1, е — для толщин более 26 мм.

Тавровое соединение вида рис. 1.1, ж рекомендуется для толщин до 6 мм; при больших толщинах свариваемых материалов - соединение вида рис. 1, з.

Нахлесточное соединение (рис. 1.1, и) применяется при S = 2...6 мм при величине зазора а от 0 до 4 мм. При этом величина нахлеста одного листа на другой должна быть ≥ 3S. В сравнении со стыковым нахлесточное соединение отличается более легкой сборкой сварных узлов, однако из-за несоосности соединяемых деталей в них при работе возникает изгибающий момент, снижающий прочность соединения. При применении нахлесточного соединения, так же как таврового и углового, имеющих повышенную жесткость, больше вероятность образования трещин при сварке