Сварочные соединения, их виды, преимущества и недостатки

Сварным соединением называют неразъемное соеди­нение двух и более элементов (деталей), выполненное с помощью сварки.

Типы сварных соединений. Поформе сопряжения соединяемых деталей (элементов) различают следующие типы сварных соединений: стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные, торцовые /

Стыковое соединение представляет собой сварное соеди­нение двух элементов, расположенных в одной плоскости и примыкающих один к другому торцовыми поверхностями. Условные обозначения стыковых соединений: С1-С45.

Различают следующие стыковые соединения: с от-бортовкой, без скоса кромок, с односторонним скосом (У-образным), с двусторонним скосом (Х-образным), с криволинейным скосом кромок.

Стыковое соединение наиболее распространено в свар­ных конструкциях, поскольку имеет ряд преимуществ перед другими видами соединений. Его применяют в широком диапазоне толщины свариваемых деталей от десятых долей миллиметра до сотен миллиметров почти при всех способах сварки. При стыковом соединении на образование шва расходуется меньше присадочного мате­риала, легко и удобно контролировать качество. Однако стыковое соединение требует более точной сборки деталей под сварку плавлением - нужно выдержать равномерный зазор между кромками по всей длине стыка. Особенно сложно обрабатывать и подгонять кромки длинных (до нескольких метров) стыков и кромки профильного про­ката (уголков, швеллеров и т.п.).

Угловое соединение представляет собой сварное соеди­нение двух элементов, расположенных под углом друг к другу и сваренных в месте приложения их кромок. Услов­ные обозначения угловых соединений: У 1-У 10.

Угловые соединения широко применяются в машино­строительных, а также строительных конструкциях (бал­ках, мачтах, фермах и т.п.).

Швы угловых соединений желательно выполнять в нижнем положении, которое называют «в лодочку». В таком положении обеспечиваются лучшие условия фор­мирования сварного шва.

Тавровое соединение — это соединение, в котором к боковой поверхности одного элемента примыкает под углом и приварен торцом другой элемент. Как правило, угол между элементами прямой. Условные обозначения тавровых соединений: Т1— Т9.

Угловые и тавровые соединения обычно определяются особенностями конструкции свариваемого изделия. При большой толщине соединяемых деталей в стыковых, угловых и тавровых соединениях на соединяемых кром­ках выполняют разделку, которая обеспечивает возмож­ность полного проплавления кромок.

Нахлесточное соединение представляет собой сварное соединение, в котором соединяемые элементы располо­жены параллельно и частично перекрывают друг друга. Эти соединения могут быть как с односторонними, так и с двусторонними швами. Условные обозначения: Н1 и Н2.

Нахлесточные соединения в разделке не нуждаются -это одно из их преимуществ. Они отличаются простотой сборки: за счет величины нахлестки можно подгонять размеры собираемой детали, увеличивать допуск на непа­раллельность кромок деталей. Но нахлестка требует уве­личения расхода основного материала - величина нахлестки должна быть не менее трех толщин наиболее тонкой из свариваемых деталей. В щель между деталями по длине нахлестки может попасть влага, что приведет к коррозии соединения. Сварные швы в нахлесточном соединениирасположены в разных плоскостях, при эксплуатации в них будет сложное напряженное состояние, поэтому нахлесточные соединения хуже работают при переменной или динамической нагрузке.

Соединение внахлестку широко используют при изго­товлении резервуаров, мачт, ферм, колонн и других кон­струкций.Торцовое соединение - это соединение, в котором боковые поверхности элементов примыкают друг к другу, а шов выполняют общим на торцах обеих деталей. Услов­ных обозначений в стандарте пока нет.

Помимо стыковых, тавровых, нахлесточных, угловых соединений, при сварке применяют соединения в кромку (при толщине свариваемых элементов до 3 мм) и прорез­ные соединения, имеющие прорезь в одной из деталей, привариваемой внахлестку. Прорезные соединения имеют круглые и удлиненные отверстия. Если диаметр отвер­стия превышает 30 мм, то сварку по внутреннему контуру отверстия выполняют без его полного заполнения.