Нахлесточные соединения и соединения с накладками сваривают уг­ловыми швами

По своей прочности нахлесточные соединения уступают стыковым. Их применяют, когда по конструктивным соображениям стыковые швы применить невозможно. Соединения с накладками применяют, когда сварные швы не обеспечивают необходимой равнопрочности. В конструкциях, под­верженных действию вибрационных и знакопеременных нагрузок, нахлесточные соединения и соединения с накладками применять не рекоменду­ется (создается значительная концентрация напряжений).

Для обеспечения нормальных условий работы нахлесточных соедине­ний размер перекрытия шва (нахлестку) принимают l_п < 48 (см. рис. 9, а). Длину накладок принимают конструктивно.

В зависимости от количества проходов сварочной дуги швы бывают однопроходными и много проходными. Кроме того, швы подразделяются на точечные (электрозаклёпки), роликовые, рельефные и др.

Площадь среза углового шва зависит от расчетной толщины шва h _p и его длины (рис. 15).

Рис.15

Расчетная толщина шва зависит от способа выполнения шва, его вида и связана с катетом шва K зависимостью

h_p =β∙ K,

где β - коэффициент для определения расчетной толщины углового шва, принимаемый равным:

1 - для однопроходной автоматической сварки (рис. 16,б);

0,8- для однопроходной механизированной сварки;

0,7 - для ручной сварки, а также для многопроходной автоматической и механизированной сварки (см. рис. 16,а);

K - расчетный катет углового шва, равный катету вписанного равнобедренного прямоугольного треугольника.

Рис.16

Часто при расчетах прочности соединений с угловыми швами коэффициент β принимают равным 0,7 независимо от способа сварки.

Катет шва выбирают из условия K≤s, но не менее 3 мм при s ≥3 мм. Верхний предел толщины швов не ограничен, но швы, у которых K >20 мм, встречаются редко.

Из-за дефектов сварки на концах шва (непровар в начале и кратер в конце шва) принимают минимальную длину шва не менее 30 мм.

В нахлесточных соединениях принимают L ≥4 s ₁, где s ₁ - минимальная толщина свариваемых деталей.

Длина L _ф лобовых швов не ограничена. Длина L _л фланговых швов не должна превышать 60 K (некоторые авторы рекомендуют не более 30 K) для ограничения неравномерности распределения напряжений по длине флангового шва.

При точечной и роликовой сварке тонких изделий (толщиной менее 2 мм) диаметр точки d и ширина шва должны быть в 2-3 раза больше толщины s наиболее тонкого свариваемого элемента. При сварке более толстых материалов диаметр точки и ширину шва выбирают из соотношения d = s +3 мм.

Сварка стыковых соединений деталей неодинаковой толщины при разнице, не превышающей приведенных ниже значений, должна проводиться так же, как деталей одинаковой толщины (конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по большей толщине), из таблицы 2.

Таблица 2

Толщина тонкой детали, мм	1-4	4-20	30-30	Св. 30
Разность толщин деталей

При разности в толщине свариваемых деталей свыше этих значений на детали, имеющей большую толщину s ₁, должен быть сделан скос с одной или двух сторон до толщины тонкой детали s, как указано на рис.17. При этом конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры сварного шва следует выбирать по меньшей толщине.

Катеты углового шва K и K ₁ должны быть установлены при проектировании сварного соединения, но не более 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1-2 толщины более тонкой детали при сварке деталей толщиной свыше 3 мм.

Рис.17