Интернет журныл о промышленности в Украине

Вимоги до зварних конструкцій при точкового і шовного зварювання


Рекомендуємо придбати:

Установки для автоматичного зварювання поздовжніх швів обичайок - в наявності на складі!
Висока продуктивність, зручність, простота в управлінні і надійність в експлуатації.

Зварювальні екрани і захисні шторки - в наявності на складі!
Захист від випромінювання при зварюванні і різанні. Великий вибір.
Доставка по всій Росії!

Одне з основних вимог - зручність підходу електродів до зони зварювання (вузли «відкритого» або «напіввідчиненого» типу). Найбільш зручні для зварювання відкриті панелі (рис. 20.8), найменш - вузли коробчатої форми, обичайки і труби малого діаметра і т. П. Деталі для точкової і шовного зварювання зазвичай виготовляють з листів і профілів. Якщо до конструкції не пред'являються вимоги по герметичності, то застосовують точкове зварювання; шовна зварювання забезпечує отримання міцних щільних швів. При виготовленні герметичних відсіків, баків і т. П. Виконання елементів жорсткості меншої товщини при місцевому руйнуванні не порушить щільності обшивки. При утрудненому доступі до зони зварювання використовують односторонню зварювання.


ГОСТ 15878-79 встановлює основні конструктивні елементи з'єднань (рис. 20.9) для груп А і Б. З'єднання групи А більш міцні внаслідок великих діаметрів ядра.


Найбільш важливі елементи, що визначають міцність (герметичність) зварних з'єднань - розрахунковий (мінімальний) діаметр ядра (точкове зварювання) і ширина шва (шовна зварювання). При досягненні необхідних їх величин забезпечується необхідна і стабільна міцність (щільність швів). Фактичний діаметр ядра повинен бути не менше зазначеного в табл. 20.4.


При налагодженні режиму зварювальник встановлює діаметр ядра (dном) на 15-25% більше мінімального, зазначеного в табл. 20.4, для компенсації коливань параметрів режиму, наприклад, зменшення струму, стану поверхонь деталей і т. П.

Для розрахунків d рекомендується ряд емпіричних формул:

d = 2s + (2 ÷ 3) мм, d = 5s1 / 2 або 4s23.

Підвищення технічного рівня сучасних зварювальних машин дозволяє в ряді випадків зменшити d на 20-30%, з одночасним збільшенням кількості точок, що дає можливість знизити енергоємність процесу, масу з'єднань за рахунок зменшення ширини нахлестки, підвищити циклічну міцність з'єднань і стійкість електродів і, отже, продуктивність процесу (ГОСТ 15878-79).

Міжнародний інститут зварювання пропонує стандарт, в якому передбачено три ряди dmin і dном (табл. 20.5). При цьому виділяються дві групи - стали і алюмінієві сплави, для яких dmin і dcр (або dном) менше, так як для їхнього з'єднання вимагаються струми більшої сили.


Слід також звернути увагу на те, що для сталей dср більше dmin на 15%, а для алюмінієвих сплавів - приблизно на 25%, що явно свідчить про меншу стабільності процесу зварювання сплавів алюмінію через їх високу активність до кисню, насиченню вологою і т . п.

Величина проплавления (відносна висота ядра) h / s повинна знаходитися в межах 20-80% товщини кожної деталі. Для титанових сплавів через їх низьку теплопровідність проплавление може досягати 95%, а для більшості сплавів воно становить ~ 50%.

Глибина вм'ятини g (g1) повинна бути менше 20% товщини деталі, і лише при зварюванні деталей нерівних товщин ця величина на тонкої деталі може досягати 30%.

Мінімальна відстань (крок) tш між центрами сусідніх точок вибирається з умови обмеження шунтування струму при збереженні високої міцності шва.

Перекриття литих зон герметичного шва f має бути не менше 25% довжини литий зони l. В середньому ж перекриття встановлюється 50%.

Мінімальна величина нахлестки В - найменша ширина сполучається частини деталей, що з'єднуються без урахування радіуса заокруглення сусідніх елементів (стінки, полиці). При r <2s в напустку включають не тільки радіус, але і товщину стінки. Відстань від центру точки або осі шва до краю нахлестки не повинно бути менше 0,5 В, щоб уникнути роздавлювання краю. Відстань між осями сусідніх рядів (С) на 20% більше tш.

Абсолютні розміри конструктивних елементів збільшують при зростанні товщини деталей. При зварюванні деталей нерівних товщин розміри вибирають відповідно до товщини більш тонкої деталі.

Деякі розміри (см. Табл. 20.4) залежать від металу деталей.

Рельєфну зварювання найчастіше застосовують для з'єднання сталевих деталей. При цьому за один імпульс струму можна зварювати до 15-20 рельєфів. Найбільшого поширення знайшла зварювання внахлестку деталей з листів з рельєфами різних форм, отриманими холодним штампуванням. Найбільш часто застосовують одиночний рельєф (рис. 20.10, а). Для збільшення площі з'єднань при обмежених розмірах нахлестки використовують рельєфи довгастої форми (б) для одержання герметичних з'єднань - кільцеві рельєфи (в).


Сплави з малої жароміцністю рекомендують зварювати по суцільним рельефам, наприклад по суцільному виступу у вигляді півсфери (г). При зварюванні кріпильних виробів рельєфи висаджують вхолодную (г, д). Для отримання Т-подібних з'єднань часто застосовують рельєфи з гострою гранню (ж, к). Широко використовуються сполуки, коли одна з деталей (стрижень) зварюється з розвиненою поверхнею іншої деталі-листом (л, м). Рельєф виконується на кінці стержня або листа. Таким же чином можна з'єднати труби з листом або два листа, в яких рельєфи розташовані на торці листа або в площині деталі (к). Рельєфною зварюванням можуть бути отримані і з'єднання хрестом дротів, стрижнів і труб (відповідно о, п, р), що мають природні рельєфи. Такі рельєфи можуть бути виконані у вигляді вставок-концентраторів (с, т), якщо формування рельєфів висадкою або штампуванням утруднено. За рахунок вставок можна легувати метал ядра. Коли необхідно з'єднати деталі різної товщини або з різних сплавів, рельєфи розташовують на більш товстої деталі або з більш міцного сплаву.

Розміри сферичних рельєфів, форми пуансонів і матриць наведені на рис. 20.11. Для визначення цих розмірів (мм) зазвичай використовують такі формули:


dp = 2s + 0,75, hp = 0,4s + 0,25, або
dp = (0,5 ÷ 0,7) s, hp = (0,2 ÷ 0,25) dp.

При цьому діаметр ядра зазвичай на 20-50% більше dp. Допуски на висоту і діаметр рельєфу складають відповідно ± 0,05 і 0,1 мм при товщині деталі ≤1,25 мм і ± 0,12 при товщині> 1,25 мм. Розміри з'єднань наведені в табл. 20.6.


МІС рекомендує для зварювання маловуглецевої стали рельєфи, розміри яких наведені на рис. 20.12.


Волченко В.Н. Зварювання та зварювані матеріали т.2. -M.1996

Див. також: Контактна сварка , точкова зварка , шовна зварювання