Все о сварке

Подготовка кромок под сварку


Подготовка кромок под сварку

Подробности Подробности Опубликовано 27.05.2012 13:36 Просмотров: 22280

Подготовка кромок металла под сварку делается с целью обеспечения полного провара металла по всей его толщине и получения: доброкачественного сварного соединения.

Различные виды подготовки кромок металла при сварке стыковых швов показаны на фиг. 49. Скос кромок делается для металла толщиной свыше 5 мм. Угол скоса 70—90° выбирают из расчета возможности свободного доступа к вершине шва и ее проварки.

Скос кромок можно производить различными способами. Самым грубым и малопроизводительным из них является срубание кромок ручным или пневматическим зубилом. При этом способе края кромок получаются неровные. Наиболее ровные и чистые кромки получаются при изготовлении их на специальных кромкострогальных или фрезерных станках. Применение кислородной резки, ручной или механизированной, для скоса кромок является самым экономичным. Шлаки и окалина, остающиеся после кислородной резки, должны быть удалены с помощью зубила и стальной щетки.

Следует уделять большое внимание чистоте кромок, так как загрязненная поверхность кромок металла приводит к плохому провару и образованию в сварном шве неметаллических включений. Поэтому перед сваркой кромки, а также соседние с каждой кромкой участки на ширину 20—30 мм должны очищаться до металлического блеска от окалины, ржавчины, масла, краски и других загрязнений. Очистка от окалины, краски и масла может осуществляться непосредственно пламенем сварочной горелки. При этом окалина отстает от металла, а масло и краска сгорают. После нагрева пламенем поверхность зачищается стальной щеткой.

При сборке деталей под сварку нужно следить за тем, чтобы кромки правильно располагались одна относительно другой, чтобы выдерживались установленные зазоры, не было перекосов и т. д.

Для того чтобы в процессе сварки установленные зазоры и положение деталей не изменялись, перед сваркой делают предварительную прихватку деталей, т. е. свариваемые детали соединяют друг с другом в нескольких местах короткими швами. Длину прихваток и расстояние между ними выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла и длины шва. При сварке тонкого металла и коротких швах длина прихваток может быть не более 5 мм. При сварке толстого металла и значительных длинах швов длина прихватки может быть 20—30 мм при расстоянии между ними 300—500 мм. Прихватку следует производить на тех же режимах сварки, что и сварку самого шва, тщательно проваривая участок прихватки. В случае сварки деталей значительной толщины прихватка может заполнять разделку примерно на 2/3 ее глубины.

Порядок постановки прихваток имеет важное значение, особенно при сварке длинных швов.

electrowelder.ru

3. Подготовка кромок под сварку

Кромки разделывают в целях полного провара заготовок по сечению, что является одним из условий равнопрочности сварного соединения с основным металлом. Формы подготовки кромок под сварку различают V, K, X – образные

При ручной электродуговой сварке основными видами сварных соединений являются стыковые, угловые, тавровые и соединения внахлестку. Стыковые соединения в зависимости от толщины свариваемых листов делятся на несколько типов. При толщине листов от 1 до 3 мм применяются стыковые соединения с отбортовкой кромок.

Листы толщиною от 1 до 8 мм свариваются в стык без подготовки кромок. Для листов толщиною от 1 до 6 мм применяется односторонняя сварка иногда с остающимися или съемными подкладками; листы толщиною от 3—3,5 мм до 8 мм свариваются с двух сторон. Предельная толщина металла в этом случае определяется возможностью проплавления всего сечения с одной или с двух сторон. Для обеспечения провара всего сечения при сварке листов большей толщины делается скос кромок, называемый разделкой кромок.

Для металла толщиной от 3 до 26 мм предусматривается так называемый V-образный односторонний или двусторонний скос кромок. При этих соединениях также могут применяться остающиеся или съемные подкладки. Металл толщиною от 12 до 40 мм может свариваться К-образным соединением, при котором производится двусторонний скос одной только кромки. Для толщин от 20 до 60 мм с целью экономии наплавленного металла может применяться U-образное соединение с криволинейным скосом одной или двух кромок.

Для металла толщиной от 12 до 60 мм делается Х-образная подготовка крсмок, при которой производится двусторонний скос каждой кромки. При Х-образном стыковом соединении для толщин металла от 30 до 60 мм может применяться также двусторонний криволинейный скос двух кромок. Основными конструктивными элементами разделки являются: угол разделки кромок, притупление и зазор в стыке. Угол разделки кромок для V- и Х-образных соединений берут равным 60°, а для V-образного соединения со скосом одной кромки так же, как и для К-образного соединения, равным 50°.

Величина нескошениой части или так называемое притупление составляет 1—2 мм, а величина зазора принимается равной 2 мм. Угловые соединения при толщине металла не более 3 мм могут выполняться с отбортовкой кромок. При больших толщинах, в зависимости от вида углового соединения и толщины свариваемых листов, сварка производится без скоса, а также с односторонним или двусторонним скосом кромок вертикального листа.

Тавровые соединения, применяемые для толщин металла от 2 до 60 мм, также выполняются без скоса или со скосом кромок вертикального листа. Соединения без скоса кромок применяются для толщин от 2 до 30 мм. Такие соединения свариваются как односторонними, так и двусторонними швами. При этом величина зазора может составлять от 0 до 4 мм. Величина катета выбирается в зависимости от толщины листов и условий работы.

Соединения с односторонним скосом кромок выполняются при толщине листов от 4 до 26 мм и двусторонним скосом для толщин металла от 12 до 60 мм. Угол разделки кромок берут равным 50°, а притупление от 1 до 2 мм, величина зазора обычно составляет около 2 мм. Соединения внахлестку выполняются одно- или двусторонние. Швы накладываются сплошные или прерывистые. Соединения внахлестку могут выполняться также с круглыми или удлиненными отверстиям.

studfiles.net

Правильная подготовка металла под сварку

Оглавление: [скрыть]

Прежде чем сваривать металлические поверхности, их нужно хорошо зачистить. Подготовка металла под сварку — это наиболее важный этап, качественное выполнение которого позволит получить прочный, надежный шов.

Во избежание дефектов шва, металлические предметы перед сваркой необходимо тщательно очищать от ржавчины и грязи.

При соприкосновении с воздухом металл реагирует с кислородом, образуя окислы. Появляется ржавчина и другие загрязнения, которые приводят к образованию различных дефектов шва. Попадание масла, окалины, влаги на место сварки также нежелательно. Кроме того, для плотного соприкосновения листов металла их нужно предварительно выправить, если это требуется. Наконец, необходима разметка деталей, нарезка и подготовка кромок листа под последующую сварку закладных деталей и других соединений.

Правка металла и нарезка деталей

Править металл можно с применением специальных валов, предназначенных для этого, либо вручную. Для ручной правки необходима кувалда или пресс. Она выполняется на правильных плитах из чугуна или стали. На прессах же выравниваются швеллеры, двутавры и угловая сталь.

Последовательность ручной правки металлического листа.

В результате проведения разметки и последующей нарезки определяется будущая конфигурация готовой детали. Разметка или наметка требуют предварительного грунтования поверхности металлического листа. Их отличие состоит в том, что разметка имеет отношение к индивидуальному производству, а наметка — к промышленному. Для подготовки к массовой нарезке листов используется шаблон из фанеры или металла. Применение шаблона при разметке называется наметкой.

Механически операция производится в случае необходимости получения прямолинейных резов. В основном такая резка осуществляется ножницами, если нужен прямолинейный рез, а листы по толщине не превышают 20 мм. Для промышленных масштабов производства устанавливаются гильотинные ножницы, имеющие длину ножей 1-3 м или пресс-ножницы с ножами до 70 см. По изогнутым линиям лист толщиной меньше 6 мм можно разрезать роликовыми ножницами, для них же применяется газокислородная или плазменно-дуговая резка, которая используется и с легированной сталью, и с цветными металлами. В отношении них может использоваться газофлюсовая резка. Холодная резка стержней любого сечения производится круглыми зубчатыми или фрикционными пилами.

Вернуться к оглавлению

Поверхности основного и присадочного металлов с особой тщательностью очищаются от маслянистых жирных пятен, следов влаги, ржавчины, окалин и всяческих загрязнений неметаллического происхождения. Подготовка металла под сварку не может обойтись без этого важного этапа.

Малейшие остатки таких явлений провоцируют появление пор в швах, включений шлака. Трещины, которые могут образовываться в результате этого, снижают надежность сварки, ее прочность и плотность.

Вернуться к оглавлению

Для достижения наиболее прочного сварного шва следует подготовить и кромки деталей. Они должны иметь определенную геометрическую форму, в которую входит угол разделки, притупление, зазор, длина скоса, если листы имеют разную толщину.

Разделка кромок под сварку под углом должна производиться, если металлический лист имеет толщину свыше 3 мм.

Виды подготовки кромок под сварку.

В противном случае шов может не провариться полностью по всему сечению даже при сварке мелких деталей. Кроме того, при попытке достать дальние слои уже сваренный металл будет перегреваться и пережжется.

Если разделка кромок отсутствует, то сила сварочного тока должна быть увеличена. При ее наличии сварка деталей ведется послойно, с небольшим сечением, благодаря чему соединение получает качественную структуру, минимизируются деформации и напряжения в металле.

Грамотно подобранный зазор обеспечивает полноценный провар металла в соединении.

Наличие скоса позволяет осуществить плавный переход от одной детали к другой, если они имеют разную толщину. Его длина при этом влияет на возникающее напряжение в конструкции или его отсутствие.

Острые кромки при проварке образуют неустойчивую конструкцию, из-за чего детали могут съезжать относительно друг друга, образуются прожоги, шов деформируется, возникает дополнительное напряжение, сварное соединение становится менее прочным.

Схема притупления кромки.

Чтобы этого избежать и обеспечить более комфортные условия работы в процессе образования корневого шва, кромки притупляют. При стыковых соединениях и внахлест производится смещение, кромкам придают наиболее подходящую геометрическую форму сечения в соответствии с ГОСТами или техническим регламентом. Особенно это важно, когда производят сварку закладных деталей.

Кромки под сварку обрабатываются механически, с использованием фрезерных, продольнострогательных и кромкострогательных станков, газокислородным пламенем. Горючим для получения пламени может быть пропан, ацетилен и другие. Если работы немного, то бывает достаточно пневматического зубила. Кроме того, на этом этапе работают на токарных станках (для подготовки кромки с торца трубы). Для работы с цветными металлами или нержавеющей сталью используется плазменная резка.

После газокислородной резки в завершение проводится механическая обработка, особенно если шов должен быть отменного качества. Таким образом удается избежать попадания мелких крупинок, которые провоцируют образование микротрещин, попадание воздуха и другие дефекты, приводящие к разрушению шва. В конструкциях, возводимых на ответственных участках строительства, это недопустимо.

Вернуться к оглавлению

Радиусы гибки листового металла.

Листы, полосы пропускаются через листогибочные вальцы, трехвалковые и четырехвалковые. Холодной гибке подлежат листы, у которых кромки металла к сварке уже подготовлены, а также вырезаны небольшие отверстия, если они необходимы по проекту. Профильный металл гнется под правильно-гибочными прессами или пускается на роликовые гибочные станы. Ограничения по радиусу гибки на холодную напрямую зависят от толщины листа или высоты профиля. Он должен быть в 25 раз больше значения этих параметров. При уменьшении радиуса деформации будут появляться трещины или надломы.

Если необходим малый радиус или толщина листа слишком большая, то применяется горячий метод в цехах с технологиями, используемыми кузнецами. При температуре свыше 1000 градусов металл податлив и легче принимает нужную форму. В этом случае подготовка кромок производится следующим этапом после гибки, а не наоборот.

Большие отверстия проделываются после гибки, если они необходимы. Этот этап завершает подготовку деталей под сварку, после чего они отправляются на сборку всей конструкции.

Вернуться к оглавлению

Сборка изделий под сварку должна производиться в соответствии со следующими требованиями, чтобы обеспечить выполнение качественного соединения:

  1. К месту соединения деталей должен быть обеспечен свободный доступ, даже если для их фиксации используются дополнительные приспособления.
  2. Детали должны быть закреплены жестко, с высокой точностью в требуемом положении, чтобы в процессе не возникало дополнительных деформаций, которые можно избежать.
  3. Все повороты, изменения положения конструкции в пространстве сводятся к минимуму, чтобы не возникало случайных перекосов и смещений.
  4. Сборку деталей под сварку на каждом этапе осуществляют таким образом, чтобы она не приводила к затруднениям для выполнения последующего. Все должно быть максимально доступно и грамотно спланировано.

Готовое изделие проверяется, сверяются размеры, просматриваются швы, для чего также необходим свободный доступ и его легкое высвобождение после этого из удерживающих приспособлений.

expertsvarki.ru

3. Подготовка кромок под сварку.

Под сварку кромки готовят с целью удаления наклепанного металла после резки на ножницах, недопустимого в ответственных металлоконструкциях; для образования фасок, имеющих сложную форму; для получения более точных размеров детали и для улучшения качества поверхности реза после ручной газовой резки у сталей повышенной прочности.

Способы подготовки кромок под сварку определяются толщиной и маркой свариваемых элементов конструкций, типом сварочного соединения, пространственным положением конструкции при сварке и принятым технологическим процессом сварки. При односторонней сварке металла толщиной до 3 —6 мм и при двухсторонней сварке толщиной до 8 мм соединение обычно выполняют без скоса кромок. Для сварки металла толщиной свыше 6 —8 мм стыковое соединение обычно выполняют с предварительной разделкой кромок. Основными видами разделки кромок являются: односторонняя разделка кромок (при сварке металла толщиной 6 —8 мм и более), двухсторонняя разделка кромок (при сварке металла толщиной более 12 мм).

Обработку кромок под сварку можно выполнять на кромкострогальных и торцефрезерных станках либо газовой резкой. Строгание кромок на специальных кромкострогальных станках, отличающихся от продольно - строгальных станков неподвижным стойлом, осуществляется одним или двумя резцами, расположенными на специальной каретке, перемещающейся в прямом и обратном направлении по направляющим станка. Строгание кромок после механической резки производят на глубину 2 —3 мм, а после газовой резки — не менее 4 мм.

Использование газорезательных машин для резки заготовок с одновременным снятием фасок у них значительно сокращает механическую обработку фасок на кромках. Готовить кромки под парку на газорезательных машинах можно двумя или тремя резаками. Расстояния между резаками изменяются в зависимости от толщины разрезаемого металла, кроме того, угол наклона между резаками зависит от угла скоса кромок и величины притупления.

4. Использованная литература

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА для электросварщиков. URL: http://www.lifttruck.ru/useful/safety/60/ (дата обращения: 7.11.2013)

Подготовка металла под сварку URL: http://www.drevniymir.ru/zan077.html

(дата обращения: 7.11.2013)

Сварка металлов

URL: http://pereosnastka.ru/

(дата обращения: 7.11.2013)

studfiles.net


Смотрите также