Зображення та позначення зварних з’єднань

До нерознімних з’єднань відносяться з’єднання, які виконані зварюванням, паянням, склеюванням, зшиванням та заклепкові з’єднання.

Нерознімні з’єднання не дозволяють багаторазове збирання і розбирання всього виробу (вузла) без ушкодження форми і розмірів всіх його складових.

У сучасному машинобудуванні досить широко застосовують зварні з’єднання. Вони з успіхом замінюють клепані, литі і механічно оброблені конструкції, зменшують трудомісткість складальних операцій і дають економію металу тощо.

Зварюванням називається процес утворення нерознімного з’єднання виробів за допомогою місцевого нагрівання їх до розплавленого або пластичного стану (без застосування або із застосуванням механічного зусилля).

Розрізняють зварювання плавленням і тиском. Основний вид зварювання плавленням – електродугове плавким електродом. Для цього використовують теплову енергію електричної дуги.

Є три види електродугового зварювання: ручне, напівавтоматичне і автоматичне. Ручне зварювання використовується для виготовлення конструкцій з маловуглецевих, вуглецевих і низьколегованих сталей. А також для зварювання кольорових металів і сплавів. У напівавтоматичному зварювані механізоване подавання електроду і флюсу в зону дуги, а в автоматичному зварюванні повністю механізовано всі процеси, зв’язані з утворенням зварного шва.

Різновидами електродугового зварювання є дугове електрозварювання в середовищі захисних газів, електрошлакове зварювання, ультразвукове, контактне тощо. Дуже поширене контактне точкове і роликове зварювання. Точкове зварювання використовують найчастіше для тонкостінних виробів. Роликове зварювання може бути неперервним і переривчастим.

Зварним з’єднанням називають сукупність виробів, з’єднаних зварними швами. За способом взаємного розташування зварюваних деталей зварні з’єднання поділяють на стикові, кутові, таврові і внапусток.

У стиковому з’єднанні зварювані частини приєднують торцями (рис.7.1)

У кутовому з’єднанні зварювальні частини розміщені під кутом і приєднуються кромками (рис.7.2).

 

Рисунок 7.1 – Стикове з’єднання Рисунок 7.2 – Кутове з’єднання

В тавровому з’єднанні торець однієї деталі приєднується до поверхні іншої (рис.7.3).

В з’єднанні внапусток бічні поверхні деталей частково перекривають одна одну (рис.7.4).

 

 

Рисунок 7.3 – Таврове з’єднання Рисунок 7.4 – З’єднання внапусток

 

Зварним швом називають метал, що затверднув після розплавлення і поєднав зварювані частини. Класифікують зварні шви за такими ознаками: положення в просторі, довжина, зовнішня форма шва, форма підготовки кромок, характер виконання, кількість проходів.

За положенням у просторі шви поділяють (ГОСТ 11969-79) на нижні 1, вертикальні 2, горизонтальні 3, напівстельові і стельові 4 (рис.7.5).

За довжиною шви поділяють на суцільні, переривчасті і точкові. Суцільний шов виконують без переривів, на всю довжину зварювання (рис.7.6).

 

Рисунок 7.5 – Положення швів Рисунок 7.6 – Суцільний шов

 

Переривчастий шов виконують окремими завареними ділянками з однаковими проміжками між ними (рис.7.7). Ці шви бувають з ланцюговим, або паралельним розміщенням проварених ділянок (рис.7.8), і шаховим розміщенням проварених ділянок (рис.7.9).

 

Рисунок 7.7 – Переривчастий Рисунок 7.8 – Ланцюговий Рисунок 7.9 – Шаховий

шов шов шов

Довжину однієї завареної ділянки переривчастого шва позначають ℓ, а крок між ділянками – Р.

За зовнішньою формою зварні шви поділяють на опуклі (рис.7.10 а), плоскі (рис.7.10 б) і вгнуті (рис.7.10 в).

 

а) б) в)

 

Рисунок 7.10 – Форми зварних швів: а) опукла, б) плоска, в) вгнута

 

За формою підготовки кромок для зварювання шви поділяють на шви без скосу кромок, з відсортуванням, з прямолінійним, криволінійним або ламаними скосами однієї або двох кромок, з двома симетричними або несиметричними скосами однієї або двох кромок тощо (рис. 7.11).

 

Рисунок 7.11 – Форми підготовки кромок для зварювання

 

За характером виконання зварні шви поділяють на однобічні – однобічного проварювання і двобічні – проварювання з двох боків (рис. 7.12).

 

 

а) б)

Рисунок 7.12 – Виконання зварних швів: а) однобічне, б) двобічне

 

За кількістю проходів шви бувають однопрохідні і багато прохідні.

У таблиці 7.1 наведено вибіркові типи зварних швів, виконаних ручним електродуговим зварюванням (ГОСТ 5264-80).

 

Таблиця 7.1 – Вибіркові типи зварних швів

 

 

Продовження таблиці 7.1

 

 

Продовження таблиці 7.1

На креслениках зварні шви умовно зображують за ДСТУ 2222-93 (ГОСТ 2.312-72): видимі шви показують основними суцільними товстими лініями (рис.7.13а), а невидимі – штриховими (рис.7.13б).

 

Рисунок 7.13 – Зображення швів: а) видимий шов, б) невидимий шов

Від зображення шва проводять однобічну стрілку з лінією-виноскою, яка закінчується горизонтальною поличкою (рис.7.13). Лінію-виноску рекомендується проводити від зображення видимого шва. Розрізняють лицьовий і зворотний боки шва. Якщо стрілка лінії-виноски упирається в лицьовий бік шва, умовне позначення проставляють над поличкою, якщо ж у зворотний – під поличкою (рис.7.14).

 

 

 

а) б)

 

Рисунок 7.14 – Позначення швів: а) лицьовий бік, б) зворотний бік

 

За лицьовий бік однобічного шва вважають той бік, з якого виконують зварювання (рис.7.15); за лицьовий бік двобічного шва з несиметричними кромками – той бік, з якого проварюють основний шов (рис.7.16); за лицьовий бік двобічного шва з симетричними кромками можна вважати будь-який бік.

 

 

 

Рисунок 7.14 – Однобічний шов Рисунок 7.15 – Двобічний шов

 

Розміри конструктивних елементів швів є в стандартах, тому на креслениках їх показують лише для нестандартних швів. Як приклад на рис.7.16 конструктивно зображений двобічний стиковий шов із скосом двох кромок (С18).

 

Рисунок 7.16 – Розміри елементів швів

На рис.7.17 показано загальну структуру умовного позначення стандартного шва.

 

 

Рисунок 7.17 – Структура умовного позначення зварного шва

 

Розглянемо деякі окремі складові умовного позначення докладніше:

I – указують номер стандарту на типи швів і їх конструктивні елементи, за яким виконують шов. Найпоширеніші такі стандарти: ГОСТ 5264-80 – ручне електродугове зварювання; ГОСТ 8713-79 – автоматичне і напівавтоматичне зварювання під флюсом; ГОСТ 15878-79 – контактне електрозварювання; ГОСТ 14771- 76 – електрозварювання в середовищі захисних газів тощо.

II – наводять літерно-цифрове позначення шва (з відповідних стандартів на типи швів і їх конструктивні елементи). Наприклад, для ручного дугового електрозварювання стикові з’єднання за ГОСТ 5264-80 позначають С1…С25; кутові – У1…У10; таврові – Т1…Т11; з’єднання внапусток – Н1…Н3 (табл.7.1).

III - пишуть умовне позначення способу зварювання. Всі види зварювання, крім електродугового ручного, мають, як правило, кілька способів виконання. Наприклад, Кт – контактне точкове; А – автоматичне зварювання під шаром флюсу тощо. Стандарт дозволяє не позначати на креслениках спосіб зварювання.

IY – проставляють знак «» і катет для кутових, таврових швів і для з’єднань внапусток, якщо вони виконані без підготовки кромок. У навчальних креслениках величину катета можна взяти такою, що дорівнює 0, 5S – 2/3S, де S – товщина деталі.

Y – ця позиція стосується лише переривчастих швів, одиночних зварних точок, точкового і роликового контактного зварювання та електрозаклепкових швів.

YI - якщо треба, в умовному позначенні використовують і деякі допоміжні знаки (табл.7.2).

 

Таблиця 7.2 – Допоміжні знаки для позначення зварних швів

 

 

Знаки «шов по замкненій лінії» і «шов виконати під час монтажу виробу» проставляють у позначенні шва першими – на місці перетину лінії виноски з горизонтальною поличкою. Інші допоміжні знаки проставляють у кінці умовного позначення. Виконують допоміжні знаки суцільною тонкою лінією. Висота знаків 4-7 мм, тобто приблизно дорівнює висоті цифр умовного позначення швів.

При виконанні креслеників зварних виробів використовують деяки спрощення:

1. Якщо на кресленику виробу є однакові шви, тобто шви одного типу, однакові за розмірами конструктивних елементів, з однаковими умовними позначеннями, то повне позначення наводять лише в одного з таких швів, а від усіх інших проводять лінії-виноски з полками, на яких записують тільки порядковий номер цього шва. На лінії-виносці шва з повним умовним позначенням кількість швів та їх порядковий номер (рис.7.18).

 

 

Рисунок 7.18 – Умовне позначення однакових зварних швів

 

2. Якщо всі шви на виробі виконують за одним стандартом, то в умовному позначенні кожного шва стандарт не вказують, а в технічних вимогах записують, наприклад: «Зварні шви за ГОСТ 5264-80».

3. На кресленику симетричного виробу відмічати лініями-виносками і позначати шви дозволяється тільки на одній із симетричних частин (рис.7.19).

4. Якщо виріб має кілька однакових складових частин, приварених однаковими швами, допускається проставляти умовне позначення лише одної з складових частин виробу (рис.7.20).

 

 

Рисунок 7.19 – Умовне позначення зварних швів симетричних частин

 

 

 

 

Рисунок 7.20 – Умовне позначення однакових швів, якими приварюють

однакові частини виробу