Недостатки

Достоинства сварных соединений.

1. Невысокая стоимость соединения вследствие малой тру-

доемкости сварки и простоты конструкции сварного шва.

2. Сравнительно небольшая масса конструкции.

3. Герметичность и плотность соединения.

4. Возможность автоматизации процесса сварки.

5. Возможность сварки толстых профилей.

1. Невысокое качество сварного шва. Применение авто- матической сварки в значительной мере устраняет этот недостаток.

2. Трудность контроля качества сварного шва.

3. Коробление деталей из-за неравномерности нагрева в процессе сварки.

4. Невысокая прочность при переменных режимах нагру- жения. Сварной шов является сильным концентратором на- пряжений.

1 0 11

2.2. Основные типы и элементы сварных соединений

В зависимости от взаимного расположения соеди- няемых элементов применяют следующие типы сварных со- единений.

Стыковые соединения. Простые и наиболее надежные из всех сварных соединений, их рекомендуют в конструкциях, подверженных воздействию переменных напряжений. На рис. 2.1, а–г показаны различные варианты стыковых швов, выполненных ручной дуговой сваркой при различной тол- щине соединяемых элементов. При автоматической сварке происходит более глубокое проплавление металла, шов образуется в основном за счет основного металла, а не ме-

а) талла электрода как при ручной сварке.

Возвышение стыкового шва над

б) основным металлом является концен- тратором напряжений. Поэтому в от- ветственных соединениях его удаля-

в) ютмеханическим способом.

Нахлесточные соединения (рис.

2.2, а–в). Их выполняют угловыми швами с различной формой сечения: нормальные (рис. 2.3, а), профиль

г) которых представляет собой равно-

бедренный треугольник;

вогнутые (рис. 2.3, б) применяют в ответственных конструкциях при пе- ременных нагрузках, так как вогну-

тость обеспечивает плавный переход, вследствие чего сни- жается концентрация напряжений. Вогнутый профиль полу- чают последующей механической обработкой шва, что по- вышает стоимость соединения;

выпуклые (рис. 2.3, в) — нерациональны, так как вызы-

вают повышенную концентрацию напряжений;

специальные (рис.2.3, г), профиль которых представляет не- равнобедренный прямоугольный треугольник, применяют при переменных нагрузках. За катет шва k принимают катет впи- санного в сечение шва равнобедренного треугольника (см. рис. 2.3, б). В большинстве случаев значение k принимают рав- ным толщине 5 свариваемых деталей, но не менее 3 мм.

Угловые швы бывают:

лобовые, расположенные перпендикулярно линии дей-

ствия силы F (см. рис. 2.2, а);

фланговые, расположенные параллельно линии действия силы F (см. рис. 2.2, б);

а) б)

в) г)

Puc 2.3. Угловые швы

а) б)

Puc. 2.1. Стыковые швы:

а — односторонний без скоса кромок;

б — односторонний со скосом кромок; в — двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки; г — двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок

Рис. 2.2. Нахлесточные соединения угловыми швами

Puс. 2.4. Тавровые соединения

1 2 1 3

комбинированные, состоящие из сочетания лобовых и фланговых швов (см. рис. 2.2, в).

В нахлесточных соединениях возникает изгибающий мо-

Условие прочности шва на срез

p ср

t =) F =) F [t]¢

cр, (2.2)

мент M = F d(см. pис. 2.2, а) от внецентрового действия

A hlш

ср

растягивающих или сжимающих сил, что является недостат-

гдеt ср и[t]¢

— расчетное и допускаемое напряжения среза для шва

ком соединений.

Тавровые соединения. В них свариваемые элементы рас- полагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Со- единение может быть выполнено угловыми (рис. 2.4, а) или стыковыми (рис. 2.4, б) швами.

Дата добавления: 2014-01-20