Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Сварка, резка и пайка металлов

Сварка угловых швов

Кроме стыкового шва, являющегося основной формой для всех видов сварки плавлением, дуговая электросварка даёт возможность удобно выполнять угловые швы, образующие такие важные формы соединений, как нахлёсточное и тавровое. Угловые швы показаны на фиг. 73.

Объём шва для заполнения наплавленным металлом предстаз-ляет собой двугранный угол, образованный поверхностями соединяемых элементов; величина угла в большинстве случаев равна 90°. Кромки углового шва несимметричны в отношении отвода тепла. Одна из кромок, где сзарной шов расположен далеко от края листа, отводит тепло примерно в два раза интенсивнее, чем являющаяся краем листа другая кромка, которая нагревается и плавится значительно быстрее. Кроме того, кромки шва часто занимают различное пространственное положение, например одна находится в нижнем, а другая в вертикальном положении, что существенно затрудняет работу сварщика.

Это затруднение устраняется наклоном изделия таким образом, чтобы средняя плоскость шва заняла вертикальное положение, а обе кромки шва были наклонены к горизонтальной плоскости симметрично на 45° (фиг. 74). Такое так называемое положение углового шва в лодочку даёт значительные преимущества при сварке и рекомендуется к применению везде, где только возможно, для чего на заводах применяются специальные приспособления, позволяющие быстро поворачивать изделие и устанавливать его в нужном положении.

При сварке углового шва электрод ведут в средней плоскости угла раскрытия и сообщают концу электрода поперечное колебательное движение для расплавления металла обеих кромок.

Наибольшие трудности представляет выполнение первого слоя, особенно получение полного провара, т. е. расплавления вершины угла. Непровар в этом случае не может быть исправлен подваркой обратной стороны и плохо обнаруживается последующим контролем.

Угловые швы значительного сечения выполняются в несколько слоев. Размер сечения шва определяют размером прямоугольника вписанного в очертание сечения шва (фиг. 75). Катет такого треугольника определяет размер шва. Обычно применяются швы с равными катетами; неравные катеты применяются реже, в специальных случаях. Обычно принимают, что полная прочность шва достигается при катете шва, равном толщине металла, и дальнейшее увеличение сечения шва считают бесполезным.

По очертанию наружной поверхности углового шва различают швы с выпуклой поверхностью, или усиленные, швы с плоской поверхностью или нормальные, и швы с вогнутой поверхностью, или ослабленные. Усиленные швы рекомендуются для изделий, работающих при статической нагрузке. Как показывает опыт при переменной или ударной нагрузке, а также при усталостных испытаниях лучше работают ослабленные швы с вогнутой поверхностью. Нормальные швы с плоской поверхностью занимают среднее положение и являются, таким образом, наиболее универсальными, поэтому и применяются чаще всего на практике.

Форма поверхности углового шва в значительной степени определяется применяемыми электродами. Электроды, дающие густой вязкий расплавленный металл, образуют легко швы с выпуклой усиленной поверхностью. Электроды, дающие легко растекающийся жидкий металл, образуют преимущественно ослабленные швы с вогнутой поверхностью.

Посредством угловых швов можно получить два важных вида сварных соединений: нахлёсточное и тавровое (фиг. 76). Для особо ответственных сварных изделий, работающих при знакопеременной и динамической нагрузках, иногда используется тавровое соединение с предварительной разделкой кромок притыкаемого листа. В табл. 9 даны примерные режимы ручной сварки угловых швов.