Применение различных: видов сварки

Рис 1

1. Электродуговая сварка - наиболее распространенный вид. Применяется везде, где есть источники электроэнергии.

2. Газовая сварка применяется в основном там, где нет источников электроэнергии, например, при ремонте в полевых условиях.

3. Контактная сварка находит применение в основном, в массовом и крупносерийном производстве; имеет следующие подвиды:

а) стыковая (рис.1а) - служит для соединения дета­лей встык, причем эти детали могут быть изготовлены из раз­ных марок сталей;

б/ точечная (рис.16) - служит для соединения свар­ными точками деталей из листовой стали;

в) шовная (рис.1в) - служит для соединения деталей сплошным герметичным швом.

Типы сварных швов и их расчет

Рис. 2

1. Стыковой шов

Расчет шва:

где  - нормальное напряжение в шве;

Р - нагрузка;

S - минимальная толщина детали;

l - периметр шва;

[] - допускаемое нормальное напряжение для метал­ла шва.

Для увеличения периметра шов иногда выполняют косым тавровым или фигурным.

2. Швы внахлестку.

Рис. 3

а) лобовой;

б) фланговый;

в) прорезной;

г) пробочный;

Расчет швов:

Опасными принято считать касательные напряжения в сече­нии под углом 45° к основанию шва (рис.4), там, где они достигают максимального значения.

Касательное напряжение (рис.4):

Рис. 4

где [] - допускаемое касательное напряжение для ме­талла шва; К - катет шва.

Как это видно ив рис.5 , эпюра распределения нагрузок по длине флангового шва неравномерна, поэтому фланговые швы не рекомендуется делать длинными. При большой длине их делают прерывистыми.

Рис.5. Эпюра распределения нагрузки во фланговом шве.

3. Угловые и тавровые швы

Рис. 6

Расчет тавровых швов:

Рассматриваются наиболее характерные случаи нагружения тавровых швов, которые могут встречаться также и в комбинациях.

Рис. 7

а) нагрузка моментом в плоскости шва

Если привариваемая деталь круглая (рис.7а) (шов круг­лый кольцевой), то расчет шва проводится на кручение в коль­цевом сечении, расположенном под углом 45° к основанию шва.

Здесь: J_p - полярный момент инерции расчетного сечения;

R - расстояние до наиболее удаленного от центра волокна, сечения шва.

Если сечение шва не круглое (рис.76), то оно всё же условно рассчитывается по уравнение кручения для круглых стержней. В этом случае принято пренебрегать возникающим при такой расчетной схеме короблением сечения и нелинейный характером эпюр напряжений:

 =  []

Здесь: J_p - условный полярный момент инерции сечения;

[] - допускаемое напряжение кручения для наплавлен­ного металла шва.

Для указанного на рис. 7 6 примера:

J_p = J_y - J_z

J_z = 2; J_y = 2.

б) внецентренно приложенная нагрузка или нагрузка моментом

Рис. 8

Нагрузка состоит из изгибающего момента M = M₀ или M = Pl и перерезывающей силы Р (при нагрузке только моментом M₀ перерезывающая сила отсутствует).

Шов рассчитывается на изгиб и срез, но не по нормальным, а по касательным напряжениям в наклонных сечениях под углом 45° к основанию шва. Полное касательное напряжение равно векторной сумме напряжений от момента _m и перерезывающей силы _р

_m =;_р=.

В данном примере

_m =;_р=.