Разделка кромок под сварку

Перед тем, как сваривать заготовки, их кромкам придают четкую форму. Такая операция именуется «разделка». Выполняют ее на изделиях средней и приличной толщины для того, чтобы:

• дать инструментам сварщика хороший доступ к коренной области шва;
• гарантировать хорошую проварку по всей толщине соединяемых деталей.

Разделка кромок повышает территорию шва и, исходя из этого, расход сварочных материалов. Минимальный расход встречается на случай, когда кромки не разделывается совсем. Сварка идет без разделочной подготовки. При малых толщинах используют отбортовку. При приготовлении к сварке делают фаски разной формы, одно- и двухсторонние. Прямолинейные односторонние скосы легче всего заваривать. Фаски замысловатой формы просят доступа сварщика к лицевой и обратной сторонам конструкции.

Для чего делается, цель подготовки и зачистки

Перед выполнением подготовки торцы подлежат обязательной зачистке. Очистка делится на две стадии:

• Механическая. Проходит для убирания слоя окислов, ржавчины, окалины и прочих механических загрязнений. Делается проволочными щетками или абразивными дисками разной зернистости и формы. Мелкие детали могут зачищаться ручным способом, для очень крупных применяют шлифмашины угловые (УШМ), в быту именуемые «угловыми шлифмашинами».
• Химическая. Делается для обезжиривания области шва и убирания из нее прочих видов химических загрязнений. Применяются органические растворители. Некоторые сплавы пред сваркой обрабатывают кислотами.

Если проводить работы со сваркой без подготовительной зачистки, то загрязнения, попавшие в шовный материал, значительно снизят его крепость и долговечность.

После зачистки поверхности приступаем к разделке кромок под сварку. Она проходит для того, чтобы дать электроду или горелке доступ ко всей сварочной зоне. Тем более это важно для толстостенных конструкций, которые приходится проваривать в несколько проходов. Главная цель разделочных операций — обеспечение глубокого и полного провара по всей глубине и длине шва.

Отличают несколько вариантов работ по подготовке:

• Ручная правка. Проходит на правильных плитах, применяется ручной молоток.
• Механическая правка. Применяется пресс или прокатка в правильных вальцах. С заготовки убираются зоны кривизны (вздутия и впадины) и коробления.
• Разметка. Суть операции состоит в переносе линейных и угловых размеров грядущего изделия с чертежа на поверхности заготовки. Обозначаются также места высверливания отверстий. Разметка делается острыми чертилками или контрастными маркерами. Следует также помнить о припуске, оставляемом для операций обработки механическим способом. Разметка делается для уникальных и мелкосерийных изделий. Серийные и массовые изделия не отмечаются, а отделываются по шаблону.
• Термическая обработка. Нагрев до относительно низких температур применяется для увеличения пластичности и обрабатываемости металла.
• Раскрой. Резка листа горячей прокатки под нужные размеры заготовки проходит механическими ножницами, линейными или роликовыми. Раскрой высокоуглеродистых сплавов выполняют при помощи установок газовой или плазменной резки. Высоколегированные сплавы разрезают лазерными резаками либо используют кислородные резаки под флюсом.
• Гибка. Проходит для изгиба заготовок согласно чертежей. Делается на гибочных станках в холодном или нагретом состояниях.

В результате проведения комплекса мероприятий по подготовке приступают к собственно разделке кромок.

Есть такие виды разделывания кромок:

По форме скоса выделяют данные типы разделывания кромок под сварку, как:

• V-образная;
• X-образная;
• U-образная.

Правильно сделанная подготовка под сварку помогает создать сварочную ванную самой лучшей формы, обеспечит плавное соединение 2-ух заготовок, уменьшает появляющиеся после кристаллизации внутренние напряжения.

Нужно выделить, что скосы не должны кончаться острой кромкой. В данном случае появляется вероятность местных непроваров или прожогов.

На последних 2-3 миллиметрах кромку делаю плоской, формируя говоря иначе притупление.

Оборудование для механической разделывания

В ходе обработке механическим путем стыков чаще остальных применяются следующие операции:

• строгание;
• фрезеровка;
• долбление;
• абразивное резание.

Для каждой группы операций применяется собственное специальное оборудование.

Сенсорно-механическое устройство для подготовки кромок

Для подготовки прямых стыков применяются строгальные станки. Резец из очень прочной инструментальной стали ставится под нужным углом и совершает возвратно- поступательный движения вдоль торца, снимая за каждый проход маленькой слой металла. Механизированная система подачи резца перемешает его чуть-чуть ниже в начале следующего прохода. Станки отличительны обычностью устройства, надежностью и невысокой себестоимостью операции.

Если же линия шва криволинейная, приходится использовать специальные фрезеровальные станки. Фреза, закрепленная в шпинделе под угол, двигается под управлением рабочей программы вдоль линии шва, снимая нужную фаску. Данную операцию также можно выполнить и на универсальном обрабатывающем центре, но тогда отпускная цена ее ощутимо возрастет.

Для разделывания кромок при сварке заготовок, которые по собственным габаритам не помещаются на станок, а еще для обработки стыков труб для трубопроводов для магистралей, применяют мобильные кромкоскалыватели. Они крепятся на заготовке и работают методом долбления. По качествам поверхности и точности выполнения размеров фаски получаются намного хуже, чем на неподвижных станках. Им нужна добавочная доводка.

Абразивная обработка применяется при подготовке сравнительно небольших заготовок, а еще для добавочной доводки после фрезеровки и скалывания. Обязательной шлифовке подлежат детали из нержавеющих и сплавов алюминия.

Скос под сварку труб трубо-проводов

Сварка труб нужна в очень разнообразных ветвях. Это и производство, и транспорт, и строительство. Отдельно стоят магистральные магистрали из труб и жилищно — коммунальное хозяйство. Люди используют в собственной жизни очень много типоразмеров труб, изготовленных из тех или иных материалов и используемых в различных условиях. Отличаются и требования по приготовлению кромок. Порой без нее можно обойтись, а порой — это обязательное условие для обеспечения качества и безопасности эксплуатации.

Госстандарт 16037-80 регламентирует способы и параметры подготовки к сварке труб из стали для разных видов и сочетаний свариваемых конструктивных компонентов и их сочетаний. Стандарт учитывает данные типы соединений, как:

Нормы, закрепленные в стандарте, считаются обязательными к исполнению. Без их выполнения нельзя говорить о хорошей сварке и распространяются на электродуговую и газовую ее разновидность, включая использование флюсов и атмосферы защитных газов.

Виды соединения труб при сварке трубопровода

Предписывается в стандарте и механическая, и химическая очистка поверхности перед сваркой.

Речка труб крупного диаметра должна выполняться специальным оборудованием. В случае использования ручного инструмента (УШМ) разрезать трубу следует по секторам, выполняя требования правил неопасной работы.

Под расширения

Это вид соединения, позволяющего поделить поток в трубе (или объединить два потока). При приготовлении сварки отвода с крайне важной деталью делают скос одной или 2-ух кромок под 45° к продольной оси. Если отвод прикрепляется в стык, то заготовки обязаны быть равной толщины. Угловые присоединения разрешается исполнять без фаски.

Под соединительные элементы с резьбой с двух строн

Это отрезок трубы меньшего в отношении к главной трубе диаметра. Он вваривается в главную трубу и отводит из нее поток. Их также применяют в качестве средства присоединения к главной трубе гнущихся шлангов. Патрубок для соединения объединяют с трубопроводом такими приемами:

• угловым швом для ответвления;
• внахлест для переходной установки.

Оба приема предполагают односторонний не разделанный шов. Фаски возникают мехобработкой или резаком для ручной резки.

Для сосудов и резервуаров

Железные резервуары и сосуды собой представляют объекты очень высокой опасности. Содержание может быть химически энергичным, находиться под давлением или иметь большую температуру. Благодаря этому очень качественному соединению их деталей и появлению кромок труб под сварку всегда уделяют большое внимание.

Стандарт предписывает следующим условиям:

• Для стенок толщиной 3-25 мм применяют V- либо X- образную фаску.
• 26-60 мм — применяют U-образный.
• Для стенок большей толщины используют специализированные формы разделывания и технологии работ по сварке.

Стыкового соединения

В данном случае детали лежат на одном уровне, а торцы их делит маленькой зазор. В данном случае сформировывается крепкий и надежный шов, заготовки после сваривания фактически становятся единым куском металла. Сваривание встык используется для конструкций, к которым предъявляют большие требования. Так делается, к примеру, сварка труб во время сборки плетей под магистральные магистрали из труб.

Для заготовок толщиной до 3 мм нужно только выполнить отбортовку кромок. Если толщина 3-25 мм — делают фаску с одной стороны. При толщине от 26 до 60 мм потребуется двухсторонняя фаска на двух деталях.

Угловых соединений

Это соединения, для которых угол между поверхностями более 30°. Угол разделывания кромок зависит от угла между поверхностями.

Для них стандарт учитывает такие требования, исходя из толщины:

• до 1 мм разделка углов по краешкам заготовок не требуется;
• 1-3 мм – достаточно отбортовать;
• 3-20 мм –фаска с одной стороны.

При толщинах 20-50 мм выполняют двустороннюю фаску двух кромок.

Для двутавровой балки

Это металлопрофиль, в сечении схожий на букву H Он обладает очень высокой стойкостью к изгибным напряжениям и считается часто используемым несущим элементом в автомобилестроении и строительстве. Соединяется с другими элементами с использованием таврового шва. Разделка под сварку также зависит от толщины профиля:

• 4-25 мм – односторонняя фаска;
• 26-60 мм – фаска выполняется с обеих сторон;

Прокат большей толщины встречается нечасто, для него учтены особенные формы разделывания и технологии работ по сварке.

Виды, типы, формы скосов для швов при ручной дуговой сварке

В ходе ручной электродуговой сварки применяются следующие типы:

прямая фаска с одной стороны применяется для листа горячей прокатки от 3 до 26 мм. Угол скоса устанавливается числом разделанных кромок:

скашиваются две стороны листа 12-60 мм. Угол фаски – 60°.

V- и X-образное соединения

Криволинейная фаска на одной из сторон советуется для заготовок от 20 до 60 мм. Продуктивен при ручной электродуговой сварке. В данном случае достигается большая экономия сварочных материалов за счёт формирования сварочной ванны самой лучшей формы. Увеличивается также и скорость сварки. Все это благоприятно оказывает влияние на отпускная цена сварочных операций.

Определения

Геометрические параметры разделывания определяются конструктивными свойствами соединяемых деталей. Оказывает влияние на них и диаметр электрода или проволоки для сварки. Угол скоса должен предоставлять возможность доступа инструмента к корню шва.

Важными параметрами считаются:

• Просвет b. Минимальное расстояние между торцами заготовок. В большинстве случаев его делают не более 2-3 мм. Если конструктивные или технологичные условия просят большего зазора, то соединение выполняют с очень приличным количеством присадочного материала, а еще с применением специализированных траекторий движения горелки. Применяют также метод нескольких проходов.
• Притупление C. Не скашиваемая часть снизу торца. Оставляется для обеспечения заданной формы шовного материала. Служит также для уменьшения риска корневых прожогов. Если притупление по конструктивным или технологическим условиям оставляется менышим 1 мм или абсолютно не выполняется, следует склоняться к специализированным мерам.
• Угол скоса ?. Острый угол, образуемый торцом заготовки и плоскостью кромки. Бывает от 10 до 30°. В случае одностороннего скоса достигает 45°.
• Угол разделывания ?. Угол, образуемый плоскостями фасок двух заготовок. Его назначение – обеспечение доступа электрода к корню шва. Равён удвоенному значению ?.

Для устранения прожога при малых (или нулевых) значениях притупления принимают следующие меры:

• сварочные подкладки, исключающие прожог и вытекание расплава;
• подушка из флюса;
• выполнение подготовительной подварки;
• формирование замкового шва.

Конструктора и технологи должны стремиться к соблюдению нормативных значений зазора и притупления. Использование любых дополнительных операций и специализированных методов ведет к росту трудоемкости, уменьшению продуктивности и очень высокому расходу сварочных материалов. Все это плохо оказывает влияние на продуктивность и отпускная цена сварочных операций.

Способы разделывания кромок

В ходе работ по подготовке используются эти способы разделывания кромок:

• Резаком для ручной резки. Метод не выделяется большой точностью и качеством поверхности. В первую очередь нужна добавочная механическая обработка для выравнивания фаски и его шлифовки.
• Механическая резка. Во время обработки строганием или фрезеровка повторной обработки не требуется. После долбежки необходима аналогичная доработка, как и после газовой резки.

Способы разделывания кромок под сварку

На заготовках, которые имеют форму тел вращения, комфортно формировать фаски на токарно — расточных станках.

Для криволинейных швов используются специальные фрезеровальные станки или многофункциональные обрабатывающие центры. Использование специального оборудования дает возможность уменьшить отпускная цена операции.

Для прямолинейных кромок доступен очень большой выбор оборудования. Наиболее производительными и экономными являются строгальные станки. Доступна также обработка фрезерованием и пневмошлифовка.

Добавочная механическая обработка для поверхностного выравнивания может проводиться ручным способом, с использованием УШМ. Сбереглась также и доработка с использованием зубила и напильника. К механизированным способам относят пескоструйную и дробеструйную обработку.

Правила подготовки изделий

Для любого метода сварки нужен комплекс мероприятий по подготовке, направленные на поверхностное выравнивание заготовки и ее чистку от слоя окислов, шлаков, окалины, ржавчины и прочих механических и химических загрязнений. В них входят:

Химическая очистка проходит для полнейшего обезжиривания и убирания следов чужих веществ на основе химии в околошовной области, как минимум на 30 мм в каждую сторону от линии шва.

В качестве добавочной операции по указаниям технологов может проводиться локальная или общая термическая обработка. Она необходима для снятия внутренних стрессов, возникших на предыдущих стадиях обработки. Термическая обработка также может применяться для улучшения подобных характеристик материала, как крепость, упругость, эластичность и свариваемость.

Внимательное проведение мероприятий по подготовке дает возможность получить крепкое, бездефектное и долговечное сварное соединение.

Разделку кромок, в основном, проводят после окончания комплекса мероприятий по подготовке. Правильно сделанная разделка дает возможность рассчитывать на качественный шов. Электрод (или проволока) обязан иметь доступ к корневой области шва и выполнить глубокий и полный провар.

Кромки свариваемых заготовок проходят предсварочную подготовку одним из трех вармантов:

• Без разделывания. Разрешается для материалов тоньше 1 миллиметра. Достаточное качество шва может быть гарантировано и без формирования фасок.
• Отбортовка. Торцы заготовок прокатываются на спецоборудовании и становятся тоньше. Односторонняя выполняется для стыковых и угловых швов. Двусторонняя – при сварке встык.
• Формирование скосов.

Если деталь перемещалась или хранилась, то после разделывания необходимо выполнить еще одно обезжиривание конкретно пред самим началом работ по сварке.

В случае продолжительного хранения потребуется повторить и механическую зачистку для убирания окисной пленки, успевшей появиться на поверхности.

Требования к готовым поверхностям

К поверхностям, подготовленным для сварки, предъявляют такие требования:

• Выровненная поверхность. Обязаны быть исключены искревления, искривление, поверхностные изъяны.
• Чистота. Нужно убрать окисные пленки, коррозия, окалина, пыль и стружка, лакокрасочные покрытия и смазка.
• Точность разделывания кромок. Недопускаются перепады угла скоса и притупления.

Четкое выполнение данных требований позволяет изготовить качественный, крепкий и надежный шов.

Под каким углом

Угол скоса меряется между плоскостями скошенной кромки и торцом. Его можно определить следующими критериями:

• Метод сварки. Для газовой рекомендовано 40-45°, высота притупления от полумиллиметра до миллиметра. Для электрической сварки – 30-35°.
• Диаметр материала для сварки. Электрод или проволока должны свободно достигать корневой области.
• Толщина материала. С увеличением толщины угол должен становиться более тупым.

Характерности методов резки также оказывают влияние на величину угла.

Оборудование и инструмент

Для выполнения подготовительного блока операций доступно широкое разнообразие оборудования:

• Ручная правка. Правильные столы, молот.
• Механическая правка. Прессы, вальцы.
• Очистка. УШМ с дисками или проволочными щетками. Органические растворители для обезжиривания.
• Термическая обработка. Прогрев атмосферными горелками и индукционным методом.
• Раскрой. Резак для ручной резки, роликовые ножницы, установки плазменной и резки металла лазером.
• Гибка. Ручным инструментом или на гибочных установках.

Станки для обработки кромок

Для данной процедуре используют как многофункциональные инструменты, так и специальное оборудование. Выбор типа зависит от рабочего объема.

В качестве многофункциональных инструментов применяются шлифмашины угловые, напильники, другой ручной слесарный инвентарь.

Есть в продаже и специализированные устройства — кромкообрезные станки и фаскосниматели. Их использование экономически резонно при приготовлении крупных объемах однотипных швов.

Станок для обработки кромок под сварку

Технология разделывания кромок

База тех. процесса разделывания кромок — это убирание части материала из зоны шва для обеспечения его однородности, надежности и прочности. Металл убирается механической обработкой или газовой резкой под конкретным углом.

Если после обработки качество поверхности неудовлетворительное, то проходит добавочная мехобработка.

Во многих случаях скос не доходит до нижней кромки заготовки. Там оставляют притупление. Его назначение — уменьшить риск прожога металла и вытекания расплава из шва.

Мехобработка для заготовок, которые имеют форму тел вращения, проходит на токарных станках.

Прямолинейные фаски снимают на строгальных или фрезеровальных станках. Используются и установки для пневмошлифовки и долбежные станки. В некоторых случаях применяются установки водяной резки под большим давлением.

В условиях маленьких мастерских поверхности под сварку отделывают ручным слесарным инструментом и дорабатывают напильником.

Помимо газовой резки, применяются плазменные и лазерные установки. Они дают возможность достичь большой точности обработки и качества поверхности, формируя К-, V-, и Х-профили скоса.

Разделка трещин в металле перед сваркой

При проведении ремонта трещин в изделиях также требуется их разделать. Отделывают их в первую очередь на всю глубину и по всей протяженности. Сквозные трещины разделывают с обеих сторон, чтобы уменьшить потери металла и расход сварочных материалов для наплавки. Выполняют операцию одним из 2-ух вармантов:

• Механический. Вырубают зубилом или зашлифовывают абразивыными материалами.
• Термический. Используют резак для ручной резки.

Углы трещины следует высверлить, чтобы снять внутренние механичные напряжения и остановить распространение.

Разделка трещин в металле перед сваркой

Для деталей разной толщины

Для заготовок, различающихся по толщине, даются такие советы:

• до 1 мм разделка кромок не требуется;
• от 1 до 3 мм достаточно провести отбортовку;
• от 3 до 25 сформировывается односторонний скос;
• от 26 до 60 рекомендован двусторонний скос.

Советы берегут собственную силу для заготовок разнообразной формы и для различных вариантов швов.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.