Сварка

Неразъемные соединения
Неразъемными называют соединения, разъединение которых невозможно без разрушения соединяемых деталей или соединяющего материала. К ним относят заклепочные, сварные клеевые, паяные соединения, а также соединения с натягом.

Сварные соединения
Сварка — это технологический процесс получения неразъемного со­единения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния

Классификация и разновидности сварных соединений (швов)
Классификация.
Сварные швы классифицируют по следующим признакам:
- по назначению — прочные (обеспечивают передачу нагрузки с одно­го элемента на другой); прочно-плотные (обеспечивают передачу на­грузки герметичность соединения — непроницаемость для жидкостей и газов);
- по расположению сварного шва в пространстве (рис. 3) — нижнее (а); вертикальное (в), горизонтальное (б); потолочное (г). При всех прочих равных условиях нижний шов самый прочный, потолоч­ный — наименее прочный (значения прочности указанных выше швов относятся как 1:0,85; 0,9:0,8).
По взаимному расположению свариваемых элементов различают сле­дующие виды соединений Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления;
Fтр = f·N,
где N – сила нормального давления;
f – коэффициент трения скольжения.

Стыковое соединение
Нахлесточное соединение: а — соединение лобовыми швами;
б — соединение фланговыми швами

Конструкции стыковых швов.
Стыковые швы имеют преимущественное распространение вследствие простоты конструкции. В зависимости от толщины свариваемых деталей и обработки кромок стыковые швы делят на следующие типы:
- шов с отбортовкой кромок (рис. 8, а) — рекомендуется для тонко­листовых материалов (8 < 2 мм); одна или две кромки деталей отбортовываются;
- односторонний без скоса кромок (рис. 8, б) — шов сваривается без обработки кромок листов при их толщине 8 < 8 мм;
- односторонний со скосом одной кромки (рис. 8, в) — обрабатыва­ется только одна кромка деталей толщиной 8 < 12 мм;
- односторонний со скосом двух кромок (рис. 8, г) — применяется при толщине деталей 8 < 25 мм;
- двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки (рис. 8, д) — кромки обрабатываются у одной детали с двух сто­рон, толщиной 8 до 40 мм;
- двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок (рис. 8, е) — толщина свариваемых деталей 8 >> 60 мм

Соединения стыковые: а — с отбортовкой;
б — без скоса кромок; в, г, д, е — швы со скосом кромок

Конструкция угловых (валиковых) швов.
Угловые швы применяют в нахлесточных соединениях, в соединениях с накладками, в тавровых и угловых соединениях. По своей прочности они уступают стыковым швам.
По профилю поперечного сечения угловые швы могут быть:
- нормальные (рис.10, а); катет шва принимается равным толщине листа (К= 5);
- вогнутые (рис.10, б) с катетом шва К= 0,85;
- выпуклые (рис.10, в);
- специальные (рис.10, г); их профиль представляет неравнобедренный прямоугольный треугольник (один из катетов K=δ).
Типы угловых швов: а — нормальный;
б — вогнутый; в — выпуклый; г — специальный

Соединения с накладками

Расчет сварных соединений
Расчет стыковых соединений.
Швы этих соединений работают на растяжение или сжатие в зависи­мости от направления действующей нагрузки (рис.11, а и б). Основ­ным критерием работоспособности стыковых швов является их прочность. Соединение разрушается в зоне термического влияния и рассчитывается по размерам сечения детали по напряжениям, возникающим в материале детали.

Стыковые соединения

Проверочный расчет
Условие прочности:
(1)
где , — расчетное и допускаемое напряжения на растяжение для шва (табл.1); F — нагрузка, действующая на шов; δ — толщина детали (толщину шва принимают равной толщине детали); lш — длина шва.