Гост 2.312-72 ескд

Геометрия шва

Катет шва должен соответствовать геометрическим параметрам, указанным в нормативных документах. По ним же осуществляются математические расчеты основных геометрических характеристик по формулам и таблицам.

Параметры сварного шва.

Геометрия сварочного стыка определяется типом соединения. От типа и размеров свариваемых деталей будет зависеть сечение стыка.

На производстве все параметры и прочность соединений рассчитывают с помощью формул. В домашних условиях можно ограничиться готовыми шаблонами.

Наиболее удобным и распространенным является универсальный шаблон, представляющий собой набор скрепленных между собой пластинок. Поочередно прикладывая их к поверхности изделий, выбирают ту, которая наиболее плотно к ним прилегает.

При сварке металлических конструкций, не требующих высокой прочности и надежности, минимальный размер шва определяют исходя из толщины металла.

После выполнения расчетов выбирают необходимый ток и напряжение, после приступают к сварке.

Создание чертежей с применением САПР

Практически все чертежи, по которым в дальнейшем с помощью сварочных технологий изготавливаются разнообразные металлоконструкции, выполняются с использованием специального программного обеспечения (САПР). Автоматизация процесса создания технических схем позволяет разработчикам существенно сэкономить время на составление проектной документации.

Благодаря САПР конструкторы быстро и с максимальной точностью наносят все сварочные швы на чертежах, обозначение их также выполняется соответственными программными комплексами, которые способны не только моделировать самые сложные металлоизделия, но практически мгновенно проводить самые сложные расчеты сварочных соединений за счет подбора готовых инженерных решений в специализированных встроенных библиотеках.

В настоящее время конструкторам предложено большое количество разных продуктов, из числа которых наиболее эффективными и востребованными являются следующие программные комплексы:

• Kompas;
• AutoCAD;
• SolidWorks.

Например, за считанные секунды Компас находит любые необходимые сварочные чертежи, и их расшифровка сразу же высвечивается на мониторе без необходимости тратить время на поиск дополнительных источников.

Бесспорно, профессиональный конструктор должен уметь вручную выполнять технические схемы и тем более знать, как на чертеже обозначается сварка. Но при этом производительность работ будет намного выше, если в процессе оформления документации использовать специализированные программы.

С помощью программных комплексов разрабатывать можно не только агрегаты и узлы сварных конструкций, но также осуществлять расчеты максимально допустимых нагрузок в процессе их эксплуатации. В свою очередь это позволяет специалистам еще на стадии разработки проектов применять правильные решения в отношении конструктивных особенностей металлоизделий, исключая при этом образование неточностей из-за неточного подбора сварных технологий и в частности типов соединительных стыков.

Все современные автоматизированные программы, предлагаемые инженерам-конструкторам, разработаны с максимальным соответствием установленных техническими регламентами и нормативно-правовыми документами требований.

Умение использовать обозначение швов сварных соединений на чертежах и в частности создавать схемы в автоматизированном режиме с помощью САПР позволяет корректно и безошибочно составить документацию и обеспечить условия успешного изготовления изделий из металла посредством проведения сварочных работ.

Использование САПР

В настоящее время все чертежи выполняют с помощью специального программного обеспечения. Разработчики предлагают множество продуктов, среди которых наибольшую популярность приобрели следующие программные комплексы:

• AutoCAD;
• Kompas;
• SolidWorks;

Все студенты высших учебных заведений технической направленности умеют выполнять чертежи вручную. Это является данью традициям, ведь настоящий инженер должен не только читать чертеж, но и сделать его своими руками.

Использование программ позволяет существенно повысить производительность работ, ведь время на создание любого чертежа сокращается в несколько раз.

На Горьковском автомобильном заводе, при расчетах затрат времени на разработку первых моделей ГАЗелей, на составление проектно-технической документации, закладывалось 8 лет. Использование САПР сократило эту цифру более чем в 2 раза. Для полной подготовки и проверки технической документации понадобилось всего 3 года.

Программное обеспечение помогает не только разрабатывать узлы и агрегаты. Некоторые продукты позволяют производить расчет максимальной нагрузки, с помощью реализации программы моделирования рабочих условий. Это позволяет применять верные решения еще на стадии разработки, практически полностью исключая этап изготовления и проверки опытных образцов.

Источником информации в программах являются базы данных. Они позволяют оперативно получить нужную информацию, например, выбрать нужный тип сварочного соединения и указать его на чертеже.

Все программы отечественного производства разработаны с учетом всех требований нормативно-правовых документов, которые регламентируют порядок составления технической и проектной документации.

Как изготовить ЛАТР своими руками

Другие рекомендации по повышению эффективности сварки

Эффективность сварочных работ можно повысить различными способами. В первую очередь следует тщательно планировать все этапы ручной сварки и эргономично организовать рабочее место. В случае единичного производства такое планирование поможет значительно повысить производительность, даже по сравнению с механизацией процесса.

Другим способом повышения эффективности является правильный выбор положения при выполнении шва. Самой эффективной является сварка в нижнем положении. Сварка в нижнем положении предполагает размещение заготовки на том уровне, который позволит обеспечить максимально естественное положение сварщика в процессе работы. Для этого используются специальные устройства. С их помощью можно поворачивать заготовки, добиваясь нижнего положения заготовки, удобного для работы сварщика.

Немаловажно для производительности правильно выбрать процесс сварки. Необходимо изучить все возможности повышения производительности сварки через изменение технологических процессов

Даже если это потребует дополнительных расходов, результат может значительно превзойти все затраты.

Если все параметры сварки подобраны верно, эффективность выполнения работ повышается, а затраты на сварку и дополнительную рабочую силу снижаются. Например, удаление брызг металла – трудоемкий процесс, снижающий производительность. Вместо этого стоит снизить интенсивность образования брызг с помощью импульсной сварки или другими способами.

Как снять личинку

Общие рекомендации по выполнению сварки

Перед началом любых сварочных работ необходимо тщательно проверить рабочее оборудовании. В первую очередь проверяется целостность силового и заземляющего кабеля, системы подачи газа, сварочной горелки, а также их соединение со сварочным аппаратом. Это – одно из первых требований техники безопасности. Если хоть один из перечисленных элементов поврежден или имеет неплотное соединение, высока вероятность поражения электрическим током или отравления газом.

Газ должен соответствовать типу сварки. Также стоит убедиться, что смесь подобрана правильно для каждого конкретного вида работ. Газовыпускное устройство должно работать корректно, что тоже следует проверить.

Проверяется также тип и прочность используемого присадочного материала. При полуавтоматической и автоматической сварке бухта проволоки в устройстве подачи должна быть правильно закреплена, а его колеса и направляющие должны соответствовать диаметру проволоки. Сварщик также должен проверить работу самих подающих колес механизма подачи. Также механизм подачи проволоки должен соответствовать размеру и типу сварочного пистолета. Чтобы в этом убедиться, нужно отсоединить пистолет от устройства подачи.

При проверке сварочного пистолета отдельно проверяется и чиститься газовое сопло от брызг металла и газораспылитель. Специально для этого предусмотрена возможность отсоединения сопла от пистолета. Проверяется тип контактного наконечника и его состояние. Держатель наконечника тоже нужно очистить перед началом работ.

Перед началом работы нужно проверить расход газа с помощью специального ротаметра. Проверку проводят до заправления проволоки в пистолет. Если проволока уже заправлена, нужно отключить возможность продвижения проволоки. Для этого удаляется винт регулирования давления прижима роликов из механизма подачи. Проверку расхода газа можно провести простым нажатием на пусковую кнопку пистолета и измерение расхода. В некоторых устройствах предусмотрена специальная функция «Проверка подачи газа». С ее помощью проверку можно провести проще без лишних манипуляций. Функция включает только подачу газа без подачи проволоки.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ ШВОВ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

2.1. Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов приведены в таблице.

Вспомогательный знак	Значение вспомогательного знака	Расположение вспомогательного знака относительно полки линии-выноски, проведенной от изображения шва
с лицевой стороны	с оборотной стороны
	Усиление шва снять
	Наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к основному металлу
	Шов выполнить при монтаже изделия, т.е. при установке его по монтажному чертежу на месте применения
	Шов прерывистый или точечный с цепным расположением Угол наклона линии 60°
	Шов прерывистый или точечный с шахматным расположением
	Шов по замкнутой линии. Диаметр знака — 3…5 мм
	Шов по незамкнутой линии. Знак применяют, если расположение шва ясно из чертежа

Примечания:

1. За лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают сторону, с которой производят сварку.

2. За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками принимают сторону, с которой производят сварку основного шва.

3. За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с симметрично подготовленными кромками может быть принята любая сторона. В условном обозначении шва вспомогательные знаки выполняют сплошными тонкими линиями. Вспомогательные знаки должны быть одинаковой высоты с цифрами, входящими в обозначение шва.

2.2. Структура условного обозначения стандартного шва или одиночной сварной точки приведена на схеме (черт.5).

Черт.5-10

Черт.5

Знак выполняют сплошными тонкими линиями. Высота знака должна быть одинаковой с высотой цифр, входящих в обозначение шва.

2.3. Структура условного обозначения нестандартного шва или одиночной сварной точки приведена на схеме (черт.6).

Черт.6

В технических требованиях чертежа или таблицы швов указывают способ сварки, которым должен быть выполнен нестандартный шов.

2.4. Условное обозначение шва наносят:

а) на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны (черт.7а);

б) под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с оборотной стороны (черт.7б).

Черт.7

2.5. Обозначение шероховатости механически обработанной поверхности шва наносят на полке или под полкой линии-выноски после условного обозначения шва (черт.8), или указывают в таблице швов, или приводят в технических требованиях чертежа, например: «Параметр шероховатости поверхности сварных швов…». Примечание. Содержание и размеры граф таблицы швов настоящим стандартом не регламентируются.

Черт.8

2.6. Если для шва сварного соединения установлен контрольный комплекс или категория контроля шва, то их обозначение допускается помещать под линией-выноской (черт.9).

Черт.9

В технических требованиях или таблице швов на чертеже приводят ссылку на соответствующий нормативно-технический документ.

2.7. Сварочные материалы указывают на чертеже в технических требованиях или таблице швов. Допускается сварочные материалы не указывать.

2.8. При наличии на чертеже одинаковых швов обозначение наносят у одного из изображений, а от изображений остальных одинаковых швов проводят линии-выноски с полками. Всем одинаковым швам присваивают один порядковый номер, который наносят:

а) на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением шва (черт.10а);

б) на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с лицевой стороны (черт.10б);

в) под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва, не имеющего обозначения, с оборотной стороны (черт.10в).

Черт.10

Количество одинаковых швов допускается указывать на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением (см. черт.10а).

Примечание. Швы считают одинаковыми, если: одинаковы их типы и размеры конструктивных элементов в поперечном сечении; к ним предъявляют одни и те же технические требования.

2.9. Примеры условных обозначений швов сварных соединений приведены в приложениях 1 и 2.

Правила нанесения обозначений и особенности их расшифровки

Выше уже упоминалось о том, как должно выполняться обозначение сварных соединений разных типов. На черту стыка указывает линия с направленной стрелкой, над или под которой наносятся надписи.

Существуют определенные правила, согласно которых должны наноситься все технические надписи. Маркировка сварных швов состоит из 9 взаимосвязанных между собой блоков. На фото ниже показана структура расположения маркировочных знаков.

На фото показано как обозначается сварное соединение на чертеже на примере двухстороннего монтажного стыкового шва, выполняемого ручной дуговой сваркой:

1. В первой колонке изображен вспомогательный знак. Это контур замкнутого шва, определяющий выдвигаемые к элементу монтажные условия.
2. Второй блок содержит код межгосударственного стандарта, в соответствии которого должны осуществляться работы по свариванию металлоконструкции.
3. Третья колонка — это маркировка (обозначение) сварного шва на чертеже.
4. Далее изображен дефис, который на подкатегории разделяет все последующие позиции.
5. Буквы в пятом блоке указывают на технологию, по которой выполняются сварочные работы. Обязательно к заполнению эта позиция не является.
6. В шестой колонке содержится величина углового катета, величина его указана в миллиметрах.
7. Седьмой блок: дополнительное обозначение — прерывистый сварной шов, интервал шага, цепное или шахматное расположение и т. д.
8. В восьмом блоке изображаются вспомогательные знаки, указывающие на тип обработки.
9. Последняя девятая колонка — это показатели чистоты поверхности стыкового соединения. Указывается в случаях, когда после сварочного процесса необходима механическая обработка изделия.

Это приведено стандартное обозначение сварных швов на чертежах, примеры обозначения некоторых уже выполненных соединений приведены ниже.

Пример 1

Представленное на чертеже условное обозначение сварного шва расшифровывается следующим образом:

• знак говорит о том, что непосредственно на месте монтажа после подгонки элементов следует осуществлять их соединение;
• ГОСТ 5264-80 — это номер регламентирующего документа, в данном случае он указывает на то, что с помощью электродуговой сварки выполнен стык;
• С13 — значит, что в стыковом соединении на одном скосе изогнутая фаска;
• знак указывает что с двух сторон шва осуществлено снятие внутреннего термического напряжения (усилия);
• Rz20 — показатель чистоты поверхности лицевой стороны, Rz80 — обратной стороны.

Пример 2

Здесь изображен выполненный автоматической дуговой сваркой (А) по замкнутой линии под флюсом (ГОСТ 11533-75) двусторонний (У2) угловой шов без скоса кромок.

Пример 3

С тыльной стороны создан стык.

Соединение выполнено с применением электродуговой сварки по ГОСТу 5264-80. Шов односторонний с загибом края, контур разомкнутый.

Пример 4

Сварочное соединение под наклоном

• контур стыковки элементов сплошной, выполнен в форме кольца;
• в газовой среде осуществлена сварка, ГОСТ 17771-76;
• стык тавровый (ТЗ), выполнена обработка каждой его стороны без разделки кромок;
• в качестве газовой среды использована окись углерода (УП) газообразной консистенции, электрод — расплавляемый;
• 6 мм составляет длина катета стыкового соединения;
• в шахматном порядке (Z) периодически создается сплошной проваренный участок длиной 50 мм и с шагом 100 миллиметров.

Пример 5

Для выполнения шва применена дуговая полуавтоматическая сварка, чертеж обозначает что шов односторонний (Н1), созданный плавящимся электродом внахлестку без скоса кромок в среде защитных газов. Шов круговой (), выполнен по замкнутой линии, 5 мм (Δ5) составляет дина катета.

Если на чертеже содержится несколько одинаковых соединительных стыков, то только на одном их них наносится условное обозначение. К остальным швам в местах, где должно быть обозначение указываются только их порядковые номера. При этом количество одинаковых соединений указывается на линии-выноске, как показано на примере ниже.

Одинаковыми стыковые соединения считаются в случаях, когда:

• разновидности стыков и размеры элементов являются одинаковыми при сравнении их поперечного сечения;
• одинаковые требования выдвигаются ко всем соединениям.

Когда для сварочного стыка установлена категория его контроля либо контрольный комплекс, то только под линией выноской должно наноситься условное обозначение.

Монтаж электропроводок

Примеры условных обозначений

Чтобы вам было понятнее, и вы смогли быстрее разобраться во всех обозначениях, мы приведем несколько простых и наглядных примеров. Итак, начнем.

Пример №1

На картинке выше вы видите стыковой шов, у которого одна кромка имеет криволинейный скос. Само соединение двустороннее, сделано методом ручной дуговой сварки. С обеих сторон нет усиления. С лицевой стороны шероховатость шва равна Rz 20 мкм, а с оборотной —Rz 80 мкм.

Пример №2

Здесь вы можете видеть, что шов угловой и двусторонний, у него нет ни скосов, ни кромок. Это соединение выполнено автоматической сваркой и с использованием флюса.

Пример №3

Тут у нас снова стыковой шов, но уже без скосов или кромок. Соединение одностороннее, с подкладкой. Выполнен шов с использованием нагретого газа и сварочной проволоки.

Пример №4

В четвертом примере шов тавровый, не имеет скосы или кромки. Он прерывистый и выполнен двусторонним методом. Шов как бы в шахматном порядке. Работа выполнена с помощь РДС в среде газа и с использованием неплавящегося металлического стержня. Катет шва равен 6 миллиметров, а длина шва составляет 50 миллиметров, с шагом в 100 миллиметров (обозначается буквой «Z»). t ш — это протяженность шва, а t пр — протяженность шага прерывистого соединения.

Пример №5

В нашем последнем примере шов выполнен нахлестом, не имеет скосов и кромок. Он также односторонний и выполняется ручной дуговой сваркой в среде защитного газа и с применением плавящегося стержня. Сварное соединение выполнено по незамкнутой линии. Катет шва равен 5 миллиметрам.

Предел пропорциональности

Калькуляторы сварных швов

Существуют специализированные калькуляторы, с помощью которых без особых навыков несложно провести расчет длины сварного шва, определить оптимальные параметры угловых, точечных и стыковых соединений.

Проверить по калькулятору можно все существующие типовые стыки с прилагаемыми к ним нагрузкам с разными силовыми усилиями. Исчисления помогут выбрать подходящий к конкретной конструкции размер и тип стыкового соединения, а также безошибочно подобрать материал для сваривания. Расчеты позволяют установить необходимые геометрические значения сварочного шва и провести его проверку на прочность.

Не рекомендовано к точечным соединениям, стыкам с разделкой кромок и к электрозаклепкам прилагать усталостную нагрузку, поскольку расчет таких швов не поддерживается и результаты будут неточными. Также при вычислениях не учитываются изменения механических характеристик металлов, возникающие вследствие воздействий остаточных напряжений и температурных режимов.

Способы разделки швов стыковых сварных соединений

В данном случае обе детали соединяются торцами, которые заранее специальным образом обрабатывают, либо оставляют необработанными. Это зависит от толщины металла деталей,  стыковое соединение которых предполагается выполнить.

Также стоит обратить внимание (рис) на то, что может быть обработан торец только одной детали, что позволяет уменьшить расход металла, сварочной проволоки при солидной толщине деталей. Кроме этого, виды стыковых соединений могут быть обработаны с одной стороны – для односторонней сварки и с двух сторон – для двусторонней сварки

Соединение без разделки не обрабатывается каким-либо образом, только возможно убираются зазубрины, неровности и шероховатости, чтобы совершить состыковку с зазором не более 2 мм, как положено по ГОСТ. Бывает односторонним и двухсторонним, соответственно рассчитано на сварные стыковые соединения деталей, толщина металла которых не превышает 4 мм и 8 мм соответственно.

Соединение со скосом торцов выполняется во многих вариациях, как показано на рис. Это может быть и односторонний ровный/овальный скос кромки, и двусторонняя разделка, так называемый V-образный, U-образный скос. Применяются  все эти типы стыковых соединений для деталей с толщиной металла 4-25 мм с зазором 1-2 мм.

Соединение с двусторонней разделкой имеет смысл выполнять при толщине свариваемой детали от 12 мм, так как именно с этой величины начиная можно заметить снижение расхода материала для сварки, металла. При этом и сама сварка стыковых соединений происходит быстрее, чем в случае с односторонней разделкой кромок по V-образному или U-образному способу, а расход сварочных материалов уменьшается в два раза как минимум.

Какие полы лучше для деревянной бани: бетонные или деревянные

Как на чертежах изображают сварочные швы

Требования к разработке рабочей документации и условное обозначение сварных швов на чертежах регламентированы единой системой конструкторской документации (ЕСКД).

Вне зависимости от способа сварки используется два основных типа линий, которыми обозначают сварные швы на чертеже:

• сплошные — для наружных видимых стыков;
• штриховые (пунктирные) — для невидимых соединений.

На представленном ниже фото можно увидеть какой линией изображают видимый сварной шов на чертеже и невидимый.

В обеих случаях обязательно должна быть выносная линия со стрелкой, указывающая на место расположения шва. Если стрелка указывает на видимый стык, то условное обозначение размещается над ней, когда невидимый — под ней.

Когда стык выполняется несколькими наложенными друг на друга проходами, то его называют многопроходной сварной шов, на чертеже при его обозначении указывается количество проходов.

Все соединительные стыки могут выполняться:

• односторонними. Образуются при сваривании деталей только с одной стороны поверхности, изображаются символами SS;
• двухсторонними. При создании такого типа соединений источник нагрева по верхней и нижней поверхностях поочередно перемещается и корень стыкового шва расположен внутри сечения. Символом BS изображается такая сварка на чертеже.

Чтобы обеспечить оптимальную глубину при сварке методом плавления необходимо осуществлять разделку кромок. При этом форма, угол вскрытия, притупление, ширина зазора и другие параметры зависят от сварочной технологии и толщины материала. Наиболее часто встречающиеся разделы кромок приведены на картинке ниже.

По характеру выполнения сварочные соединения разделяются на точечные, прерывистые и сплошные. Обозначение на чертеже прерывистого сварного шва являет собой сплошную линию при видимых стыках и штриховую — при невидимых. Прерывистые стыки создаются в шахматном порядке или цепными.

При любой сварочной технологии обозначение точечной сварки на чертеже выполняется знаком «+», который состоит из сплошных линий. Одиночные невидимые точки на конструкторских схемах не отображаются.

Таблица стыковых соединений

Характер стыков	Без скосов	Скос на одной кромке	Скос на двух кромках	Два симметричных скоса на обеих кромках
Односторонний
Двусторонний
Односторонние соединения с применением прокладки

Таблица сварных швов углового типа

Характер шва	Скос отсутствует
Односторонний
Двусторонний
Выполненный впритык односторонний
Выполненный впритык двусторонний

Таблица выполненных внахлестку стыков

Характер стыкового соединения	Без скоса
Как выглядит двусторонний стык
Обозначение прерывистого сварного шва

Согласно общеустановленных международных стандартов швы также различаются между собой в отношении пространственного положения:

• вертикальные и горизонтальные;
• сваренные в нижнем положении и потолочные.

Учитывая положение стыка существуют также разные способы снятия кромок. Если тщательно зачистить и подготовить кромки перед сварочным процессом, то соединительный стык будет обладать рядом преимуществ:

• экономичность. Количество используемого для наплавления металла сводится к минимуму;
• эффективность. Намного быстрее выполняется сваривание за один проход;
• прочность. В полученном сварном соединении прочностные характеристики нисколько не уступают показателям прочности, которыми обладает основной металл.

Чтобы получить в процессе сварки результат с исключительным качеством, то обязательно нужно указывать в технической документации тип сварочного стыка и вид снимаемой кромки.