Основные типы и элементы сварных соединений

В зависимости от взаимного расположения соединяемых элементов применяют следующие типы сварных соединений.

Стыковые соединения.Простые и наиболее надежные из всех сварных соединений, их рекомендуют в конструкциях, подверженных воздействию переменных напряжений. На рис. 4.3, а — г показаны различные варианты стыковых швов, выполненных ручной дуговой сваркой при разной толщине соединяемых элементов. При автоматической сварке происхо­дит более глубокое проплавление металла, шов образуется в основном за счет основного металла, а не металла электрода, как при ручной сварке.

Возвышение стыкового шва над основным металлом является кон­центратором напряжений. Поэтому в ответственных соединениях его удаляют механическим способом.

Встык сваривать можно листы, полосы, трубы, швеллеры, уголки и другие фасонные профили.

Нахлесточные соединения(рис. 4.4, а — в). Их выполняют угловыми швамис различной формой сечения:

нормальные (рис. 4.5, а), профиль которых представляет собой рав­нобедренный треугольник;

вогнутые (рис. 4.5, б) применяют в ответственных конструкциях при переменных нагрузках, так как вогнутость обеспечивает плавный пе­реход, вследствие чего снижается концентрация напряжений; вогну­тый профиль получают последующей механической обработкой шва, что повышает стоимость соединения;

выпуклые (рис. 4.5, в) — нерациональны, так как вызывают повы­шенную концентрацию напряжений;

улучшенные (рис. 4.5, г), профиль которых представляет собой не­равнобедренный прямоугольный треугольник, применяют при пере-

Рис. 4.3. Стыковые швы:

а — односторонний без скоса кромок;

б — односторонний со скосом кромок; двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки; г —двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок

Рис. 4.4. Нахлесточные соединения угловыми швами

Рис. 4.5. Угловые швы

менных нагрузках, так как они значительно снижают концентрацию напряжений.

За катет шва к принимают катет вписанного в сечение шва рав­нобедренного треугольника (см. рис. 4.5, б). В большинстве случаев зна­чение к принимают равным толщине 8 свариваемых деталей, но не менее 3 мм.

Угловые швы бывают:

лобовые, расположенные перпендикулярно линии действия силы F (см. рис. 4.4, а);

фланговые, расположенные параллельно линии действия силы F (см. рис. 4.4, б);

комбинированные, состоящие из сочетания лобовых и фланговых швов (см. рис. 4.4, в).

В нахлесточных соединениях возникает изгибающий момент M-F8 (см. рис. 4.4, а) от внецентренного действия растягивающих или сжи­мающих сил, что является недостатком соединений.

Рис. 4.6. Тавровые соединения

Тавровые соединения. Вэтих соедине­ниях свариваемые элементы располага­ются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Соединение может быть выполнено угловыми (рис. 4.6, а) или стыковыми (рис. 4.6, б) швами.