Чем обусловлены разные формы разделки кромок

Разделка кромок под сварку

Содержание:

Одним из этапов подготовки металлических деталей для их сваривания в неразъемное соединение является работа с их кромками. Придание им определенной формы называется разделкой. С какой целью выполняют разделку кромок свариваемых деталей? Это необходимо для повышения качества будущей сварной конструкции. Скос кромок обеспечивает хороший провар по всей ширине шва. Кроме того, это гарантирует доступ инструмента сварщика к корню сварного шва. Это главные причины, для чего выполняется разделка кромок при сварке.

Размеры скосов относятся к конструктивным значениям, регламентируемым нормативными документами. Они разделяются в зависимости от формы соединений и способа сварки. Так, например, ГОСТ 5264, в котором содержатся требования к ручной дуговой сварке, не распространяется на соединения трубопроводов, описания которых изложены в ГОСТе 16037. При автоматической сварке и с применением полуавтомата следует обратиться к ГОСТу 11533. Суть разделки кромок под сварку заключается в удалении части металла на торце под определенным углом, называемым скосом.

Нюансы разделки кромок

Разделка под сварку имеет свои особенности. При разделке увеличивается ширина сварного шва. Это приводит к дополнительному расходу материалов. При некоторых ситуациях разделка кромок отсутствует, и сварка производится без этого подготовительного этапа. Если свариваются тонкие детали, то прибегают к отбортовке.

Отбортовкой называется загиб кромок соединяемых деталей. Выполняют отбортовку ручным или машинным способом. Вручную она может выполняться на наковальне с применением молотка или кувалды. Механическая обработка также может проводиться строганием, фрезерованием, долблением, применением абразивов, что требует соответствующего оборудования, например, строгальных или фрезеровальных станков.

Устройство строгальных станков достаточно простое. Высокопрочный резец, проходя вдоль торца под установленным углом, снимает за каждый проход слой металла. Затем механизм станка изменяет его положение и операции повторяются. Фрезеровальные станки находят применение, когда поверхность деталей имеет криволинейную форму. Фаска образуется с помощью фрезы, совершающей перемещение вдоль линии шва.

Для больших конструкций и трубопроводов используют кромкоскалыватели, работающие методом долбления. Абразивную обработку применяют для заготовок маленького размера и для окончательной доводки после строгания и фрезерования. Снимать кромку можно с помощью газового резака. Для машинного способа используют зигмашину.

Фаски на кромках делают с одной стороны или с обеих. Односторонние скосы на прямых деталях способствуют легкости протекания процесса сварки. При двухсторонних фасках необходимо обеспечить сварщику доступ к обеим сторонам соединения.

Конструктивные параметры

Типы разделки кромок под сварку различаются в зависимости от выбранных конструктивных параметров:

Элементы геометрической подготовки формы кромок под сварку имеют свое обозначение, которое используется на чертежах, в технологической и конструкторской документации.

Виды разделок

V-образная

X-образная

Используется также достаточно часто. Скосы выполняют с обеих сторон. Способ применяется для соединения деталей, имеющих толщину от 12 до 60 мм. Угол разделки такой же, как в предыдущем варианте. С каждой стороны осуществляется несколько проходов. При таком способе значительно снижается расход электродов при сварке. Остаточные деформации при нагреве являются незначительными.

U-образная

К-образная

Наиболее редко применяемый способ. Скос кромок под сварку в соединении делается только для одной детали. Одна из кромок односторонняя, а вторая имеет сразу два скоса. Если возникли затруднения, какая подходит разделка кромок под сварку таблица поможет сделать правильный выбор.

Из нее видно, что форма кромок зависит от типа соединения, характера шва и толщины свариваемых деталей.

Смещение деталей

Кромки не обязаны отличаться симметричностью и быть параллельными между собой. Однако, смещение кромок сварных стыковых соединений имеет ограничение. Все допуски указаны в нормативных документах. Величина допускаемого смещения зависит от толщины соединяемых деталей.

Кромки для труб

К соединениям из труб, в частности к трубопроводам, предъявляются повышенные требования. Они являются наиболее трудными при сварке, требуют прочности, надежности и долговечности. Разделка кромок под сварку трубопроводов из стали определена требованиями ГОСТа 16037.

Большое значение придается перпендикулярности оси трубы к ее торцевой поверхности. Чтобы выдержать это требование, перед началом разделки кромок следует совершить обрезку торцов и проконтролировать получение требуемого прямого угла. Угол раскрытия должен составлять 60-70 градусов. Величина притупления кромок составляет 2-2,5 мм. Кромки под сварку труб могут обрабатываться различными способами: с помощью механической обработки, газовой резкой и другими.

При сборке соединения необходимо отслеживать, чтобы совпадали оси и поверхности стыков. Жесткое требование предъявляется к величине зазора. Его значение находится в диапазоне 2-3 мм. Чтобы не произошло перекоса соединения, зазор должен быть одинаковым по всей окружности.

Интересное видео

Источник

Разделка кромок под сварку

Прежде, чем сваривать заготовки, их кромкам придают определенную форму. Такая операция называется «разделка». Ее выполняют на изделиях средней и большой толщины для того, чтобы:

Разделка кромок увеличивает зону шва и, соответственно, расход сварочных материалов. Наименьший расход наблюдается в том случае, когда кромки не разделывается вовсе. Сварка идет без разделочной подготовки. При малых толщинах применяют отбортовку. При подготовке к сварке делают фаски различной формы, одно- и двухсторонние. Прямолинейные односторонние скосы легче всего заваривать. Фаски сложной формы требуют доступа сварщика к лицевой и изнаночной сторонам конструкции.

Для чего выполняется, цель подготовки и зачистки

Перед выполнением подготовки торцы подлежат обязательной зачистке. Зачистка разделяется на две стадии:

Если проводить сварочные работы без предварительной зачистки, то загрязнения, попавшие в шовный материал, существенно снизят его прочность и долговечность.

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

Различают несколько разновидностей подготовительных работ:

После проведения комплекса подготовительных операций приступают к собственно разделке кромок.

Различают следующие виды разделки кромок:

По форме скоса выделяют такие типы разделки кромок под сварку, как:

Правильно выполненная подготовка под сварку помогает сформировать сварочную ванну наилучшей формы, обеспечит плавное соединение двух заготовок, минимизирует возникающие после кристаллизации внутренние напряжения.

Важно отметить, что скосы не должны заканчиваться острой кромкой. В этом случае возникает вероятность локальных непроваров или прожогов.

На последних 2-3 миллиметрах кромку делаю плоской, формируя так называемое притупление.

Оборудование для механической разделки

В ходе механической обработке стыков чаще других используются следующие операции:

Для каждой группы операций применяется свое специализированное оборудование.

Сенсорно-механическое устройство для подготовки кромок

Для подготовки прямых стыков используются строгальные станки. Резец из высокопрочной инструментальной стали устанавливается под необходимым углом и совершает возвратно- поступательный движения вдоль торца, снимая за каждый проход небольшой слой металла. Механизированная система подачи резца перемешает его немного ниже перед началом очередного прохода. Станки отличаются простотой устройства, надежностью и низкой себестоимостью операции.

Если же линия шва криволинейная, приходится применять специализированные фрезеровальные станки. Фреза, закрепленная в шпинделе под углом, движется под управлением рабочей программы вдоль линии шва, снимая необходимую фаску. Эту операцию также можно выполнить и на универсальном обрабатывающем центре, но тогда себестоимость ее заметно возрастет.

Для разделки кромок при сварке заготовок, которые по своим размерам не помещаются на станок, а также для обработки стыков труб для магистральных трубопроводов, используют мобильные кромкоскалыватели. Они закрепляются на заготовке и работают методом долбления. По качеству поверхности и точности соблюдения размеров фаски получаются гораздо хуже, чем на стационарных станках. Им требуется дополнительная доводка.

Абразивная обработка используется при подготовке относительно небольших заготовок, а также для дополнительной доводки после фрезерования и скалывания. Обязательной шлифовке подлежат детали из нержавеющих и алюминиевых сплавов.

Скос под сварку труб трубопроводов

Сварка труб необходима в самых разных отраслях. Это и производство, и транспорт, и строительство. Отдельно стоят магистральные трубопроводы и жилищно — коммунальное хозяйство. Люди применяют в своей жизни большое количество типоразмеров труб, сделанных из разных материалов и эксплуатируемых в разных условиях. Различаются и требования по подготовке кромок. Иногда без нее можно обойтись, а иногда — это неотъемлемое требование для обеспечения качества и безопасности эксплуатации.

Государственный стандарт 16037-80 регламентирует способы и параметры подготовки к сварке стальных труб для различных видов и сочетаний свариваемых конструктивных элементов и их сочетаний. Стандарт предусматривает такие типы соединений, как:

Нормы, закрепленные в стандарте, являются обязательными к исполнению. Без их соблюдения нельзя говорить о качественной сварке и распространяются на электродуговую и газовую ее разновидность, включая применение флюсов и атмосферы защитных газов.

Виды соединения труб при сварке трубопровода

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

Река труб большого диаметра должна осуществляться специализированным оборудованием. В случае применения ручного инструмента (УШМ) резать трубу следует по секторам, соблюдая требования правил безопасной работы.

Под отводы

Это вид соединения, позволяющего разделить поток в трубе (или соединить два потока). При подготовке сварки отвода с основной деталью делают скос одной или двух кромок под 45° к продольной оси. Если отвод присоединяется в стык, то заготовки должны быть равной толщины. Угловые присоединения допускается выполнять без фаски.

Под штуцеры

Это патрубок меньшего по отношению к основной трубе диаметра. Он вваривается в основную трубу и отводит из нее поток. Их также используют в качестве средства присоединения к основной трубе гибких шлангов. Штуцер соединяют с трубопроводом такими приемами:

Оба приема предусматривают односторонний не разделанный шов. Фаски формируются мехобработкой или газовым резаком.

Для сосудов и резервуаров

Металлические резервуары и сосуды представляют собой объекты повышенной опасности. Содержимое может быть химически активным, находиться под давлением или иметь высокую температуру. Из-за этого высококачественному соединению их деталей и формированию кромок труб под сварку всегда уделяется повышенное внимание.

Стандарт предписывает следующим условиям:

Стыкового соединения

В этом случае детали лежат в одной плоскости, а торцы их разделяет небольшой промежуток. В этом случае формируется прочный и долговечный шов, заготовки после сваривания практически становятся единым куском металла. Сваривание встык применяется для конструкций, к которым предъявляются высокие требования. Так выполняется, например, сварка труб при сборке плетей под магистральные трубопроводы.

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

Угловых соединений

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

Для них стандарт предусматривает следующие требования, исходя из толщины:

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

Для двутавровой балки

Это металлический профиль, в сечении похожий на букву H Он обладает повышенной устойчивостью к изгибным напряжениям и является часто применяемым несущим элементом в машиностроении и строительстве. Соединяется с другими элементами с применением таврового шва. Разделка под сварку также зависит от толщины профиля:

Прокат большей толщины встречается редко, для него предусмотрены особые формы разделки и технологии сварочных работ.

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

В ходе ручной электродуговой сварки используются следующие типы:

V-образная

прямая фаска с одной стороны используется для листового проката от 3 до 26 мм. Угол скоса определяется числом разделанных кромок:

X-образная

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

V- и X-образное соединения

U-образная

Криволинейная фаска на одной из сторон рекомендуется для заготовок от 20 до 60 мм. Эффективен при ручной электродуговой сварке. В этом случае достигается существенная экономия сварочных материалов за счет формирования сварочной ванны оптимальной формы. Повышается также и скорость сварки. Все это положительно влияет на себестоимость сварочных операций.

Обозначения

Геометрические параметры разделки определяются конструктивными характеристиками соединяемых деталей. Влияет на них и диаметр электрода или сварочной проволоки. Угол скоса должен давать возможность доступа инструмента к корню шва.

Основными параметрами являются:

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

Конструкторы и технологи должны стремиться к соблюдению нормативных значений зазора и притупления. Применение любых дополнительных операций и специальных методов ведет к росту трудоемкости, снижению производительности и повышенному расходу сварочных материалов. Все это негативно влияет на производительность и себестоимость сварочных операций.

Способы разделки кромок

В ходе подготовительных работ применяются такие способы разделки кромок:

Способы разделки кромок под сварку

На заготовках, имеющих форму тел вращения, удобно формировать фаски на токарно — расточных станках.

Для криволинейных швов применяются специализированные фрезеровальные станки или универсальные обрабатывающие центры. Применение специализированного оборудования позволяет снизить себестоимость операции.

Для прямолинейных кромок доступен самый широкий выбор оборудования. Наиболее производительными и экономичными являются строгальные станки. Доступна также обработка фрезерованием и пневмошлифовка.

Дополнительная механическая обработка для выравнивания поверхности может проводиться вручную, с применением УШМ. Сохранилась также и доработка с применением зубила и напильника. К механизированным способам относят пескоструйную и дробеструйную обработку.

Правила подготовки изделий

Для любого метода сварки необходим комплекс подготовительных операций, направленных на выравнивание поверхности заготовки и ее очистку от слоя окислов, шлаков, окалины, ржавчины и других механических и химических загрязнений. В них входят:

Химическая очистка проводится для полного обезжиривания и удаления следов посторонних химических веществ в околошовной области, как минимум на 30 мм в каждую сторону от линии шва.

В качестве дополнительной операции по указаниям технологов может проводиться локальная или общая термообработка. Она предназначена для снятия внутренних напряжений, возникших на предыдущих стадиях обработки. Термообработка также может использоваться для улучшения таких характеристик материала, как прочность, упругость, пластичность и свариваемость.

Тщательное проведение подготовительных операций позволяет получить прочное, бездефектное и долговечное сварное соединение.

Разделку кромок, как правило, проводят после завершения комплекса подготовительных операций. Правильно выполненная разделка позволяет рассчитывать на качественный шов. Электрод (или проволока) должен иметь доступ к корневой области шва и выполнить глубокий и полный провар.

Кромки свариваемых заготовок проходят предсварочную подготовку одним из трех способов:

Если деталь перемещалась или хранилась, то после разделки следует выполнить повторное обезжиривание непосредственно пред началом сварочных работ.

В случае длительного хранения потребуется повторить и механическую зачистку для удаления окисной пленки, успевшей образоваться на поверхности.

Требования к готовым поверхностям

К поверхностям, подготовленным для сварки, предъявляются следующие требования:

Четкое выполнение этих требований дает возможность выполнить качественный, прочный и долговечный шов.

Под каким углом

Угол скоса измеряется между плоскостями скошенной кромки и торцом. Он определяется такими параметрами:

Особенности методов резки также влияют на величину угла.

Оборудование и инструмент

Для выполнения подготовительного блока операций доступно большое разнообразие оборудования:

Станки для обработки кромок

Для этой операции применяют как универсальные инструменты, так и специализированное оборудование. Выбор типа зависит от объема работ.

В качестве универсальных инструментов используются угловые шлифмашины, напильники, другой ручной слесарный инвентарь.

Представлены на рынке и специальные устройства — кромкорезы и фаскосниматели. Их применение экономически оправдано при подготовке больших объемах однотипных швов.

Станок для обработки кромок под сварку

Технология разделки кромок

Основа технологического процесса разделки кромок — это удаление части материала из зоны шва для обеспечения его однородности, прочности и долговечности. Металл удаляется механической обработкой или газовой резкой под определенным углом.

Если после обработки качество поверхности неудовлетворительное, то проводится дополнительная мехобработка.

В большинстве случаев скос не доходит до нижней кромки заготовки. Там оставляют притупление. Его назначение — снизить риск прожога металла и вытекания расплава из шва.

Мехобработка для заготовок, имеющих форму тел вращения, проводится на токарных станках.

Прямолинейные фаски снимают на строгальных или фрезеровальных станках. Применяются и установки для пневмошлифовки и долбежные станки. В отдельных случаях используются установки водяной резки под высоким давлением.

В условиях небольших мастерских поверхности под сварку обрабатывают ручным слесарным инструментом и дорабатывают напильником.

Кроме газовой резки, используются плазменные и лазерные установки. Они позволяют добиться высокой точности обработки и качества поверхности, формируя К-, V-, и Х-профили скоса.

Разделка трещин в металле перед сваркой

При ремонте трещин в изделиях также требуется их разделать. Обрабатывают их обязательно на всю глубину и по всей протяженности. Сквозные трещины разделывают с двух сторон, чтобы снизить потери металла и расход сварочных материалов для наплавки. Выполняют операцию одним из двух способов:

Углы трещины следует засверлить, чтобы снять внутренние механические напряжения и остановить дальнейшее распространение.

Разделка трещин в металле перед сваркой

Для деталей различной толщины

Для заготовок, различающихся по толщине, даются такие рекомендации:

Рекомендации сохраняют свою силу для заготовок разной формы и для разных видов швов.

Источник

Все что нужно знать о разделке кромок под сварку

Если Вам нужно досконально разобраться в вопросе разделки кромок под сварку, то Вы пришли по адресу. В статье мы подробно рассмотрим для чего нужна разделка, виды разделки кромок, какая и в каком случае используется. Подробно расскажем, как легко подготовить кромки под сварку различных изделий и узлов.

Разделка кромок под сварку

Для получения качественных сварочных швов необходима разделка кромок деталей. Разделка представляет из себя изменение геометрии кромки детали. Проще говоря торец детали, спиливают под определенным углом с одной или обеих сторон.

Угол и форма разделки определяется нормативным документом, чаще всего это ГОСТ на тот тип сварки, которым в дальнейшем будет выполняться соединение деталей. Чаще всего это ГОСТ 5264 (для листовых и профильных изделий) и ГОСТ 16037 для труб.

Для чего выполняется разделка кромок при сварке

Разделку кромок проводят в тех случаях, когда нужно сварить детали толщиной свыше 3-4 мм. Более тонкие детали можно варить и без разделки, так как дуга проплавит металл такой толщины. Разделка кромок обеспечивает равномерное заполнение сечения деталей присадочным (электродным) металлом.

Если говорить простыми словами – разделка кромок нужна чтобы проварить детали и не оставить не сплавленных участков. Она обеспечивает плавный переход между сварочным швом и основным металлом. Последнее в свою очередь снижает напряжения, появляющиеся в металле при сварке в результате нагрева.

Угол скоса кромки

Как уже говорилось угол скоса определяется нормативным документом. Чаще всего используется угол в 45 градусов на таких соединениях как С8, С9, С10, С11 и С12, С15 и С43. Также угол в 25 градусов на соединениях С17, С18, С20, С21, С25, С39, С45. Обозначения взяты из ГОСТ 5264. Это 2 самых частых угла разделки кромок для листовых конструкций и конструкций из профиля.

Если говорить про трубу, то тут самые частые углы разделки это 30 градусов применяемый в таких соединениях как: С17, С18, С19, С46, С49, С50, С51, С54, С55, С56 и менее частый угол в 50±3 градусов который применяется в соединениях С8, С10, У15, У17, У8, У19, У20, У21.

Виды разделки кромок

Рассмотрим все виды разделки кромок, которые встречаются в нормативных документах на сварку.

V – образная

V-образная разделка кромок самая распространенная и самая простая для выполнения. Торцы деталей стачиваются и если смотреть в сечении кромки как бы создают контур латинской буквы – V.

При выполнении такой разделки также выполняют притупление кромок, которое предотвращает прожег и вытекание металла сварочной ванны.

X – образная

Теперь рассмотрим такой вид разделки как х-образная разделка. Она так же как и V-образная разделка применяется достаточно часто. Представляет из себя фактически V- образную разделку верхней и нижней части детали образующую как бы букву Х.

Применяется она в тех случаях когда толщины превышают 8 мм, это при сварки листовых и профильных конструкций. Если речь идёт о сварке трубопроводов, то Х-образная разделка применяется уже при толщине 3 миллиметра и более (для примера соединение С56 по ГОСТу 16037). Её использование обеспечивает менее широкий шов чем если бы применялась V-образная разделка. Это соответственно снизит напряжение в металле сварочного шва.

U – образная

U-образная разделка кромок применяется в тех случаях когда одновременно требуется и высокое качество сварки (минимальный сварочное деформации конструкция) и в то же время свариваемые детали имеет достаточно большую толщину от 15 мм и более согласно ГОСТу 5264. Данная разделка чаще всего выполняется в заводских условиях, на монтаже его выполнить достаточно сложно.

К – образная

К-Образная разделка кромок очень похоже на Х-образную за исключением только того что разделка производится лишь одной стенке детали. Применяется она случай сварки изделий с толщиной стенки от 12 мм вплоть до 100 мм.

Сделаем небольшое резюме: V и U-образная разделка выполняют с одной стороны, К и Х-образные варится с 2 сторон. Это нужно учитывать до начала работ и на этапе проектирования, потому как если не будет доступа к обратной стороне, то нет никакого смысла закладывать выполнение подобной разделки.

Обозначения на чертежах

Основные типы разделки кромок под сварку на чертежах не обозначаются. При обозначении сварочного шва на чертеже указывается нормативный документ согласно которого выполняется шов, а также сам тип соединение, его условное обозначение. Подробнее о том как обозначаются сварочные швы на чертеже вы можете прочитать в нашей статье — Как обозначается на чертежах сварные швы — условное обозначение сварки.

Подготовка заготовок под разделку

Процесс подготовки деталей под разделку и к сварки состоит из нескольких этапов. Первично заготовки зачищают от ржавчины, грязи, брызг и окалины до металлического блеска. После зачистки производится сам этап разделки кромок.

Подготовка кромок под сварку

Разделку производит механическим или термическим путем. Если разделка проводится механическими способами, то применяются чаще всего шлифовальная машинка (УШМ), специальные станки – фаскосниматели, с помощью фрезерного или токарного станка, изредка напильники. Если разделка кромок выполняется термическим путем, то есть металл удаляется с помощью газовой или плазменной резки, воздушно-дуговой строжки впоследствии кромки все равно обрабатываются механически. Подробнее об оборудовании поговорим далее.

Оборудование для механической разделки

Чтобы создать скос кромок под сварку применяют различное оборудование, начиная от самых простых напильников до сложных автоматических систем с программным управлением.

Хотите узнать что такое реестр НАКС и как можно с ним работать чтобы проверять удостоверения, если да то переходите по ссылке.

Станки

Если речь идёт о заводском изготовлении детали и блоков, то разделка кромок чаще всего выполняется на токарных и фрезерных станках в зависимости от конфигурации деталей. В условиях монтажа или мелкосерийного производства применяются ручные станки так называемые фаскосниматели. В настоящее время их существует очень большое количество, начиная от простых ручных типа «Мангуст» заканчивая автоматизированными комплексами немецкого и чешского производства, к примеру BDS (производства – Германия) NKO Machines (Чехия).

Станки для разделки кромок делятся на кромкофрезерные, кромкострогальные, а также кромкоскалывающая. Кромкострогальные используется только для прямых заготовок, но ими можно получить кромку даже криволинейный формы.

Кромкофрезерные — станки относящихся к данной группе справляются с криволинейными поверхностями так рабочим инструментом является фреза. Зачастую эти станки оснащены ЧПУ. Кромкоскалывающая станки — самый высокопроизводительные, но обработка грубая и применяется для крупных деталей. После них требуется дополнительное обработка кромок.

Оборудование и ручной инструмент

Большинстве своем при монтажных строительных работах разделку кромок выполняют с помощью шлифовальные машинки с абразивными кругами диаметрами 125 и 250 мм. Если толщина деталей маленькая, то можно использовать и напильник.

Кромки для деталей разной толщины

Часто бывает такая ситуация что нужно сваривать детали который сильно отличаются по толщине. В этом случае в ГОСТе есть специальные таблицы руководствуясь данными которых можно понять, как собрать соединение. Если значения из таблицы не превышают допустимые значения, то разделка кромок выполняется как для более толстый детали с плавным переходом от тонкой детали к более толстой.

Выглядит это примерно, как на рисунке ниже.

Если условие не выполняется, тогда необходимо для более толстой детали выполнить плавный скос до толщины второй (тонкой) детали.

Таблица для деталей разной толщины

Способы обработки кромок

Теперь поговорим о том, как выполняется обработку кромок под сварку. Обработка является очень важным этапом, потому как если на кромках будет грязь, различные включения, а также смазочные материалы или краска они обязательно приведут к образованию недопустимых дефектов.

Чтобы этого избежать кромки после уже их подготовки повторно зачищают, протирают, а также обезжиривают с помощью растворителей, обезжиривателей или водоспиртового раствора. В некоторых случаях для обезжиривания очистки кромок используют кислоты и щёлочи.

Технология разделки кромок

Сама техника разделки кромок как правило не вызывает сложностей в понимании, когда процесс выполняется с применением УШМ (шлифовальные машинки) или напильника. Берутся детали и производятся стачивание торца и создание требуемого угла кромки. Как правило после этого выполняется притупление кромок.

Если кромки подготавливаются на фрезерном станке изделия фиксируется под требуемым углом относительно фрезы, которая в процессе стачивает металл то требуем угла. В результате получается кромки с точно выдержанными геометрическими размерами.

Иногда для разделки кромок используется термические методы резкие такие как: плазменная, газовая, воздушнодуговая и лазерная резки. За исключением лазерной, после всех из приведенных здесь методов кромки необходимо механически обрабатывать, так как поверхность будет неровная. Она будет иметь глубокий каналы, а также наплывы и брызги металла. Подробно останавливаться на подготовке и проведении процесса резки в рамках данной статьи не будем.

Сама же технология заключается в том что с торца изделия под близким к заданному углу срезается слой металла. Термический способы как правило используется, когда толщины больше 10 мм.

На меньших толщинах большого смысла в применении их нет, так как устранять дефект полученные в процессе резки отнимает достаточно много времени. И на данных толщинах это соизмеримо с тем же временем которая будет потрачена если бы процесс выполнять вручную с помощью шлифовальные машинки.

Использование ручных кромкорезов упрощает и ускоряет процесс получение нужного угла. Данное устройство устанавливаются на торец изделия подключается и производятся снятие металла. Качество кромок выше, чем при работе УШМ, но ниже, чем при использовании фрезерного или токарного станка.

Подобные устройства ускоряет процесс особенно когда диаметры небольшие, а стыков очень много. В этих случаях это фактически незаменимая вещь.

Стыковое соединение

Стыковой это такой тип соединения, при котором детали присоединяется друг другу торцами. Как уже говорилось ранее если толщина детали до 2,5-3 миллиметра, то разделка кромок не выполняется (если конечно нет специальных требований к сварному соединению).

Угловое соединение

Угловые соединения(швы) имеют угол между детали и кромкой свариваемый поверхности. Для них так же, как и для стыковых выполняется условие до 2,5-3 мм можно разделку кромок не выполнять, потому что столь небольшую толщину можно проварить и так. Угловые соединения (врезки в трубопроводы) при диаметре более 100 мм должны выполняться с обязательной разделкой кромок. Это требование распространяется на трубы пара и горячей воды, а также трубы нефтехимии.

Разделка труб под сварку

В данном разделе более углублённо проговорим про разделку кромок именно трубы. На сварку трубопроводов приходится более 60% всех сварочных работ, потому разделка трубы крайне актуальный вопрос.

При подготовке стыков трубы применяются такие соединения как:

Угловое — применяется при сварке трубы с трубой, трубы с врезкой (штуцер и бобышка), а также трубы с фланцем.

Нахлесточное — используется для соединения трубы с листом (заглушка) или приварка плоских фланцев. Как таковая разделка кромок данном случае не производится. Просто подготавливаются и зачищается торец привариваемой детали и участок приварки.

Стыковое — используются при сварки трубы с трубой, с отводом, с тройником, воротниковыми фланцами, с запорный арматурой и так далее. Это основной вид соединений при сварке трубопроводов.

При сварке трубопроводов самым частым является стыковой соединение С17 с односторонней разделкой без использования подкладных колец. Практически 80% трубопроводов варится этим видом соединений. Вторым по популярности являются соединения С18 и С19 с остающемся или убираемым подкладным кольцом. Угол скоса кромок для всех этих видов соединений 30 градусов, с допуском ± 3.

Трубопроводы с толщиной стенке от 2 до 3 (иногда до 5 мм) варят без разделки кромок согласно соединению С2. При данном соединений торцы деталей просто зачищаются до металлического блеска и обезжириваются, а далее собирается стык производиться прихватка и выполняется сварка.

Как правило, конечно начиная с толщины детали 3 миллиметра производится разделка кромок, чтобы обеспечить провар и не допустить дефектов в корне шва.

Перед началом разделки кромок, очень важным условием является перпендикулярность торцов трубы.

Отклонение от перпендикулярности не должно быть более одного миллиметра, иначе будет очень большой зазор в соединении который если и получится заварить, то все равно будет браком так как будут множественные дефекты в шве.

Ещё очень важным условием является прямолинейность уже собранного стыка. Не должно быть перелома на стыке, превышающего 1,5 миллиметра. Это проверяется приложением линейки длиной 400 мм в 3 разных плоскостях.

Для отводов и тройников

Без отвода сложно представить протяженный трубопровод. Отвод представляет собой изогнутый кусок трубы. Отводы получают гибкой труб (иногда отводы делают из кусков метала – секторов, которые свариваются между собой). Отводы в большинстве случаев привариваются к трубе стыковым соединением. Разделка кромок выполняется как правило под углом 30±3 градусов (угол между осью перпендикулярной оси трубы) так как чаще всего применяется способ соединения С17.

Для штуцеров и бобышек

Штуцеры и бобышки применяются для отбора части среды из трубопровода или для врезки различных датчиков. Штуцеры изготавливают из трубы, а их длинна как правило не большая от нескольких десятков до нескольких сотен миллиметров.

Для штуцеров и бобышек характерна односторонняя разделка кромок 50±5 градусов, или вообще без разделки кромок в тех случаях, когда это допускается проектом. Если толщина штуцера больше 3 мм и разделка кромок не выполняется, то такое соединение будет с конструктивным непроваром. Используется разделка У17, У18, а в случае, когда кромка разделывается то У19, У20, У21.

Для сосудов и резервуаров

Для сварки сосудов и резервуаров, работающих под давлением есть свои нормативные документы, которые говорят, как выполнять сварочные работы и что является нормой, а что браком. Но если речь идет о разделке кромок, то тут нам по-прежнему помогает ГОСТ 5264.

Чаще всего применяется односторонняя V-образная разделка там, где толщина имеет не большие значения (до 12-15 мм) и нет возможности подварить с обратной стороны. Если толщина более 15 миллиметров, то U-образная. Если можно добраться с двух сторон и толщины более двусторонняя 8 миллиметров, то применяется X-образная.

Для двутавровой балки

Двутавровые балки или двутавры при изготовлении свариваются тавровым швом, а при монтаже соединяются друг с другом по средствам стыковых швов. Тут все так же решает ГОСТ, по которому и происходит выбор разделки.

Для приварки верхней и нижней полки и стойки двутавра применяют разделку с углом скоса в 45 градусов с допустимым отклонением в ±2 градуса (соединения Т8 и Т9). Также балки варят и без разделки кромок, но только тогда, когда допускается конструктивный непровар. Это определяется конструкторами на этапе проектирования и подкрепляется расчетами.

Разделка трещин в металле

Если в металле появилась трещина(ны) и ее необходимо устранить, то это делается в несколько этапов. Первое это нужно сделать выборку – выбрать саму трещину и металл около нее. Форма выборки должна напоминать форму чаши, с плавными переходами к «здоровому» металлу и наклоном стенок от 25 до 60 градусов.

Если трещина сквозная, то ее нужно засверлить сверлом диаметром 3–5 мм. На трещину свержу устанавливают пластину толщиной 2–3 мм, которая превышает длину трещины миллиметров на 5–8. После чего выполняется ее прихватка в нескольких точках (как правило в 5–6).

Контроль качества поверхности кромок

Контроль поверхности кромок в первую очередь проводит сам сварщик, визуально осматривая на предмет наличия дефектов, а также производит замеры угла скоса и притупления. Далее проверку кромок выполняет специалист по сварке II–III уровня (это мастер или инженер по сварке). Это стандартная схема контроля на предприятиях. Если требуется неразрушающий контроль, то проверку также проводит дефектоскопист.

При проведении контроля проверяют:

Какие конструктивные элементы характеризуют форму разделки кромок

Форму разделки характеризуют 3 таких элемента как: притупление, зазор и угол скоса.

Источник