Види зварних з’єднань і типи зварних швів.

Зварювання – технологічний процес з’єднання деталей, який здійснюється при місцевому нагріванні стику деталей до розплавленого або пластичного стану їх із подальшим взаємним деформуванням.

Утворення такого типу з’єднань базується на використанні сил молекулярного зчеплення.

Нині є багато різних способів з’єднання деталей зварюванням. Зварні з’єднання є найдосконалішими з нероз’ємних з’єднань, оскільки вони у значній мірі наближають з’єднані деталі до цілісних.

Зварювання використовують не тільки як спосіб з’єднання деталей, а й як технологічний метод виготовлення самих деталей. Зварені деталі в багатьох випадках із успіхом замінюють деталі ковані, штамповані або виготовлені литтям. Зварюванням виготовляють станини, рами і основи машин, шківи, зірочки, маховики, барабани, ферми, колони, різні резервуари, труби, корпуси річкових та морських суден.

Основними перевагами зварних з’єднань є такі:

· відсутність додаткових з’єднуючих елементів;

· рівноміцність шва щодо з’єднуваних елементів деталей,

· економія матеріалу та зменшення маси виробів;

· висока продуктивність та простота процесу зварювання.

До недоліків зварних з’єднань належать:

· поява температурних напружень і пов’язана з цим можливість викривлювання деталей після зварювання;

· значна концентрація напружень в області зварних швів; знижена стійкість проти корозії та ін.

Залежно від взаємного розміщення з’єднуваних елементів деталей розрізняють такі основні види зварних з’єднань: стикові, напусткові, таврові та кутові. Стикове з’єднання є найраціональнішим видом зварних з’єднань. Воно утворюється за допомогою дугового або контактного зварювання. Таке з’єднання виконується стиковим зварним швом.

Зварні стикові з’єднання бувають з прямим (а), косим (б) та кільцевим (в) швами.

Деталі поблизу стику повинні мати рівну товщину δ для забезпечення їхнього однакового нагрівання. Залежно від товщини δ зварювані елементи деталей виготовляють із підготовленими або непідготовленими кромками. Форми підготовки кромок деталей наведено на рис. г.

Напускове з’єднання виконують за допомогою кутових (валикових) швів. Залежно від розміщення шва щодо лінії дії сили F кутові шви називаються лобовими (а), фланговими (б), комбінованими (в) і кільцевими (г).

Довжина лобових швів l_л у напусткових з’єднаннях не обмежується, а довжина флангових швів l_ф не повинна бути більш ніж 50K, оскільки зібільшенням довжини l_ф підвищується нерівномірність розподілення напруги у шві.

Таврове з’єднання використовують при розміщенні з’єднуваних деталей у взаємно перпендикулярних площинах.

Кутове з’єднання здійснюється без попередньої підготовки кромок (а) і з підготовкою кромок (б, в).

У більшості випадків такі з’єднання є малонавантаженими і використовуються для забезпечення щільності.