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, подверженные воздействию переменных напряжений. На рис. 7.12, 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.

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

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

Рис. 7.12. Стыковые швы: а – односторонний без скоса кромок; б – односторонний со скосом кромок; в – двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки; г – двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок	Рис. 7.13. Нахлесточные соединения угловыми швами: а – лобовыми; б – фланговыми; в – комбинированными

 

 

Рис. 7.14. Угловые швы

 

Нахлесточные соединения (рис 7.13, а – в). Их выполняют угловыми швами с различной формой сечения:

нормальные (рис. 7.14, а), профиль которых представляет собой равнобедренный треугольник;

вогнутые (рис. 7.14, 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. 7.14, в) – нерациональны, так как вызывают повышенную концентрацию напряжений;

улучшенные (рис. 7.14, г), профиль которых представляет собой неравнобедренный прямоугольный треугольник, применяют при переменных нагрузках, так как они значительно снижают концентрацию напряжений.

За катет шва k принимают катет вписанного в сечение шва равнобедренного треугольника (см. рис. 7.14, б). В большинстве случаев значение k принимают равным толщине δ свариваемых деталей, но не менее 3 мм.

В нахлесточных соединениях возникает изгибающий момент  (см. рис. 7.13, а) от внецентренного действия растягивающих или сжимающих сил, что является недостатком соединений.

Тавровые соединения. В этих соединениях свариваемые элементы располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях. Соединение может быть выполнено угловыми (рис. 7.15, а) или стыковыми (рис. 7.15, б) швами.

 

 

Рис. 7.15. Тавровые соединения