În industria construcțiilor, la sudarea structurilor metalice masive la îmbinări apar sarcini serioase, care, dacă nu este respectată tehnologia, prezintă riscul de prăbușire a structurii. Acest lucru este relevant în industria navală și în inginerie mecanică (când se construiesc mașini automate de dimensiuni mari), în construcția de clădiri masive. O conexiune de calitate trebuie calculată inițial pentru a evita eventualele deformații viitoare. Cel mai simplu mod de a verifica corectitudinea liniei de sudură este să aflați piciorul cusăturii.
Piciorul sudurii se numește piciorul unui triunghi condiționat, care se potrivește în secțiunea transversală. Nu există o singură cifră care să devină un indicator al unei cusături fiabile și de în altă calitate atunci când se determină piciorul. Cu cât este mai mare dimensiunea unui triunghi isoscel care poate fi introdus în locul unei cusături, cu atât sarcina pe care o poate suporta este mai mare. Adesea, această caracteristică depinde de tipul de metal și de limita de tensiune la care acestapoate rezista. O creștere a piciorului dă efectul opus - piesa este deformată și nu va putea funcționa în modul dorit.
Cum se determină dimensiunea piciorului?
Pentru a determina îmbinarea optimă sudate, trebuie să calculați cusătura și, de asemenea, să determinați piciorul cusăturii în timpul sudării. Sunt luați în considerare următorii factori:
- grosimea semifabricatelor metalice;
- poziție de părți una față de alta;
- tip de cusătură folosit la îmbinare.
Pentru fiecare produs piciorul este selectat individual, dar aici vorbim doar despre lucrul cu sarcini grele. Pentru utilizarea privată a sudării, nu sunt necesare calcule fine, dar totuși profesioniștii iau în considerare proprietățile metalului și încearcă să facă cusătura puternică și să nu dăuneze detaliilor. Piciorul cusăturii este fixat de-a lungul marginii dacă cele două părți au aceeași grosime. Dacă este diferit, atunci piciorul este determinat de un metal mai subțire. Este important să alegeți și să calculați corect dimensiunea acesteia. La urma urmei, puterea maximă la care o poate rezista piesa depinde de asta. Piciorul sudurii este determinat de sistemul de standardizare GOST 5264-80.
Piciorul cusăturii în timpul sudării este egal cu grosimea foilor cu îmbinare suprapusă, dar în același timp nu trebuie să depășească 4 mm. Dacă acest parametru este mai mare, atunci ar trebui să luați 40% din grosimea metalului și să adăugați 2 mm. În acest fel puteți determina valoarea maximă a piciorului cusăturii.
Cum să alegi un picior?
Piciorul cusăturii este determinat la sudarea armăturii în același mod ca la îmbinareorice alte elemente ale structurilor metalice. Dimensiunea depinde de mai mulți parametri, inclusiv poziția semifabricatelor, lungimea și grosimea acestora. Profesioniștii folosesc șabloane pe care sudorii le-au dezvoltat deja înaintea lor. Parametrul principal este lungimea sudurii, deoarece aceasta afectează rezistența viitoarei structuri. Consumul de material și probabilitatea de deformare sunt principalele pericole cu o cusătură lungă. Depinde mult de tipul de cusătură care va conecta piesele.
Sudura cap la cap
O sudură cap la cap implică următoarea tehnologie - pentru a conecta două elemente de sudare cap la cap (adică, aranjați piesele cu capetele suprafețelor în același plan sau în planuri diferite). Există mai mult de 30 de tipuri de articulații cap la cap, toate sunt furnizate de GOST. În acest caz, se realizează dependența de grosimea elementelor sudate, a echipamentelor și a tehnologiei de sudare. Dacă structura va fi supusă unor solicitări de natură variabilă, atunci această metodă de joncțiune este cea mai fiabilă. Diverse piese pot fi îmbinate și sudate. Poate fi nu numai foi de metal, ci și țevi, colțuri, canale. Pentru a suda două foi, nici măcar nu trebuie să fie în contact una cu ceal altă - sudarea se efectuează la o distanță minimă de două semifabricate.
Splice
Op-joining este o metodă de sudare în care piesele sunt paralele și marginile lor se suprapun. Spre deosebire de o sudură, există doar două tipuri de îmbinări suprapuse. Capetele produselor pot fi sudate cudouă laturi sau una. Există, de asemenea, o conexiune folosind un tampon suplimentar, care este sudat în două părți, conectându-le în unghiul drept. Părțile sunt suprapuse folosind două tipuri de cusături - capăt și frontal. Modul de sudare cu această conexiune poate fi mai mare, deoarece nu există pericolul de ardere prin suprafețe.
Conexiune la colț
Sudarea a două părți, ale căror margini sunt situate în unghi una față de ceal altă, are loc prin metoda conexiunii prin filet. Standardul distinge până la 10 tipuri de astfel de îmbinări. Uneori, pentru rezistența și fiabilitatea sudurii, se folosește o căptușeală metalică specială, care permite o mai bună îmbinare a elementelor și face structurile mai fiabile. În structurile portante, acest tip de conexiune este rar întâlnit, prin urmare, nu se fac calcule pentru astfel de cusături. Cu toate acestea, dacă acest tip de sudare este necesar, calculele se fac prin analogie cu o îmbinare în T și trebuie luat în considerare tipul de sudare.
Îmbinare cu sudură în T
Devine adesea necesară conectarea elementelor care sunt situate în planuri diferite. Cea mai bună soluție în acest caz este o îmbinare în T, unde capătul unei piese de prelucrat se învecinează cu alta într-un unghi drept sau alt unghi. Tipurile de astfel de conexiuni diferă în 9 tipuri furnizate de GOST. O îmbinare în T necesită pătrundere adâncă la joncțiune, cusătura este de obicei realizată prin sudare automată, sau marginile sunt pregătite în prealabil, de exemplu, cu o sudură în filet, care se poate face manual, sau cap la cap. tipul cusăturii,care a fost realizată legătura afectează calculul acesteia. Acest lucru ia în considerare faptul că sudura, pretratată, va fi mult mai puternică decât metalul de bază.
Controlul calității cusăturii
În oricare dintre cusături, nu trebuie uitat de piciorul cusăturii la sudare, a cărui formulă nu este complicată și constă în determinarea grosimii metalului. Dacă este mai mică de 4 mm, atunci piciorul este egal cu acesta, dacă este mai mare, atunci în intervalul de 40% - 45% din grosime cu o creștere de 2 mm. Formula de calcul a piciorului: T=S cos 45º, aici T este piciorul necesar, iar S este ipotenuza sau lățimea cordonului de sudură.
Nu este dificil să controlați conectarea pieselor de prelucrat, în timp ce utilizați metode vizuale și instrumentale (folosind instrumente). A fost dezvoltat un instrument care determină piciorul cusăturii în timpul sudării. Cum să măsori cusătura care îi interesează? Pentru a face acest lucru, trebuie să atașați dispozitivul la două părți ale piesei de prelucrat și să direcționați mijlocul către cusătură, apoi să notați indicatorii și să efectuați un calcul simplu. De obicei, cusătura se dovedește a fi convexă, dar aceasta este cea mai nesigură opțiune. La urma urmei, în această formă se concentrează tensiunea.
Opțiunea ideală este o cusătură concavă, care este destul de greu de obținut. Aici trebuie să respectați viteza de sudare, precum și să obțineți funcționarea corectă a aparatului de sudură. Meșterii cu experiență vor putea realiza o astfel de cusătură. Dar mai des se obține mecanic, pur și simplu prin tăierea părții inutile a cusăturii.
