Детали машин



Обозначение сварных соединений на чертежах



Общие сведения о сварке

В современном машиностроении широко применяют соединения деталей, выполненные с помощью сварки. Сварка успешно заменяет поковки, отливки, клепаные соединения, упрощая технологию изготовления деталей и узлов, снижает трудоемкость и стоимость изготовления изделия, а также уменьшает его вес.

обозначение сварных соединений на чертежах

В зависимости от процессов, происходящих при сварке, различают сварку плавлением и сварку давлением.

Сварка плавлением характеризуется тем, что поверхности кромок свариваемых деталей плавятся, взаимно перемешиваются и, остывая, образуют прочный сварной шов неразъемного соединения. К такой сварке относятся газовая и электродуговая сварки.

При газовой сварке горючий газ (например, ацетилен), сгорая в атмосферном кислороде, образует пламя, используемое для плавления. В зону плавления вводится присадочный пруток, в результате плавления которого образуется сварной шов (рис. 2, а).
Газовая сварка применяется для сварки, как металлов, так и пластмасс (полимеров).

При электродуговой сварке источником тепла является электрическая дуга, которая возникает между кромками свариваемых деталей и электродом. Дуговая сварка может осуществляться неплавящимися (угольными или вольфрамовыми) электродами (рис. 2, б), либо плавящимися (рис. 2, в) электродами.

обозначение сварных швов на чертежах

В случае использования неплавящихся электродов в зону возникающей дуги вводится присадочный пруток, который плавится и образует сварной шов.
Дуговая сварка плавящимися электродами не требует введения присадочного металла - сварной шов образуется в результате плавления самого электрода.
Электродуговая сварка применяется только для сварки металлов и их сплавов.

Сварка давлением осуществляется при совместной пластической деформации предварительно нагретых поверхностей свариваемых деталей. Деформация происходит за счет воздействия внешней силы, прижимающей участки поверхности свариваемых деталей друг к другу.
Сварка давлением осуществляется, как правило, одним из видов контактной электросварки: точечной (рис. 3, а), шовной – роликовой (рис. 3, б) и др.

изображение сварных швов на чертежах

Помимо упомянутых способов в современном машиностроении применяются и другие способы сваривания деталей (электрошлаковая, в инертном газе, ультразвуковая, лазерная, индукционная и др.).

По способу осуществления механизации технологического процесса различают ручную, механизированную (полуавтоматическую) и автоматическую сварку.

Для пояснения способов сварки и параметров сварных соединений на чертежах соответствующие стандарты ЕСКД устанавливают соответствующие условные обозначения.

***

Условные обозначения сварных швов

ГОСТ 2.312-72 устанавливает условные изображения и обозначения на чертежах швов сварных соединений.

В случае необходимости показать форму и размеры сварного шва (например, нестандартного шва) поперечное сечение шва выполняется в соответствии с рис. 4.
Границы шва изображают сплошными основными линиями, а конструктивные элементы кромок в границах шва сплошными тонкими линиями.
Штриховка свариваемых деталей выполняется в разные стороны. При необходимости на чертеже указываются размеры конструктивных элементов швов (рис. 4, а).

условные обозначения сварных швов

Сварные швы делятся на однопроходные и многопроходные в зависимости от числа проходов сварочной дуги. На изображении сечения многопроходного шва допускается наносить контуры отдельных проходов, обозначая их прописными буквами кириллицы (например, А, Б, В на рис. 4, б).

Независимо от способа сварки видимый шов изображается условно сплошной основной линией, а невидимый – штриховой линией (рис. 4, в). От изображения шва проводят линию-выноску, заканчивающуюся односторонней стрелкой.

***

Стандартные сварные швы

В сварочном производстве применяют, как правило, стандартные сварные швы, параметры которых определяются соответствующими стандартами.
Наиболее часто на чертежах приходится наносить подробное обозначение сварки деталей из углеродистых сталей с применением швов, выполняемых автоматической дуговой сваркой, поскольку при использовании ручной сварки соблюсти требования стандартов очень сложно. Поэтому ручная сварка в промышленном машиностроении используется редко.

Типы сварных швов определяет ГОСТ 5264-80. Сварные соединения из алюминия и алюминиевых сплавов выполняются швами по ГОСТ 14806-80.
Кроме того, существует еще ряд стандартов, определяющих типы и конструктивные элементы швов иных сварных соединений, а также способы их сварки.

Каждый стандартный шов имеет буквенно-цифровое обозначение, полностью определяющее конструктивные элементы шва.

Буквенная часть обозначения определяется видом сварного соединения. Различают следующие виды сварных соединений:

  • Стыковое соединение (С) – свариваемые детали соединяются своими торцовыми поверхностями (рис. 5, а).
  • Угловое соединение (У) – свариваемые детали расположены под углом и соединяются по кромкам (рис. 5, б).
  • Тавровое соединение (Т) – торец одной детали соединяется с боковой поверхностью другой детали (рис. 5, в).
  • Соединение внахлестку (Н) – поверхности соединяемых деталей частично перекрывают друг друга (рис. 5, г).

Между кромками свариваемых деталей предусматривается зазор величиной 0…5 мм. В зависимости от требований, предъявляемых к сварному соединению, кромки свариваемых деталей подготавливаются по-разному.
Сварка может выполняться во всех четырех видах сварного соединения без скоса кромок (С2) и со скосом одной или двух кромок (С5, Т9). Скосы могут быть симметричными и ассиметричными, прямолинейными и криволинейными.

условные обозначения стандартных сварных швов

По расположению швы делятся на односторонние и двухсторонние.
Шов выполняется сплошным (рис. 6, а и б) или прерывистым (рис. 6, в и г), характеризуемым длиной l провариваемых участков, которые расположены с определенным шагом t.
Двухсторонние прерывистые швы выполняются с цепным или шахматным расположением проваренных участков.

Швы сварных соединений могут выполняться усиленными (рис. 7).
Усиление (выпуклость) шва определяется величиной q. Некоторые типы швов (отдельные швы тавровых, нахлесточных и угловых соединений) характеризуются величиной К (рис. 7, а), называемой катетом шва.

обозначение стандартных сварных швов на чертежах

Совокупность всех конструкторских особенностей стандартного шва обозначается цифрой, которая совместно с буквенным обозначением вида сварного соединения определяет буквенно-цифровое обозначение типа шва по соответствующему стандарту, например, С1, С2, С3…, У1, У2, У3…, Т1, Т2, Т3…, Н1, Н2…, (см. рис. 8).

***



Обозначение на чертежах стандартных сварных швов

На изображении сварного шва различают его лицевую и оборотную сторону, при этом лицевой стороной считают ту сторону, с которой производится сварка (рис. 7, а); лицевой стороной двустороннего шва с несимметричной подготовкой (скосом) кромок деталей считают сторону, с которой производится сварка основного шва А (рис. 7, б).
При симметричной подготовке кромок двустороннего шва за лицевую сторону можно принять любую сторону шва (рис. 7, в).

обозначение стандартных сварных швов на чертежах

Каждый шов сварного соединения имеет определенное условное обозначение, которое наносят на чертеже в соответствии с рис. 7:

  • на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны;
  • под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с обратной стороны.

ГОСТ 2.312-72 устанавливает вспомогательные знаки, входящие в обозначение шва и характеризующие его (табл. 1).


Таблица 1. Вспомогательные знаки, характеризующие сварной шов
и входящие в его обозначение (выдержка из ГОСТ 2.312-72)

вспомогательные знаки для обозначения сварных швов на чертеже

Знаки выполняются сплошными тонкими линиями. Знаки (за исключением знака 5) должны быть одинаковой высоты с цифрами, входящими в обозначение шва.

Структура условного обозначения стандартного сварного шва (рис. 9):

1. Вспомогательные знаки шва по замкнутой линии ○ и монтажного шва ┐ (см. таблицу 1 и рис. 9).
2. Обозначение стандарта на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений.
3. Буквенно-цифровое обозначение шва.
4. Условное обозначение способа сварки (допускается не указывать).
5. Для швов, тип которых характеризуется катетом шва (рис. 8, а), проставляют: знак 1 (табл. 1) и размер катета в миллиметрах.
6. Для прерывистого шва – размер длины провариваемого участка, знак / и знак Z (размер шага).
7. Вспомогательные знаки (усиление шва снять, наплывы, неровности) (см. таблицу 1).
8. Шероховатость механической обработки поверхности шва.

обозначение сварных швов на чертеже

В обозначении шва проставляются только те параметры и знаки, которыми характеризуется обозначаемый шов. Учитывая, что условное обозначение стандартного шва дает исчерпывающие сведения о нем, на поперечных сечениях сварных швов подготовка кромок, зазор между ними и контур шва не изображаются, а свариваемые детали штрихуются в разные стороны (см. рис. 5 и 9).

На рис. 10 и 11 приведены изображения сварных швов с условными обозначениями, которые расшифровываются с учетом того, что ГОСТ 2.312-72 допускает не указывать способ сварки. На этих рисунках в качестве примера дано условное изображение шва как на лицевой стороне, так и на его обратной стороне.
Очевидно, что на рабочих чертежах условное изображение шва должно находится только на одной стороне (предпочтительно на лицевой).

условное изображение сварных швов на чертежах

Условное изображение шва, изображаемого на рис. 10, расшифровывается следующим образом:

1) ┐ – шов выполняется при монтаже изделия;
2) ГОСТ 5264-80 – шов для сварки деталей из углеродистой стали дуговой сваркой (в условном обозначении шва способ сварки не указан);
3) С18 – стыковой двусторонний шов со скосом двух кромок. Размеры скоса кромок приведены в ГОСТ 5264-80, который устанавливает форму кромок;
4) знаки 7 (табл. 1) указывают, что усиление снято с обеих сторон;
5) шероховатость поверхности шва: с лицевой стороны – Rz20, с обратной стороны – Rz80.

На рис. 11, а представлен сварной шов, характеризуемый следующими данными:

1) ○ – шов выполнен по замкнутой линии;
2) ГОСТ 14806-80 – шов для сварки алюминия;
3) Т3 – тавровый двусторонний шов без скоса кромок (любая сторона принимается за лицевую);
4) РИНп – сварка ручная дуговая в инертных газах неплавящимся электродом (допускается не указывать);
5) треугольник с цифрой 6 – катет шва 6 мм;
6) длина провариваемого участка 50 мм;
7) шаг 100 мм;

Рис. 11, б иллюстрирует изображение и обозначение шва со следующими характеристиками:

1) ГОСТ 14806-80 – шов для сварки алюминия;
2) Н2 – шов соединения внахлестку без скоса кромок, односторонний, прерывистый. Шов выполняется полуавтоматической сваркой в инертных газах плавящимся электродом (в обозначение сварного шва способ сварки не внесен);
3) треугольник с цифрой 6 – катет шва 6 мм;
4) длина провариваемого участка 100 мм;
5) шаг 200 мм;
6) ﬤ – шов выполняется по незамкнутой линии.

***

Упрощения обозначений сварных швов

На рис. 11, в представлено изображение и обозначение сварного шва при сварке полимеров (пластмасс). Параметры шва:

1) ГОСТ 16310-80 – шов сварных соединений из винипласта или полиэтилена;
2) С10 – двусторонний шов стыкового соединения с двумя симметричными скосами одной кромки; ГОСТ 16310-80 устанавливает форму кромок (рис. 11, г), за лицевую сторону можно принять любую сторону шва;
3) НГП – сварка нагретым газом с присадкой (допускается не указывать).

При выполнении сварных соединений все швы могут быть одинаковыми. При этом одинаковыми считаются швы, если:
- их типы и размеры конструктивных элементов в поперечном сечении одинаковы;
- к ним предъявляются одинаковые технические требования;
- они имеют одинаковое условное обозначение.

Когда на чертеже имеются изображения нескольких одинаковых швов, то условное обозначение шва наносят у одного из них, а от остальных проводят только линии-выноски с полками (рис. 12).

упрощения обозначений сварных швов

Всем одинаковым швам присваивается один порядковый номер. Этот номер наносится:

  • на линии-выноске, имеющей полку с нанесенным условным обозначением шва (перед этим номером допускается указывать число одинаковых швов);
  • на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны;
  • под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с обратной стороны (на рис. 12 не показано).

Если на чертеже все швы одинаковые и изображены с одной стороны (лицевой или обратной), то им допускается не присваивать порядковые номера. При этом швы, не имеющие обозначения, отмечаются только линиями-выносками без полок (рис. 13).

упрощения обозначений сварных швов

На изображении изделия, имеющего ось симметрии, разрешается отмечать линиями-выносками и обозначать швы только с одной из симметричных частей изображения.

Допускается швы сварных соединений на чертежах не отмечать линиями-выносками, а приводить указания по сварке в технических требованиях чертежа. Эти указания должны определять места сварки, способы сварки, типы швов сварных соединений, их конструктивные элементы и расположение.

***

Изображение и обозначение нестандартных сварных швов

В ряде случаев применяются нестандартные швы, конструктивные размеры которых не установлены стандартом. Пример изображения и нанесения условного обозначения нестандартного шва представлен на рис. 14. Конструктивные размеры нестандартного шва указываются на его поперечном сечении.

изображение и обозначение нестандартных сварных швов

Для простейших нестандартных швов сварки плавлением в их условные обозначения записывают:

1. Для прерывистого шва:
- размер длины провариваемого участка;
- знак 2 или 3 (см. табл. 1);
- размер шага;
- знаки 4, 5 и 6 (см. табл. 1).

Расположение условного обозначения относительно полки-выноски, применение знаков 5 и 6 (см. табл. 1) и обозначение шероховатости поверхности нестандартного шва (при его механической обработке) осуществляется по аналогии со стандартным швом.

В технических требованиях необходимо указать способ сварки, которым должен быть выполнен нестандартный шов.

На учебных чертежах обозначения стандартных и нестандартных швов можно значительно упростить, указывая только буквенно-цифровое обозначение типа шва, номер стандарта и величину катета.

***

Заклепочные (клепаные) соединения