Зварювання та зварні з’єднання

Раніше ми розглядали глибину проплавлення стику та її зв'язок із калібром шва для V-подібних швів (з обробкою кромок). У разі швів з двостороннім обробленням кромок, у яких глибина проплавлення стику менша за повну глибину проплавлення, розмір зварного шва дорівнює сумі глибин проплавлення стику з обох сторін (рис.1, А).

У швах з повним проплавленням розмір шва приймають рівним товщині тоншого з двох елементів, що з'єднуються, так як наявна опуклість зварного шва марна (рис.1, В).

Коли потрібно визначити розмір кутового шва, необхідно перш за все знати форму профілю закінченого зварюванням шва, яка може бути опуклою або увігнутою. Випукла форма означає, що на лицьовій стороні шва утворюється потовщення, що призводить до того, що поверхня виглядає злегка вигнутою назовні. Ця характеристика називається розміром опуклості. Випуклість у разі кутових швів синонімічна поняттю посилення зварного шва, що застосовується у швах з обробкою кромок. Якщо шов має увігнутий профіль, це означає, що його поверхня вдавлена.

При будь-якому профілі розмір кутового шва у разі кутових швів з рівними катетами визначається як «довжина катета найбільшого рівнобедреного (що має два катета рівної довжини) прямокутного трикутника, який може бути вписаний у поперечний переріз кутового шва».

Такі вписані рівнобедрені прямокутні трикутники показані пунктирними лініями на рис.2.

Тому у опуклих кутових швів катет та розмір рівні. Але для увігнутих кутових швів розмір шва дещо менший, ніж його катет.

Для кутових швів з нерівними катетами розмір кутового шва визначається як «довжина катета найбільшого прямокутного.трикутника, який може бути вписаний у поперечний переріз кутового шва», рис.3.

Слід зазначити, що на рис.3 наводяться додаткові написи, які належать до товщини кутових швів. Насправді існують три різновиди поняття товщини зварного шва. Перше поняття – це розрахункова товщина, або «мінімальний розмір шва, який розраховує конструктор, коли спочатку вибирає розмір шва».

Розрахункова товщина шва визначається як відстань від початку зазору між зварюваними кромками в напрямку, перпендикулярному гіпотенузі (стороні трикутника, що протилежить по відношенню до вершини прямого кута) найбільшого прямокутного трикутника, який можна побудувати в межах поперечного перерізу кутового шва. Цей розмір визначають, виходячи з припущення про нульовий зазор між кромками, що зварюються».

У фактичній товщині шва враховується можливе додаткове проплавлення. Тому фактична товщина шва може бути визначена як «мінімальна відстань між коренем шва та лицьовою стороною кутового шва, за вирахуванням наявної опуклості». У кінцевій товщині, або дійсній товщині шва, враховуються як глибина проплавлення стику, так і додаткова опуклість лицьового боку шва.

Дійсна товщина шва – це «найкоротша відстань між коренем шва та лицьовою стороною кутового шва». Для увігнутого кутового шва фактична товщина шва дорівнює його дійсній товщині, оскільки в цьому випадку у нього немає опуклої частини.

Інспекторові зварювання, що виконує контроль якості зварних з'єднань, може також знадобитися визначати розміри зварних швів інших видів. Наприклад, це може бути точковий або роликовий шов, розмір якого дорівнює діаметру валика наплавленого металу в площині прилеглихповерхонь, рис.4.

Другий приклад пов'язаний з торцевим швом у поєднанні з відбортуванням, рис.5, де розмір шва дорівнює повній товщині зварного шва від кореня до лицьового боку шва.