Как, глядя на чертеж, прочесть определения и характеристики сварочных швов

Сварные конструкции отличаются многообразием способов соединения деталей. Итоговая прочность зависит от соблюдения технологических процессов. Поэтому важно правильное обозначение сварных швов на чертежах.

Обозначение сварочного шва на чертеже и его расшифровка зависит от типа соединения.

Необходимость обозначений

Для точного и единообразного чтения чертежей графические символы и текстовые описания должны соответствовать ЕСКД и ГОСТ.

Необходимость обозначений вызвана потребностью в краткой форме донести исполнителю максимальное количество информации, позволяющей сразу приступить к работе.

В описании указываются следующие характеристики:

• тип материала деталей, образующих сварной шов;
• размеры с допусками;
• используемые технологии;
• величина и форма наплавки;
• прочностные свойства и требования к герметичности;
• условия технологических процессов и очередность выполнения.

Качество сварного соединения проверяется сравнением фактических характеристик с заявленными в технической документации.

Это приводит к необходимости стандартизации обозначений на чертежах для предупреждения разночтений.

ГОСТ с требованиями к обозначениям сварных швов

Сборка конструкции, использующей сварочные соединения, регламентируется следующими видами технической документации:

• технологической инструкцией;
• проектом производства сварочных работ (ППСР);
• отдельными разделами общего проекта производства работ (ППР).

При оценке качества сварных работ используется документация:

• исполнительные чертежи с изменениями, внесенными изготовителем или монтажником конструкций;
• одобрение разработчиком или проектной организацией сделанных изменений;
• сертификаты на свариваемые материалы.

Операционный контроль производится исполнителем, мастером на соответствие результатов работы требованиям, указанным в технологических картах, утвержденных инструкциях и государственных стандартах.

Изображения для разных типов сварки

Каждый сварной шов металлоконструкции должен быть описан и найти отражение в конструкторской документации. Все условные обозначения швов обязаны соответствовать межгосударственному стандарту.

Рекомендуем к прочтению Как варить угловые швы

Виды соединений свариваемых деталей обозначают на чертежах 1 символом. Расшифровка представлена в таблице.

Тип соединения	Описание свойств	Обозначение на чертеже
Стыковое	Элементы конструкции располагаются в одной плоскости и свариваются по торцам. Соединение требует обработки кромок стыка.	С
Угловое	Элементы конструкции соединяются под наклоном друг к другу с углом более 30° между торцами.	У
Торцевое	Торцы элементов конструкции образуют такое соединение, чтобы их боковые плоскости соприкасались.	С
Внахлест	Детали накладываются друг на друга основными плоскостями. Применяется в случаях, не требующих высокой точности подгонки и совпадения торцевых контуров.	Н
Тавровое	Одна деталь конструкции приваривается к поверхности другой под углом или вертикально.	Т

Типы сварных стыков

Вид определяется взаиморасположением соединяемых деталей. Согласно ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 14771-76, различают пять видов сварных стыков:

№ п/п	Наименование	Описание	Маркировка
1	Стыковой	Соединяемые элементы помещаются в одной плоскости, свариваются по прилегающим торцам, возможна обработка кромок. Требует точной подгонки стыкуемых деталей, отличается высокой прочностью.	С
2	Нахлесточный	Параллельные плоскости деталей накладываются друг на друга. Уступают стыковым в надежности при нагрузке, не так требовательны к точности подгонки.	Н
3	Тавровый	Торец детали приваривается к поверхности другой части конструкции вертикально или под углом. Не рекомендуются при изгибающих нагрузках.	Т
4	Угловой	Поверхности соединяемых узлов наклонены по отношению друг к другу (угол соприкосновения кромок — более 300), сварку проводят по торцам изделий.	У
5	Торцевой	Соединяются торцы узлов, чьи боковые поверхности соприкасаются. Для этого на торцы наплавляется слой металла. Применяется при соединении тонких элементов, чтобы избежать прожигания.	С
6	Особые виды швов, не предусмотренные ГОСТ	О

По ГОСТ сварные стыки могут иметь одностороннюю (SS) или двустороннюю обработку (BS), в зависимости от наплавления металла с одной или двух сторон. Различают также однослойную и многослойную сварку.

Выбор сварочного шва определяется конструктивными требованиями к соединению.

Виды швов по ГОСТам (квадраты 2 и 3 примера)

Возможные способы соединения двух элементов вплотную рассматриваются в ГОСТах 14771-76 и 5264-80. Есть такие виды сварочных соединений:

• С – стыковой шов. Два соединяемые элемента находятся в одной плоскости и на одном и том же уровне. Они состыкуются между собой смежными торцами. Это один из наиболее востребованных вариантов соединения. Его особенность заключается в том, что механические характеристики сварного шва очень высоки, а внешний вид готовой конструкции эстетичен. Наряду с положительными сторонами есть и отрицательные. Такой вид соединения остается сложным в техническом плане. Качественно он может быть исполнен только опытными специалистами.
• Т – тавровый шов. Подразумевается соединение двух элементов, расположенных один относительно другого под углом 90 градусов, а место соединения имеет Т-образную конфигурацию. Это наиболее жесткий вариант соединения из всех рассматриваемых. Поэтому его не применяют в случаях, когда для готовой конструкции важна некоторая эластичность.
• Н – нахлесточный шов. Две заготовки располагаются параллельно, но не в одной плоскости. Они соприкасаются с некоторым перекрыванием плоскости. Достаточно прочный и надежный способ соединения, но по жесткости уступает тавровому варианту.
• У – угловой шов. Две заготовки торцами располагаются под углом 90 градусов. Плавятся торцы, в результате чего образуется достаточно прочное и жесткое соединение.
• О – особые типы. Так обозначаются все другие варианты сваривания заготовок, которые не описаны в стандарте.

Оба упомянутые в начале раздела ГОСТа имеют общие черты и перекликаются между собой. Для ручного дугового соединения по ГОСТу 5264-80:

• С1 – С40 стыковые;
• У1 – У10 угловые;
• Н1 – Н2 нахлесточные;
• Т1 – Т9 тавровые.

Выполнение сварочных работ в инертной среде по ГОСТу 14771-76:

• У1 – У10 угловые;
• С1 – С27 стыковые;
• Н1 – Н4 нахлесточные;
• Т1 – Т10 тавровые.

Вспомогательные знаки и примечания

Для обозначения видимых сварных швов используются сплошные тонкие линии, а для невидимых – пунктирные. В примечаниях вспомогательные символы должны иметь такую же высоту, как у цифр. Особенности монтажа сварных конструкций в технической документации часто обозначаются с помощью дополнительных знаков. Они облегчают чтение чертежа и уточняют условия обработки торцов деталей.

В разделе 2 ГОСТ 2.312-72 приведен перечень графических символов, означающих:

1. Устранение выпуклостей до уровня основной плоскости.
2. Обработку неровностей и формирование плавного перехода к поверхности соединяемых деталей.
3. Создание шва по разомкнутой линии. Знак применяется когда его положение понятно из чертежа.
4. Формирование точечного или прерывистого шва (цепное размещение) и с наклоном, равным 60°.
5. Монтаж конструкций с шахматным размещением свариваемых участков.
6. Формирование замкнутого сварного контура. На это будет указывать знак диаметром до 5 мм.
7. Сварное соединение создается в ходе монтажа конструкции, т. е. в месте ее постоянной эксплуатации.

При необходимости добавить описание оно делается такой же высоты, как сделанные ранее надписи.

Наиболее часто в примечаниях указывается сторона для формирования основного соединения:

• поверхность считается лицевой, если на ней расположен односторонний шов;
• для двустороннего соединения та поверхность считается лицевой, на которой сделан основной шов;
• для двустороннего стыка с симметричными кромками лицевой может считаться любая поверхность.

Рекомендуем к прочтению Как проводится контроль качества сварных соединений

Нестандартные случаи

Как обозначается сварочный шов на чертеже, если его габариты не укладываются в рамки ГОСТов? В такой ситуации в конструкторскую документацию следует вписать размеры всех его элементов.

Тогда исполнитель, в процессе непосредственного решения задачи, сможет добиться нужного качества результата даже с учетом действия остаточных напряжений. Последние появляются из-за деформации укорочения (которая возникает из-за неравномерного нагрева поверхностей) и распределяются в зависимости от выбранного режима, геометрии и других факторов. Толщину заготовок тоже нельзя сбрасывать со счетов, ведь она способна спровоцировать плоские или объемные напряжения.

Правила нанесения и особенности расшифровки

Пояснения к сварным стыкам на чертежах наносятся по правилам ЕСКД. На стык указывает односторонняя стрелка, идущая от горизонтальной линии с надписями, расположенными сверху и/или снизу от нее.

Поясняющая надпись состоит из 9 блоков, содержимое которых:

1. Обозначает замкнутость контура либо монтажное соединение.
2. Указывает ГОСТ, которому соответствуют использованные обозначения.
3. Обозначает тип шва (цепной, шахматный, прерывистый).
4. Приводит способ сварки по выбранному ГОСТ.
5. Дает размеры элементов конструкции и тип, соответствующий стандартам.
6. Содержит протяженность свариваемого участка в мм.
7. Приводит тип соединения с дополнительными характеристиками.
8. Показывает дополнительные характеристики, такие как длина шага и т.д..
9. Содержит требования к чистоте поверхности свариваемых деталей, которые изображаются вспомогательными знаками. Этот параметр определяет необходимость механической зачистки торцов.

Рекомендованные стандартами обозначения сварных соединений и примеры производственной практики не всегда совпадают, что требует больших затрат времени на расшифровку описания.

Прием сварки: справочники и ГОСТы

У сваренной арматуры тоже есть специальные условия и порядок приема по установленному ГОСТ. Технические требования к сварке металлов и закладным деталям также задаются по ГОСТ, а затем они проходят некоторые испытания. Качество сварной арматуры и закладных элементов из металлов должны соответствовать ГОСТ 10922-64. Этот справочник называется «Арматура и закладные сварные детали для конструкций из металлов. Технические испытания и методы. Данный ГОСТ распространяется и на закладные детали, стыки железобетонных конструкций и сварные соединения элементов из арматуры.

Технические требования к точечной сварке металлов и арматуры в основном сводятся к следующим показателям. Материалы, которые применяются для изготовления сварной арматы, должны в обязательном порядке соответствовать действующим на данный момент ГОСТам, а также техническим условия. Также сварочные работы изготавливают строго по рабочим чертежам, которые были утверждены в установленном порядке.

Еще одно требование, которое указывается во всех справочниках – это допускаемое отклонение размеров сварочной арматуры. Отклонения в размерах ячеек сеток из стержней, которые имеют диаметр до 10 миллиметров, не должны превышать «+ -» 10 миллиметров.

Расстояние между хомутами (поперечными стержнями) каркасов и между плоскими элементами деталей пространственных изделий из арматуры, а также параметры ячеек сеток из стержней диаметром больше 10 миллиметров не должны быть больше проектных размеров на 10%. Расстояние между пространственными каркасами и стержнями плоских каркасов не должно превышать проектное более чем на 0,5 номинального диаметра (но не больше, чем на 15 миллиметров). При стержнях разного диаметра допуск определяют по стержню малого диаметра.

Примеры обозначения швов

Скорость чтения чертежей существенно возрастает после обучения на образцах приводимых сварных соединений.

Шов таврового соединения

Иллюстрация описания таврового соединения, имеющего 2 стороны шва. Скос кромок отсутствует. Используется аппарат для ручной дуговой сварки с применением неоплавляемого электрода с присадками в атмосфере газа (РИНп согласно стандарту 14806-80). Создается прерывистое соединение с шахматным размещением свариваемых участков (Т3 по требованию государственного стандарта 14806-80). Длина сварки – 50 мм, величина катета – 6 мм (Δ6 ), шаг – 100 мм (Z). На чертеже символами Тш и Тпр обозначены длина свариваемого участка и величина шага.

Сварной шов внахлест

На фрагменте чертежа показано правильное обозначение сварки по ГОСТ. Соединение выполнено внахлест с отсутствующими скосами кромок. Односторонний стык (Н1) варится соответственно требованиям ГОСТ 14806-80 с использованием полуавтомата. Соединение деталей производится дуговой сваркой с плавящейся проволокой в атмосфере углекислого газа (ПИП по ГОСТ). Размер катета полученного стыка не должен превышать 5 мм (Δ5). Контур сварного стыка образует замкнутую фигуру (круг).

Рекомендуем к прочтению Особенности сварочного соединения внахлест

На современном производстве большая часть сварочных чертежей, полностью отвечающих требованиям ЕСКД, создается в специализированных программах «КОМПАС», AutoCad, SolidWorks, многократно сокращающих время разработки.

Квадрат №4, способы сварки

• A – автоматическая под флюсом без подушек и подкладок;
• Aф – автоматическая под флюсом на подушке;
• ИH – в инертном газе вольфрамовым электродом без присадки;
• ИHп – способ в инертном газе с вольфрамовым электродом, но уже с присадкой;
• ИП – способ в инертном газе с плавящимся электродом;
• УП – то же самое, но в углекислом газе.

У нас в квадрате №4 указано обозначение сварки УП – это способ в углекислом газе с плавящимся электродом.