In der Bauindustrie treten beim Schweißen massiver Metallkonstruktionen an den Fugen ernsthafte Belastungen auf, die, wenn die Technologie nicht befolgt wird, die Gefahr des Einsturzes der Konstruktion bergen. Dies ist relevant in der Schiffsindustrie und im Maschinenbau (beim Bau großer automatischer Maschinen), beim Bau massiver Gebäude. Eine qualitativ hochwertige Verbindung muss zunächst berechnet werden, um mögliche zukünftige Verformungen zu vermeiden. Der einfachste Weg, die Korrektheit der Schweißlinie zu überprüfen, besteht darin, den Schenkel der Naht herauszufinden.
Das Bein der Schweißnaht wird Bein eines bedingten Dreiecks genannt, das in den Querschnitt passt. Es gibt keine einzige Zahl, die bei der Bestimmung des Beins ein Indikator für eine zuverlässige und hochwertige Naht wäre. Je größer die Größe eines gleichschenkligen Dreiecks ist, das anstelle einer Naht eingegeben werden kann, desto größer ist die Belastung, der es standh alten kann. Oft hängt diese Eigenschaft von der Art des Metalls und der Spannungsgrenze ab, bis zu der es reichtwiderstehen kann. Eine Erhöhung des Beins hat den gegenteiligen Effekt - das Teil wird verformt und kann nicht im gewünschten Modus arbeiten.
Wie bestimme ich die Beingröße?
Um die optimale Schweißverbindung zu ermitteln, müssen Sie die Naht berechnen und beim Schweißen auch den Nahtschenkel bestimmen. Dabei werden folgende Faktoren berücksichtigt:
- Dicke der Metallzuschnitte;
- Position der Teile zueinander;
- Art der Naht, die beim Verbinden verwendet wird.
Für jedes Produkt wird das Bein individuell ausgewählt, aber hier sprechen wir nur über das Arbeiten mit schweren Lasten. Für den privaten Gebrauch des Schweißens sind keine feinen Berechnungen erforderlich, aber dennoch berücksichtigen Fachleute die Eigenschaften des Metalls und versuchen, die Naht stark zu machen und die Details nicht zu beschädigen. Der Schenkel der Naht wird entlang der Kante gesetzt, wenn die beiden Teile die gleiche Dicke haben. Wenn anders, dann wird das Bein durch ein dünneres Metall bestimmt. Es ist wichtig, die Größe richtig zu wählen und zu berechnen. Schließlich hängt davon die maximale Leistung ab, der das Teil standh alten kann. Der Schenkel der Schweißnaht wird durch das Standardisierungssystem GOST 5264-80 bestimmt.
Der Nahtschenkel beim Schweißen entspricht der Dicke der Bleche mit Überlappungsstoß, sollte aber gleichzeitig 4 mm nicht überschreiten. Wenn dieser Parameter größer ist, sollten Sie 40% der Metalldicke nehmen und 2 mm hinzufügen. So können Sie den Maximalwert des Nahtschenkels bestimmen.
Wie wähle ich ein Bein aus?
Der Nahtschenkel wird beim Schweißen der Bewehrung wie beim Fügen bestimmtalle anderen Elemente von Metallstrukturen. Die Größe hängt von mehreren Parametern ab, einschließlich der Position der Zuschnitte, ihrer Länge und Dicke. Profis verwenden Vorlagen, die Schweißer bereits vor ihnen entwickelt haben. Der Hauptparameter ist die Länge der Schweißnaht, da sie die Festigkeit der zukünftigen Struktur beeinflusst. Materialverbrauch und die Wahrscheinlichkeit von Verformungen sind die Hauptgefahren bei einer langen Naht. Viel hängt von der Art der Naht ab, die die Teile verbindet.
Stumpfnaht
Eine Stumpfnaht beinh altet die folgende Technologie - um zwei Stumpfschweißelemente zu verbinden (d. h. die Teile mit den Enden der Oberflächen in derselben oder unterschiedlichen Ebenen anzuordnen). Es gibt mehr als 30 Arten von Stoßverbindungen, die alle von GOST geliefert werden. In diesem Fall wird die Abhängigkeit von der Dicke der geschweißten Elemente, der Ausrüstung und der Schweißtechnologie durchgeführt. Wenn die Struktur Belastungen unterschiedlicher Art ausgesetzt wird, ist diese Verbindungsmethode am zuverlässigsten. Verschiedene Teile können gefügt und geschweißt werden. Es können nicht nur Bleche sein, sondern auch Rohre, Ecken, Kanäle. Um zwei Bleche zu verschweißen, müssen sie sich nicht einmal berühren - es wird mit einem Mindestabstand von zwei Platinen verschweißt.
Splice
Op-Fügen ist ein Schweißverfahren, bei dem Teile parallel sind und sich ihre Kanten überlappen. Im Gegensatz zu einer Schweißnaht gibt es nur zwei Arten von Überlappungsverbindungen. Die Enden der Produkte können mit verschweißt werdenzwei Seiten oder eine. Es gibt auch eine Verbindung mit einem zusätzlichen Pad, das an zwei Teile geschweißt wird und sie im rechten Winkel verbindet. Die Teile werden mit zwei Arten von Nähten überlappt - End- und Frontal. Der Schweißmodus darf bei diesem Anschluss höher sein, da keine Gefahr des Durchbrennens der Oberflächen besteht.
Eckverbindung
Das Schweißen von zwei Teilen, deren Kanten in einem Winkel zueinander angeordnet sind, erfolgt nach der Methode der Kehlverbindung. Die Norm unterscheidet bis zu 10 Arten solcher Verbindungen. Manchmal wird für die Festigkeit und Zuverlässigkeit der Schweißnaht eine spezielle Metallauskleidung verwendet, die eine bessere Verbindung der Elemente ermöglicht und die Strukturen zuverlässiger macht. In tragenden Strukturen ist diese Art der Verbindung selten zu sehen, daher werden keine Berechnungen für solche Nähte durchgeführt. Ist diese Schweißart dennoch erforderlich, wird in Analogie zu einer T-Verbindung gerechnet und die Art der Schweißnaht berücksichtigt.
T-Schweißnaht
Oft ist es notwendig, Elemente zu verbinden, die sich in unterschiedlichen Ebenen befinden. Die beste Lösung ist in diesem Fall eine T-Verbindung, bei der das Ende eines Werkstücks im rechten oder anderen Winkel an das andere angrenzt. Die Typen solcher Verbindungen unterscheiden sich innerhalb von 9 Typen, die von GOST bereitgestellt werden. Eine T-Verbindung erfordert ein tiefes Eindringen an der Verbindungsstelle, die Naht wird normalerweise durch automatisches Schweißen hergestellt oder die Kanten werden im Voraus vorbereitet, beispielsweise mit einer Kehlnaht, die manuell oder stumpf ausgeführt werden kann. Nahtart,die die Verbindung hergestellt wurde, wirkt sich auf ihre Berechnung aus. Dabei wird berücksichtigt, dass die vorbehandelte Schweißnaht viel stärker ist als das Grundmetall.
Nahtqualitätskontrolle
Bei allen Nähten sollte man beim Schweißen den Nahtschenkel nicht vergessen, dessen Formel nicht kompliziert ist und darin besteht, die Dicke des Metalls zu bestimmen. Wenn es weniger als 4 mm beträgt, wird das Bein gleich genommen, wenn mehr, dann im Bereich von 40% - 45% der Dicke mit einer Zunahme von 2 mm. Die Formel zur Berechnung des Schenkels: T=S cos 45º, hier ist T der erforderliche Schenkel und S die Hypotenuse oder die Breite der Schweißraupe.
Es ist nicht schwierig, die Verbindung von Werkstücken mit visuellen und instrumentellen Methoden (mit Instrumenten) zu kontrollieren. Es wurde ein Tool entwickelt, das den Nahtschenkel beim Schweißen bestimmt. Wie misst man die für sie interessante Naht? Dazu müssen Sie das Gerät an zwei Teilen des Werkstücks befestigen und die Mitte auf die Naht richten, dann die Indikatoren aufschreiben und eine einfache Berechnung durchführen. Normalerweise stellt sich heraus, dass die Naht konvex ist, aber dies ist die unzuverlässigste Option. Schließlich konzentriert sich in dieser Form die Spannung.
Die ideale Option ist eine konkave Naht, die ziemlich schwierig zu bekommen ist. Hier müssen Sie die Schweißgeschwindigkeit beachten und den korrekten Betrieb des Schweißgeräts erreichen. Erfahrene Handwerker können eine solche Naht herstellen. Aber häufiger wird es mechanisch erreicht, indem man einfach den unnötigen Teil der Naht abschneidet.
