Сварные нахлесточные соединения (сварка внахлест)
В настоящее время большинство элементов металлических конструкций соединяют путем накладки сварочных швов. Такое соединение отличается значительной прочностью и надежностью, не требуя при этом больших затрат времени и труда.
Обратите внимание
Наиболее распространенным видом сварных соединений являются нахлесточные (условное обозначение «Н»).
Они имеют небольшую чувствительность к погрешностям при наложении сварного шва, вследствие чего могут выполняться сварщиками без высокой квалификации и особых навыков.
Что из себя представляют
При таком соединении боковые поверхности деталей располагаются параллельно, частично перекрывая друг друга по краям. Его применяют для металла, толщина которого находится в пределах от 4 до 8 мм, а размер перекрытия превышает удвоенную сумму толщин свариваемых кромок.
Поверхности, на которые накладывают сварочные швы, практически не подвергают обработке. Исключение составляет лишь зачистка кромок. Стальные листы проваривают с обеих сторон, чтобы исключить риск проникновения влаги в зазор в процессе эксплуатации изделия.
Элементы, скрепляемые внахлест, перед сваркой плотно стягивают, поскольку зазоры снижают прочность соединения.
Иногда сварные нахлесточные соединения выполняют с помощью прорезных и заклепочных швов. Первый тип предполагает прожигание сквозного отверстия в поверхности, наложенной сверху пластины и последующее накладывание кольцевого шва вдоль краев указанного отверстия.
Во втором случае шов накладывают вдоль периметра щели, прорезанной на пластине.
Дополнительный прорезной шов
|
|
Где применяются
Для металлических конструкций сварка нахлесточных соединений актуальна в ситуациях, когда соединяемые детали имеют большой вес, а возможность их перемещения с требуемой точностью ограничивается.
Внимание! Этот вид сварки не рекомендуется применять для изделий, которые подвергаются воздействию переменных нагрузок.
Сварку внахлест с лобовыми швами используют при производстве конструкций листового типа (резервуаров, сосудов, обшивки и т.д.), нахлесточное соединение с фланговыми швами применяют при изготовлении изделий из профильных материалов (мачт, колонн, подкрановых и стропильных ферм).
Накладка сварочных швов внахлест с применением пазов и круглых отверстий используется при креплении стального настила к балкам и в других подобных случаях.
Преимущества и недостатки
К плюсам нахлесточной сварки относятся:
· Простота сборки, предусматривающая возможность корректировки размеров собираемой детали за счет величины нахлестки.
· Отсутствие скоса кромок под сварку.
· Незначительная усадка металла при накладке сварных швов.
Однако нахлесточные соединения имеют и минусы:
· Низкая эффективность работы при динамической и переменной нагрузке.
· Увеличение расхода основного металла на перекрытие.
· Возможность проникновения влаги в зазор между перекрываемыми деталями и последующее развитие коррозионных процессов.
Существенным недостатком сварки внахлест является низкая устойчивость к изломам. Чтобы соединение не лопнуло при возникновении нагрузки, ему можно придать дополнительный запас прочности. С этой целью сварочный шов проводят вдоль края не только нижнего, но и верхнего листа.
|
|
Прочность нахлесточной сварки также повышают следующими способами:
1. Вид сварочного шва выбирают, исходя из типа предстоящих нагрузок.
2. Швы располагают симметрично силе воздействия нагрузок.
3. Используют несколько типов швов, тем самым увеличивая их общую длину и снижая падающее на них напряжение.
Соединение внахлест
Нахлесточное соединение применяется исключительно при сварке листового металла толщиной 4-8 мм, при этом пластина проваривается с обеих сторон, что исключает возможность попадания между листами влаги и их последующей коррозии.
Соединение внахлест
Технология выполнения такого шва крайне требовательна к соблюдению правильного угла наклона электрода, который должен варьироваться в диапазоне 15-40 градусов. В случае отклонения от нормы заполняющий шов металл будет смещаться с линии стыка, что значительно снизит прочность соединения.↑