Что такое отбортовка кромок
Разделка кромок под сварку
Содержание:
Одним из этапов подготовки металлических деталей для их сваривания в неразъемное соединение является работа с их кромками. Придание им определенной формы называется разделкой. С какой целью выполняют разделку кромок свариваемых деталей? Это необходимо для повышения качества будущей сварной конструкции. Скос кромок обеспечивает хороший провар по всей ширине шва. Кроме того, это гарантирует доступ инструмента сварщика к корню сварного шва. Это главные причины, для чего выполняется разделка кромок при сварке.
Размеры скосов относятся к конструктивным значениям, регламентируемым нормативными документами. Они разделяются в зависимости от формы соединений и способа сварки. Так, например, ГОСТ 5264, в котором содержатся требования к ручной дуговой сварке, не распространяется на соединения трубопроводов, описания которых изложены в ГОСТе 16037. При автоматической сварке и с применением полуавтомата следует обратиться к ГОСТу 11533. Суть разделки кромок под сварку заключается в удалении части металла на торце под определенным углом, называемым скосом.
Нюансы разделки кромок
Разделка под сварку имеет свои особенности. При разделке увеличивается ширина сварного шва. Это приводит к дополнительному расходу материалов. При некоторых ситуациях разделка кромок отсутствует, и сварка производится без этого подготовительного этапа. Если свариваются тонкие детали, то прибегают к отбортовке.
Отбортовкой называется загиб кромок соединяемых деталей. Выполняют отбортовку ручным или машинным способом. Вручную она может выполняться на наковальне с применением молотка или кувалды. Механическая обработка также может проводиться строганием, фрезерованием, долблением, применением абразивов, что требует соответствующего оборудования, например, строгальных или фрезеровальных станков.
Устройство строгальных станков достаточно простое. Высокопрочный резец, проходя вдоль торца под установленным углом, снимает за каждый проход слой металла. Затем механизм станка изменяет его положение и операции повторяются. Фрезеровальные станки находят применение, когда поверхность деталей имеет криволинейную форму. Фаска образуется с помощью фрезы, совершающей перемещение вдоль линии шва.
Для больших конструкций и трубопроводов используют кромкоскалыватели, работающие методом долбления. Абразивную обработку применяют для заготовок маленького размера и для окончательной доводки после строгания и фрезерования. Снимать кромку можно с помощью газового резака. Для машинного способа используют зигмашину.
Фаски на кромках делают с одной стороны или с обеих. Односторонние скосы на прямых деталях способствуют легкости протекания процесса сварки. При двухсторонних фасках необходимо обеспечить сварщику доступ к обеим сторонам соединения.
Конструктивные параметры
Типы разделки кромок под сварку различаются в зависимости от выбранных конструктивных параметров:
Элементы геометрической подготовки формы кромок под сварку имеют свое обозначение, которое используется на чертежах, в технологической и конструкторской документации.
Виды разделок
V-образная
X-образная
Используется также достаточно часто. Скосы выполняют с обеих сторон. Способ применяется для соединения деталей, имеющих толщину от 12 до 60 мм. Угол разделки такой же, как в предыдущем варианте. С каждой стороны осуществляется несколько проходов. При таком способе значительно снижается расход электродов при сварке. Остаточные деформации при нагреве являются незначительными.
U-образная
К-образная
Наиболее редко применяемый способ. Скос кромок под сварку в соединении делается только для одной детали. Одна из кромок односторонняя, а вторая имеет сразу два скоса. Если возникли затруднения, какая подходит разделка кромок под сварку таблица поможет сделать правильный выбор.
Из нее видно, что форма кромок зависит от типа соединения, характера шва и толщины свариваемых деталей.
Смещение деталей
Кромки не обязаны отличаться симметричностью и быть параллельными между собой. Однако, смещение кромок сварных стыковых соединений имеет ограничение. Все допуски указаны в нормативных документах. Величина допускаемого смещения зависит от толщины соединяемых деталей.
Кромки для труб
К соединениям из труб, в частности к трубопроводам, предъявляются повышенные требования. Они являются наиболее трудными при сварке, требуют прочности, надежности и долговечности. Разделка кромок под сварку трубопроводов из стали определена требованиями ГОСТа 16037.
Большое значение придается перпендикулярности оси трубы к ее торцевой поверхности. Чтобы выдержать это требование, перед началом разделки кромок следует совершить обрезку торцов и проконтролировать получение требуемого прямого угла. Угол раскрытия должен составлять 60-70 градусов. Величина притупления кромок составляет 2-2,5 мм. Кромки под сварку труб могут обрабатываться различными способами: с помощью механической обработки, газовой резкой и другими.
При сборке соединения необходимо отслеживать, чтобы совпадали оси и поверхности стыков. Жесткое требование предъявляется к величине зазора. Его значение находится в диапазоне 2-3 мм. Чтобы не произошло перекоса соединения, зазор должен быть одинаковым по всей окружности.
Интересное видео
Разделка кромок под сварку: назначение и порядок выполнения
Надежность сварного шва зависит от глубины провара металла. При монтаже деталей толще 3 мм предусмотрено предварительное оформление краев – разделка под сварку. Когда кромки скошенные, формируется глубокая ванна расплава, образуется надежный диффузный слой. Процесс подготовки металла перед свариванием оговаривается в стандартах. Все они перечислены в одном из разделов статьи.
Назначение разделки кромок под сварку
Правильно сформированная ванна – залог прочного соединения сварных деталей, образуется глубокий однородный слой, после кристаллизации в диффузном слое не возникает внутренних напряжений.
Процессом разделки кромок под сварку подразумевают изменение геометрии стыка, его увеличивают с одной или двух сторон. Разделку выполняют с целью упрочнения соединения толстых деталей, проварить встык на всю глубину невозможно. Появляется доступ к центральной части шва, увеличивается размер ванны расплава.
При правильной подготовке деталей снижается риск брака, не образуются пустоты, раковины, несплошности в месте шва.
Подготовка заготовок под разделку
Торцевые поверхности зачищают, убирают:
С металла снимают слой до 2 мм.
Зачистка бывает двух видов:
Второй этап подготовки металла – разделочные операции, обеспечивающие доступ ко всей области стыка.
Подготовка заготовок под разделку кромок обязательна!
Виды предварительных операций:
Подготовка кромок бывает трех видов:
Формы скосов кромок
Стоит рассмотреть различные виды оформления торцов, зависит от толщины заготовки, физических свойств металла, способа сварки.
V-образная
Самая популярная разделка, практикуется для всех видов сварки, пластин толще 3–5 мм. Заключается в симметричном скосе краев у одной и другой заготовки. Используются все существующие виды обработки.
X-образная
Такая разделка толстых пластин проводится при двухстороннем соединии. По сути – это два встречных V-образных соединения, металл проваривается на всю глубину. Образуется шов, способный работать под нагрузкой. Шов наплавляется слоями, валики образуются широкими. Рекомендованный угол скоса – 45 или 60° в зависимости от физических свойств заготовок. Для вязких нужен большой скос, текучие варят с наименьшим углом скоса.
Х- и К-образные скосы делают на заготовках толщиной от 12 до 40 мм. При ручной сварке стальных заготовок плавящимися электродами скашивают кромки свыше 5 мм, при односторонней или симметричной разделке совокупный угол должен быть не менее 60°, но не более 80°. Наклон влияет на прочность шва.
U-образная
Края разделывают с одной или двух сторон. Сделать углубление правильной формы новинкам бывает сложно, для этого требуется практика. Особенностью такой разделки заготовок толщиной от 20 до 60 мм считают экономию расходных материалов, быстрый провар. При U-образном оформлении скоса образуется ровный шовный валик, зона термического влияния меньше, чем при V-образной разделке.
K-образная
Этот способ оформления краев толстостенных деталей схож с Х-образной разделкой. К-образная предусматривает скос кромок только одной из заготовок, метод применяется при двухсторонней сварке. Нужно учитывать, что деталь со скошенными гранями прогревается сильнее.
Односторонняя применяется для стыковых и угловых швов (V или U), двухсторонняя при стыковой, когда заготовки проваривают снизу и сверху (K или X). Угол скоса кромок под сварку зависит от вида сварочного оборудования:
Притупление краев делается на высоту от 1 до 3 мм.
Способы обработки кромок
Обработку кромок под сварку проводят разными способами:
Методы подготовки деталей зависят от толщины металла, типа соединения, регламентированы системой ГОСТ:
Для электродуговой сварки применяется ручная, механическая, термическая обработка кромок. Лазерная требует тщательной очистки металла, края будущих швов после разделки дополнительно протравливают, затем промывают, просушивают.
Еще один важный нюанс: на скосах не должно быть острых краев, они могут стать причиной прожженных деталей или непроваренных швов. Острые края обязательно скругляют.
Разделка кромок под сварку труб
Вид подготовки краев зависит от расположения свариваемых деталей, типа сварного соединения. Трубы соединяют:
При монтаже трубы соединяют между собой и арматурными элементами – важными частями трубопроводов (врезают заглушки, отводы, фитинги, уголки, краны, приборы учета и др.).
В стандарте регламентирована механическая и химическая подготовка поверхности, подготовка краев толстостенных заготовок.
Отводы приваривают встык со скосом одной или двух кромок с наклоном 45° к оси трубы. Угловые швы варят без снятия фаски. Отводной штуцер присоединяют внахлест или угловым швом, предусмотрена односторонняя подготовка кромок. При сварке труб угол раскрытия 60 –70°, размер притупления 2–2,5 мм, величина зазора 2–3 мм.
Зная особенности подготовки кромок, можно получать надежные стыковые, угловые соединения, сваривать металл внахлест. При правильной подготовке деталей снижается риск брака, не образуются пустоты, раковины, несплошности в месте шва. Особенно важно правильно подготовить заготовки из сильно текучих и слишком вязких металлов.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРТОВКИ КРОМОК ЛИСТОВОГО МЕТАЛЛА Российский патент 1996 года по МПК B21D5/04
Нюансы разделки кромок
Разделка под сварку имеет свои особенности. При разделке увеличивается ширина сварного шва. Это приводит к дополнительному расходу материалов. При некоторых ситуациях разделка кромок отсутствует, и сварка производится без этого подготовительного этапа. Если свариваются тонкие детали, то прибегают к отбортовке.
Отбортовкой называется загиб кромок соединяемых деталей. Выполняют отбортовку ручным или машинным способом. Вручную она может выполняться на наковальне с применением молотка или кувалды. Механическая обработка также может проводиться строганием, фрезерованием, долблением, применением абразивов, что требует соответствующего оборудования, например, строгальных или фрезеровальных станков.
Устройство строгальных станков достаточно простое. Высокопрочный резец, проходя вдоль торца под установленным углом, снимает за каждый проход слой металла. Затем механизм станка изменяет его положение и операции повторяются. Фрезеровальные станки находят применение, когда поверхность деталей имеет криволинейную форму. Фаска образуется с помощью фрезы, совершающей перемещение вдоль линии шва.
Для больших конструкций и трубопроводов используют кромкоскалыватели, работающие методом долбления. Абразивную обработку применяют для заготовок маленького размера и для окончательной доводки после строгания и фрезерования. Снимать кромку можно с помощью газового резака. Для машинного способа используют зигмашину.
Фаски на кромках делают с одной стороны или с обеих. Односторонние скосы на прямых деталях способствуют легкости протекания процесса сварки. При двухсторонних фасках необходимо обеспечить сварщику доступ к обеим сторонам соединения.
Конструктивные параметры
Типы разделки кромок под сварку различаются в зависимости от выбранных конструктивных параметров:
Элементы геометрической подготовки формы кромок под сварку имеют свое обозначение, которое используется на чертежах, в технологической и конструкторской документации.
отбортовка
Смотреть что такое «отбортовка» в других словарях:
отбортовка — штамповка, загиб Словарь русских синонимов. отбортовка сущ., кол во синонимов: 4 • загиб (20) • … Словарь синонимов
ОТБОРТОВКА — 1) операция листовой штамповки.2) Загиб кромки металлического листа для соединения его с другой кромкой или другим листом (сваркой, склепыванием и т. д.) … Большой Энциклопедический словарь
отбортовка — Ндп. бортовка фланцовка Образование борта по внутреннему контуру заготовки или изделия. [ГОСТ 18970 84] Недопустимые, нерекомендуемые бортовкафланцовка Тематики оборуд. для бесстружечной обработки Обобщающие термины формоизменяющие операции … Справочник технического переводчика
ОТБОРТОВКА — (1) загиб кромки металлического листа для соединения его с др. кромкой или др. листом (клепкой или сваркой); (2) в кузнечно штамповочном производстве одна из технологических операций обработки металлов давлением путём образования борта по… … Большая политехническая энциклопедия
Отбортовка — [flanging, crimping] операция листовой штамповки для получения отверстия с бортом в полой или плоской заготовке (внутренняя отбортовка) или для получения борта по наружному контуру заготовки (наружняа отбортовка) … Энциклопедический словарь по металлургии
отбортовка — 2.37.3 отбортовка: Замена протектора и обновление боковины, в том числе полностью или частично нижней части шины. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Отбортовка — операция листовой штамповки (См. Листовая штамповка), в результате которой пластической деформацией исходной плоской заготовки образуют борт по контуру заранее пробитого в ней отверстия или по внешнему контуру. В первом случае О.… … Большая советская энциклопедия
Отбортовка — ж. 1. процесс действия по гл. отбортовать 2. Результат такого действия. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
ОТБОРТОВКА — операция листовой штамповки. Различают внутр. О. (см. рис.), при к рой в полой или плоской заготовках с отверстием образуется отверстие большего диаметра, окружённое кольцевым бортом, и нар. О., при к рой борт образуется по внеш. контуру плоской… … Большой энциклопедический политехнический словарь
отбортовка — отборт овка, и … Русский орфографический словарь
Виды разделок
Классификация предлагает различные виды разделки кромок под сварку. Они находят применение в зависимости от толщины элементов, применяемой технологии, типа шва. Каждый вид получил название по латинской букве, которую он напоминает. Три вида имеют прямолинейный скос, а один — криволинейный.
V-образная
Является наиболее часто применяемой. Это объясняется простотой выполнения и возможностью использования для различных толщин свариваемых деталей. Диапазон толщин — от 3 до 26 мм.
Представляет собой разделку обеих кромок с одной стороны. Угол разделки — 60 градусов. Применяется для стыковых, угловых и тавровых соединений.
X-образная
Используется также достаточно часто. Скосы выполняют с обеих сторон. Способ применяется для соединения деталей, имеющих толщину от 12 до 60 мм. Угол разделки такой же, как в предыдущем варианте. С каждой стороны осуществляется несколько проходов. При таком способе значительно снижается расход электродов при сварке. Остаточные деформации при нагреве являются незначительными.
U-образная
Единственный вид криволинейного скоса. Иногда называется «рюмочным». Разделка кромок для сварки таким способом является наиболее трудной. Применение оправдано, когда необходимо получит высокое качество шва. Обе кромки скашиваются одинаково с одной стороны. Подходящая толщина деталей — от 20 до 60 мм. При сварке кромок таким способом происходит уменьшенный расход электродов. Вручную выполнять трудно, поэтому применяются кромкорезы.
К-образная
Наиболее редко применяемый способ. Скос кромок под сварку в соединении делается только для одной детали. Одна из кромок односторонняя, а вторая имеет сразу два скоса. Если возникли затруднения, какая подходит разделка кромок под сварку таблица поможет сделать правильный выбор.
Из нее видно, что форма кромок зависит от типа соединения, характера шва и толщины свариваемых деталей.
Делаем ручной кромкогиб своими руками. Чертежи и видео
Отбортовка кромок в листовых деталях автомобиля при его ремонте – неэнергоёмкая операция, поэтому даже при значительных объёмах работ целесообразно обзавестись не приводным, а ручным кромкогибом. Технологическое преимущество такого процесса заключается в том, что заготовку под давлением можно оставить настолько, насколько это требуется для преодоления упругой инерции материала. Ручными кромкогибами обычно формируют кромки листового металла толщиной до 0,8…1,0 мм, при высоте борта до 20 мм.
Смещение деталей
Кромки не обязаны отличаться симметричностью и быть параллельными между собой. Однако, смещение кромок сварных стыковых соединений имеет ограничение. Все допуски указаны в нормативных документах. Величина допускаемого смещения зависит от толщины соединяемых деталей.
Свои нюансы имеет сварка трубопроводов и других различных труб. Это потребует повышенной точности. Допустимое смещение кромок при сварке труб будет гораздо меньшем, чем у деталей, имеющих плоскую форму. Способом предупреждения появления значительного смещения является надежная фиксация соединяемых элементов. Оправдавшим себя методом фиксации является выполнение прихваток — коротких поперечных швов.
Самостоятельное изготовление кромкогибочного станка
Как сделать приспособление для выполнения кромкогибочных операций? Решается такая задача достаточно просто.
Вариант первый. Станок для сгиба длинных прямых кромок
Для того чтобы изготовить такое устройство, вам потребуются его чертежи, которые несложно найти в интернете, а также следующее оборудование и расходные материалы:
Схема работы самодельного кромкогиба
Схема сборки, позволяющая изготовить станок для выполнения кромкогибочных операций, выглядит следующим образом:
Чертеж гибочной балки (нажмите для увеличения)
Чертеж нижней балки (нажмите для увеличения)
Чертеж прижимной балки (нажмите для увеличения)
После того как ваше кромкогибочное устройство собрано, остается только зафиксировать его в слесарных тисках.
Закрепленный на верстаке кромкогиб
Видеообзор изготовления первого варианта кромкогибочного станка можно детально увидеть в представленном ниже видеоролике.
Вариант второй. Ручной кромкогиб для отбортовки
Этим самодельным приспособлением можно отгибать кромки любой длины, а конструкция взята с ручных кромкогибов заводского производства.
Весь ход работ детально кромкогиба данного вида подробно показан на видео ниже.
На данных примерах мы рассмотрели порядок изготовления типовых кромкогибов, которые можно использовать для выполнения целого перечня технологических операций. Если же вам необходимо кромкогибочное устройство, при помощи которого осуществляют авторемонт, то оно отличается еще более простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью, поэтому изготавливать его самостоятельно нецелесообразно: такое приспособление лучше приобрести.
И в заключение еще один вариант изготовления самодельного кромкогиба в видеоформате.
Кромки для труб
К соединениям из труб, в частности к трубопроводам, предъявляются повышенные требования. Они являются наиболее трудными при сварке, требуют прочности, надежности и долговечности. Разделка кромок под сварку трубопроводов из стали определена требованиями ГОСТа 16037.
Большое значение придается перпендикулярности оси трубы к ее торцевой поверхности. Чтобы выдержать это требование, перед началом разделки кромок следует совершить обрезку торцов и проконтролировать получение требуемого прямого угла. Угол раскрытия должен составлять 60-70 градусов. Величина притупления кромок составляет 2-2,5 мм. Кромки под сварку труб могут обрабатываться различными способами: с помощью механической обработки, газовой резкой и другими.
При сборке соединения необходимо отслеживать, чтобы совпадали оси и поверхности стыков. Жесткое требование предъявляется к величине зазора. Его значение находится в диапазоне 2-3 мм. Чтобы не произошло перекоса соединения, зазор должен быть одинаковым по всей окружности.
Ручной кромкогиб своими руками
Остановимся на варианте проектирования и изготовления ручного кромкогиба с одновременным получением внутреннего или внешнего контура по всей длине предварительно размеченной заготовки. Общий вид приспособления представлен на рисунке. Такой ручной кромкогиб можно использовать не только в автосервисе, но также при производстве кровельных работ, изготовлении жестяных вентиляционных коробов и прочих пространственных изделий из листового металла.
Размеры самодельного кромкогиба с ручным приводом определяются в зависимости от наибольших размеров заготовки, для которой производится отбортовка. Например, при больших в плане изделиях целесообразнее соорудить стол из дерева или многослойной фанеры, на котором и крепить кромкогиб, в остальных случаях конструкция сваривается из швеллеров и листового металла.
Конструкция ручного кромкогиба рассчитана на последовательное выполнение двух переходов:
Обычно рекомендуют выполнять сварной вариант такого узла, но это нецелесообразно: параметры кривой отбортовки могут измениться, а пуансон сменить уже невозможно. Поэтому, учитывая небольшие усилия, возникающие при деформировании лучше изготовить сборно-разборный пуансон, который представляет собой совокупность отдельных модулей, характеризующихся своим радиусом закругления и высотой кромки.
Крепление таких пуансонов на балке выполняется при помощи болтов (разумеется, что все посадочные места должны быть спроектированы и выполнены с максимально возможной точностью).
Само кромкообразование выполняется после того, как заготовка надёжно зафиксирована между верхним и нижним прижимами (последний обеспечивает плавность прижима за счет пружины, насаженной на стержень в верхней плоскости). Совмещение двух половинок отбортовочного штампа производится при перемещении опорного кронштейна по сопрягаемой поверхности ограничителей, которые выполняют роль направляющих элементов ручного кромкогиба.
Изменяя конфигурацию пуансонных модулей, можно выполнять отбортовку не только под прямым, но и под любым другим углом – вплоть до 110…120º (для этого достаточно лишь предусмотреть небольшой скос на ограничителе, который виден на рисунке).
Самостоятельное изготовление кромкогибочного станка
Как сделать приспособление для выполнения кромкогибочных операций? Решается такая задача достаточно просто.
Вариант первый. Станок для сгиба длинных прямых кромок
Для того чтобы изготовить такое устройство, вам потребуются его чертежи, которые несложно найти в интернете, а также следующее оборудование и расходные материалы:
Схема работы самодельного кромкогиба
Схема сборки, позволяющая изготовить станок для выполнения кромкогибочных операций, выглядит следующим образом:
Чертеж гибочной балки (нажмите для увеличения)
Чертеж нижней балки (нажмите для увеличения)
Чертеж прижимной балки (нажмите для увеличения)
После того как ваше кромкогибочное устройство собрано, остается только зафиксировать его в слесарных тисках.
Закрепленный на верстаке кромкогиб
Видеообзор изготовления первого варианта кромкогибочного станка можно детально увидеть в представленном ниже видеоролике.
Вариант второй. Ручной кромкогиб для отбортовки
Этим самодельным приспособлением можно отгибать кромки любой длины, а конструкция взята с ручных кромкогибов заводского производства.
Весь ход работ детально кромкогиба данного вида подробно показан на видео ниже.
На данных примерах мы рассмотрели порядок изготовления типовых кромкогибов, которые можно использовать для выполнения целого перечня технологических операций. Если же вам необходимо кромкогибочное устройство, при помощи которого осуществляют авторемонт, то оно отличается еще более простой конструкцией и, соответственно, невысокой стоимостью, поэтому изготавливать его самостоятельно нецелесообразно: такое приспособление лучше приобрести.
И в заключение еще один вариант изготовления самодельного кромкогиба в видеоформате.