Proces spawania wymaga wielu wstępnych operacji, od których zależy wynik końcowy. Jednym z nich jest przygotowanie stawów. Początkujący często zaniedbują ten proces, ale wraz z doświadczeniem przychodzi zrozumienie, jak bardzo jakość spoiny zależy od przygotowania krawędzi do spawania.
Przygotowanie powierzchni przed spawaniem
Przed spawaniem krytycznych konstrukcji powierzchnie są zawsze poddawane obróbce. Osiąga to kilka celów: usuwanie brudu, powłoki tlenkowej, rdzy w miejscach przyszłych partnerów. Służą do tego następujące metody:
Mechaniczne czyszczenie za pomocą metalowych szczotek, tarcz ściernych
Obróbka chemiczna rozpuszczalnikami usuwającymi tłuszcz i tlenki z powierzchni spawania. Stosowane są płyny na bazie ksylenu, benzyny lakowej, benzyny. Kwasy są używane do usuwania warstw tlenków
W zależności od grubości metalu i konfiguracji szwu, przygotowanie przed cięciem krawędzi do spawaniaodbywa się w kilku etapach:
- Znaczniki. Za pomocą szablonów lub linijek wymiary rysunku są przenoszone na arkusz metalu. W tym celu używa się rysików lub markerów budowlanych, które mogą wykonać obrys na dowolnej powierzchni.
- Otwórz. Nożyce rolkowe lub gilotynowe służą do cięcia cienkiego metalu. Grube stale, a także stale węglowe są cięte palnikami propanowymi i przecinarkami plazmowymi.
- Gięcie kołnierza. Operacja ta wykonywana jest przed spawaniem blachy o małej grubości, co pozwala na zwiększenie ilości topionego materiału i zapobiega wypalaniu się stref przyspawowych. Krawędzie zaginamy w giętarkach lub ręcznie za pomocą młotka i trzpienia do obróbki blach.
- Toczenie za pomocą rolek. Złącza materiału arkuszowego o grubości 3 mm lub większej mają nadany prawidłowy kształt. Osiąga się to poprzez mechaniczne działanie rolek lub za pomocą prasy. Walcowanie eliminuje również odkształcenia metalu, które pojawiły się podczas przechowywania i transportu.
Sposoby cięcia krawędzi
Prace spawalnicze są wykorzystywane nie tylko do spawania prostych elementów o prostej powierzchni, ale także do konstrukcji o skomplikowanych kształtach. Dlatego istnieje wiele różnych sposobów przycinania krawędzi do spawania:
- Obróbka ścierna. Produkowany jest w trudno dostępnych miejscach, a także przy przygotowywaniu małych powierzchni. Wykonywany jest ręcznie za pomocą szlifierki kątowej z tarczą ścierną. Ponadto taką obróbkę stosuje się jako operację wykańczającą dla stopów aluminium,ponieważ tworzą warstwę tlenku o wysokiej wytrzymałości, którą należy usunąć przed spawaniem.
- Frezowanie. Służy do przygotowania długich krawędzi, a także tych o nierównej powierzchni. Często ta metoda jest stosowana podczas fazowania tego samego typu części. Nóż szablonowy usuwa nadmiar metalu z krawędzi, poruszając się po zakrzywionej ścieżce. Do ręcznej obróbki przez frezowanie używana jest mobilna ukosowarka.
- Planowanie. Metoda ta jest stosowana w produkcji przemysłowej do przygotowania prostych powierzchni spoin. Dzięki ruchowi posuwisto-zwrotnemu w kilku przejściach, frez o wysokiej wytrzymałości usuwa niezbędną warstwę, tworząc krawędź zgrzewu.
- Kredowanie. Do cięcia krawędzi rury do spawania stosuje się ruchome ukosowarki. Ta operacja jest podobna do strugania. Frez również działa tutaj, tylko tworzy krawędź nie wzdłuż, ale w poprzek. W rezultacie faza jest nierówna i musi być wykończona ręcznie szlifierką kątową.
- Fazowanie za pomocą przecinaka gazowego. Aby to zrobić, krawędź jest podgrzewana propanem, a nadmiar materiału jest wydmuchiwany strumieniem tlenu. Krawędź jest nierówna i wymaga dalszej obróbki tarczą ścierną.
Technologia cięcia
Fazy na krawędziach spawanych części są potrzebne, aby zapewnić głębszą penetrację, a także dla wygodniejszego dostępu elektrody do grani spoiny. Przygotowanie krawędzi umożliwia spawanieduża grubość w kilku przejściach, uzyskując mocny jednolity szew.
Częściej fazowanie nie jest usuwane do pełnej głębokości, ale pozostaje niewielka warstwa materiału - stępienie. Chroni część przed przepaleniem i nie pozwala na wypłynięcie stopionego metalu z jeziorka spawalniczego. Kształty i wymiary fazowań połączeń doczołowych są opisane w zasadach cięcia krawędzi do spawania GOST 5264-80. W przypadku połączeń rurowych normy są opisane w GOST 16037-80.
V-cięcie
Najpopularniejszą metodą ukosowania jest kształt litery V. Znajduje zastosowanie w szerokim zakresie grubości części spawanych od 3 do 26 mm. Dzieje się to zarówno jednostronnie, jak i dwustronnie. Kąt krawędzi cięcia do spawania wynosi 60 stopni. W ten sposób powstają połączenia doczołowe, narożne, teowe.
X-cut
Ten typ jest przeznaczony do spawania grubych części, gdzie inne metody przygotowania nie mają zastosowania. Kąt fazowania również wynosi 60 stopni. Takie połączenia są spawane w kilku przejściach z każdej strony. Metoda ta pozwala zmniejszyć zużycie elektrod o 1,6-1,7 razy, a także redukuje odkształcenia resztkowe wynikające z nagrzewania.
Ucięcie
Ta opcja jest używana rzadziej niż inne rodzaje przygotowania krawędzi do spawania ze względu na złożoność formowania takiego profilu. Stosuje się, gdy konieczne jest uzyskanie połączenia o bardzo wysokiej jakości. Ponadto metoda ta zmniejsza koszty materiałów eksploatacyjnych. Oszczędności uzyskuje się dzięki optymalnemu kształtowi jeziorka spawalniczego. WięcW ten sposób gotuje się części o grubości od 20 do 60 mm.
Przygotowanie pęknięć do spawania
Czasami w procesie odnawiania części trzeba przyspawać pęknięcie. W takim przypadku wymagane są również krawędzie tnące do spawania. Istotą operacji jest pogłębienie ubytku na całej jego długości dla efektywnego dostępu elektrody do strefy napawania. Poszerzanie rys odbywa się za pomocą młotka i dłuta lub palnika propanowego. Krawędź może być przygotowana z jednej lub obu stron. To zależy od grubości części. Wzdłuż krawędzi pęknięcia wiercone są otwory, aby zmniejszyć naprężenia w metalu, które spowodowały pęknięcie.
Przygotowanie połączeń okrągłych połączeń
Duży procent pracy przypada na uzyskanie okrągłych złączy hermetycznych: spawanie rurociągów, zbiorników, rur. Połączenia te są regulowane przez GOST 16037-80. W różnych przypadkach umożliwia spawanie zarówno krawędziami tnącymi, jak i bez nich. Zależy to od rodzaju połączenia, który występuje w trzech formach:
- butt;
- nakładanie się;
- kątowe.
Przed spawaniem krawędzie są oczyszczane z brudu i rdzy.
Podczas montażu rur odległość między złączami nie powinna przekraczać 2-3 mm, a różnica grubości nie powinna przekraczać 10%. Odcinki rur są precyzyjnie wyśrodkowane względem siebie. Przed rozpoczęciem spawania wykonuje się sczepianie wzdłuż obwodu, aby naprężenia powstające podczas stygnięcia spoiny nie naruszały wyrównania.
Spawanie łuków jest konieczne, aby oddzielić płyn lub gazy wewnątrzgłówna rura. Łuki spawane kątowo nie wymagają fazowania. Jeśli połączenie jest doczołowe, to kształt rowka do spawania przyjmuje kąt 45 stopni.
Zbiorniki i pojemniki okrągłe są często wykorzystywane w produkcji chemicznej i służą do przechowywania substancji agresywnych, dlatego spawom stawiane są wyższe wymagania. Aby im sprostać, wykonuje się skos w kształcie litery X lub V dla ścian o grubości do 26 mm, a dla grubości do 60 mm stosuje się cięcie w kształcie litery U.
