Как сделать отбортовку на трубе из тонколистового металла
Обновлено: 18.05.2024
Урок сварки тонкого металла
Тема урока " сварка тонкого металла с отбортовкой кромок". Сварка тонкого металла является наиболее сложной для начинающего сварщика. Без получения опыта и навыка в ручной дуговой сварке, практически не возможно заварить такой металл не применяя различные приспособления.
Урок сварки тонкого металлаДля того , чтобы заварить металл толщиной 1 мм и менее, мы будем использовать способ отбортовки кромок. Лист металла зажимается в тиски и с помощью молотка загибаем край листа 2-3 мм на 90 градусов. Такую операцию мы проделываем на обоих деталях.
Урок сварки тонкого металлаДалее соединяем детали между собой и с помощью сварки устанавливаем прихватки. Электроды рекомендую использовать диаметром 2 мм , марка ОК-46, сварочный ток постоянный прямой полярности (- на электроде). Ток примерно 35-40 А.
Урок сварки тонкого металлаСварку производим углом электрода вперед. Можно электрод придерживать свободной рукой. В процессе сварки происходит плавление отбортовки , что в свою очередь помогает металлу не прожечься. Электроды используем той же марки ОК-46, диаметром 2 мм.( можно использовать электроды 2.5 мм, в этом случае увеличьте сварочный ток до 45-50 А).
Урок сварки тонкого металлаВ итоге мы получаем довольно качественный сварной шов с обратным валиком. Более того, отбортовка кромок помогает не только не прожечь металл, но и дает небольшую жесткость металлу, которая в свою очередь препятствует появлению повышенных деформаций.
Отбортовка кромок листового металла
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.
Технология штамповки
Такой вариант производства является сложным и кропотливым, который стоит доверять лишь опытным профессионалам. Технология работы может быть следующей:
штамповка листового металла
- Изготовление обычного материала. В этом случае выбор процесса зависит от того, что нужно получить в результате, с какими характеристиками и размерами. При этом, производятся всевозможные элементы для транспортных средств, корпуса для бытового оборудования и так далее. Есть возможность создавать продукцию разных форм.
- Тонколистовая процедура. Здесь предусматривается применение тонколистового металла, обычно, он свёрнут в рулон. Такого тонкого изделия очень тяжело добиться с помощью других видов производства.
- Создание товара из полужидкого сырья. Этот вариант подразумевает залив сырья в расплавленном состоянии в форму. Глубокая заливка также позволяет получать нужное число отверстий, в случае их необходимости.
Подготовка заготовок под разделку
Торцевые поверхности зачищают, убирают:
- загрязнения, снижающие качество соединений;
- оксидную тугоплавкую пленку;
- следы ржавчины;
- пятна маслянистых жидкостей, они приводят к браку.
С металла снимают слой до 2 мм.
Зачистка бывает двух видов:
- механическая заключается в обработке стальными щетками, наждачной бумагой, напильниками, абразивным инструментом (работы производят вручную или используя специальный инструмент);
- химическая проводится для растворения загрязнений и оксидной пленки, применяют органические растворители, кислоты.
Второй этап подготовки металла – разделочные операции, обеспечивающие доступ ко всей области стыка.
Подготовка заготовок под разделку кромок обязательна!
Виды предварительных операций:
- ручная правка, необходима для соединения плит, проводится молотком;
- механическая заключается в прокатке на правильных вальцах, устраняются складки, коробления, неровности;
- разметка проводится при ремонтных работах, криволинейных швах, когда нужно сверлить отверстия для крепежа;
- термическая подготовка, некоторые металлы предварительно прогревают для увеличения пластичности, упорядочивания внутренней структуры металла, снятия остаточных напряжений.
Подготовка кромок бывает трех видов:
- без разделки, поверхности хорошо зачищают, укладывают на определенном расстоянии;
- с разделкой, снимают фаски с одной или двух сторон, с одной детали или обеих, или делают угловой скос граней;
- с отбортовкой – сглаживают острые края.
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:
- для газовой рекомендуемый угол наклона в пределах 45°;
- электродуговой – 30-35°.
Притупление краев делается на высоту от 1 до 3 мм.
Скосы
Стыки с разделкой кромок бывают с односторонним скосом одной или двух кромок и с двусторонним скосом одного или двух стыков. Скосы могут быть прямолинейными или криволинейными, с притуплением или без него.
При односторонней сварке разделку стыков делают в виде буквы V или U. При сварке с обеих сторон реализуется K или X-образные разделки. Разделка для односторонней сварки более трудоемка, чем при сваривании с двух сторон.
Выбор скосов кромок под сварку определяется конструкцией свариваемых изделий, толщиной металла и диаметром электрода. Форму разделки определяет угол и форма скоса, а также высота притупления.
Притуплением называют нескошенную часть стыка. Оно нужно для правильного образования сварного шва и предотвращения прожога. Притупление бывает толщиной от 1 до 3 мм.
Иногда обходятся совсем без него. Тогда предусматриваются специальные мероприятия предотвращающие прожог сварного шва. Сваривание производят на подкладке, основе из флюса или используют замковое соединение.
При использовании ручной электродуговой сварки подготовку кромок у металла толщиной менее 5 мм не делают. Если изделие более толстое, то обычно используют одностороннюю симметричную разделку с углом в 60 °-80 °и притуплением 1-3 мм.
Для соединений в стык с К-, V-, и Х-образной обработкой кромки, совокупный угол скоса равен 45 °-55 °, а при сваривании с подкладкой – 10 °-12 °. Эти параметры влияют на свойства шва и прямо определяют его характеристики.
Способы обработки кромок
Обработку кромок под сварку проводят разными способами:
- вручную, используют зубило, напильник или наждачку;
- с использованием механизации: а) вращающиеся вокруг оси заготовки обтачивают на карусельном, расточном или токарном станке; б) для остальных деталей используют фрезерование, шлифовальный инструмент, строгальные станки, дробеструйное и пескоструйное оборудование; в) криволинейные края под сварку делают на специальных фрезеровальных станках или универсальных центрах;
- термическим способами: а) газовым резаком (газовая завершается ручной доводкой); б) плазмотроном, (плазменная обрезка кромок самая точная).
Разделка кромок под сварку труб
Вид подготовки краев зависит от расположения свариваемых деталей, типа сварного соединения. Трубы соединяют:
- стыковкой с соблюдением соосности;
- под определенным углом;
- внахлест, если меняется диаметр трубопровода или приваривается фланец.
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.
ОТБОРТОВКА МЕТАЛЛА
Отбортовка применяется при изготовлении деталей, имеющих цилиндрическую или овальную форму, кромки которых отгибают наружу под каким-либо углом. Отбортовку кромок у деталей производят также под фланцы.
Образование кромки (борта) на детали при отбортовке происходит вследствие некоторого растяжения металла. Величина утоныиения металла в месте отбортовки зависит от свойств металла, его толщины, угла гибки и размера кромки.
Отбортовка кромок у деталей производится при помощи деревянных и стальных молотков, наковален и скребков (см. табл. 33). Рабочие поверхности молотков, наковален и скребков должны быть отполированы, а рабочие кромки наковален и скребков обработаны по требуемому радиусу. Наковальни и скребки закрепляют в слесарных тисках. При отбортовке применяют деревянные и-металлические оправки и распорные кольца. Деревянные оправки изготовляют из твердых пород дерева. Для изготовления металлических оправок и колец применяют алюминиевые сплавы или малоуглеродистые стали. Рабочие поверхности оправок и колец должны быть тщательно обработаны и отполированы.
При отбортовке ручным способом на наковальне или скребке большое значение имеют подбор необходимых инструментов и подготовка кромки детали. При отбортовке кромки по кривой большого радиуса надо пользоваться молотком-наводильником. Кромки обрабатываемой детали должны быть ровно обрезаны и очищены от заусенцев.
Отбортовку патрубка (рис. 89, а) выполняют на наковальне при помощи деревянного молотка или стального молотка-наводильника. Приступая к работе, нужно определить ширину кромки и отложить ее величину от верхнего края патрубка.
После раздачи верхнего конца патрубка в стороны приступают к отбортовке, для чего патрубок устанавливают на наковальню !(рис. 89, г) и наносят удары молотком не прямо по краям, а наискось, так как при нанесении прямых ударов на кромке могут появиться трещины. Кромка должна плотно прилегать к поверхности наковальни или стойки. Ударять по ней на весу не рекомендуется во избежание образования трещин. Отбортовку кромки производят постепенно, в два-три приема, пока кромка не будет отогнута на 90°. При отбортовке нужно распределять удары молотком ,по всей кромке равномерно, не допуская лишних ударов по одному и тому же месту. В процессе отбортовки и после получения кромки требуемого размера место отбортовки правят ‘гладильным молотком на наковальне.
Отбортовка ручным способом отнимает много времени, требует много металла, поэтому применяют различные приспособления, оправки и станки, которые значительно повышают производительность труда и качество работы.
Отбортовку кромок у цилиндрических деталей, например у патрубков и труб, можно производить на зигмашинах, применяя ролики соответствующей формы и размеров (см. рис. 81, д).
Небольшие кромки (не более 10 мм) на деталях, изготовляемых из металла толщиной до 0,5 мм, можно получить отбортов-кой на ручных настольных зигмашинах. Приводные зигмашины позволяют получать кромки на деталях, изготовляемых из материала толщиной до 1 мм.
Получение кромки на детали при отбортовке на зигмашине производится в несколько приемов, в зависимости от толщины металла и величины кромки. В начале отбортовки деталь удерживают горизонтально, а затем ее наклоняют относительно роликов, постепенно отбортовывая кромку на требуемый угол. В процессе отбортовки деталь может слегка покоробиться. Такую деталь правят молотком на наковальне. Кромки после отбортовки обрезают по разметке и опиливают напильником.
Рис. 89. Виды и отбортовка патрубков: а — готовый патрубок, б — заготовка патрубка с раскошенными краями, в — патрубок, суженный в месте отгиба кромки, г — отбортовка патрубка на наковальне
Читайте также: