Соединение металлического уголка между собой

Обновлено: 02.07.2024

При изготовлении различных металлических конструкций, стальной угловой прокат (уголок) относится к наиболее часто применяемым материалам. Кроме сварки угловых заготовок между собой, часто возникает необходимость приварить уголок к трубе или к плоской поверхности. Такие соединения используют при строительных и монтажных работах, изготовлении мебели и поделок.

Виды соединения

Сварка стальных изделий с применением уголка сводится к нескольким основным видам соединений:

стыковая сварка заготовок из углового проката;
сварка угловых заготовок под углом 90 °;
сварка угловой стали с другими изделиями.

Создавая конструкцию, хороший сварщик решает как минимум, две задачи. Первая заключается в том, чтобы сварить прочное изделие, успешно выдерживающее определенные нагрузки. Вторая задача в том, чтобы выполненная работа смотрелась эстетично. Ведь работа настоящего мастера всегда радует глаз.

Рассмотрим типовые примеры, показывающие, как сваривать железные уголки между собой, а также с другими поверхностями.

Стыковое соединение

Можно сварить куски углового профиля встык. Такой вид сварки часто требуется для того, чтобы удлинить имеющийся отрезок стали. Технология выполнения такого соединения проста и в основном не отличается от стыкового соединения листовых заготовок. Но некоторые особенности всё же имеются.

Вначале следует произвести ровную обрезку соединяемых участков. Этой процедуре должна предшествовать тщательная разметка материала. Вообще, это должно быть правилом при работе с металлом, если есть цель качественно выполнить работу. Острые края срезов нужно обработать напильником, удалив с них заусенцы и обрезки металла.

Для того чтобы сварить металлические детали ровно, лучше всего предварительно совместить их, зажать в специальной струбцине. Тщательно проверив и при необходимости скорректировав положение заготовок с помощью уровня, можно сделать первые прихватки.

Не следует начинать сварку с наложения чистового шва по одной из полок углового проката. При интенсивном нагревании в процессе сварки, металл деформируется, в результате чего стык по второй полке угловой заготовки может разойтись. Правильней сначала сварить металл прихватками по краям полок и в середине уголка, а уже после этого окончательно приварить заготовки друг к другу.

Сварка профилей под углом 90 °

Когда появляются вопросы, подобные тому, как сварить рамку из уголка, необходимо уметь правильно соединять детали под углом 90 °. Существует три варианта исполнения.

Первый способ заключается в том, что наружная часть одной из полок одного уголка накладывается на внутреннюю часть полки второго. Этот способ наиболее прост, но при его выполнении один уголок оказывается выше другого на толщину полки.

Второй способ состоит в предварительной обрезке полки одного из уголков на величину высоты полки. После этого второй уголок можно приложить к вырезу заподлицо и сварить с первым.

Третий способ сварки также позволяет сварить заготовки на одном уровне. Для этого каждая из заготовок предварительно обрезается под углом 45 °C, после чего они соединяются углами, образуя в итоге прямой угол.

Чтобы сварить рамку, необходимо взять четыре заготовки из углового проката, подготовленные для сварки под прямым углом по одному из приведенных способов. Для предварительного закрепления лучше использовать с струбцины.

Совместив все заготовки, необходимо проконтролировать геометрические размеры будущего изделия. Затем, сделав прихватки по четырём углам, вновь сделать замеры диагоналей рамки, при необходимости подкорректировав их легкими ударами молотка вдоль большей диагонали. После этого можно осуществлять сварку стыков.

Приварка к трубам и плоскостям

Наиболее удобно сваривать уголок с профильной трубой, так как её плоские поверхности плотно прилегают к полкам уголка и при сварке образуют надежное соединение.

Например, если надо сварить верстак, стол для мастерской или подставки, то основой будущей столешницы может служить рамка из уголка, а ножками – отрезки труб.

В этом случае рамку можно ориентировать плоскостью вверх, а стальные трубы – ножки приварить к её внутренним углам. При выполнении этой работы также полезно применять струбцины нужной формы и трубы круглого сечения.

Если прочность предполагаемого соединения недостаточна, можно сварить усиливающие элементы в виде треугольных косынок из листового металла или отрезков уголка.

Соединение уголка с плоской поверхностью не вызывает затруднений. Если требуется приварить уголок с прилеганием полки к плоскости, швы вдоль полки надежно крепят уголок.

Если угловую заготовку нужно приварить торцом, сварка выполняется как при классическом тавровом соединении, которое подробно описывает ГОСТ.

Соединения металлических конструкций: виды, сферы применения

Соединения металлических конструкций могут быть на заклепках, сварке или болтах. Основные критерии для выбора того или иного вида – назначение конструкции, особенности нагрузки, форма элементов, их роль и условия эксплуатации в целом.

Самые простые и распространенные соединения – сварные. Это быстро и недорого, а правильное выполнение шва обеспечивает высокий уровень прочности. Подробнее, какие соединения металлических конструкций в каких случаях используют, читайте в нашем материале.

Заклепочные соединения металлических конструкций

Мостовые заводы перестали производить пролетные строения с клепаными узлами в 1970-х годах. Однако отдельные клепаные элементы до сих пор востребованны, и многие производственные компании продолжают применять технологию клепки с использованием скобы.

В первую очередь речь идет об узлах и соединениях металлических конструкций, которые показывают высокий уровень выносливости и подвергаются воздействию тяжелых (как правило, северных) условий, ударных и знакопеременных нагрузок.

Стоимость заклепочных соединений в разы ниже, чем с использованием болтов высокой прочности (ВПБ), что играет важную роль при составлении сметы на строительство.

Технология такого соединения заключается в изготовлении неразъемной конструкции путем скрепления двух или нескольких листов (деталей), используя заклепки.

Заклепка представляет собой стержень круглой формы с закладной головкой с одной стороны, с другой стороны при клепке образуется замыкающая головка. В процессе происходит сжатие деталей и формирование крепкого и неподвижного неразрывного соединения. Соответствующие стандарты определяют допустимые размеры и формы заклепок.

Заклепочный шов – это тип соединения металлических конструкций с использованием нескольких заклепок.

Отверстия, в которые помещаются заклепки, формируют путем продавливания или сверления. В первом случае по краям отверстий образуются мелкие трещины. Из-за них заклепочный шов может разрушиться в процессе работ. Продавливание осуществляют в том случае, если конструкция не относится к категории ответственных. Процесс сверления характеризуется низкой производительностью и высокими финансовыми затратами. При необходимости диаметр продавленных отверстий увеличивают путем сверления.

Каждой заклепке соответствует определенная зона действия (D), которая подвергается сжиманию в месте стыка листов (деталей). Плотность соединения повышается при пересечении зон действия расположенных рядом заклепок. Пластические деформации приводят к заполнению отверстий заклепочными стержнями и стягиванию стыкуемых деталей между собой. Относительный сдвиг соединяемых деталей подвергается сопротивлению со стороны заклепочных стержней, при этом на поверхности скрепления возникает сила трения.

В некоторых случаях плотные швы создают путем чеканки – пластического деформирования области вокруг заклепок и краевых частей листов с помощью пневматических молотков.

Производители выпускают заклепки в виде готовых изделий.

Формирование заклепочного соединения происходит по следующей технологии. Отверстия стыкуемых деталей заполняют заклепками. Далее поддерживающий инструмент помещают под закладную головку. С помощью специального клепального устройства или используя молоток (кувалду) обжимают выступающий конец заклепки (l1 ≈ 1.5d3), опуская его внутрь замыкающей головки.

Стальные заклепки и изделия из цветных металлов или сплавов диаметром, не превышающим 12 мм, закрепляют холодной клепкой; при диаметре от 12 мм заклепки нагреваются до светло-красного состояния (1000–1100 °С). Эти манипуляции позволяют получить более качественный заклепочный шов вследствие уменьшения длины остывших заклепок и стягивания деталей, а высокая сила трения в месте их стыка не дает деталям под нагрузкой сдвигаться относительно друг друга.

В числе основных преимуществ заклепочного соединения элементов металлических конструкций:

оно характеризуется большой надежностью;
качество клепки легко контролировать;
соединения устойчивы к ударам и вибрациям;
можно соединять детали из материалов, которые плохо поддаются сварке (к примеру, алюминий);
изменение температур не вызывает деформирования;
конструкции можно разобрать без разрушения деталей.

Среди минусов данного способа соединения металлических конструкций:

высокие финансовые затраты, вызванные большим количеством операций по разметке, созданию отверстий, нагреванию заклепок, помещению их внутрь отверстий и последующей клепке, для которых необходимы дорогостоящие станки, прессы и машины для клепки;
большое количество расходуемых материалов, обусловленное необходимостью использовать детали большой толщины, накладки и прочие элементы, чтобы избежать слабых мест при создании в деталях отверстий;
ослабление деталей отверстиями;
процесс изготовления сопровождается сильным шумом и высокими ударными нагрузками;
нельзя соединить детали сложной формы.

На сегодняшний день заклепки применяются редко, все чаще соединение металлических конструкций осуществляется сваркой. Заклепочные соединения используются в тех случаях, когда сварка и склеивание будут неэффективны либо технология их применения разработана не до конца. Заклепки применяют в конструкциях, которые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию ударов и вибраций, а потому соединения должны отличаться высокой степенью надежности.

Заклепочные соединения используют также в окончательно обработанных деталях, для которых нельзя допустить деформирования из-за нагрева в процессе сварки. При производстве летательных аппаратов проводится большое число клепально-сборочных работ – ряд моделей самолетов изготавливается с более чем 1 млн заклепочных соединений. Заклепки используют при изготовлении подъемно-транспортных машин, а также в конструкциях железнодорожных мостов, при строении котлов и проч.

Классификация заклепочных швов осуществляется по следующим признакам:

по назначению – швы высокой прочности (для мостовых и крановых ферм, летательных аппаратов и проч.), которые необходимы для создания прочных соединений, прочноплотных (котлы и резервуары высокого давления), плотных (резервуары невысокого давления), а также для создания прочных и герметичных соединений;
по взаимному расположению склепываемых деталей – швы, создаваемые встык с использованием одной-двух накладок; швы внахлест;
по числу рядов (при соединении встык считают количество рядов с одной стороны стыка) – имеющие один ряд или несколько рядов;
по расположению заклепок в рядах — швы, в которых заклепки располагаются параллельно или в шахматном порядке;
по условиям работы (по числу плоскостей среза) — в односрезных швах каждая заклепка имеет одну плоскость среза, в многосрезных – несколько плоскостей.

Болтовые соединения металлических конструкций

Один из наиболее распространенных видов болтовых соединений металлических конструкций – это фрикционные соединения. При скреплении деталей на болты действуют усилия зажима, что приводит к возникновению трения по поверхностям их контакта, которое является единственной причиной передачи усилий между элементами при их относительном смещении силами напряжения.

Применение высокопрочных болтов (ВПБ) позволяет увеличить несущую способность одного соединения, поэтому количество скреплений можно сократить. В числе других преимуществ соединения металлических конструкций болтами – возможность улучшить условия труда благодаря снижению степени вибрации, шумов и загрязнения атмосферы в процессе нагревания заклепок, а также меньшее количество проводимых операций и сокращение цикла производства.

При изготовлении металлических конструкций используют следующие типы ВПБ: 110, 110ХЛ, 135. «ХЛ» означает, что болты предназначены для применения в холодных климатических условиях. Цифровой индекс соответствует минимальному сопротивлению изделия разрыву (кН/см2).

Для изготовления ВПБ 110, 110ХЛ используют сталь 40Х «селект», для ВПБ 135 – сталь 30ХЗМФ или 30Х2НМФА. Для изготовления гаек для болтов используют сталь 35, 35Х и 40, 40Х, для изготовления шайб – сталь 35,40, ВСт5пс2 и ВСт5сп2.

При строительстве мостов применяются болты, диаметр которых составляет 18, 22, 24, 27 мм. Толщина соединяемого пакета определяет необходимую длину ВПБ. Для стыков и сопряжений основных несущих элементов, от которых зависит соответствие конструкции проектному положению, создаются отверстия, номинальный диаметр которых больше на 3-4 мм, чем диаметр используемых болтов.

Для скрепления элементов, которые не влияют на проектное положение, высверливаемые отверстия могут иметь диаметр на 5-6 мм больше, чем диаметр ВПБ. В данном случае ВПБ предназначены исключительно для растяжения, нельзя допускать смятие, срезы или изгибы, поэтому стержни болтов и внутренние поверхности отверстий не должны соприкасаться.

Прежде чем осуществлять болтовые соединения металлических конструкций, с поверхностей узлов и деталей необходимо удалить ржавчину, отстающую окалину, пятна масла, грунтовку и грязь. Существуют следующие способы очистки: использование металлических щеток; пескоструйная или дробеструйная обработка; огневая (газопламенная) обработка; применение дробеметной установки – металлические поверхности в области отверстий при этом можно нагреть до 250-300 °С путем газопламенной обработки.

Зачастую очищенные поверхности контакта покрывают клеефрикционным составом. Между поверхностями в местах их соприкосновения наносят карбид кремния (карборунд) – использование этого абразивного материала обеспечивает несущую способность соединений. Клеефрикционное покрытие создается путем обработки поверхности эпоксидным клеем с добавлением в него абразивного материала в виде порошка.

Благодаря клею поверхность контакта становится устойчивой к коррозиям, а абразивный материал служит для поддержания стабильно высокого коэффициента трения в области контакта.

Как правило, такой состав наносится на поверхность одного из скрепляемых элементов (на фасонку или накладку), но им можно обработать и обе соединяемые поверхности. Обычно перед началом монтажа проводят очистку поверхности второго элемента с помощью металлических щеток или газопламенной установки.

Для натяжения болтов на нормативное усилие используют динамометрические ключи либо ручные, пневматические или гидравлические гайковерты. Это делается одним из двух методов: натяжение по крутящему моменту – гайка закручивается с необходимым крутящим моментом; или натяжение по углу поворота – гайке задается необходимый угол поворота относительно фиксированного начального положения.

Сварные соединения металлических конструкций

В настоящее время электрическая сварка является самым распространенным способом изготовления стальных конструкций. С помощью сварки осуществляют монтажные соединения элементов металлических конструкций автодорожных и городских мостов, имеющих балочное пролетное строение со сплошными стенами.

Сварка – это технологический процесс, при котором отдельные части из твердых материалов неразрывно соединяются между собой благодаря действию межатомных сил сцепления. При сварке происходит плавление кромок соединяемых деталей и присадочного металла электрической дугой, в результате чего формируется расплавленная сварочная ванна, которая впоследствии переходит в твердое и кристаллизованное состояние.

Соединение металлических конструкций сваркой отличается тем, что металл в области термической обработки меняет свои свойства, возникают остаточные напряжения и происходят деформации.

Причина востребованности сварки при строительстве мостов кроется в сниженных трудозатратах и уменьшенном расходе металла благодаря тому, что сечения элементов не ослабляются отверстиями для ВПБ. Также в процессе сварки не образуются щели, которые приводят к образованию коррозии, как это происходит при создании заклепочных соединений или при использовании болтов.

Однако сварочные работы требуют большей тщательности, нежели скрепление болтами. При создании сварочных соединений могут образоваться дефекты, в которых концентрируются напряжения, следовательно, производить расчет выносливости конструкций необходимо с их учетом. Эти дефекты выявляются непосредственно в процессе работы.

При строительстве мостов чаще всего пользуются электродуговой и электрошлаковой сваркой. Дуговая электрическая сварка может осуществляться как вручную, так и в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Работы проводятся с помощью плавящегося или неплавящегося электрода. Чаще всего для сварки используют металлический плавящийся электрод. Его материал при этом выступает в роли проводника электрического тока и присадочного металла.

Сварные соединения металлических конструкций бывают следующих видов: соединения встык, внахлест и тавровые соединения. Коробчатые элементы часто соединяют угловыми сварными швами. При строительстве мостов не используются швы внахлест, так как они плохо переносят нагрузки из-за большой концентрации напряжений.

Толщина обрабатываемой металлической детали влияет на форму кромки шва – может отсутствовать скос или скос формируется на одной или обеих кромках. По способу выполнения бывают односторонние и двусторонние швы. Форме кромок соответствует угол скоса α, притупление р и зазор а.

При сварке происходит сильный нагрев и расширение металла шва и обрабатываемой детали. Вокруг области сварки металл сохраняет низкую температуру и не допускает свободного расширения. При нагревании металл становится пластичным и принимает другую форму. При охлаждении возвращается его упругость. Холодный металл вокруг зоны сварки мешает обратному сжатию изделия. Это приводит к возникновению остаточных напряжений в зоне шва и вокруг него после остывания металла.

Несущая способность соединений при помощи сварки зависит от дефектов, которые могут проявиться в процессе работ. Речь идет о наплывах, трещинах, подрезах, газовых порах, не проваренных местах, шлаковых включениях и проч. Каждый создаваемый шов проверяется на наличие таких дефектов с целью их устранения прежде, чем изделия будут отправлены в оборот, или до приема готовой конструкции заказчиком.

Комбинированный вид соединений металлических конструкций выполняют с помощью сварки и высокопрочных болтов, используя как можно больше преимуществ каждого из этих типов сопряжения элементов.

Отдельные элементы или детали скрепляются между собой с помощью различных типов соединения металлических конструкций. На выбор того или иного способа влияет напряженное состояние скрепляемых элементов; их форма; условия проведения работ; характер и степень нагрузок, которым будет подвержена готовая конструкция, и множество других факторов.

Способы соединения металлических изделий

Сегодня строительная область предоставляет широкий выбор всевозможных крепежей и методов совмещения различных материалов. Но какие есть способы соединения металлических изделий, знают далеко не все, хотя эта информация может очень пригодиться, ведь сферы, где это актуально, многочисленны и разнообразны.

В нашей статье мы представили обзор основных способов, с помощью которых соединяют детали из металла, указав их ключевые особенности. Также перечислили главные крепежные изделия, которые применяются для этой цели, поэтому информация вас ожидает крайне полезная.

Разновидности крепежных изделий для соединения металла

Для соединения изделий друг с другом используется металлический крепеж, представленный на рынке в широком ассортименте. Крепежные элементы имеют разные размеры, форму и назначение. Чаще всего детали соединяют винтами, болтами, гайками, саморезами, шурупами, анкерами, заклепками, шпильками, шайбами и т. п.

1. Болт.

Одним из способов соединения металлических изделий является посредством болтов – стержней с наружной резьбой и четырех- или шестигранной головкой. Для соединения требуется гайка или отверстие с внутренней резьбой. Болт внешне напоминает винт, оба крепежных элемента широко применяются в машиностроении, строительстве и пр.

Различаются они по способу работы:

болт проходит через соединяемые элементы насквозь, фиксируется гайкой или гаечным ключом;
винт вкручивается в деталь с резьбой с помощью отвертки или торцевого ключа.

В отличие от второго, первый не прокручивается внутрь соединяемых элементов.

Рекомендуем статьи по металлообработке

2. Саморезы.

Для соединения деревянных деталей часто используются саморезы:

крепежными элементами с мелкой резьбой соединяют металлические заготовки небольшой толщины с деревянными или пластмассовыми деталями;
саморезы с крупной резьбой предназначены для фиксации деревянных деталей.

Острый наконечник, выполненный в форме сверла, самостоятельно проделывает отверстия в соединяемых заготовках.

3. Гайка.

Еще одним способом соединения деталей из металла является с помощью гаек – крепежных элементов с отверстием и внутренней резьбой. Используются в паре с болтами. Гайки различаются по форме (шестигранные, круглые с насечками, квадратные, T-образные, с выступами для пальцев и т. п.), а также по прочности.

4. Шуруп.

Этот крепежный элемент представляет собой стержень с наружной резьбой, острием конической формы и головкой. Способ соединения металла между собой с помощью шурупов заключается во вкручивании крепежа в готовое отверстие или мягкий материал (пластмассу, дерево). В этом заключается разница между ними и саморезами. Они менее универсальны по сравнению с последними, так как имеют меньшую высоту и шаг резьбы. Востребован этот вид крепежных изделий в строительных и отделочных работах.

5. Анкер.

Анкер крепится к опорному основанию и удерживает нужный элемент. Крепеж имеет две части:

нераспорную, которая не участвует непосредственно в фиксации конструкций;
распорную (рабочую), с изменяемыми размерами.

Помимо основных частей, может иметь манжету – кайму, препятствующую проникновению внутрь основания или фиксируемой конструкции. Анкеры используют для соединения металлических изделий из листовых материалов, а также для крепления тяжеловесных конструкций и фундамента.

6. Заклепки.

Делятся на два основных вида:

Вытяжные, состоящие из алюминиевой головки и стержня из оцинкованной стали. Они предназначены для неразрывной фиксации двух или более металлических элементов. При работе с ними используются механические инструменты.
Резьбовые заклепки широко применяются в машиностроении и электронике. На стержень этого крепежного изделия нанесена резьба, поэтому соединяемые с его помощью детали можно при необходимости разобрать.

7. Шпилька.

Это цилиндрический стержень без головки с резьбой по всей длине или только на концах. К такому способу соединения металлических изделий прибегают при отсутствии резьбы у фиксируемых деталей. Используется в паре с гайкой, может быть дополнен шайбой. Последняя представляет собой круглую пластинку, подкладываемую под гайку и повышающую прочность крепления, предотвращающую деформацию соединяемых заготовок. Это достигается за счет увеличения прижимной поверхности скрепляемых деталей.

С помощью шпилек скрепляют любые изделия и конструкции, включая высоконагруженные. Преимущество этого способа крепления металлических элементов заключается в том, что для его применения не требуются особые навыки.

В зависимости от наличия резьбы крепежные элементы делятся на:

метрические, представленные винтами, болтами, гайками и шпильками;
неметрические (приспособленные), представленные гвоздями, анкерами и т. п.

В зависимости от области использования они делятся на:

высокопрочные резьбовые крепежи;
элементы массового использования;
изделия для безударной и/или односторонней фиксации;
крепежи, предназначенные для герметизации изделий;
детали, предназначенные для соединения полимерных композитных материалов и т. п.

Это условная классификация, поскольку крепежные изделия могут одновременно относиться к нескольким группам.

6 способов соединения металлических изделий

Разные способы соединения металлических изделий имеют свои достоинства и недостатки. При выборе того или иного варианта необходимо, в первую очередь, исходить из предполагаемых условий эксплуатации будущей конструкции, а во вторую – из характеристик крепежных элементов.

1. Спайка.

Технологически этот способ соединения деталей из металла схож со сваркой, разница заключается в плавящемся материале:

при спайке плавится присадочная проволока;
при сварке – сам материал заготовки.

Спайка отличается меньшей надежностью по сравнению со сваркой.

Для соединения алюминиевых деталей, к примеру, велосипедных рам, больше подходит сварка, поскольку в данном случае требуются прочные сварные соединения.

Учитывая, что большая часть элементов велосипедной рамы изготовлена из алюминия, то сложностей при сварке не возникнет, главное, правильно выбрать технологию сваривания. Шов должен быть качественным и высокопрочным, устойчивым к деформациям и механическому воздействию.

Производители выпускают трековые велосипеды для скоростных гонок и шоссе, используемые на ровной поверхности. Для них важно, чтобы масса велосипеда была меньше, это достигается за счет использования при изготовлении рам трубок меньшего диаметра.

Такое решение приводит к сложностям при применении сварки как способа соединения металлических деталей. Высокая температура может стать причиной появлений трещин и деформации стальных элементов рамы. Вместо сварки в таком случае использовали спайку.

Хотя шов и получается более прочным, он все равно уступает по качеству сварным соединениям. Современные велосипедные рамы изготавливают из карбона, поэтому необходимость использования того или иного способа крепления металлических элементов либо полностью отсутствует, либо сводится к минимуму.

2. Склеивание.

Склеивание как способ соединения металлических изделий подходит для материалов, которые плохо поддаются сварке. Речь идет о таких металлах, как титан или магний. Во время склеивания мастера сталкиваются со следующими сложностями:

склеиваемые поверхности должны быть точечно подготовлены к обработке;
при склеивании внахлест требуется подгонка;
для соединения характерна невысокая прочность;
нельзя выполнять работу в несколько приемов.

Для повышения прочности крепления заготовок используют комбинированные способы, такие как заклепочно-клееные и сварочно-клееные.

3. Сварка.

Наиболее надежным способом соединения металлических изделий друг с другом считается сварка. Для фиксации элементов используют следующие ее виды:

газовую ацетиленокислородную;
контактную;
электродуговую;
электроннолучевую;
лазерную;
холодную.

При газовой сварке края соединяемых заготовок расплавляют в пламени кислородно-ацетиленовой смеси. Таким образом сваривают малоуглеродистые и низколегированные стали. Недостаток способа заключается в том, что сварной шов получается пористым, во время обработки из-за воздействия кислорода подвергается окислению, что отрицательно сказывается на его качестве.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Во время контактной сварки края соединяемых заготовок плотно прижимаются друг к другу и нагреваются за счет прохождения через них тока большой силы. Используется для соединения небольших по площади изделий, делится на шовную и точечную.

Электроды для электровакуумных изделий изготавливают при помощи точечной сварки. Крепление элементов друг к другу производится за счет импульсного тока, при этом изменяются такие параметры обработки, как продолжительность и сила воздействия, а также давление в точке сварки. Правильный подбор параметров позволяет соединять различные по типу и форме металлические заготовки, к примеру, вольфрамовую нить и никелевую фольгу.

4. Заклепывание.

Несмотря на широкое распространение сварки, заклепывание по-прежнему продолжает применяться как один из способов соединения металлических изделий. Его основной недостаток заключается в том, что шов может быть выполнен только внахлест. Однако он менее прочный, поскольку со временем заклепки расшатываются, а сверление отверстий может привести к дополнительной деформации материала заготовки.

Тем не менее, этот способ фиксации металлических деталей применяется в самолето- и мостостроении. Он долговечен и безопасен для конструкции, зачастую к заклепыванию прибегают при невозможности использования сварки.

Этот способ соединения деталей из металла также используется в производстве техники, автомобилестроении, при ремонте транспортных средств, однако он вытесняется технологией точечной сварки.

По мере развития технологий сварка все больше заменяет другие способы крепления металлических деталей. Уже сегодня она используется при возведении мостов, в строительстве авиатехники.

5. Шпоночное соединение.

Шпонки используют как способ соединения таких металлических изделий, как вал с деталями, передающими вращение и колебание. Элементы могут иметь различную конструкцию: призматическую, клиновую, сегментную, тангенциальную. Крепежные детали образует два основных вида соединений:

Ненапряженные, для создания которых используются призматические сегментные шпонки. Во время сборки не возникает предварительное напряжение.
Напряженные, для создания которых используются тангенциальные и сегментные шпонки. Подходят для соединения деталей сложных конструкций, во время сборки возникает монтажное напряжение.

6. Зубчатое (шлицевое).

Этот способ соединения металлических изделий предполагает фиксацию элементов путем попадания выступающих зубьев на валу в специальные углубления в ступице.

Размеры крепежных элементов устанавливаются отраслевыми стандартами. Способ подходит для создания подвижных и неподвижных соединений.

В зависимости от жесткости фиксации выделяют три варианта: легкая, средняя, высокая. Отличаются друг от друга высотой и количеством зубцов, варьирующимся от 6 до 20 штук. Зубцы могут иметь различную форму:

Треугольные подходят для соединения небольших валов неподвижных или с небольшим крутящим моментом. Этот вид крепежных элементов используется редко.
Прямобочные. Этот вид изделий для соединения металлических деталей центрируют по внутреннему и наружному диаметру боковых граней.
Эвольвентные – используют для крепления больших валов.

Назначение зубчатых соединений – передача крутящего момента. В основном, их используют в производстве электроинструментов.

Области применения различных способов соединения металлических изделий

Различные способы фиксации металлических элементов применяются в разных сферах промышленности, а также в быту. Их используют при производстве мебели, в строительстве, тяжелой промышленности и т. п.

Шпоночные и шлицевые крепления распространены в сферах создания электроинструментов, оборудования, в машиностроении. Без соединений с натягом невозможно изготовить валы зубчатых колец, червячные колеса. Пайка необходима для работы над электронным оборудованием, требующем высокой точности. С помощью заклепок соединяют тонколистовые металлы.

По мере развития технического прогресса появляются и новые способы соединения металлических изделий. Современная жизнь невозможна без различных машин и механизмов. Для того чтобы они служили дольше, необходимы надежные крепежные элементы. От качества крепежа зависят также форма готового изделия, качество его работы, риски возникновения аварийных и нештатных ситуаций на производствах и т. п.

В статье мы поговорили о видах и способах соединения металлических изделий и деталей. Прежде чем купить тот или иной крепежный элемент, следует его осмотреть на наличие дефектов. Деформированные в процессе работы детали можно использовать для наружных контуров металлических заготовок. Таким образом, возможна экономия на расходных материалах, но при этом без ущерба для качества готовой продукции.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Как разметить трубы для сваривания под углом (разметочное приспособление)

Виды угловых стыков

Основным нормативным документом, контролирующим сварку труб под углом, является ГОСТ 16037-80, в котором отражено, что, кроме пяти способов сварки тройников (крестовин), есть еще и восемь методов стыковки секторов в отводе (элементов в колее). Кроме того, угловое сопряжение, означающее стыковку магистралей под каким-либо углом, осуществляется при помощи следующих разновидностей соединений:

Угловой стык – с одинаковым диаметром без кромочного скоса с использованием одностороннего сварочного шва. Этот метод закреплен в ГОСТ – У16. Выполнение кромок труб происходит практически без зазора, а проекцией линии сопряжения является геометрическая фигура треугольника.
Угловая сварка штуцера или трубы (приварка или отростка) – односторонним сварочным швом, регламентировано ГОСТами У17, У18. Проекция сварочного стыка представляет собой форму полуокружности. Кромки должны быть подогнаны друг к другу с минимальным зазором.
Соединение со скосом кромок и односторонним швом, имеющее шифр У19. Линия сопряжения напоминает сектор окружности. Торец нижней трубы в сущности без обработки, фаска снимается только на верхней трубе.
Соединение, имеющее скос кромки на цилиндрическом торце, выполненное односторонним швом (шифр У20). При проекции линий сопряжения получается сектор дуги, а кромки нижней трубы также не поддаются обработке.
С разделом и размещением вкладыша кольцевого исполнения внутри трубы на односторонней прокладке. Шов наносят с наружной стороны и маркируют в сборочной технической документации как У21.

Сварка неповоротного вертикального стыка

Сварной шов выполняется за два приема. Периметр стыка условно делится вер тикальной осевой линией на два участка, каждый из которых имеет три характерных положения:

потолочное (позиции 1-3);
вертикальное (позиции 4-8);
нижнее (позиции 9-11).

Каждый участок сваривается с потолочного положения. Сварка ведется только короткой дугой:

lmin=0,5 dэ, мм, где dэ — диаметр электрода.

Оканчивают шов в нижнем положении.

Сварку каждого из участков начинают со смещением на 10-20 мм от вертикальной осевой. Участок перекрыт ия швов — «замковое» соединение — зависит от диаметра трубы и может быть от 20 до 40 мм. Чем больше диаметр трубы, тем длиннее «замок»

Начальный участок шва выполняют в потолочном положении «углом назад» (поз. 1,2). При переходе на вертикальное положение (поз. 3-7) сварка ведется «углом вперед». По достижении позиции 8 электрод ориентируют под прямым углом, а, перейдя в нижнее положение, сварку вновь ведут «углом назад».

Перед сваркой второго участка нужно зачистить начальный и конечный участки шва с плавным переходом к зазору или к предыдущему валику. Сварку второго участка следует выполнять так же, как и первого.

Для корневого шва применяют электрод диаметром 3 мм. Сила тока в потолочном положении 80-95 А. На вертикали ток рекомендуется уменьшить до 75-90 А. При сварке в нижнем положении ток увеличивают до 85-100 А.

При сварке труб с качественным формированием корня шва без подварки проплавление достигается путем постоянной подачи электрода в зазор. Добиваясь проплавления внутри трубы, можно получить шов с выпуклой поверхностью, что по требует последующей механической его зачистки в потолочном положении.

Заполнение разделки труб с толщиной стенки более 8 мм происходит неравномерно. Как правило, отстает нижнее положение. Для выравнивания заполнения разделки необходимо дополнительно наплавить валики в верхней части разделки. Предпоследние слои должны оставить незаполненную разделку на глубину не более 2 мм.

Облицовочный шов сваривают за один или несколько проходов.

Предпоследний валик заканчивают так, чтобы разделка осталась незаполненной на глубину 0,5-2 мм, а основной металл по краям разделки был переплавлен на ширину 1/2 диаметра электрода.

При сварке труб диаметром менее 150 мм с толщиной стенки менее 6 мм, а также в монтажных условиях, когда источник питания удален от места работы, сварку ведут при одном и том же значении сварочного тока. Рекомендует ся подбирать токовый режим но потолочному положению, ток в котором достаточен и для нижнего положения. При сварке на подъеме из потолочною положения в вертикальное, чтобы не было чрезмерного проплавления, следует прибегнуть к прерывистому формированию шва. При этом способе периодически прерывают процесс горения дуги на одной из кромок.

В зависимости от толщины стенки трубы, зазора и притупления кромок рекомендуется выполнять сварку «мазками» одним из способов:

Не рекомендуется зажигать дугу в том месте, где только что был ее обрыв. Нельзя не оборвав дугу, перемещать электрод вперед но разделке, а затем вновь возвращаться на шов.

Врезка трубы в трубу под 90 градусов. Покажу 2 гаражных способа.

Приветствую своих подписчиков и гостей канала. Наш блог создан для начинающих самоучек в ручной дуговой сварке, здесь мы делимся практическими советами по сварке и слесарными подготовительными работами перед сваркой, где будет нужна болгарка и другой инструмент.

Когда-нибудь любому человеку, который решил осваивать сварку и болгарку, придётся иметь дело с круглыми трубами. Сваривать их, стыковать, делать врезки. Поэтому сегодня я вам покажу 2 способа сделать врезку трубу в трубу под 90 градусов одного диаметра. Это простые гаражные способы, где нужно минимум расчётов. Знание-сила, а незнание столько силы забирает, пока догонишь как надо делать!

Чтобы сделать врезку трубы в трубу нужно сделать в торце трубы запилы болгаркой.

Эти запилы будут иметь вот такую форму. В этом случае трубы будут соединяться в Т образную форму не имея больших зазоров, а значит заварить это соединение будет намного проще и быстрее. Начнём разметку.

Сначала нам нужно разбить торец трубы на 4 ровные части. Некоторые опытные сварщики и слесаря это делают на глаз, но мы будем размечать более точно, чтобы потом не заваривать большие зазоры.

На листе бумаги, или на любой поверхности начертим две пересечённые под прямым углом линии. Место пересечения будем считать нулём. От нуля во все стороны отложим по 30 мм, это размер радиуса трубы, диаметр наших труб составляет 60 мм.

Ставим торец трубы в границах наших отмеченных радиусов и наносим 4 метки на саму трубу, вот так мы точно разбили торец на 4 ровные части.

Теперь мы отложим на двух противоположных отметках размер равный трети диаметра трубы-получаем 20 мм. Теперь осталось плавно, а не по прямой, соединить эти отметки, чтобы получить фигуры в форме полукруга. Можно это сделать от руки, если диаметр трубы небольшой.

Сварка изделий из металлического уголка

Читайте также: