คู่มือเชื่อมรอยเชื่อมข้อต่อโลหะ

บทที่ 6 ข้อต่อเชื่อมและประเภทเชื่อม 59

^ก้น เนื้อสัตว์ j-groove

ก้น เอียง V-groove

60 คู่มือเชื่อมส่วนโค้งโลหะแก๊ส

รูป 6-8ข้อต่อประเภท Joggle

รูป 6-9ข้อต่อก้นท่อพร้อมแถบสำรองในตัว

รูป 6-11แผ่นเชื่อมแผ่นกับแถบสำรองประดิษฐ์

รูป 6-12ข้อต่อการเจาะเชื่อมควบคุม

ก้น มุมโค้ง j-groove V-groove

การกำหนดค่าการเชื่อม

ข้อต่อพื้นฐานมักจะเปลี่ยนไปเพื่อช่วยในการประกอบส่วนประกอบ ข้อต่อเชื่อมอาจได้รับการแก้ไขเพื่อให้สามารถเข้าถึงข้อต่อเชื่อมหรือเปลี่ยนคุณสมบัติทางโลหะของเชื่อม การออกแบบการกำหนดค่าการเชื่อมทั่วไปบางอย่างอธิบายไว้ที่นี่joggle-type ข้อต่อใช้ในกระบอกสูบและชุดประกอบที่ ไม่สามารถใช้แถบการสำรองหรือเครื่องมือ ดูรูป 6-8 แอปพลิเคชั่นของข้อต่อ joggle อีกประการหนึ่งคือการซ่อมแซมรถยนต์ Unibody ที่มีการวางแผงผิวหนังเข้าด้วยกันและเชื่อม แถบสำรองในตัวจะถูกใช้เมื่อมีวัสดุเพียงพอสำหรับการตัดเฉือนการสำรองที่จำเป็นหรือเมื่อไม่สามารถแทรกเครื่องมือ (เช่นในแอปพลิเคชันท่อบางตัว) ตัวอย่างที่ท่อกำลังเข้าร่วมกับหลอดผนังหนักแสดงในรูป 6-9 ข้อต่อท่อมักจะใช้วงแหวนสำรองพิเศษหรือมีการกลึงเพื่อให้พอดีกับชิ้นส่วนคู่สมรสที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ ประเภทของวงแหวนสำรองจะแสดงในรูป 6-10 รูป 6-11

รูป 6-13ใบหน้าเชื่อมต่อเนย

รูป 6-14รอยเชื่อมซ้อนทับที่เรียกว่าพื้นผิวหรือการหุ้ม

รูป 6-10แหวนสำรองประเภทต่าง ๆ สำหรับข้อต่อท่อ ปกป้องโลหะฐานจากการสึกหรอหรือการปนเปื้อน

คุณร่อง หน้าแปลนขอบ หน้าแปลนมุม

รูป 6-6ประเภทของรอยเชื่อมที่อาจทำด้วยขอบพื้นฐาน ข้อต่อ

แสดงแถบสำรองที่ประดิษฐ์ขึ้น แถบเหล่านี้จะต้องพอดีอย่างแน่นหนาหรือปัญหาจะพบในการไหลของความร้อนและการเจาะ ข้อต่อเชื่อมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการแทรกซึมควบคุมถูกนำมาใช้ซึ่งการเจาะการเชื่อมที่มากเกินไปจะทำให้เกิดปัญหากับการประกอบหรือการไหลของของเหลว ข้อต่อประเภทนี้แสดงในรูป 6-12

ชุดของรอยเชื่อมลูกปัดซ้อนทับบนใบหน้าของข้อต่อเรียกว่าเนยรูป 6-13 รอยเชื่อมเนยมักใช้เพื่อเข้าร่วมโลหะที่แตกต่างกัน ชุดของรอยเชื่อมซ้อนทับบนพื้นผิวของชิ้นส่วนเพื่อป้องกันวัสดุฐานเรียกว่าการทำให้เกิดขึ้นหรือการหุ้ม- อ้างถึงรูป 6-14

เงื่อนไขการเชื่อมและสัญลักษณ์

การสื่อสารจากนักออกแบบ Weld ไปยังช่างเชื่อมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้การเชื่อมส่วนใหญ่เสร็จสมบูรณ์ คำศัพท์ทั่วไปบางคำที่ใช้เพื่ออธิบายส่วนหนึ่งของข้อต่อเชื่อมพบได้ในรูป 6-15 อื่น

ข้อกำหนดที่ใช้เพื่ออธิบายการเชื่อมมีอยู่ในรูป 6-16 ที่สัญลักษณ์การเชื่อม AWSแสดงในรูป 6-17 ได้รับการพัฒนาเป็นมาตรฐานโดย American Welding Society สัญลักษณ์นี้ใช้กับภาพวาดเพื่อระบุประเภทของข้อต่อตำแหน่งและประเภทของการเชื่อมที่จะทำ

บทที่ 6 ข้อต่อเชื่อมและประเภทเชื่อม 61

สัญลักษณ์อาจรวมถึงข้อมูลอื่น ๆ เช่นเสร็จสิ้นและรูปร่างของการเชื่อมที่เสร็จสมบูรณ์

มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะศึกษาและเข้าใจสัญลักษณ์การเชื่อมแต่ละส่วน รูป 6-18 เป็นตารางที่แสดงพื้นฐานสัญลักษณ์เชื่อมที่ใช้กับการเชื่อม AWS

62 คู่มือเชื่อมส่วนโค้งโลหะแก๊ส

รูป 6-18สัญลักษณ์การเชื่อมขั้นพื้นฐาน (พิมพ์โดยได้รับอนุญาตจาก American Welding Society)

สัญลักษณ์ในการกำกับช่างเชื่อมในการผลิตรอยเชื่อมที่เหมาะสม ลูกศรของสัญลักษณ์การเชื่อมระบุจุดที่จะทำรอยเชื่อม บรรทัดที่เชื่อมต่อลูกศรเข้ากับสายอ้างอิงอยู่ในมุมเสมอ เมื่อใดก็ตามที่สัญลักษณ์การเชื่อมพื้นฐานอยู่ด้านล่างบรรทัดอ้างอิงดังแสดงในรูป 6-19 การเชื่อมคือ

ทำด้านข้างที่จุดลูกศร (เรียกว่าด้านลูกศร- เมื่อใดก็ตามที่สัญลักษณ์พื้นฐานอยู่เหนือเส้นอ้างอิงด้านอื่น ๆของข้อต่อดังแสดงในรูป 6-20 โดย การวางขนาดบนสัญลักษณ์และภาพวาดขนาดที่แน่นอนของการเชื่อมอาจถูกระบุ ศึกษา

องค์ประกอบในพื้นที่นี้ยังคงอยู่ตามที่แสดงเมื่อหางและลูกศรกลับด้าน

จะต้องมีสัญลักษณ์เชื่อมภายในความยาวของบรรทัดอ้างอิง

รูป 6-17สัญลักษณ์การเชื่อม AWS บ่งบอกถึงข้อมูลเฉพาะและสมบูรณ์ไปยังช่างเชื่อม (พิมพ์โดยได้รับอนุญาตจาก American Welding Society)

สัญลักษณ์การเชื่อมเนื้อ

สัญลักษณ์การเชื่อมเนื้อ

ด้านอื่น ๆ

ด้านลูกศร

ตัวอย่างของสัญลักษณ์เชื่อมทั่วไปและการเชื่อมที่แสดงในรูป 6-21

สัญลักษณ์การเชื่อมที่สมบูรณ์ให้คำแนะนำช่างเชื่อมเกี่ยวกับวิธีการเตรียมโลหะฐานกระบวนการเชื่อมที่จะใช้และเสร็จสิ้นสำหรับการเชื่อมที่เสร็จสมบูรณ์ ด้วยการใช้สัญลักษณ์เหล่านี้อย่างรอบคอบนักออกแบบเชื่อมสามารถถ่ายทอดข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการเชื่อมต่อ

มีชั้นเรียนที่ให้การศึกษาขั้นสูงในด้านการอ่านสิ่งพิมพ์สำหรับช่างเชื่อม ด้วยการเรียนดังกล่าวช่างเชื่อมสามารถปรับปรุงความสามารถในการอ่านและตีความภาพวาดการเชื่อม การศึกษาข้อความเกี่ยวกับการอ่านสิ่งพิมพ์เป็นอีกวิธีหนึ่งในการเพิ่มความสามารถในการอ่านงานพิมพ์

บทที่ 6 ข้อต่อเชื่อมและประเภทเชื่อม 63

รอยเชื่อม U-groove เชื่อมที่ต้องการ

เครื่องหมาย

V-groove weld เชื่อมที่ต้องการ

เครื่องหมาย

64 คู่มือเชื่อมส่วนโค้งโลหะแก๊ส

เหนือศีรษะ 4G

ค่าใช้จ่าย 4f

แนวตั้ง 3G

แก้ไข 6g

ตำแหน่งเชื่อม

สำหรับช่างเชื่อมมันเป็นสิ่งสำคัญที่จะสามารถเชื่อมในตำแหน่งที่แตกต่างกัน สมาคมการเชื่อมอเมริกันได้กำหนดตำแหน่งการเชื่อมให้รวม:

• แบน.

• แนวนอน

• แนวตั้ง.

• ค่าใช้จ่าย

รูป 6-22 แสดงให้เห็นถึงสี่ตำแหน่งสำหรับการเชื่อมเนื้อ, รอยเชื่อมก้นร่องและเชื่อมท่อ ในขณะที่ฝึกการเชื่อมในตำแหน่งเหล่านี้คุณควรทราบว่าแรงโน้มถ่วงส่งผลกระทบต่อสระเชื่อมหลอมเหลว นอกจากนี้การกระจายความร้อนยังแตกต่างกันไปตามแต่ละตำแหน่ง เหล่านี้ ปัจจัยทำให้ทักษะที่จำเป็นสำหรับแต่ละตำแหน่งที่แตกต่างกัน ต้องฝึกฝนเพื่อสร้างรอยเชื่อมที่ดีในทุกตำแหน่ง

ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

การออกแบบประเภทการเชื่อมและรอยเชื่อมที่จะใช้มีความสำคัญอย่างยิ่งหากการเชื่อมคือการทำงานที่ตั้งใจไว้ การเชื่อมควรทำในราคาที่สมเหตุสมผล ต้องพิจารณาปัจจัยหลายประการเกี่ยวกับการออกแบบเชื่อม:

• ประเภทวัสดุและเงื่อนไข (อบอ่อน, แข็ง,

อารมณ์)

• เงื่อนไขการบริการ (ความดัน, สารเคมี, การสั่นสะเทือน,

ช็อตสวมใส่)

• ทางกายภาพ และ เกี่ยวกับกลไก คุณสมบัติ ของ ที่

เสร็จสิ้นการเชื่อมและโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน

• ค่าเตรียมการและการเชื่อม

สัญลักษณ์การเชื่อมเนื้อสองด้าน

สัญลักษณ์การเชื่อมทั้งหมด

สัญลักษณ์เชื่อมโค้งร่อง

เชื่อมที่ต้องการ

เชื่อมที่ต้องการ

เชื่อมที่ต้องการ

แนวตั้ง 3F

แนวนอน 2G

2f แนวนอน

แบน 1 กรัม

แบน 1f

รอยเชื่อมเนื้อ รอยเชื่อมก้นร่อง

รูป 6-22คำจำกัดความของสมาคมการเชื่อมอเมริกันของตำแหน่งการเชื่อม

แนวตั้งคงที่ 5G

แนวนอน 2G

หมุนแบนแบน 1 กรัม

รอยเชื่อมท่อ

• การกำหนดค่าการประกอบและการเข้าถึงการเชื่อม

• อุปกรณ์และเครื่องมือ

พื้นผิวทั้งหมดที่สร้างขึ้นสัญลักษณ์การเชื่อม

เชื่อมที่ต้องการ

• พวกเขาขัดแย้งกับการแทรกซึมของการเชื่อมสุดท้าย

เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ข้อต่อก้นควรผสมพันธุ์ที่

ข้อต่อก้นและรอยเชื่อม

ข้อต่อก้นถูกใช้เมื่อต้องการความแข็งแรงสูง พวกเขามีความน่าเชื่อถือและสามารถทนต่อความเครียดได้ดีกว่าข้อต่อเชื่อมชนิดอื่น ๆ เพื่อให้ได้ค่าความเครียดเต็มรูปแบบการเชื่อมจะต้องมีการเจาะ 100 เปอร์เซ็นต์ผ่านข้อต่อ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการเชื่อมอย่างสมบูรณ์ผ่านจากด้านหนึ่ง ทางเลือกกำลังทำงานจากทั้งสองฝ่ายโดยมีรอยเชื่อมที่เข้าร่วมศูนย์

รูป 6-21สัญลักษณ์การเชื่อมทั่วไปและแอปพลิเคชันเชื่อม

โลหะที่บางกว่านั้นยากที่จะเข้ากับการเชื่อม โลหะบาง ๆ ยังต้องการเครื่องมือที่มีราคาแพงกว่าเพื่อรักษารูปแบบร่วมที่เหมาะสมแทง การเชื่อมอาจใช้เป็นวิธีการถือไฟล์ ส่วนประกอบระหว่างการประกอบ อย่างไรก็ตามรอยเชื่อมมีปัญหามากมาย:

การขยายตัวของโลหะฐานในระหว่างการเชื่อมมักจะทำให้เกิดเงื่อนไขที่เรียกว่าไม่ตรงกัน, รูป 6-23 เมื่อไม่ตรงกันเกิดขึ้นโดยทั่วไปการเชื่อมจะไม่แทรกซึมผ่านข้อต่ออย่างสมบูรณ์ ข้อ จำกัด เฉพาะของข้อต่อก้นที่เน้นความเข้มข้นสูงถึง 10 เปอร์เซ็นต์สูงสุดไม่ตรงกันของความหนาของข้อต่อ

ด้านล่างรูป 6-24 ข้อต่อที่มีความหนาไม่เท่ากันควรเรียวในพื้นที่เชื่อมเพื่อป้องกันการหลอมรวมที่ไม่สมบูรณ์หรือไม่เพียงพอ สิ่งนี้แสดงในรูป 6-25 เมื่อสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้ชิ้นส่วนที่หนักกว่าอาจถูกเรียวลงบนส่วนบนของข้อต่อเช่นกัน

เชื่อมหดตัวรอยเชื่อมก้นจะหดตัวลงเสมอ ข้อต่อ (ตามขวาง) ระหว่างการเชื่อม ด้วยเหตุผลนี้จะต้องมีค่าเผื่อการหดตัวหากมิติโดยรวม "หลังจากการเชื่อม" มีความอดทนเล็กน้อย รอยเชื่อมก้นในท่อท่อและกระบอกสูบก็หดตัวลงบนเส้นผ่านศูนย์กลางของ

บทที่ 6 ข้อต่อเชื่อมและประเภทเชื่อม 65

66 คู่มือเชื่อมส่วนโค้งโลหะแก๊ส

ถูกต้อง

รูป 6-23รอยเชื่อมบนข้อต่อที่ไม่ตรงกันมักจะล้มเหลว ด้านล่างโหลดที่ได้รับการจัดอันดับเมื่ออยู่ในสภาพความเครียด

รูป 6-27การหดตัวร่วมเชื่อมสามารถกำหนดได้ในสี่ ขั้นตอน. 1. แทคเชื่อมการทดสอบร่วมกัน 2. เส้นขนาน Scribe ดังที่แสดงบนศูนย์ประมาณ 2 "บันทึกมิตินี้ 3. เชื่อมต่อกับขั้นตอนการเชื่อมทดสอบ 4. วัดระยะทางเชิงเส้นและเปรียบเทียบกับมิติดั้งเดิม

เนื้อเดี่ยว

ถูกต้อง

ส่วนการออกแบบที่ถูกต้อง

เปิด

การกัดกร่อน

หมวด B

การออกแบบที่ไม่ถูกต้อง

รูป 6-24การผสมพันธุ์ข้อต่อที่ด้านล่างทำให้โหลดเท่ากัน ในระหว่างความเครียดเมื่อเชื่อมทำจากด้านบนและทรีทรีนอย่างสมบูรณ์ผ่านข้อต่อ

T-joints และรอยเชื่อม

การออกแบบข้อต่อ T ต่าง ๆ ใช้เพื่อเข้าร่วมชิ้นส่วนที่มุมซึ่งกันและกัน ขึ้นอยู่กับการใช้งานการเชื่อมที่ตั้งใจไว้ข้อต่ออาจทำด้วยเนื้อเดี่ยวเนื้อสองชั้นหรือร่องและการเชื่อมของเนื้อ รูป 6-28 แสดงการออกแบบเหล่านี้

เนื้อสองชั้น

รูป 6-30ของเหลวที่กัดกร่อนจะต้องไม่ได้รับอนุญาตให้ป้อน ด้านการเจาะของข้อต่อเชื่อม ในส่วน A ด้านหลังของรอยเชื่อมจะปิดการกัดกร่อน ในส่วน B ด้านหลังของรอยเชื่อมจะเปิดให้มีการกัดกร่อน

รูป 6-25ข้อต่อของความหนาไม่เท่ากันดูดซับแตกต่างกัน ปริมาณความร้อนและขยายในอัตราส่วนที่แตกต่างกัน ทำให้การไหลของความร้อนเท่ากันโดยการเรียววัสดุที่หนักกว่ากับความหนาของวัสดุทินเนอร์

รูป 6-26รอยเชื่อมก้นหดในระหว่างการเชื่อมทั้งในขวาง และทิศทางเส้นรอบวง

วัสดุ การหดตัวนี้แสดงในรูป 6-26 ในพื้นที่ที่ต้องรักษาขนาดเหล่านี้จะต้องทำการทดสอบการหดตัวเพื่อสร้างปริมาณการหดตัว รูป 6-27 แสดงวิธีการทดสอบดังกล่าว วัสดุที่หนักกว่าจะหดตัวมากกว่าวัสดุทินเนอร์ รอยเชื่อมสองชั้นจะหดตัวน้อยกว่ารอยเชื่อมร่องเดี่ยว นี่เป็นเพราะการเชื่อมน้อยลงมีส่วนเกี่ยวข้องและใช้วัสดุฟิลเลอร์น้อยลง

รอยเชื่อมของเนื้อจะถูกสร้างขึ้นตามขนาดเฉพาะที่ถูกเจาะโดยโหลดโดยโหลดการออกแบบที่อนุญาต พวกเขาถูกวัดดังแสดงในรูป 6-29 ในกรณีที่ไม่ทราบโหลดการออกแบบอาจใช้ "กฎของหัวแม่มือ" สำหรับการกำหนดขนาดเนื้อ ในกรณีเหล่านี้ความยาวขาเชื่อมของเนื้อจะต้องเท่ากับความหนาของวัสดุทินเนอร์

ปัญหาหลักในการทำรอยเชื่อมของเนื้อคือการขาดการเจาะที่สี่แยกร่วม เพื่อป้องกันสภาพนี้ให้ทำลูกปัด stringer ที่สี่แยกเสมอ ลูกปัดสานไม่ได้ให้การเจาะที่ต้องการบนรอยเชื่อมของเนื้อ

ข้อต่อตักและรอยเชื่อม

ข้อต่อตักอาจเป็นทั้งเนื้อเดี่ยวเนื้อสองชั้นเสียบปลั๊กหรือสปอต-เชื่อม พวกเขาต้องการการเตรียมการร่วมกันน้อยมาก โดยทั่วไปจะใช้ในแอปพลิเคชันโหลดแบบคงที่หรือในการซ่อมแซมรถยนต์ Unibody ในกรณีที่มีการกัดกร่อนของเหลวจะต้องเชื่อมทั้งสองข้อของข้อต่อ ดูรูป 6-30 หนึ่งใน Problems ที่สำคัญที่มีการออกแบบข้อต่อ LAP แสดงในรูป 6-31 ในกรณีที่ชิ้นส่วนส่วนประกอบไม่ติดต่ออย่างใกล้ชิดกการเชื่อม รอยเชื่อมเนื้อจะต้องทำ สิ่งนี้นำไปสู่การไม่สมบูรณ์ ฟิวชั่นที่รากของการเชื่อมและมิติการเชื่อมของเนื้อขนาดใหญ่ เมื่อใช้การออกแบบประเภทนี้ในแผ่นแผ่นหรือแผ่นแผ่นที่หนีบหรือเครื่องมือจะต้องใช้ในการสัมผัสหลักที่เพียงพอของวัสดุที่ข้อต่อเชื่อม

หนึ่งพอดีกับสัญญาณรบกวนกำจัดปัญหานี้ในการประกอบชิ้นส่วนทรงกระบอกรูป 6-32 เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของส่วนด้านนอกทำขึ้นหลายพันนิ้วเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของชั้นในหลายพันนิ้ว

เอียงและเนื้อ

รูป 6-28T-joints และรอยเชื่อมประเภทต่างๆ

ขนาดของการเชื่อมที่ต้องการ

ความยาวขา

รูป 6-29ความยาวขาเชื่อมของเนื้อเชื่อมจากรากของข้อต่อ ควรเท่ากัน ความยาวขาที่ไม่เท่ากันเว้นแต่จะมีการติดตั้งแบบอื่นเป็นอย่างอื่นจะไม่พกภาระที่ออกแบบมาและอาจล้มเหลวภายใต้ความเครียด

รูป 6-31พื้นที่ปัญหาร่วมกันที่เป็นผลมาจากไม่เหมาะสม พอดี