Kas yra kampinė suvirinimo siūlė?

Jei esate žvelgę į du metalo elementus, susitinkančius vidiniame kampe, tikriausiai jau matėte kampinę suvirinimo siūlę. Skaitytojams, kurie klausia, kas yra kampinės suvirinimo siūlės, trumpas atsakymas yra paprastas. Jei jūsų kyla klausimas kas yra kampinė suvirinimo siūlė , įsivaizduokite siūlę, padėtą į tą kampą, kuriame susitinka du elementai.

Kas yra kampinė suvirinimo siūlė

Kampinė suvirinimo siūlė – tai apytiksliai trikampio skerspjūvio suvirinimo siūlė, jungianti dvi paviršių plokštumas, susitinkančias maždaug stačiuoju kampu, dažniausiai T formos, uždengiamosios ir kampinės jungtys.

Ši standartinė apibrėžtis atitinka AWS terminologiją, kurią santraukoje pateikė Meyer Tool. Paprastais žodžiais tariant, ši siūlė užpildo vidinį kampą ir suviršina abu elementus. Jei reikia apibrėžti kampinę suvirinimo siūlę gamykliniais terminais, tai yra įprasta kampą užpildanti suvirinimo siūlė, naudojama tada, kai detalės nesujungiamos kraštu prie krašto griovtyje.

Žodžių parinktis yra svarbi, nes klausimas, kas yra apvalinimas inžinerijoje, gali reikšti skirtingus dalykus priklausomai nuo konteksto. Bendrojoje inžinerijoje apvalinimas gali reikšti suapvalintą vidinį kampą arba perėjimo spindulį. Virinant – tai tam tikros rūšies siūlė, todėl jos neverta painioti su apdirbta spinduline kraštine, dekoratyvia kraštine arba žodžio „filė“ naudojimu maisto srityje.

Kodėl apvalinimo siūlės yra tokios paplitusios

Apvalinimo siūlės yra visur metalo gamyboje, nes jungčių formos, kurios jų reikalauja, taip pat yra visur. Jos dažnai naudojamos ten, kur detalės susikerta arba persidengia, dažnai prieinamos virintojui ir paprastai reikalauja mažiau kraštų paruošimo nei daugelis įpjovos siūlių. Ši paprastumo, prieinamumo ir universalumo dermė daro apvalinimo siūlę viena pačių žinomiausių formų metalo apdirbime.

Šio naudojimo mastas yra reikšmingas. TWI nurodo, kad apvalinimo siūlėmis sujungtos jungtys sudaro apytiksliai 80 % visų lanku virštamų jungčių.

Kaip atpažinti ją jungtyje

• Jo skerspjūvis paprastai yra maždaug trikampio formos.
• Jis įsitaiso sąjungos vidinėje kampo dalyje, o ne paruoštoje griovytėje tarp kraštų.
• Jį dažnai galima pastebėti T-formėse sąjungose, uždėtose sąjungose ir kampinėse sąjungose.
• Jis gali būti padėtas vienoje arba abiejose sąjungos pusėse.
• Jo bendroji paskirtis – sujungti du elementus ten, kur geometrija natūraliai sukuria užpildytiną kampą.

Taip pat gali būti naudojami neformaliai vadinami „viršutiniai siūlai“, tačiau idėja lieka ta pati: siūlas, padėtas kampelyje tarp detalių. Atidžiai pažvelgus į šias sąjungų formas, logika tampa akivaizdi, nes būtent geometrija leidžia šiam suvirinimo tipui taip natūraliai pritaikyti.

Sąjungų formos, kuriose naudojami kampiniai suvirinimai

Sąjungos forma nulemia, ar kampinis suvirinimas yra natūralus pasirinkimas, ar ne. Kasdienėje gamyboje tai paprastai reiškia tris žinomas išdėstymo schemas: T-formes sąjungas, uždėtines sąjungas ir kampines sąjungas. TWI juos identifikuoja kaip šio suvirinimo tipo paplitusias sąjungų konstrukcijas , ir jie nuolat pasitaiko, nes kiekviena iš jų sukuria vidinį kampą, kurį galima užpildyti suvirinimu.

T-formės jungtys, persidengimo jungtys ir kampinės jungtys

• T-formės jungtis: Vienas elementas susitinka su kito elemento paviršiumi maždaug 90 laipsnių kampu, sudarydamas suvirintą T-formės jungtį arba T-formės suvirinimą. Dažniausiai naudojama kampinė suvirinimo siūlė, nes susikirtimas palieka aiškų kampą vienoje ar abiejose pusėse.
• Persidengimo jungtis: Vienas detalės elementas persidengia kitą, o suvirinimas įtaisomas palei atvirą kraštą, kuriame jie susitinka. Paprasčiausiai tariant, persidengimo jungtis sukuria kampinės suvirinimo siūlės geometriją, sukuriant kampą persidengimo vietoje, o ne krašto prie krašto siūlę.
• Kampinė jungtis: Dvi detalės susitinka stačiuoju kampu, sudarydamos L-formės konfigūraciją. Ši kampinė jungtis dažnai naudojama rėmuose, dėžėse ir sukonstruotose apsauginėse konstrukcijose, kur pati kampinė vieta turi būti sujungta.

Kiekviena iš šių jungčių yra kampinė suvirinimo jungtis, nes detalės nesusitinka kaip strypinė (stumdomoji) jungtis. Vietoj to jų išdėstymas palieka griovelio pavidalo kampinę erdvę, kurią užima kampinė suvirinimo siūlė, suvirindama abi dalis.

Kodėl geometrija palankia kampinei suvirinimo siūlei

Kampinė siūlė veikia geriausiai, kai jungtis jau suteikia suvirintojui kampą, kurį reikia užpildyti. Todėl tokios išdėstymo schemos yra labai paplitusios. Virimo metalas gali būti padėtas ten, kur susikerta dvi paviršiaus plokštumos, o ne remiantis intensyvia kraštų paruošimo procedūra. Priklausomai nuo brėžinio ir eksploatacijos reikalavimų, siūlė gali būti daroma vienoje pusėje, abiejose pusėse arba pertrūkinėmis dalimis. Pasirinkimas dažniausiai priklauso nuo geometrijos, prieigos galimybės ir to, kaip konstrukcija turėtų nešti apkrovą.

Sujungimo ir prieigos pagrindai pradedantiesiems

Sujungimas (fit-up) paprastai reiškia, kaip detalės susitinka prieš suvirinant. Jei dalys yra ten, kur turėtų būti, suvirintojas gali padėti siūlę į reikiamą vietą. Jei tarpai nėra vienodi, kraštai nesutampa arba kampas per siauras, siūlė gali nukrypti, tapti nevienoda arba praleisti vieną pusę. Taip pat svarbi ir prieiga. Degiklis, pistoletas ar elektroda turi turėti pakankamai vietos, kad pasiektų sujungimą darbo kampu. Per siauri kampai ir užblokuotos prieigos kelia sunkumų vienodai suvirinti, ypač T-formio sujungime ar vidiniame kampelyje.

Čia prasideda kitas supratimo lygmuo. Kai jau gebate atpažinti tinkamą geometriją, svarbiausias klausimas tampa – kuriuos siūlės elementus iš tikrųjų stebite: šaknį, kraštus, veidą, kojas ir gerklę.

Pagrindinės kampinės siūlės dalys

Šie žymėjimai yra žodynas, leidžiantis suvirintojams, inspektoriams ir konstruktoriams kalbėti apie tą patį siūlę be spėliojimų. Pagrindinės kampinės siūlės dalys yra šaknis, kraštas, veidas, koja ir gerklė. Šioje vietoje naudojamos techninės aprašymų sąvokos atitinka OpenWA Pressbooks ir Weld Guru. Jei galite vizualiai atpažinti šias siūlės dalis, brėžiniai ir tikrinimo pastabos tampa daug aiškesni.

Kampinės siūlės anatomija

Įsivaizduokite kampinę siūlę skerspjūvyje – ji primena apytikslę trikampį. Apatinėje dalyje yra siūlės šaknis, priešinga atviros paviršiaus pusėje. Matomas išorinis paviršius yra siūlės veidas. Ten, kur šis veidas susiliečia su pagrindiniu metalu abiejose pusėse, yra siūlės kraštai. Atstumas nuo šaknies iki kiekvieno krašto yra siūlės koja – tai matmenų parametras, kurį žmonės dažniausiai pastebi pirmiausia. Kartu tai yra pagrindinės kampinės siūlės dalys, kurios nulemia kaip jungtis aprašoma ir tikrinama .

Veido profilis gali skirtis. Kraštinės siūlė gali atrodyti plokščia, išgaubta arba įgaubta. Šis profilis veikia išvaizdą ir paaiškina, kodėl dvi siūlės su panašaus dydžio kojomis gali neturėti to paties naudingosios gerklės.

Net didelės išvaizdos kraštinės siūlė gali būti netinkamai proporcinga, todėl vien tik dydis niekada nepasako visos kokybės istorijos.

Ką reiškia siūlės šaknis, koja, veidas ir gerklė

Kaip šie terminai veikia stiprumą ir patikrą

Dirbtuvėse kiekvienas terminas nurodo kitą klausimą. Ar suvirinimo kojelė yra pakankamai didelė pagal nurodytą matmenį. Ar suvirinimo paviršius turi numatytą profilį. Ar suvirinimo kraštas švariai sujungiamas su pagrindiniu metalu. Ar suvirinimo šaknis yra ten, kur ji turėtų būti. Ir ar suvirinimo gerklė atspindi tikrąją suvirinimo veikiamąją dalį, o ne tik tūrinį paviršiaus kontūrą.

Kai kurie pradedantieji ieško frazės „suvarinimo gerklė“, kai iš tikrųjų turi omenyje „suvarinimo gerklę“. Esminė idėja ta pati: ieškoma trumpiausio atstumo nuo šaknies iki paviršiaus, o ne tiesiog aukščiausios atrodančios siūlės. Suvirinimo ekspertas paaiškina tikrąją gerklę nuo šaknies iki paviršiaus, tuo tarpu OpenWA Pressbooks pažymi, kad veiksminga gerklė neįtraukia papildomos išgaubties. Ši skirtis svarbi patikroje, projektavimo peržiūroje ir kasdienėse diskusijose apie tai, ar suvirinimas tik atrodo didelis, ar jo proporcijos yra tinkamos.

Kai ši anatomija tampa pažįstama, suvirinimo brėžiniuose pateikta kalba nustoja atrodyti abstrakti. Šaknies, krašto, veido, kojos ir gerklės sąvokos pradeda reikšti aiškius nurodymus, o ne paslaptingus terminus šalia simbolio.

Kaip skaityti kampinio suvirinimo ženklą

Brėžinyje visa ši suvirinimo anatomija suspaudžiama į mažą vizualinį santrumpą. Kampinio suvirinimo ženklas iš pirmo žvilgsnio atrodo paprastas, tačiau kiekvienas jo žymeklis atlieka tam tikrą funkciją. Kaip paaiškina Miller pagal ANSI/AWS praktiką, nuorodos linija yra atraminė, rodyklė nukreipta į sujungimą, o pagrindinis suvirinimo ženklas nurodo kokio tipo suvirinimas reikalingas . Tarp dažniausiai pasitaikančių kampinio suvirinimo ženklų pradedantiesiems dažniausiai pasitaiko mažas trikampis.

Kampinio suvirinimo ženklo skaitymas

Įprastinis kampinio suvirinimo ženklas – tai trikampis, padėtas ant nuorodos linijos. Šis trikampis yra kampinio suvirinimo žymėjimo simbolis, tačiau jis veikia ne vienas.

• Nuorodos linija: horizontali linija, kuri perneša suvirinimo nurodymus.
• Rodyklė: nurodo suvirinimui reikalingą jungtį.
• Trišonio simbolis: nustato suvirinimą kaip kampinį suvirinimą.
• Vietos virš arba po linija: rodo, ar suvirinimas yra rodyklės pusėje ar kitos pusėje.
• Uodega, jei parodyta: prideda papildomos technologinės informacijos ar pastabų.

Abu „Weld Guru“ ir „Miller“ nurodo tą pačią taisyklę dėl pusės: simbolis po nuorodos linija taikomas rodyklės pusei, o simbolis virš linijos – kitai pusei. Jei trikampis pavaizduotas abiejose pusėse, brėžinyje nurodoma, kad suvirinimai turi būti abiejose jungties pusėse.

Kaip nurodomi dydis, ilgis ir žingsnis

Tipiškame kampinio suvirinimo žymėjime dydis nurodomas kairėje nuo trikampio, o ilgis – dešinėje. Jei suvirinimas yra ne nuolatinis, o periodinis, žymėjime pirmiausia nurodomas ilgis, o po brūkšnio – žingsnis. Žingsnis – tai atstumas nuo vieno suvirinimo segmento centro iki kito segmento centro, o ne tik tarpas tarp suvirinimo segmentų. Tai yra pagrindinė periodinio kampinio suvirinimo žymės idėja.

Dažniausios pašaukimo žymų klaidos, kurios painioja pradedančiuosius

• Skaitant švelninimą kaip tuščią erdvę tarp suvirinimų vietoje centro į centrą atstumo.
• Manant, kad vien tik trikampis suteikia visą informaciją.
• Praleidžiant, ar simbolis yra virš ar po nuorodos linijos.
• Supainiojant nuolatinį suvirinimą su riboto ilgio suvirinimu, kai dešinėje pusėje nenurodyti matmenys.

Kitaip tariant, kampinio suvirinimo simbolis nurodo suvirinimo vietą ir apimtį, o ne tik suvirinimo tipą. Tas mažas trikampis atsako į vieną klausimą brėžinyje. Kitas klausimas yra svarbesnis: kodėl ten išvis nurodytas kampinis suvirinimas ir kada vietoj jo būtų pasirinktas griovio suvirinimas.

Kampinis prieš griovio suvirinimą – pagrindiniai skirtumai

Simbolis jums praneša, ką brėžinys reikalauja, bet neaiškina, kodėl šis pasirinkimas yra pagrįstas. Tikrojoje gamyboje sprendimas dėl įpjovos arba griovio suvirinimo prasideda nuo to, kaip detalės susitinka. Įpjovos suvirinimas dedamas vidinėje kampinėje vietoje, dažniausiai T-formėse, uždengiamose ir kampinėse jungtyse. Griovio suvirinimas dedamas tarp elementų esančiame griovyje, dažniausiai stačiosios jungties darbuose, kai kraštai susitinka vienoje plokštumoje, tačiau paruoštos T-formės ir kampinės jungtys taip pat gali būti sujungiamos griovio suvirinimu. Daugeliui skaitytojų, lyginančių griovio ir įpjovos suvirinimus, aiškiausias pirmasis skirtumas yra kampinės geometrijos prieš paruoštą kraštinės geometriją.

Įpjovos ir griovio suvirinimų palyginimas vienu žvilgsniu

Praktiškas įpjovos sujungimo ir kampinio sujungimo skirtumas dažnai lengvai pastebimas gamykloje. Kampiniai sujungimai dažnai reikalauja mažai arba visai nereikalauja kraštų paruošimo ir yra paplitę didelės apimties gamyboje. Miller pastebi, kad jie yra dažniausiai pasitaikantys sujungimai statybos objektuose ir paprastai tikrinami vizualiai. Įpjovos sujungimai sudaro mažesnę dalį sujungimų, tačiau jie yra svarbūs ten, kur taikymo sąlygos reikalauja jungties prasiskverbimo per visą elementų storį. Jie taip pat dažniau reikalauja tikslaus surišimo kontrolės, daugiau paruošimo ir gilesnio patvirtinimo.

Kada svarbūs CJP ir PJP suvirinimai

Jei suvirinimo srityje terminas „cjp“ jums nepažįstamas, jis tiesiog reiškia visišką jungties skvarbą. CJP suvirinimas – tai griovio suvirinimo būsena, kurioje suvirintosios medžiagos sluoksnis išsiplečia per visą jungties storį. PJP suvirinimas pasiekia tik dalį jungties storio. Miller paaiškina, kad taikomosios apkrovos reikalaujama stipris dažnai nulemia sprendimą pasirinkti sudėtingesnį visiškos skvarbos suvirinimą vietoj įprasto kampinio suvirinimo. Vienpusiuose tuščiavidurių stačiakampių vamzdžių (HSS) darbuose Plieno vamzdžių institutas pastebi, kad tinkamas paruošimas, atraminiai elementai, prieiga prie darbo vietos, reikalingi įgūdžiai ir kvalifikacijos reikalavimai gali padaryti CJP suvirinimus ypač sudėtingus ir brangius.

Tai nereiškia, kad kiekvienam reikalaujamam jungiamajam mazgui automatiškai reikia CJP suvirinimo. Kai kurie projektai naudoja PJP suvirinimą, o kai kurie – PJP griovytinį suvirinimą su įpjovos papildymu. Pagrindinis punktas yra paprastesnis: CJP ir PJP priklauso griovytinio suvirinimo mąstymui, kuriame skverbimosi gylis ir jungiamojo mazgo paruošimas yra dalis specifikacijos.

Pasirinkimas remiantis prieigos paruošimu ir apkrovos keliu

Pasirinkimas tampa aiškesnis, kai įsivaizduojate tikrąją surinkimo operaciją. Jei detalės natūraliai sudaro vidinį kampą ir abi jų dalys yra prieinamos, dažniausiai švelnesnis sprendimas yra kampinė suvirinimo siūlė. Jei kraštai turi būti sujungti per pjūvį, jungtis gali reikalauti griovio suvirinimo, ypač sujungiant galus („butt-joint“) arba paruoštuose T-formės sujungimuose. Todėl kampinės ir griovio suvirinimo siūlių pasirinkimas – tai ne tik terminologijos klausimas. Jis priklauso nuo prieigos galimybės, reikiamos paruošties ir to, kaip numatyta, kad apkrova perduotųsi per jungtį. Tie patys veiksniai taip pat lemia, kuris suvirinimo procesas tinka geriausiai, nes paruoštas griovys ir paprastas kampinis suvirinimas po lankinio suvirinimo pradžios elgiasi skirtingai.

Kampinės suvirinimo technologijos ir padėties iššūkiai

Brėžinyje gali būti nurodyta reikalavimas daryti kraštinį suvirinimą, tačiau gamykloje vis tiek reikia nuspręsti, kaip jį atlikti. Žmonės, ieškantys frazių „kraštinis suvirinimas“ arba „kraštinio suvirinimo jungtis“, dažniausiai stengiasi išspręsti tą pačią praktinę problemą: kuris suvirinimo metodas užtikrina pakankamą prieigą, valdymą ir lydymąsi konkrečiai jungčiai. Realioje kraštinio suvirinimo praktikoje galima naudoti MIG, TIG, elektrodinį („stick“) ir širdies medžiagą turinčius („flux-cored“) metodus, tačiau jie elgiasi nevienodai, kai į žaidimą įeina suvirinimo padėtis, vėjas, detalės pritaikymas viena prie kitos ir lydymosi baseino kontrolė. Miller kompanijos nurodymai rodo, kad suvirinimo metodo pasirinkimas ir pernašos režimas lemia, kurios kraštinio suvirinimo padėtys yra praktiškai įvykdomos.

MIG, TIG, elektrodinis ir širdies medžiagą turintis suvirinimas kraštinio suvirinimo metu

Ši skirtis greitai pasireiškia suvirintame kampiniame laikiklyje, skydelio elemente arba standumo įrenginyje. Net greitas procesas gali duoti prastus rezultatus, jei jis netinka jungties prieigai arba darbo padėčiai.

Padėties ir prieigos iššūkiai

Plokščia 1F padėtis paprastai yra lengviausia, nes gravitacija nepatraukia lašo iš siūlės. Horizontali 2F padėtis vis dar valdoma, tačiau Miller pastebi, kad 45 laipsnių darbo kampas prie siūlės padeda susikaupti šilumai ten, kur susitinka abu elementai, o per daug šilumos gali sukelti siūlės nuopuolimą. Vertikali 3F ir virš galvos 4F padėtys reikalauja žymiai tikresnio lašo valdymo. Vertikaliai suvirinant dažnai reikia sumažinti laidinio elektrodo padavimo greitį ir įtampą, kad suvirintas metalas nekristų, o virš galvos suvirinant dažniausiai naudojama žemesnė temperatūra dėl tos pačios priežasties. Prieiga gali būti tokia pat ribota kaip ir padėtis. Jei liejimo kraštas, sijos plokštuma ar kampas užstoja suvirinimo pistoletą, degiklį ar elektrodą, siūlės vieta pasislenka, o viena siūlės šaka gali išaugti kita šakos sąskaita.

Technikos kintamieji, keičiantys rezultatą

• Judėjimo kampas: Jei laidinis elektrodas ar elektrodas yra per toli nuo vienos pusės, šiluma nebėra susikoncentruota šaknies vietoje. Dėl to didėja nevisiško suvirinimo tikimybė šalčiaujoje siūlės pusėje.
• Šilumos padavimas: Per mažai šilumos gali palikti siūlę per aukštai paviršiuje. Per daug šilumos gali padaryti lašą per skystą, padidinant nusagėjimą, persidengimą ar per išgaubtą siūlės veidą.
• Suderinimas: TWI pastabose nurodyta, kad netinkamas detalių pritaikymas gali sumažinti siūlės geriausios dalies storį, o per dideli kampiniai suvirinimai gali padidinti sąnaudas ir deformacijas, nepagerindami jungties automatiškai.

Net galiu išgirsti laisvą dirbtuvėse vartojamą frazę „geriausios dalies suvirinimas“, kai žmonės turi omenyje naudingos geriausios dalies formavimą, o ne tiesiog metalo kratinėjimą į siūlės veidą. Tai yra pagrindinė vizualinė pamoka: didesnės išvaizdos siūlė automatiškai nereiškia geresnės. Tikroji klausimo esmė – kokią tikrąją matmeninę reikšmę pasiekė suvirinimas, o tai prasideda nuo kojelės ilgio, faktinės geriausios dalies ir efektyvios geriausios dalies.

Kaip išmatuoti kampinio suvirinimo dydį

Kampinės suvirinimo siūlės profilis gali atrodyti didelis, tačiau vis tiek neužtikrinti reikiamos jungties skerspjūvio dalies. Pačioje jungtyje matavimai prasideda nuo to, ką galima įžvelgti akimi: šaknies, kraštų ir suvirinimo paviršiaus. Šie orientyriniai žymenys paverčia abstrakčius suvirinimo matmenis fiziniais elementais, kuriuos galima tikrinti. KOBELCO nurodo, kad kampinės suvirinimo siūlės dydis matuojamas stačiojo trikampio kojelių ilgiu, kurį galima įbrėžti į suvirinimo skerspjūvį; todėl dažniausiai pirmasis tikrinimo punktas yra suvirinimo kojelės dydis. Tiksli suvirinimo matmenų nurodymo brėžinyje schema veikia tik tada, kai baigtosios siūlės matmenys tikrinami nuo tų pačių taškų realioje jungtyje.

Paaiškinta kojelės dydis, gerklė ir veiksmingoji gerklė

Pradėkite nuo kojelių, nes jos yra lengviausiai įžvelgiamos. Kampinės suvirinimo siūlės kojelės dydžio tikrinimo metu kiekviena kojelė – tai atstumas nuo šaknies iki krašto vienoje kampinės siūlės pusėje. Būtent šis atstumas nuo šaknies iki krašto paprastai nurodomas kaip suvirinimo dydis brėžinyje. Tikroji gerklė yra kita. A AWS CWI vadovas apibūdina gerklę kaip trumpiausią atstumą tarp šaknies krašto ir suvirinimo paviršiaus. KOBELCO taip pat pateikia tos pačios idėjos projektavimo pusę: vienodų kojų kampinio suvirinimo atveju teorinė gerklė gaunama iš įbrėžtinio stačiojo trikampio, o standartinio vienodų kojų atveju ji sudaro 0,7 suvirinimo kampo dydžio. Projektavimo peržiūros metu ši gerklės reikšmė susiejama su veiksminga suvirinimo ilgiu. Jei abiejų kojų ilgiai turėtų būti vienodi, palyginkite abi puses kartu. Jei sujungimas nurodytas su nevienodomis kojomis, kiekvieną pusę tikrinkite atskirai pagal jos reikalavimus, o ne darant prielaidą, kad didesnė pusė atskleidžia visą situaciją.

Žingsnis po žingsnio būdas mąstyti apie matavimą

1. Išvalykite suvirinimo paviršių, kad nešvarumai, rūdys ar šlakas netrukdytų matavimui.
2. Prieš pradedant matuoti siūlę su matavimo įrenginiu, nustatykite šaknį, abi kojas ir suvirinimo veidą.
3. Išmatuokite suvirinimo kojos dydį nuo šaknies iki kojos. Šiam tikslui galima naudoti kampinio suvirinimo matuoklį, tiltelio su kreivinio profilio matuoklį arba universalinį suvirinimo matuoklį.
4. Patikrinkite faktinį kaklą kaip trumpiausią atstumą nuo šaknies srities iki suvirinimo veido. Kaklo matuoklis arba „praeina–nesuproginama“ kampinio suvirinimo matuoklis gali padėti tai patikrinti.
5. Matuodami stebėkite bendrą profilių. KOBELCO į kampinio suvirinimo kokybės kontrolės elementus įtraukia kojos ar dydžio, kaklo, išgaubtumo ir įgaubtumo matavimus.

Ką inspektoriai tikrina prieš atlikdami skaičiavimus

Vizualinė inspekcija yra greičiausias pradžios taškas, tačiau AWS CWI vadovo nurodyta, kad vien tik vizualinės patikros ne visada būna tikslūs. Prieš pradedant skaičiavimus, praktiniai klausimai yra paprastesni. Ar paviršius pakankamai švarus, kad būtų galima jį skaityti? Ar šoninės siūlės kraštai („toes“) lengvai įžiūrimi? Ar siūlės veido profilis aiškiai parodo kampinės siūlės matmenis, ar siūlės formos išgaubtumas slepia tikrąją geometriją? Ar detalių sujungimas (fit-up) yra pakankamai nuoseklus, kad šaknį būtų galima tikrai atpažinti? Šios pastabos padaro matavimus patikimesnius ir paaiškina, kodėl dvi panašios išvaizdos siūlės gali duoti skirtingus matavimo rezultatus. Be to, kai viena iš kojų ar šerdies (throat) matavimai yra per maži, dažniausiai pati siūlės profilis atskleidžia priežastį, todėl dažnai pasitaikančios kampinės siūlės defektų rūšys reikalauja atidumesnio tyrimo.

Dažniausiai pasitaikančios kampinės siūlės defektų rūšys ir jų šalinimo būdai

Matavimas parodo, ar įpjovos suvirinimas pasiekė numatytą dydį. Profilis paaiškina, kodėl jis vis tiek gali būti neteisingas. Tikroje detalesėje daugelį defektų galima pastebėti dar prieš pradedant naudoti matavimo priemones. Siūlės forma, suvirinimo krašto būklė ir būdas, kuriuo suvirinimas jungiasi su abiem dalimis, visi palieka užuominas. Rekomendacijas pateikia Fractory, TWI ir Unimig pateikia pagrindinius veiksnius: netinkamas detalės pritaikymas, neteisinga šiluma, blogas kampo valdymas, nešvarios paviršiaus sąlygos ir per greitas judėjimo greitis – tai dažniausiai priežastys, dėl kurių įpjovos suvirinimas atrodo neteisingas arba prastai veikia.

Defektai, kuriuos galima atpažinti įpjovos suvirinime

Dažnų problemų nereikia aiškinti schemomis. Jei išnagrinėsite pakankamai suvirinimo pavyzdžių, šie modeliai taps pažįstami.

• Įpjūvis: groovas, ištirpdytas į pagrindinį metalą palei suvirinimo kraštą.
• Perdengimas suvirinime: pildymo metalas užsitraukia virš pagrindinio metalo ir atrodo taip, tarsi kabėtų virš suvirintų kraštų vietoje to, kad būtų lygiai su jais suaugęs.
• Nevisavimas: siūlė atrodo taip, tarsi gulėtų paviršiuje, o ne visiškai suaugtų su viena jungties puse arba tarp eilučių.
• Nelygūs kojų ilgiai: vienas kojas matomai didesnė, dažnai dėl to, kad lankas labiau palankino vieną narį nei kitą.
• Per didelis išlinkimas: per daug iškilusios viršutinės kraštinės krašto dalies forma, kartais vadinama virve panašia iškilusia siūle.
• Per daug įgaubta profilio forma: įgaubta siūlės veidro paviršiaus dalis arba įgaubta siūlė, kuri atrodo įdubusi į vidų.

Kodėl atsiranda įpjovos, persidengimai ir nepakankamas suvirinimas

„Fractory“ įpjovas apibūdina kaip dažnai susijusias su per aukštu lanko įtampa, neteisingu elektrodo kampu ir per dideliu judėjimo greičiu. „UNIMIG“ prideda, kad per ilgas lankas ir nepakankamas pildymo metalas gali dar labiau įgilinti įpjovą prie siūlės krašto. Persidengimai rodo priešingą kryptį. „Fractory“ juos apibūdina kaip perteklinį metalą, kuris išsisklaido aplink siūlę, tačiau netinkamai susimaišo su pagrindiniais metalais, o „UNIMIG“ sieja su per šaltu, per pilnu ar netinkamai nukreiptu suvirinimu.

Suliejimo trūkumas dažnai prasideda dėl mažo šilumos įvedimo, netinkamos siūlės padėties ar netinkamo liepsnos kampo. Fractory pastebi, kad taip pat įtakos gali turėti netinkamas sujungimo kampas ir per didelis suvirinimo baseinas. Ribotas prieigos galimybė viską dar labiau pablogina. Jei šaukštukas ar elektroda negali būti laikoma patogiu kampu, viena sujungimo pusė gauna šilumą, o kita – paviršiaus nuosėdą. Taip pat susidaro nelygios kojos, ypač ten, kur gravitacija traukia tirpstantį baseiną nuo centro. TWI pažymi, kad ši asimetrija yra žinoma problema horizontaliose ir vertikaliose kampinėse siūlėse.

Tikslus detalės sujungimas ir švaros reikalavimai yra tokie pat svarbūs. Nešvarūs paviršiai gali užteršti suvirinimo baseiną. Netinkamas detalės sujungimas pakeičia tikrąją geometriją dar prieš pradedant lanką. TWI rodo, kad per didelis tarpas kampinėse suvirintose jungtyse sumažina efektyvią koją ir gerklę, todėl siūlė gali atrodyti tinkama, nors vidinė geometrija neatitinka reikalavimų.

Korekcijos veiksmai geriamam suvirinimo profiliui

• Prieš suvirinant išvalykite abi sujungimo paviršių, kad užteršimas nekliudytų suliejimui.
• Pirmiausia patikrinkite detalių pritaikymą. Jei detalės yra atskirtos arba neteisingai išdėstytos, vien tik technika gali nepakakti norint pasiekti pageidaujamą rezultatą.
• Laikykite lanką centruotą taip, kad abi suvirintos kraštinės gautų šilumos.
• Privažiavimo greitis turi būti suderintas su lydymosi baseinu. Per didelis greitis gali sukelti įbrėžimą ar suvirinimo nepilnumą. Per lėtas greitis gali sukelti išgaubtą suvirinimą ar per didelį medžiagos kaupimąsi.
• Stebėkite viršutinės eilutės sujungimą kiekvienoje suvirinimo kraštinėje, o ne tik paviršiaus išvaizdą.
• Jei prieiga ribota, prieš kaltinant tik nustatymus, pakeiskite detalės padėtį arba keiskite požiūrį.

Todėl vizualinė kokybė visada nėra tik estetinė. Kartotinių profilio problemų dažniausiai priežastis slypi gilesniuose nustatymų, prieigos, tvirtinimo įrenginių ar operatoriaus veiklos nuoseklumo trūkumuose. Vienkartiniuose remonto darbuose tai erzina. Serijinėje suvirinimo gamyboje tai tampa gamybos klausimu.

Kur naudojami kampiniai suvirinimai automobilių gamyboje

Gaminyje gerai atrodantis kampinis suvirinimas yra tik pradžios taškas. Šasės laikikliuose, tvirtinimo elementuose, žymėse ir skersinėse juostose tikroji išbandymo sąlyga yra tai, ar kiekvienas suvirintas detalės elementas pakartotinai patenka į tą pačią vietą ciklą po ciklo, kad vėlesnės surinkimo operacijos būtų įmanomos. Automobilių suvirinimo tvirtinimo įrenginiai sukurti būtent šiai paskirčiai: jie fiksuoja ir padėlioja detales suvirinimo metu, kad būtų užtikrinta tikslumas ir nuoseklumas. Tai svarbu tiek tuomet, kai brėžinyje nurodyta nuolatinė siūlė, tiek tada, kai reikalaujama kintamos kampinės siūlės arba dvigubos kampinės siūlės abiejose laikiklio pusėse. Tai taip pat svarbu konstrukcinėse surinktose detales, nes netikslūs konstrukciniai suvirinimai gali sukelti matmenų kaupimosi problemas, perdaromų darbų poreikį ir išsivertimą.

Kodėl kampinio suvirinimo pakartojamumas yra svarbus šasės dalyse

Automobilių detalės dažnai būna plonos ir lengvai deformuojamos dėl šilumos. Tas pats tvirtinimo įrenginių šaltinis nurodo, kad tinkamas detalių padėliojimas ir spaustuvai padeda sumažinti suvirinimo deformacijas, kas yra kritiška, kai vėlesnėje surinkimo stadijoje turi būti tiksliai sutapdinamos skylės, žymės ir montavimo paviršiai. Pridėkite robotinė suvienodinimas tokiai konfigūracijai ir nauda didėja: programuojamas judėjimas ir kontroliuojami parametrai užtikrina pakartotinį suvirinimo vietos išdėstymą didelėse serijose. Praktikoje tai reiškia, kad detalė, pvz., laikiklis, su tarpiniais suvirinimais ar dvigubais kampiniais suvirinimais, kiekvieną kartą bus gaminama su tuo pačiu geometriniu tikslumu.

Ko ieškoti renkantis suvirinimo gamybos partnerį

• Technologinės galimybės, atitinkančios detalės reikalavimus, pvz., MIG, TIG, taškinis arba robotizuotas lankinis suvirinimas.
• Medžiagų diapazonas jūsų programoje naudojamoms metalinėms medžiagoms, įskaitant plieną, aliuminį ir panašius gamybos poreikius.
• Fiksavimo įrenginių ir įrankių valdymas, kuris užtikrina detalių vienodą padėtį prieš suvirinimą ir jo metu.
• Kokybės valdymo sistemos su sekamumu ir automobilių pramonės reikalavimams atitinkančia sertifikacija, kai to reikalaujama.
• Gamybos nuoseklumas visose gamybos apimtyse, o ne tik vieno priimtino pavyzdžio pasiekimas.

Tiekėjo išteklių naudojimas specialių suvirinimo galimybių vertinimui

Naudinga tiekėjo svetainės puslapis turėtų rodyti ne tik baigtas dalis. Jame taip pat turėtų būti atskleista, kaip įmonė tvarko fiksavimo įrenginius, pakartojamumą ir kokybę. Vienas pavyzdys yra Shaoyi Metal Technology , kuri siūlo specializuotus automobilių suvirinimo sprendimus aplink robotizuotus suvirinimo linijas ir IATF 16949 sertifikuotą kokybės valdymo sistemą plienui, aliuminiui ir kitiems metalams. Tokia informacija yra būtina pirkėjams ieškant konstrukcinio suvirinimo programos, praleistų suvirinimų išdėstymo ar bet kurio kartojamo kėbulo komponento. Ji taip pat padeda atsakyti į susijusį klausimą, kurį uždavė kai kurie skaitytojai: kas yra lauko suvirinimas? Paprastais žodžiais tariant, lauko suvirinimas atliekamas montavimo vietoje, tuo tarpu dauguma automobilių kampuotų (kampinės) suvirintų detalių gaminamos kontroliuojamomis dirbtuvėse, kur fiksuojant, valdant deformacijas ir tikrinant yra lengviau užtikrinti nuoseklumą.

Kampinio suvirinimo DUK

1. Kur naudojami kampiniai suvirinimai?

Šoninės suvirinimo siūlės dažnai naudojamos tada, kai du metaliniai elementai susitinka kampuose, o ne kraštu prie krašto. Jų dažnai galima pastebėti T-formėse jungtyse, uždengiamosiose jungtyse ir kampinėse jungtyse – atramose, skydeliuose, rėmuose, tvirtinimo elementuose, korpusuose bei daugelyje kitų konstrukcinių ar automobilių surinkimų. Jos yra populiarios todėl, kad jungties forma natūraliai suteikia suvirintojui vietą, kur galima padėti suvirinimo metalą, be papildomos kraštų paruošties, kuri dažnai reikalinga įpjovos suvirinimams.

2. Kaip šoninės suvirinimo siūlės skiriasi nuo įpjovos suvirinimo siūlių?

Pagrindinis skirtumas yra jungties geometrijoje. Šoninė suvirinimo siūlė sujungia paviršius, kurie susitinka kampu, dažniausiai apie 90 laipsnių, tuo tarpu įpjovos suvirinimo siūlė užpildo paruoštą erdvę tarp kraštų, dažniausiai sujungiant kraštu prie krašto. Praktikoje šoninės suvirinimo siūlės paprastai pasirenkamos lengvai prieinamoms kampinėms jungtims, o įpjovos suvirinimo siūlės naudojamos tada, kai svarbus gilus įsiskverbimas, kraštų paruošimas bei apkrovos perdavimas per visą jungties storį.

3. Kaip išmatuoti šoninę suvirinimo siūlę?

Praktiškas patikrinimas prasideda nuo šaknies, pirštų ir suvirinimo siūlės veido radimo realioje jungtyje. Toliau dažniausiai matuojama kojos dydis – atstumas nuo šaknies iki kiekvieno piršto, o prireikus atliekami taip pat gerklės matavimai. Prieš pasitikėdami matavimo prietaiso rodmenimis, inspektoriai taip pat įvertina suvirinimo profilio formą ir detalės suklojimą, nes suvirinimo siūlė gali atrodyti didelė, nors iš tikrųjų būti netinkamai suformuota arba nevienodaus storio.

4. Ką rodo kampinio suvirinimo ženklas?

Kampinio suvirinimo ženklas naudoja trikampį ant nuorodos linijos, kad būtų nurodyta, jog jungtyje reikia kampinio suvirinimo. Rodyklė nurodo vietą, o ženklo padėtis virš arba po linijos rodo, kurioje jungties pusėje jis turi būti atliktas. Papildomi paaiškinimai gali nurodyti suvirinimo dydį, ilgį ir tarpus tarp atskirų suvirinimo ruošinių, todėl ženklas perduoda ne tik suvirinimo tipą, bet ir tikslų jo vietos bei kiekio nurodymą.

5. Ką gamintojai turėtų tikrinti renkantis suvirinimo partnerį kampiniais suvirinimais suvirintoms detalėms?

Gaminiams, skirtiems serijinei gamybai, pagrindiniai tikrinimai apima procesų pajėgumą, tvirtinimo įrenginių kontrolę, medžiagų diapazoną, kokybės sistemas ir pakartojamumą didelėse serijose. Gerą tiekėją turėtų būti galima įvertinti ne tik pagal galutinius gaminių nuotraukas, bet ir pagal tai, kaip jis valdo deformacijas, detalių padėtį bei nuolatinį suvirinimų vietų išdėstymą. Pavyzdžiui, automobilių pramonėje tiekėjo, tokio kaip „Shaoyi Metal Technology“, suvirinimo puslapis yra naudingas, nes jame pabrėžiamos robotizuoto suvirinimo galimybės, plieno ir aliuminio apdorojimo galimybės bei IATF 16949 kokybės sistema – tai būtent tokios detalės, kurias pirkėjai turėtų patikrinti renkantis tiekėją.