Чертёж и обозначение сварных швов

Зачем сварщику читать обозначение

На чертеже сварной конструкции сечение шва обычно не рисуют. Вместо него у шва стоит короткая запись, и в ней зашито всё: какой это шов, с какой стороны, какая подготовка кромок, каким способом варить, какой катет. Ошибка в чтении — это шов не с той стороны, не той высоты или сплошной вместо прерывистого. Такой шов приходится вырезать.

Правила изображения и записи швов одинаковы для всех отраслей — их задаёт ГОСТ 2.312-72. А размеры подготовки кромок и шва берут из стандартов на соединения, на которые ссылается запись.

Четыре типа соединений

Тип соединения зависит от того, как расположены детали, а не от способа сварки:

• стыковое (С) — торцы деталей в одной плоскости;
• угловое (У) — кромки сходятся под углом;
• тавровое (Т) — торец одной детали упирается в поверхность другой;
• нахлёсточное (Н) — детали лежат одна на другой.

Номер после буквы — это строка таблицы стандарта. Например, по ГОСТ 5264-80 С2 — стыковое без скоса кромок, Т1 — тавровое без скоса кромок с односторонним швом, Т3 — то же с двусторонним. В таблице для каждого номера даны форма кромок, односторонний шов или двусторонний, диапазон толщин и размеры.

Линия-выноска, полка и сторона шва

Видимый шов на чертеже рисуют сплошной основной линией, невидимый — штриховой. Одиночную сварную точку обозначают знаком «+». От шва проводят линию-выноску, которая заканчивается односторонней стрелкой — наконечником с одной стороны линии. На другом конце выноски — горизонтальная полка, на ней пишут обозначение. Выноску предпочтительно проводят от видимого шва.

Где стоит запись, показывает сторону шва:

• над полкой — выноска идёт от шва с лицевой стороны;
• под полкой — от шва с оборотной стороны.

Какая сторона лицевая, ГОСТ 2.312-72 определяет так. У одностороннего шва — та, с которой варят. У двустороннего шва с несимметричной разделкой — та, с которой варят основной шов. При симметричной разделке лицевой можно принять любую сторону.

Из чего состоит запись

Обозначение стандартного шва идёт в таком порядке:

1. вспомогательные знаки шва по замкнутой линии и монтажного шва;
2. номер стандарта на типы соединений — например, ГОСТ 5264-80;
3. буквенно-цифровое обозначение соединения по этому стандарту — например, Т1;
4. обозначение способа сварки по этому стандарту, если оно в нём есть (его допускается не указывать);
5. знак катета и размер катета — для угловых швов;
6. для прерывистого шва — длина провариваемого участка, знак расположения («/» или «Z») и шаг;
7. остальные вспомогательные знаки.

Пример. Запись «ГОСТ 5264-80-Т1-(знак катета)6» читается так: ручная дуговая сварка, тавровое соединение Т1 по таблице ГОСТ 5264-80, угловой шов с катетом 6 мм. Знак катета на чертеже — маленький прямоугольный треугольник перед числом.

Три стандарта на соединения

Один и тот же код, например Т1, в разных стандартах означает разные диапазоны толщин и размеры. Поэтому код всегда читают вместе с номером стандарта.

• ГОСТ 5264-80 — ручная дуговая сварка покрытыми электродами.
• ГОСТ 14771-76 — дуговая сварка в защитном газе. В нём есть коды способа: ИН — в инертных газах неплавящимся электродом без присадки, ИНп — то же с присадкой, ИП — в инертных газах и их смесях с углекислым газом и кислородом плавящимся электродом, УП — в углекислом газе и его смесях с кислородом плавящимся электродом.
• ГОСТ 8713-79 — сварка под флюсом. Его коды способа начинаются с А (автоматическая) или М (механизированная) и Ф (под флюсом): АФ — автоматическая на весу, АФф — на флюсовой подушке, АФм — на флюсомедной подкладке, МФ — механизированная на весу и другие.

Например, Т1 по ГОСТ 5264-80 предусмотрено для толщин 2–40 мм, а по ГОСТ 14771-76 — для 0,8–40 мм, причём способом ИН это соединение по таблице не варят. У других соединений диапазон по ГОСТ 14771-76 тоже зависит от способа: С17 способами ИНп и ИП — 3–10 мм, способом УП — 3–60 мм.

Таблица соединения задаёт разделку кромок: зазор b, притупление c, угол скоса кромки, а также ширину e и выпуклость g шва. Эти числа зависят от номера соединения, толщины и способа сварки — их берут только из таблицы, не по памяти. Как собрать детали с нужным зазором, разберём в уроке «Подготовка кромок и сборка».

Катет углового шва

Катет — главный размер углового шва: кратчайшее расстояние от поверхности одной детали до границы шва на поверхности другой. Его и ставят в обозначение после знака-треугольника.

Размер катета задаёт конструктор, но у него есть потолок. По ГОСТ 5264-80 и ГОСТ 14771-76 катет — не больше 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и не больше 1,2 толщины более тонкой детали при толщинах свыше 3 мм. Выпуклость и вогнутость углового шва допускаются до 30 % катета (по ГОСТ 14771-76 — и не больше 3 мм), а вогнутость не должна уменьшать катет, заданный на чертеже.

Больший катет «с запасом» — не лучше: он добавляет наплавленный металл, время и коробление. Варят тот катет, что в обозначении. Как его измеряют, — в уроке «ВИК и контроль сварных швов».

Прерывистый шов и вспомогательные знаки

Прерывистый шов варят участками с промежутками. В обозначении для него указывают длину провариваемого участка, знак расположения и шаг участков. Расположение бывает:

• цепное — участки с двух сторон стоят друг напротив друга; знак — наклонная черта под углом около 60°;
• шахматное — участки с двух сторон смещены друг относительно друга; знак — буква «Z».

В приложении ГОСТ 2.312-72 есть пример: тавровое соединение, двусторонний прерывистый шов с шахматным расположением, катет 6 мм, длина участка 50 мм, шаг 100 мм.

Остальные вспомогательные знаки ГОСТ 2.312-72 говорят, что ещё сделать со швом:

• усиление шва снять;
• наплывы и неровности обработать с плавным переходом к основному металлу;
• шов выполнить при монтаже изделия;
• шов по замкнутой линии — окружность диаметром 3–5 мм;
• шов по незамкнутой линии — если расположение шва ясно из чертежа.

После обозначения может стоять шероховатость обработанного шва. Под выноской иногда указывают категорию контроля шва — её расшифровка в технических требованиях.

Одинаковые швы и технические требования

Не каждый шов на чертеже подписан полностью. Одинаковым швам дают один порядковый номер: полное обозначение пишут один раз, а у остальных на полке стоит только номер. Если все швы делают по одному стандарту, номер стандарта пишут один раз в технических требованиях. А если технические требования однозначно описывают все швы — места, способы, типы и размеры, — выноски на чертеже можно не ставить.

Поэтому читать чертёж начинают с технических требований и таблицы швов, если она есть. Там бывает то, чего нет у выноски.

Технологическая карта: как варить

Чертёж говорит, какой шов нужен. Как его сварить, пишут в технологической документации — на предприятиях её называют технологической картой, по-международному WPS (технические требования к процедуре сварки). По ГОСТ Р ИСО 15609-1 такой документ должен дать всю информацию, необходимую для выполнения шва. В нём, в частности:

• основной металл и диапазон толщин;
• способ сварки;
• эскиз соединения с размерами и, если важно, порядок проходов;
• положение сварки;
• подготовка: разделка, зачистка, обезжиривание, сборка и прихватки;
• сварочные материалы и обращение с ними — например, прокалка;
• род тока, полярность и диапазон тока;
• подогрев, температура между проходами, защитный газ.

WPS ссылается на протокол аттестации технологии сварки или другие документы, которые её подтверждают. Сварщик не меняет параметры карты «по ощущениям»: если по карте не получается, это вопрос к мастеру или технологу.

Как сварщик проверяет, что понял задание:

1. Найти шов на чертеже и его выноску, понять сторону — над полкой или под полкой.
2. Прочитать код соединения вместе со стандартом, найти по таблице разделку и зазор.
3. Выписать катет, длину шва, прерывистость и шаг, вспомогательные знаки.
4. Сверить с технологической картой: тот же способ, тот же материал и толщина, то же положение.
5. Если что-то не сходится или запись непонятна — спросить до сварки, а не после.

Это тот же подход, что у оператора станка с первой деталью: убедиться до запуска партии, а не исправлять брак. Подробно — в уроке «Первая деталь и измерения».

Что проверить перед сваркой

• Сторона шва понятна: запись над полкой — лицевая, под полкой — оборотная.
• Код соединения прочитан вместе со стандартом, разделка и зазор взяты из таблицы, а не по памяти.
• Катет, длина участка и шаг прерывистого шва выписаны; «a» и «z» на чертежах по ISO не перепутаны.
• Технические требования и таблица швов прочитаны, вспомогательные знаки учтены.
• Способ, материал, толщина и положение в технологической карте совпадают с чертежом; вопросы заданы до первой дуги.