Прибор для измерения катета сварного шва

Шаблоны сварщика

Катетомер сварщика КМС-3-16

Трапециевидный резьбовой шаблон для заточки резцов

Универсальный шаблон Красовского УШК

Универсальный шаблон сварщика WG-13

Шаблон для заточки резьбовых резцов 55°

Шаблон для заточки резьбовых резцов 60°

Шаблон сварщика WG1

Шаблон сварщика WG1M

Шаблон сварщика WG2

Шаблон сварщика УШС-2

Шаблон сварщика УШС-3

Шаблон сварщика УШС-4

Шаблон сварщика Ушерова-Маршака

Шаблон сварщика ШС-2

Шаблоны сварщика используются ля проведении визуального и измерительного контроля сварных соединений

Универсальный шаблон сварщика УШС-2 (УШС2, УШС 2) — для контроля катетов угловых швов в диапазоне 4мм-14мм.
Контроль проводится ступенчатым методом определения до минимального зазора.
УШС-2 состоит из 3-х лепестков и 1 соединительного кольца;

Универсальный шаблон сварщика УШС-3 (УШС3, шаблон зварювальника УШС 3, УШС-З, УШСЗ, УШС З) используется при контроле элементов разделки под сварной шов, электродов и элементов сварного шва. Шаблон обязан применяться на предприятиях и в организациях, проводящих сварочные работы.

Универсальный шаблон Красовского УШК упрощает проведение визуального и измерительного контроля сварных соединений, служит для контроля тавровых и нахлесточных сварных соединений, стыковых сварных соединений, измерения зазора между кромками свариваемых деталей.
Контроль тавровых и нахлесточных соединений — 0мм-15мм;
Контроль стыковых сварных соединений, измерение зазора между кромками — 0мм-5мм;

Универсальный шаблон УШЕРОВА-МАРШАКА — для измерения скоса кромок при подготовке свариваемых соединений деталей, измерения высоты катета углового шва, измерения высоты валика усиления, измерения выпуклости корня шва стыкового сварного соединения, измерения зазора в соединении при подготовке деталей к сварке.

Комплект ВИК для визуального контроля — Набор ВИК — для определения формы и измерения линейных и угловых размерных величин отдельных деталей и всего изделия в целом, а также зазоров, кромок и сварных соединений.

Катет сварочного шва: как и чем померить

Геометрические параметры сварного шва наряду с правильно подобранными режимом и оказывают существенное влияние на прочность, а также на долговечность. В случае соединения двух деталей встык основной геометрической характеристикой служит ширина шовного валика. В случае угловой сварки его место занимает катет.

Что такое катет сварочного шва

Поперечное сечение углового шовного валика представляет собой равнобедренный прямоугольный треугольник. Гипотенуза идет вдоль поверхности шовного материала, а катеты — от краев сварочного соединения к вершине угла.

Зависимость прочности от величины катета не является линейной. При слишком маленьком значении прочность будет недостаточной из-за малой площади сечения, при слишком большой длине чрезмерный объем наплавки может вызывать деформации металла заготовки. Кроме того, завышенная величина приводит к повышенному расходу сварочных материалов и электроэнергии. Кроме того, растет удельная стоимость сварочных работ.

В ходе конструкторско-технологической подготовки производства выбирают оптимальное значение этого параметра. Если соединяются детали различной толщины, катет шва выбирают по более тонкой детали.

Размеры сварочного шва

После проведения сварочных работ необходимо проверить, насколько размеры реального соединения соответствуют проектным. Для этого применяют специальные наборы шаблонов — катетометры.

Геометрия сварочного шва

Геометрия стыкового соединения полностью описывается следующим набором параметров:

  • ширина;
  • толщина;
  • зазор между заготовками;
  • заглубление зоны проварки;
  • возвышение области наплавки над плоскостью заготовок.

При сварке под углом применяется модифицированный набор параметров:

  • катет сварного шва;
  • толщина зоны наплавки, равная сумме расчетной высоты и возвышения;
  • возвышение зоны наплавки;
  • расчетная высота.

Геометрические параметры сварочного шва

Расчетная высота — длина отрезка, восставленного перпендикулярно к гипотенузе валика из точки максимальной проплавки.

Свойства

Получив представление о геометрических параметрах, можно разбираться со свойствами сварного соединения. Основные свойства — это:

  • однородность наплавки сварного валика ;
  • равномерность наплавки;
  • глубина проварки.

Под равномерностью понимают постоянство геометрических параметров вдоль шовной линии, прежде всего:

  • высоты шовного материала;
  • его ширины.

Если в каком-либо месте ширина окажется меньше проектной, то там в ходе эксплуатации изделия под внешней нагрузкой будут концентрироваться механические напряжения. В этой точке наиболее вероятно разрушение конструкции.

Однородность – это отсутствие дефектов сварки, таких, как пористость или неоднородность шовного материала.

Однородный сварной шов

Соблюдение глубины проварки проектной, ее постоянство обеспечивает заданную площадь сплавления заготовок, что гарантирует способность конструкции выдерживать большие нагрузки.

Выбор катета сварного шва

Определение длины катета шва при сварке выполняется под каждое конкретное изделие. Необходимо учитывать:

  • толщину свариваемых заготовок;
  • их материал;
  • одностороннее соединение или двухстороннее(со скольких сторон будет проварен угол);
  • характеристики электродов или проволоки.

Длина должна быть достаточной для обеспечения заданной прочности сварки. Завышать длину также недопустимо.

Завышение приводит к повышенному расходованию материалов, завышению трудоемкости, а также перетяжеляет конструкцию. Для облегчения выбора длины на основе практического опыта, а также научных исследований разработаны типовые шаблоны для каждого вида сварного соединения.

Как измерить

Для проверки качества выполненных работ необходимо промерить его основные параметры. Измерения проводят при помощи наборов специально калиброванных пластин — катетометров. Их поочередно прикладывают перпендикулярно линии шовного материала, пока не добьются полного прилегания.

Если катетометра нет под рукой, то измерения можно произвести с помощью штангенциркуля и угольника. Угольник прикладывают к одной из деталей так, чтобы его вершина упиралась в вершину сварочного валика. Щуп штангенциркуля опускают из-за угольника к другой вершине валика. Вылет щупа будет равен искомой длине.

Точность таких измерений будет несколько ниже, а времени на проверку сварного соединения, особенно длинного, уйдет значительно больше.

Зачем нужен расчет

Казалось бы, зачем вообще возиться с расчетом и измерением катета сварочного шва? Наплавить побольше металла — сварка будет стоять века. Такой подход имеет право на существование разве что при сварке каркаса забора вокруг дачного участка. При слишком большой высоте наплавки может получиться обратный эффект:

  • При превышении толщины наплавки неоправданно расширяется зона нагрева и объем расплавленного металла. Возможно искривление деталей.
  • Повышенный расход сварных материалов и превышение плановой трудоемкости сделают сварные работы экономически неэффективными, особенно при выпуске крупных серий изделий.
  • При сварке деталей разной толщины длину выбирают по тонкой детали во избежание ее деформации.

Занижение длины, слишком узкий валик не обеспечит достаточной надежности сварки. Поэтому расчет крайне важен для создания долговечных и экономичных соединений.

Как сделать расчет

На практике используются приближенные правила расчета. По ним за значение параметра берут толщину более тонкой заготовки.

Точный расчет выполняется по формуле:

  • где Т — катет углового шва;
  • S- ширина валика между деталями;
  • α — величина угла между плоскостью детали и гипотенузой сечения валика.

В большинстве случаев угол принимают равным 45°, его косинус равен 0,7.

и формула упрощается:

После проведения работ обязательно следует проверить размеры реального шовного материала на соответствие расчетным. Определение катета сварного шва проводят катетометром или штангенциркулем.

Расчет катета сварного шва от толщины металла

В производстве металлоконструкций и автомобилей с большим весом сварные соединения должны выдерживать высокие нагрузки. Спай будет качественным только в том случае, если перед началом работ точно рассчитаны все параметры. Один из важных показателей – катет шва (К). Это одна из сторон самого большого условного треугольника с равными боками, который возможно вписать в поперечное сечение соединения (ГОСТ Р ИСО 17659-2009, вступивший в силу 01.07.2010 г). Ее можно измерить или рассчитать, базируясь на размеры свариваемых элементов.

Читайте также  Какая спецодежда положена сварщику?

  1. Расчет катета по толщине металла
  2. Формула расчета
  3. Расчет катета для шва 1м

Расчет катета по толщине металла

Выбирая длину стороны треугольника, учитывается размеры заготовок, положение и вид спая. Подбор осуществляется для каждого элемента, но учитываются общие принципы. В домашнем хозяйстве можно использовать шаблон для измерения.

Чтобы соединение было достаточно прочным, обе одинаковые стороны треугольника должны иметь одинаковую длину (если элементы расположены под углом 90 о ).

Соединения могут быть:

  • стыковые (без скоса кромок, с односторонним, с V-образным, X-образным, криволинейным скосом);
  • торцевые;
  • внахлест;
  • угловые (угол от 30 о , односторонние, двусторонние без скоса кромок, с одним или двумя скосами);
  • тавровые (угол острый или прямой, односторонние, двусторонние, без скоса кромок, с одним или двумя скосами).

Расчет длины катета сварного шва в зависимости от толщины металла возможен для трех видов швов: угловых, тавровых, внахлест.

Расчет длины катета шва, исходя из толщины металла, требуется на промышленном производстве, так как от этого показателя зависит прочность спая, расход сварочной проволоки, ее диаметра (чем длиннее сторона треугольника, тем толще проволока).

Важно! Если сторона треугольника слишком длинная, увеличивается объем жидкого металла (из-за большой площади нагрева) и расход присадки, готовое изделие может деформироваться.

Катет важен так же, если свариваются элементы различных размеров (расчеты производятся, базируясь на меньший показатель).

Формула расчета

Объем наплавленного материала равен квадрату катета. Например, если К увеличивается на 1 мм при длине спая 10 мм, расход проволоки увеличивается на 20%.

Для соединения внахлест материалов с толщиной до 4-х мм К=4. Если показатель больше, нужно взять 40% толщины и приплюсовать 2 мм.

Угловые сварные соединения бывают:

  • нормальные (без выпуклости и вогнутости) — К равен толщине металла;
  • вогнутые — К=0,85;
  • выпуклые — К= s×cos45°, где s – ширина спая, cos45°=0,7071;
  • специальные (треугольник не равнобедренный).

При расчете длины катета сварного шва в зависимости от толщины металла формулы недостаточно — важен способ сварки и текучесть свариваемого металла.

Полученный результат необходимо сверить с требованиями ГОСТ 11534-75 и ГОСТ 5264-80 или справочными материалами.

При проведении сварочных работ в домашнем хозяйстве достаточно установить сторону треугольника, превышающую толщину на 1-1,5 мм, или определить показатель по таблице. Существуют правила, которые необходимо соблюдать всегда. К должен быть меньше, чем толщина самого тонкого элемента, умноженная на 1,2. Протяженность спая должна быть меньше, чем К*4.

Расчет катета для шва 1м

На практике все расчеты достаточно условные, так как базируются на предпосылках:

  • нагрузка распределяется равномерно по всей длине наплавленной присадки;
  • разрушение возможно только по слою присадки, равному 0,7 К.

Цель проектировочных расчетов – определить оптимальный размер спая для определенного показателя растяжения и осевого напряжения.

Оптимальная протяженность наплавленной присадки по нагрузке на растяжение определяется по формуле:

L – протяженность спая;

F – планируемая реальная нагрузка на соединение;

ρ – допустимая нагрузка на соединение.

Оптимальная протяженность по осевому напряжению:

Из этой формулы можно вывести формулу для расчета К при протяженности наплавленной присадки 1 м:

Это значит, что К полностью зависит от величины допустимой нагрузки.

Допустимые нагрузки на сжатие, растяжение и срез для различных методов сварки определены в специальных таблицах.

При разработке проектной документации:

  • выбирается метод сварки, вид сварки, марка электрода (проволоки);
  • определяют нормативную допустимую нагрузку;
  • рассчитывают длину спая на растяжение и осевое напряжение;
  • создают чертеж соединения;
  • уточняют технические характеристики и размеры свариваемых элементов.

При разработке проектной документации сварки определение точной величины катета шва от толщины металла и оптимальной длины спая проводится с целью повысить качество работ и минимизировать их себестоимость. Важно получить прочные и надежные соединения при минимальных затратах. Особенно важен этот показатель на больших промышленных предприятиях, изготавливающих металлоконструкции, которые должны выдерживать во время эксплуатации повышенные нагрузки.

Что такое шаблон сварщика?

Сварочные работы – это целый комплекс мероприятий, который подвергается особому контролю со стороны служб дефектоскопии, целью контроля которого является предотвращение негативных последствий, вызванных некачественной сваркой стыковых соединений на трубопроводах, и других сварных конструкциях.

Существует множество методов неразрушающего контроля за проведением сварочных работ, как на этапе входного контроля, так и на этапе уже готовых сварных соединений и наплавок. Здесь можно выделить:

— метод визуального осмотра.

При этом визуальному осмотру подвергается 100% всех сварных соединений.

Шаблон сварщика – это инструмент, который предназначается для проведения визуального контроля сварных соединений.

Существует много видов шаблонов сварщика, которые отличаются друг от друга, не только констркутивными особенностями, но и выполняемыми функциями. Однако самыми распространенными являются шаблоны УШС-2, УШС-3 и УШС-4, а также УШК-1(шаблон Красовского).

1) Универсальный шаблон сварщика УШС-2, называемый, также, катетомером, предназначается для определения катетов угловых сварочных швов в диапазоне от 4 — до 14мм. УШС-2 изготавливается в соответствие с СТБ 1133-98 «Соединения сварные. Метод контроля внешним осмотром и измерениями. Общие требования». При этом, катеты сварных швов контролируют методом ступенчатого подбора соответствующего угла катета на УШС-2 от максимального до минимального зазора.

Рисунок 1. Универсальный шаблон сварщика УШС-2

Конструктивно, УШС-2 представляет собой 3 металлические пластины, соединенные между собой при помощи соединительного кольца. Каждая пластинка имеет выемки определенной величины катета, при этом, каждая из таких выемок промаркирована в соответствии с величиной радиуса катета шва. Последовательно подбирая пластинки с выемками относительно поверхностей, соединенных сварным швом производится контроль катета сварного шва. Размер катета определяется в тот момент, когда длинная сторона пластины и перемычка между катетами пластины без видимого зазора прилегают к свариваемым поверхностям, а зазор между дугой пластины и дугой сварного шва является минимальным. В случаях, когда ни одна ступень пластины размеров не совпадает со сварным швом, значение катета определяется эмпирическим путем.

2) Универсальный шаблон сварщика УШС-3 предназначается для контроля измеряемых параметров труб и трубопроводов, контроля состояния стыковых соединений торцов труб и трубопроводов, а также визуального контроля качества сварного шва при проведении сварочных работ. УШС-3 применяют, также, перед проведением сварочных работ: для контроля сварочных электродов и элементов разделки под сварной шов.

Рисунок 2. Универсальный шаблон сварщика УШС-3.

УШС-3 основной измерительный инструмент, используемый для обучения будущих специалистов в сварочных учебных центрах, он входит в список обязательного оборудования для визуального контроля, и может быть использован на любых предприятиях и организациях, на которых проводятся сварочные работы.

Используя УШС-3 можно производить следующие контрольные измерения:

— Контроль и измерение размеров сварного шва (Рисунок 3), таких, как высота и ширина шва, глубина подреза, величина западаний между валиками шва и др.

Рисунок 3. Измерения при помощи УШС-3: а — измерение высоты сварного шва и глубины подреза; б — измерение ширины сварного шва; в — измерение западаний между валиками сварных швов.

— Измерение смещения (скосов) наружных кромок деталей (Рисунок 4.)

Читайте также  Как варить красивый шов электросваркой?

Рисунок 4. Измерение смещения наружных кромок деталей

— Измерение зазоров в соединениях (Рисунок 5.);

Рисунок 5. Измерение зазоров в соединениях.

— Контроль углов скоса разделки (Рисунок 6.)

Рисунок 6. Контроль угла скоса разделки.

— Опеределение диаметров проволоки и сварочных электродов (используя технологические пазы на верхней стороне инструмента).

Универсальные шаблоны сварщика УШС-3 применяются как в помещениях, так и на открытом пространстве. После использования, шаблон необходимо промыть в бензине и протереть мягкой тканью. Хранение шаблона должно осуществляться в чистом, сухом помещении, при температуре от -45 до +45 o C. Если шаблон не использовался в течение года, его необходимо заново законсервировать в соответствие с требованиями ГОСТ 9.014-78. При этом, транспортировка шаблонов допускается всеми видами открытого транспорта.

3) Универсальный шаблон сварщика УШС-4 – наиболее универсальный инструмент, который предназначается для визуального контроля элементов разделки под сварной шов, электродов, углов скоса кромок, высоты валика усиления и катета углового шва, выпуклости корня шва стыкового сварного соединения, а также величины зазора между свариваемыми деталями (Рисунок 7.).

Рисунок 7. Универсальный шаблон сварщика УШС-4.

Так же как и УШС-3, УШС-4 может использоваться на любых предприятиях, на которых производятся работы со сваркой.

Принципы измерений УШС-4 схожи с УШС-3, однако, в отличие от третьей модели, в серии УШС-4 реализованы некоторые дополнительные конструктивные возможности. УШС-4, благодаря встроенному шаблону Ушерова-Маршака, внешний вид которого представлен на рисунке 8, может производить некоторые виды измерений гораздо быстрее и удобнее (Рисунок 9.).

Рисунок 8. Шаблон Ушерова-Маршака.

Рисунок 9. Измерения с использованием шаблона Ушерова-Маршака.

4) Универсальный шаблон Красовского УШК-1 – узко специализированный инструмент, который предназначается для осуществления визуального и измерительного контроля стыковых, тавровых и нахлесточных сварных соединений, а также измерения зазора между кромками свариваемых деталей.

Общий вид универсального шаблона Красовского представлен на рисунке 10.

Рисунок 10. Универсальный шаблон Красвоского УШК-1.

Порядок измерений представлен на рисунках 11 и 12.

Рисунок 11. Измерение таврового и нахлесточного сварного швов.

Рисунок 12. Измерение стыковых швов и зазоров.

Шаблон УШК-1 изготавливается по ГОСТ 15150-69 в исполнении V категории I.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что визуальный контроль при проведении сварочных работ, помимо других способов неразрушающего контроля, это неотъемлемая часть всего комплекса работ по обеспечению безопасной эксплуатации сварных конструкций, труб и трубопроводов.

Шаблоны для сварки и аксессуары ВИК

  • Модель: Шаблоны для сварки и аксессуары ВИК
  • Описание

Универсальный шаблон Красовского УШК-1

Применяется при проведении визуального и измерительного контроля сварных соединений, служит для контроля тавровых и нахлесточных сварных соединений, стыковых сварных соединений, измерения зазора между кромками свариваемых деталей.

Универсальный шаблон сварщика УШС-2

Предназначен для контроля катетов угловых швов в диапазоне 4-14 мм и полностью соответствует требованиям СТБ 1133-98 «Соединения сварные. Метод контроля внешним осмотром и измерениями. Общие требования». Контроль проводится ступенчатым методом, до определения минимального зазора.

Универсальный шаблон сварщика УШС-3

Предназначен для контроля элементов разделки под сварной шов, электродов и элементов сварного шва. Шаблон обязан применяться на предприятиях и в организациях, проводящих сварочные работы. Конструкция шаблона соответствует исполнению «У» категории 1 по ГОСТ 15150-69.

Универсальный шаблон сварщика УШС-4

Предназначен для контроля элементов разделки под сварной шов, электродов и элементов сварного шва. Шаблон обязан применяться на предприятиях и в организациях, проводящих сварочные работы.

Приспособление для измерений смещений кромок и глубины подрезов предназначено для визуального и измерительного контроля основного материала и сварных соединений при изготовлении, строительстве, монтаже, ремонте, реконструкции, эксплуатации, техническом диагностировании устройств и сооружений, применяемых и эксплуатируемых на опасных производственных объектах.

Предназначен для контроля качества сварных швов в котлах, мостах, химических аппаратах, машинах, в кораблестроении и сосудах высокого давления.

Предназначен для контроля качества сварных швов в котлах, мостах, химических аппаратах, машинах, в кораблестроении и сосудах высокого давления.

Предназначен для контроля качества сварных швов в котлах, мостах, химических аппаратах, машинах, в кораблестроении и сосудах высокого давления.

Измеритель геометрических параметров сварных швов WG3 (шаблон Ушерова-Маршака).

Шаблон WG3 Digital

Электронный измеритель геометрических параметров сварных швов WG3 Digital (цифровой шаблон Ушерова-Маршака).

Шаблон HI-LO WG4

Измеритель для сварных соединений HI-LO (WG4)

Шаблон WG5 (аналог УШС-2)

Предназначен для контроля качества сварных швов в котлах, мостах, химических аппаратах, машинах, в кораблестроении и сосудах высокого давления.

Позволяет измерять: смещение, угол разделки кромки, величину зазора, угол раскрытия Х-шва, высоту шва, размеры углового шва, ширину шва, глубину подреза и пр.

Измеритель состоит из двух компонентов: основной пластины и подвижного указателя. Используется для измерения высоты углового шва, высоты стыкового шва, толщины выпуклого и вогнутого углового шва, имеет 4 шкалы.

G.A.L. Измеритель параметров углового шва WG8 имеет 3 шкалы: 2 подвижные, одна стационарная.

Предназначен для контроля качества сварных швов в котлах, мостах, химических аппаратах, машинах, в кораблестроении и сосудах высокого давления.

Шаблон WG10 для измерения ямок труб

Шаблон состоит из: основной пластины с измерительной шкалой в дюймах с формулами и таблицами, подвижного индикатора с острием.

Универсальный измеритель WG11

Универсальный многофункциональный измеритель WG11 предназначен для измерений высоты заклепок, сварных швов на сосудах высокого давления и трубах, угла кромки, смещения края, вогнутости, выпуклости и кривизны поверхности, глубины ямок.

Измеритель отклонений сварного шва WG12

Поставляется с калькулятором — сборником математических формул для легкого вычисления значений угла сварного шва, отклонений сварного шва.

Шаблон конусный для контроля отверстий WG13. Состоит из одной конусной детали, изготовленной из нержавеющей стали. На одной стороне нанесена метрическая шкала, на обратной стороне – дюймовая шкала.

Визуально-измерительный контроль «СТРУНА»

Приспособление «СТРУНА» является вспомогательным индикаторным инструментом для облегчения определения отклонений форм профиля поверхности совместно со средствами линейных измерений (линейками, индикаторами, угольниками, штанген инструментом).

Приспособление Q.C. WG Hi-Lo economy

Приспособление контроля качества сварки Q.C. WG Hi-Lo economy используется для измерения относительного положения поверхностей, промежутка между трубами и разными поверхностями.

Измеритель Bridge Cam (CAM TYPE)

Предназначен для измерений в мм или в дюймах: вогнутости углового шва, выпуклости шва, катета углового шва, глубины подреза, несоосности/смещения, глубины точечной коррозии, а также для использования в качестве линейки до 60 мм / 2” и измерения угла разделки кромок 0°- 60°

Шаблон сварщика «V-WAC»

Применяется для визуальной проверки качества сварных швов.

Шаблон плавности перехода

Шаблон плавности перехода сварного шва предназначен для определения плавности перехода от валика сварного шва к основному металлу. Форма швов контролируемых соединений должна отвечать требованиям документов: РД-25.160.00-КТН-011-10, РД-23.040.00-КТН-386-09, ГОСТ 16037.