La pierna de la costura durante la soldadura: definición y métodos de cálculo

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La pierna de la costura durante la soldadura: definición y métodos de cálculo
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Video: CÁLCULO DE SOLDADURA EN FILETES POR CORTANTE | Problema 9.1 y 9.2 Shigley 9na Edición 2024, Noviembre
Anonim

En la industria de la construcción, cuando se sueldan estructuras metálicas masivas en las juntas, se producen cargas importantes que, si no se sigue la tecnología, conllevan el riesgo de colapso de la estructura. Esto es relevante en la industria naval y la ingeniería mecánica (cuando se construyen máquinas automáticas de gran tamaño), en la construcción de edificios masivos. Se debe calcular inicialmente una conexión de calidad para evitar posibles deformaciones futuras. La forma más fácil de verificar la corrección de la línea de soldadura es averiguar el tramo de la costura.

El lado de la soldadura se llama el lado de un triángulo condicional, que encaja en la sección transversal. No existe una sola figura que se convierta en un indicador de una costura confiable y de alta calidad al determinar su pierna. Cuanto mayor sea el tamaño de un triángulo isósceles que se puede introducir en lugar de una costura, mayor será la carga que puede soportar. A menudo, esta característica depende del tipo de metal y el límite de voltaje al que se encuentra.puede resistir Un aumento en la pierna produce el efecto contrario: la pieza se deforma y no podrá funcionar en el modo deseado.

costura de la pierna
costura de la pierna

¿Cómo determinar el tamaño de la pierna?

Para determinar la unión soldada óptima, debe calcular la costura y también determinar el tramo de la costura durante la soldadura. Se tienen en cuenta los siguientes factores:

  • espesor de piezas en bruto de metal;
  • posición de las partes entre sí;
  • tipo de costura utilizada al unir.

Para cada producto, la pata se selecciona individualmente, pero aquí solo estamos hablando de trabajar con cargas pesadas. Para el uso privado de soldadura, no se necesitan cálculos finos, pero aún así los profesionales tienen en cuenta las propiedades del metal y tratan de hacer que la costura sea fuerte y no dañe los detalles. El tramo de la costura se coloca a lo largo del borde si las dos partes tienen el mismo grosor. Si es diferente, entonces la pierna está determinada por un metal más delgado. Es importante elegir y calcular su tamaño correctamente. Al fin y al cabo, de esto depende la potencia máxima que puede resistir la pieza. El tramo de la soldadura está determinado por el sistema de estandarización GOST 5264-80.

pierna de la costura durante la soldadura
pierna de la costura durante la soldadura

El tramo de la costura durante la soldadura es igual al grosor de las láminas con una junta superpuesta, pero al mismo tiempo no debe exceder los 4 mm. Si este parámetro es mayor, debe tomar el 40% del espesor del metal y agregar 2 mm. De esta manera puede determinar el valor máximo de la pierna de la costura.

¿Cómo elegir una pata?

El tramo de la costura se determina cuando se suelda el refuerzo de la misma manera que cuando se unecualquier otro elemento de estructuras metálicas. El tamaño depende de varios parámetros, incluida la posición de los espacios en blanco, su longitud y grosor. Los profesionales utilizan plantillas que los soldadores ya han desarrollado antes que ellos. El parámetro principal es la longitud de la soldadura, porque es lo que afecta la resistencia de la estructura futura. El consumo de material y la probabilidad de deformación son los principales peligros con una costura larga. Mucho depende del tipo de costura que conectará las partes.

la pierna de la costura durante la soldadura es igual a
la pierna de la costura durante la soldadura es igual a

Soldadura a tope

Una soldadura a tope implica la siguiente tecnología: conectar dos elementos de soldadura a tope (es decir, disponer las piezas con los extremos de las superficies en el mismo plano o en planos diferentes). Hay más de 30 tipos de juntas a tope, todas ellas proporcionadas por GOST. En este caso, se lleva a cabo la dependencia del grosor de los elementos soldados, el equipo y la tecnología de soldadura. Si la estructura estará sujeta a esfuerzos de naturaleza variable, entonces este método de unión es el más confiable. Se pueden unir y soldar varias piezas. Puede ser no solo láminas de metal, sino también tuberías, esquinas, canales. Para soldar dos hojas, ni siquiera es necesario que estén en contacto entre sí: la soldadura se realiza con una distancia mínima de dos espacios en blanco.

pierna de la costura al soldar fórmula
pierna de la costura al soldar fórmula

Empalme

La unión op es un método de soldadura en el que las piezas son paralelas y sus bordes se superponen. A diferencia de una soldadura, solo hay dos tipos de juntas superpuestas. Los extremos de los productos se pueden soldar condos lados o uno. También hay una conexión mediante una almohadilla adicional, que está soldada en dos partes, conectándolas en ángulo recto. Las partes se superponen utilizando dos tipos de costuras: final y frontal. El modo de soldadura con esta conexión puede ser mayor, ya que no hay peligro de quemar las superficies.

Conexión de esquina

La soldadura de dos partes, cuyos bordes están ubicados en un ángulo relativo entre sí, se produce mediante el método de conexión de filete. La norma distingue hasta 10 tipos de juntas de este tipo. A veces, para la resistencia y confiabilidad de la soldadura, se utiliza un revestimiento metálico especial, que permite una mejor unión de los elementos y hace que las estructuras sean más confiables. En estructuras de carga, este tipo de conexión rara vez se ve, por lo tanto, no se realizan cálculos para tales costuras. Sin embargo, si es necesario este tipo de soldadura, los cálculos se hacen por analogía con una junta en T y se debe tener en cuenta el tipo de soldadura.

pierna de la costura al soldar cómo medir
pierna de la costura al soldar cómo medir

Junta de soldadura en T

A menudo se hace necesario conectar elementos que se encuentran en diferentes planos. La mejor solución en este caso es una junta en T, donde el extremo de una pieza de trabajo se une a otra en ángulo recto o en otro ángulo. Los tipos de tales conexiones difieren dentro de los 9 tipos proporcionados por GOST. Una junta en T requiere una penetración profunda en la unión, la costura generalmente se realiza mediante soldadura automática o los bordes se preparan con anticipación, por ejemplo, con una soldadura de filete, que se puede realizar manualmente oa tope. tipo de costura,que se realizó la conexión afecta a su cálculo. Esto tiene en cuenta el hecho de que la soldadura, pretratada, será mucho más fuerte que el metal base.

Control de calidad de la costura

En cualquiera de las costuras, no se debe olvidar la pierna de la costura al soldar, cuya fórmula no es complicada y consiste en determinar el espesor del metal. Si es inferior a 4 mm, entonces la pierna se toma igual, si es mayor, entonces en el rango de 40% - 45% del grosor con un aumento de 2 mm. La fórmula para calcular el cateto: T=S cos 45º, aquí T es el cateto requerido y S es la hipotenusa o el ancho del cordón de soldadura.

pierna de la costura al soldar refuerzo
pierna de la costura al soldar refuerzo

No es difícil controlar la conexión de las piezas de trabajo, utilizando métodos visuales e instrumentales (utilizando instrumentos). Se ha desarrollado una herramienta que determina el tramo de la costura durante la soldadura. ¿Cómo medir la costura de interés para ellos? Para hacer esto, debe conectar el dispositivo a dos partes de la pieza de trabajo y dirigir el centro hacia la costura, luego anotar los indicadores y realizar un cálculo simple. Por lo general, la costura resulta ser convexa, pero esta es la opción menos confiable. Después de todo, es de esta forma que se concentra la tensión.

La opción ideal es una costura cóncava, que es bastante difícil de conseguir. Aquí debe observar la velocidad de soldadura, así como lograr el correcto funcionamiento de la máquina de soldar. Los artesanos experimentados podrán hacer tal costura. Pero más a menudo se obtiene mecánicamente, simplemente cortando la parte innecesaria de la costura.

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