Ранее мы рассматривали глубину проплавления стыка и ее связь с калибром шва для V-образных швов (с разделкой кромок). В случае швов с двусторонней разделкой кромок, у которых глубина проплавления стыка меньше полной глубины проплавления, размер сварного шва равен сумме глубин проплавления стыка с обеих сторон (рис.1, А).
В швах с полным проплавлением размер шва принимают равным толщине более тонкого из двух соединяемых элементов, так как имеющаяся выпуклость сварного шва бесполезна (рис.1, В).
Когда требуется определить размер углового шва, необходимо прежде всего знать форму профиля законченного сваркой шва, которая может быть выпуклой или вогнутой. Выпуклая форма означает, что на лицевой стороне шва образуется утолщение, приводящее к тому, что поверхность выглядит слегка изогнутой наружу. Эта характеристика называется размером выпуклости. Выпуклость в случае угловых швов синонимична понятию усиления сварного шва, применяемому у швам с разделкой кромок. Если шов имеет вогнутый профиль, это означает, что его поверхность «вдавлена».
При любом профиле размер углового шва в случае угловых швов с равными катетами определяется как «длина катета наибольшего равнобедренного (имеющего два катета равной длины) прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового шва».
Такие вписанные равнобедренные прямоугольные треугольники показаны пунктирными линиями на рис.2.
Поэтому у выпуклых угловых швов катет и размер равны. Но для вогнутых угловых швов размер шва несколько меньше, чем его катет.
Для угловых швов с неравными катетами размер углового шва определяется как «длина катета наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового шва», рис.3.
Следует отметить, что на рис.3 приводятся дополнительные надписи, которые относятся к толщине угловых швов. В действительности, существуют три разновидности понятия толщины сварного шва. Первое понятие – это расчетная толщина, или «минимальный размер шва, на который рассчитывает конструктор, когда первоначально выбирает размер шва».
Расчетная толщина шва определяется как «расстояние от начала зазора между свариваемыми кромками в направлении, перпендикулярном гипотенузе (стороне треугольника, противолежащей по отношению к вершине прямого угла) наибольшего прямоугольного треугольника, который можно построить в пределах поперечного сечения углового шва. Этот размер определяют, исходя из допущения о нулевом зазоре между свариваемыми кромками».
В фактической толщине шва учитывается возможное дополнительное проплавление. Поэтому фактическая толщина шва может быть определена как «минимальное расстояние между корнем шва и лицевой стороной углового шва, за вычетом имеющейся выпуклости». В конечной толщине, или действительной толщине шва, учитываются как глубина проплавления стыка, так и дополнительная выпуклость лицевой стороны шва.
Действительная толщина шва – это «кратчайшее расстояние между корнем шва и лицевой стороной углового шва». Для вогнутого углового шва фактическая толщина шва равна его действительной толщине, поскольку в этом случае у него нет выпуклой части.
Инспектору по сварке, выполняющему контроль качества сварных соединений, может также потребоваться определять размеры сварных швов других видов. Например, это может быть точечный или роликовый шов, размер которого равен диаметру валика наплавленного металла в плоскости прилегающих поверхностей, рис.4.
Второй пример связан с торцевым швом в соединении с отбортовкой, рис.5, где размер шва равен полной толщине сварного шва от корня до лицевой стороны шва.
