در اتصالات جوشی ، اصلاحی وجود دارد به نام پای جوش . اندازه پای جوش در اصل اندازه ضخامت جوش نامیده می شود . اصلاح دیگری نیز وجود دارد به نام گلوی جوش ، این مقدار برابر است با فاصله مرکز صورت جوش از ریشه جوش . عمق گلوی جوش ، باید حداقل به اندازه ضخامت موادی که به یکدیگر جوش داده می شوند، باشد .
اندازه ضخامت جوش یا به عبارتی سایز جوش فیله یا جوش گوشه ، بر اساس اندازه طول پای بزرگترین مثلث حاصل از جوش محاسبه می شود .
در ساخت و ساز ماشین آلات سنگین ، کشتی ها و ساختمان ها ، پروژه های گسترده و زاویه های پیچیده ، ممکن است از کیلومتر ها اتصالات جوشی استفاده شود. در میان آنها ، از جوش فیله و جوش لب به لب برای اتصال گوشه ها به یکدیگر استفاده می شود. زیرا آنها اقتصادی تر از جوش های شیار هستند. یعنی اتصالات جوش داده شده با فیله برای جوشکاری از نظر آماده سازی لبه ها و انجام اتصالات ساده تر هستند .
محاسبه ضخامت جوش
استحکام جوش فیله ، از حاصل ضرب (ناحیه مؤثر جوش: T x W) گلو گاه جوش (ضخامت گلو جوش) و طول جوش موثر ، همانطور که در شکل پایین نشان داده شده است ، محاسبه می شود . طول پای جوش فیله ، اندازه جوش فیله را مشخص می کند . اندازه جوش فیله ، اندازه طول پاهای بزرگترین مثلث سمت راست که ممکن است در سطح مقطع جوش فیله محاط شده باشد.
اندازه جوش فیله اندازه گلو نظری جوش را تعیین می کند. این میزان از حاصل ضرب cos45 در اندازه ، در مواردی که یک مثلث راست ایزوله ای در قسمت مقطع جوش فیله وجود دارد بدست می آید . همانطور که در شکل مشخص است این مقدار برابر است با :
S x cos45 ° = 0.7S
اندازه جوش فیله باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بار وارده را تحمل کند ، اما اندازه جوش فیله مشخص شده نباید بیش از حد باشد تا اعوجاج و هزینه های جوشکاری را به حداقل برساند. AWS Dl.l (کد جوش ساختاری – فولاد) حداقل اندازه جوش فیله را برای هر ضخامت فلز پایه مشخص می کند: به عنوان مثال اندازه 6 میلی متر برای ضخامت بیش از 12.7 تا 19.0 میلی متر. AWS Dl.l همچنین حداکثر برآمدگی را نیز مشخص می کند ، زیرا محدب بودن بیش از حد ممکن است باعث تمرکز استرس در انگشتان جوش فیله شود ، که ممکن است منجر به نارسایی زودرس مفصل جوش شود. در کنترل کیفیت جوش های فیله روی کار واقعی ، پا یا اندازه ، گلو ، محدب و مقعر بودن با استفاده از چندین نوع جوش بررسی می شود. شکل زیر یک وسیله چند منظوره است که یک پا جوش فیله ( fillet weld) را اندازه گیری می کند
حداکثر اندازه ضخامت جوش فیله
حداکثر مقدار جوش فیله عبارت است از ، تفاضل 1.55 میلی تر از ضخامت نازک ترین عضوی که باید جوش داده شود . بیشترین مقدار سایز جوش نباید بیش تر از 3.4 ضخامت ناحیه جوش داده شده باشد .
انواع مختلف شکل جوش فیله یا جوش گوشه
بطور کعمول سه نوع شکل جوش وجود دارد . شکل جوش میتره ( mitre ) که صورت صافی دارد . محدب ( convex ) و مقعر ( concave ) . این شکل جوش به چه صورت شود به فرایند جوش ، مواد مصرفی ، موقعیت جوش و شرایط جوشکاری و از همه مهمتر مهارت جوشکار بستگی دارد . قدرت نظری جوش به ضخامت گلوگاه آن بستگی دارد . و یک جوش فیله باید یک اندازه یکنواخت در هر دو پا تا ریشه جوش داشته باشد تا بتواند ضخامت گلوگاه با پتانسیل خوب داشته باشد .
با توجه به شکل زیر ، در جوش میتره این مقدار برابر است با فاصله ریشه تا صورت جوش ، در جوش محدب این مقدار برابر است با فاصله خطی لبه جوش تا ریشه جوش و در جوش مقعر این مقدار برابر است با فاصله ریشه تا تانژانت مرکز صورت جوش .
اگر جوش فیله عمیق تری ایجاد شود ، جوش دارای مقاومت بیشتری خواهد بود . برای دسترسی به این نوع جوش می توان از جوشکاری ARC یا جوشکاری میگ / مگ با جریان بالا استفاده کرد . البته باید گفت جوش های الکترود دستی انجام شده با الکترود ها دارای مقاومت کم تری نسبت به جوشکاری های مکانیکی و اتوماتیک دارند .
ابزارهای مورد استفاده در اندازه گیری ضخامت جوش
اندازه گیری و بازرسی اتصالات جوش داده شده یک گام مهم در کنترل کیفیت و قابلیت اطمینان سازه های جوش داده شده است. بازرسی خارجی به شما امکان می دهد چنین نقص های خارجی مانند زیرپوش ها ، دهانه های نامشخص روبرو شکاف های سطحی ، عدم وجود فیوژن ، جریان ها و غیره را تشخیص دهید. ، زاویه تاج ، عمق و عرض کار ، شامل زاویه ، شکاف ریشه ، عمق صورت ریشه ، محدب بودن ، صافی جوش طول پا و غیره را اندازه گیری کنید .
از جمله ابزارهایی که برای این کار می توانید استفاده کنید عبارتند از :
خط کش بازرسی جوش
با استفاده از این خط کش می توانید ، ارتفاع جوش ، ضخامت جوش ، اندازه فاصله ها و … را اندازه بگیرید
پیمانه جوش ( welding gauge )
این وسیله برای اندازه گیری انحنای محدب جوش ، زاویه لبه ، اندازه گیری ارتفاع پای جوش فیله و … ساخته شده است
پیمانه جوش دیجیتال
این وسیله برای اندازه گیری انحنای محدب جوش ، زاویه لبه ، اندازه گیری ارتفاع پای جوش فیله و … ساخته شده است . دارای نمایشگر LCD است .
ابزار اندازه گیری WG4
وسیله اندازه گیری هم ترازی لوله بعد از تراز سازی ، وسیه اندازه گیری هم ترازی بعد و قبل از پیگیری .
از اینکه در این مقاله با ما همراه بودید متشکریم . منتظر دریافت نظرات شما هستیم .
منابع : kobelco-welding – sciencedirect – rktmaya