Rozwiązanie krok po kroku: Rysunek dźwigara spawanego

Tabela 1a: stal konstrukcyjna - litera S, dalej minimalna granica plastyczności 355. Tabela 1b: 27 J w temperaturze −20°C - symbol J2. Stal: S355J2 - wpisuję ją w tabelce rysunku.

Dźwigar ma 4753 mm długości, więc rzut główny rysuję w skali 1:10: obrys środników i półek, schodkowy styk środników, styki półek nad podcięciami C, nakładkę 400 × 200 i (liniami niewidocznymi) otwory B pod nakładką. Szew środnika pod nakładką też jest niewidoczny - linią kreskową.

Rzut ma dwa przerwania (linia falista cienka): zostają końce dźwigara i środek ze stykami. Wymiary podaje się rzeczywiste.

Wzdłuż półek - krawędzie lic spoin pachwinowych środnik-półka, dookoła nakładki - lico spoiny pachwinowej.

Kontury - linia ciągła gruba, lica spoin, wymiary i kreskowanie - linia ciągła cienka, krawędzie niewidoczne - kreskowa, osie i ślad cięcia - punktowa. Oś dźwigara dorysowuję teraz.

W połowie długości nakładki (x = 2376 mm) zaznaczam płaszczyznę przekroju: linia punktowa z grubymi końcami, strzałki kierunku patrzenia i litery A.

Przekrój poprzeczny w skali 1:5: półki 500 × 20, środnik 20 ze stykiem spawanym na wysokości szwu poziomego (zeszlifowanym pod nakładkami), nakładki 10 × 200 z obu stron. Części kreskuję w różnych kierunkach, spoiny zaczerniam.

Otwory są za małe, żeby je pokazać w 1:10, więc rysuję szczegóły w skali 1:2: B - otwór Ø20 w narożu wycięcia (kończy spoinę schodkowego styku środników) i C - podcięcie R10 pod stykiem półki (spoina czołowa półki przechodzi nad środnikiem). Na rzucie zaznaczam je okręgami z literami.

Długość 4753, położenie styków półek (1899 u góry, 2852 u dołu - czyli długości krótszych części półek), położenie i długość nakładki (2176, 400). Wymiary zebrane w szeregach nad i pod rzutem.

Wysokość nakładki (200) i jej położenie (100) wymiaruję tylko w rzucie - w przekroju ich nie powtarzam (niepowtarzanie wymiarów).

W przekroju: szerokość półek 500, wysokość 440, grubość półki 20, środnika 20, nakładki 10. Linie wymiarowe rozmieszczam tak, żeby się nie przecinały (krótsze bliżej przekroju, dłuższe dalej).

W szczegółach: otwór Ø20 i podcięcie R10 (jak na rysunku 1).

Nad tabelką - znak chropowatości dla wszystkich powierzchni (jak na rysunku 1). Wymóg obróbki spoiny pod nakładką podaję w oznaczeniu spoiny.

Pozostałe pola tabelki: nazwa Dźwigar, liczba sztuk, skale (1:10, przekrój 1:5, szczegóły 1:2), numer rysunku, autor.

Strzałka do spoiny środnika z półką w przekroju A-A. Spoina jest z obu stron środnika - trójkąty nad i pod linią odniesienia (PN-EN ISO 2553 - wiedza normowa). Jedna strzałka opisuje całe złącze.

Druga strzałka - do spoiny nakładki: trójkąt pachwinowej.

Nakładka jest spawana dookoła - w załamaniu linii odniesienia okrąg.

Środnik i półka mają po 20 mm: a = 0,7 · 20 = 14 (a14 przy obu trójkątach). Nakładka 10 mm jest cieńsza od środnika: a = 0,7 · 10 = 7 (a7). Tabela 2 ma właśnie wiersz dla spoiny 14 mm.

Strzałka do schodkowego styku środników: spoina czołowa dwustronna - X (dwa symbole V nad i pod linią, ukosowanie 60° z progiem 2 mm według tabeli 3).

Nad symbolami V - lico płaskie i litera M (obróbka mechaniczna) z obu stron: dopiero zeszlifowana spoina pozwala nakładce przylegać do środnika.

W ogonie każdego oznaczenia 135.

Po ukośniku w ogonie: PA przy spoinie czołowej, PB przy pachwinowych.

Spoina pachwinowa środnik-półka ma a = 14 mm - tabela 2, część A, wiersz 14, ścieg 1a: napięcie 22,3 V. W wierszu tabeli A wpisuję też rodzaj spoiny, grubość blachy (20 mm) i η = 0,55.

Ten sam wiersz, ścieg 1a: 245 A (kolejne ściegi mają 260 A).

Prędkość spawania pierwszego ściegu: 20,0 cm/min.

E = 0,55 · 22,3 · 245 · 60 / (1000 · 20,0) = 9,01 kJ/cm.

⚠️ Rozbieżność arkusz-klucz: wzór w arkuszu jest zapisany niejednoznacznie („E = (η∙U∙I) / 60∙1000∙υ”). Energia liniowa to ciepło na jednostkę długości: moc łuku η · U · I [W] dzielona przez prędkość spawania; przy υ w cm/min trzeba ją zamienić na cm/s (υ : 60), stąd E = η · U · I · 60 / (1000 · υ). Z danych arkusza wychodzi 9,01 kJ/cm i taka wartość jest wpisana. Klucz CKE przyjmuje E = 1,00 kJ/cm - to wynik rachunku η · U · I / (60 · 1000) pomnożonego przez υ, czyli z prędkością w liczniku. Na egzaminie punkt daje wartość z klucza.

Na nomogramie: punkt 9,01 na osi Q, prosta przez grubość 20 mm na pierwszej osi d do linii pomocniczej, stamtąd prosta do grubości 20 mm na prawej osi d - przecięcie z osią To daje temperaturę (tak jak w przykładzie (1)-(3) na rysunku). Odczyt: 110°C.

⚠️ Rozbieżność arkusz-klucz: klucz CKE przyjmuje To = 100°C, czyli odczyt dla E = 1,00 kJ/cm (taka linia na nomogramie trafia w 100°C). Dla energii 9,01 kJ/cm wynikającej z danych arkusza odczyt daje ok. 110°C i taka wartość jest wpisana. Na egzaminie punkt daje wartość z klucza.

Spoina czołowa dwustronna blach 20 mm - tabela 3, wiersz 20, ścieg 1: napięcie 21,9 V.

Ścieg 1: 185 A.

Ścieg 1: 27 cm/min.

E = 0,55 · 21,9 · 185 · 60 / (1000 · 27) = 4,95 kJ/cm.

⚠️ Rozbieżność arkusz-klucz: wzór w arkuszu jest zapisany niejednoznacznie („E = (η∙U∙I) / 60∙1000∙υ”). Energia liniowa to ciepło na jednostkę długości: moc łuku η · U · I [W] dzielona przez prędkość spawania; przy υ w cm/min trzeba ją zamienić na cm/s (υ : 60), stąd E = η · U · I · 60 / (1000 · υ). Z danych arkusza wychodzi 4,95 kJ/cm i taka wartość jest wpisana. Klucz CKE przyjmuje E = 1,00 kJ/cm - to wynik rachunku η · U · I / (60 · 1000) pomnożonego przez υ, czyli z prędkością w liczniku. Na egzaminie punkt daje wartość z klucza.

Ta sama procedura dla Q = 4,95 kJ/cm i grubości 20 mm: 105°C.

⚠️ Rozbieżność arkusz-klucz: klucz CKE przyjmuje To = 100°C, czyli odczyt dla E = 1,00 kJ/cm (taka linia na nomogramie trafia w 100°C). Dla energii 4,95 kJ/cm wynikającej z danych arkusza odczyt daje ok. 105°C i taka wartość jest wpisana. Na egzaminie punkt daje wartość z klucza.