Hitsausmerkinnät

Transcription

Hitsausmerkinnät
TkT Harri Eskelinen
Johdanto
Luennon tavoite on oppia ymmärtämään oheisen kuvan
kaltaisia hitsausmerkintöjä sekä laatimaan hitsausmerkintöjä
omiin valmistusdokumentteihin.
3




Hitsatuille rakenteille laadituissa
hitsauspiirustuksissa ja 3D-malleissa esitetään
hitsausmerkinnät niin selvästi, että turhat
huomautukset ja lisäprojektiot voidaan välttää.
Hitsausmerkintä koostuu perustunnuksesta,
lisätunnuksesta, mitoitusmerkinnöistä ja
täydentävistä merkinnöistä.
Tarvittaessa dokumentteihin lisätään hitsien
valmistusta ja tarkastusta koskevia muita
ohjeita.
Hitsattu rakenne mitoitetaan yleensä
kokoonpantuna.
4
1. Oikein laadittu merkintä:


Varmistaa osaltaan liitoksen luotettavuuden kaikissa
olosuhteissa.
Mahdollistaa sen, että valmistusorganisaatio voi valita
järkevän ja taloudellisen liittämismenetelmän.
2. Väärin/huolimattomasti laadittu merkintä:


Voi tuottaa liitoksen, joka pettää ennakoimattomasti.
Liitoksen valmistaminen voi tulla moninkertaisesti
kalliimmaksi kuin optimaalisen liitoksen.
5
Peruskäsitteitä ja -määritelmiä





Liitosmuodot
Railot ja niihin liittyvät nimitykset
Hitsiin liittyvät käsitteet ja nimitykset
Hitsausasennot
Hitsiluokat
7
8
Railot ja niihin liittyvät nimitykset
Piirustuksiin asetettavat hitsausmerkit kuvaavat
monesti käytettävää railoa
 Valmistuspiirustus sisältää tarvittaessa ohjeen
myös railon valmistuksesta
 Materiaalin toimittajalta voidaan valita valmiiksi
viistettyjä tarkkuuslevyjä

– Mainittava osaluettelossa
9
Railoon liittyviä peruskäsitteitä
10
Railojen nimityksiä niiden muodon mukaan
11
Railomuoto (poikkileikkaus)
 Railon mitat
 Ainepaksuus
 Suositeltava ilmarako
 Juuren korkeus
 Hitsauksen suoritustavan lisämääreet
(esim. juurituen käyttö)
 Em. tiedot ovat materiaali-, prosessija/tai liitosmuotokohtaisia

12
13
Hitsiin liittyviä käsitteitä
ja nimityksiä

Piirustuksiin
voidaan merkitä
vaatimuksia
mm. hitsin kupua,
juurta tai hitsin ja
perusaineen
liittymiskohtaa
koskien
14
Hitsausasentoja
Alapiena
Yläpiena
15
 Hitsausmerkinnän
haarukkaan
voidaan liittää myös em.
hitsausasentoa kuvaava
kirjaintunnukset
– PA ….. PG
 ”Normaalisti”
ei merkitä
16
Hitsiluokat
Hitsiluokat SFS-EN ISO 5817:n mukaan:
– luokkia kolme B, C ja D
 B = vaativa, C = hyvä, D = tyydyttävä
 raja-arvot erityyppisille hitsausvirheille
tyypeittäin (esim. huokosten määrä,
huokosten koko, yksittäisen huokosen
koko, sulkeumien koko, vajaa
hitsautumissyvyys jne.)
 IIW hitsiluokat 1 – 5
– 5 = paras

17
Dokumentteihin tehtävät hitsausmerkinnät
Hitsattujen rakenteiden piirustuksia
laadittaessa sovellettavat standardit
Viivat ja viivatyypit (ym. peruspiirustusohjeet)
 Hitsattuja rakenteita koskevat yleistoleranssit
 Hitsaus- ja juottomenetelmien numerotunnukset
 Hitsausasennot
 Lisäaineet
 Hitsauksen lähimenetelmiä koskevat standardit (esim.
termisesti leikattujen pintojen laatuluokat)
 Railomuodot
 Hitsausluokat
 Hitsausmerkinnät

19


Lähtökohtana tekniselle dokumentoinnille on
standardi SFS-EN ISO 2553 ”Hitsaus ja niiden
lähiprosessit. Merkinnät piirustuksiin”, joka
on uusittu vuonna 2014.
Vaihtoehtoisiamenetelmiä mm. katkohitsien
esittämiselle esitetään esim. standardeissa
AWS A2.4:2007, AS 1101.3-2005 ja JIS C Z
3021:2010.





Perusmerkki muodostuu kolmesta osasta:
1 Viitenuoli
2 Merkintäviiva
3 Haarukka
Perusmerkkiä käytetään (vain), kun
hitsausliitokselle ei ole asetettu erityisiä
vaatimuksia, mutta halutaan kertoa, että
hitsausliitos on tehtävä.
Hitsausmerkinnän sisältö





Liitoskohtaan osoittava viitenuoli
Merkintäviiva(t) = viitenuolen jatke (ja katkoviiva)
Perus- ja lisätunnukset
Hitsin mittoja osoittavat tiedot
Täydentävät merkinnät merkintäviivan lopussa
olevassa “haarukassa”
a8
300

Perustunnukset
 Kuvaavat hitsattavaa railoa tai tehtävän liitoksen
poikkileikkausta.
Pienahitsi
Poikkileikkaus
Perustunnus

Perustunnuksia voidaan tarvittaessa yhdistää
tiettyjen hitsimuotojen kuvaamiseksi.


Päittäishitsi voidaan merkitä myös oheisella
tunnuksella, jos railomuoto ja hitsausprosessi
määritetään tuotantoyksikössä siten, että
vaadittu hitsin laatuluokka voidaan varmistaa.
Tämän vuoksi ko. merkinnän yhteydessä on
ilmoitettava aina myös hitsin laatuluokka!
Lisätunnukset
 Kuvaavat hitsin pinnan muotoa ja
hitsauksen toteutusta.
 Kun pinnalle ei aseteta muotovaatimuksia,
lisämerkkiä ei käytetä!

Kehähitsit

Asennushitsit

Hitsaus pisteiden välillä
Kouruhitsi vs. juoheva liittymä






Lisätiedot luetellaan merkintäviivan haarukassa
kauttaviivoilla eroteltuina seuraavassa järjestyksessä:
1) Hitsiluokka
2) Hitsausprosessin numerotunnus tai lyhenne
3) Lisäaine
4) Hitsausasento
Lisäksi voidaan esittää muita lisätietoja

Suljettua haarukkaa käytetään
erityisohjeeseen viittaamiseen
◦ esimerkiksi viittaus hitsausohjeeseen (WPS)

Jos hitsausmerkinnöistä tulee pitkiä ja
hankalasti tulkittavia, olisi parempi viitata ko.
tavalla hitsausohjeeseen


Jos päittäisliitoksessa viistetään vain liitoksen
toinen levy (esim. puoli-V- tai J-hitsi), on
viitenuolessa oltava taitekohta ja sen on
osoitettava viistettävään levyyn.
Viitenuolta ei tarvitse taittaa, jos valmisteltava
levy on yksiselitteisesti määritetty tai
valmisteltava levy voi olla kumpi tahansa.

Yhteen merkintäviivaan voidaan yhdistää
kaksi tai useampi viitenuoli samanlaisten
hitsien merkitsemiseen.

Merkintäviivoilla (katkoviiva) osoitetaan hitsin
sijainti hitsausmerkintään nähden
◦ ehyt viiva vastaa liitoksen nuolen puolta
◦ katkoviiva vastaa liitoksen vastapuolta

Kansainvälisesti käytetään myös vaihtoehtoista
merkintätapaa, jossa katkoviivaa EI käytetä.

Jos perustunnus ja katkoviiva ovat eripuolella
merkintäviivaa, tulee hitsi nuolen puolelle
liitosta

Jos perustunnus ja katkoviiva ovat samalla
puolella merkintäviivaa, tulee hitsi nuoleen
nähden vastakkaiselle puolelle liitosta

Symmetrisille liitoksille ei yleensä käytetä
katkoviivaa


Yleensä symmetrisiä liitoksia ovat päällekkäisliitokset
Laserhitsille tai käsnähitsauksella tehdyissä liitoksissa
voidaan silti käyttää katkoviivaa, jos on tarpeen
osoittaa, kumpi on “säteen puoli”, tai kummassa
levyssä on käsnä

Vaihtoehtoiset merkintätavat:

Poikkileikkaukseen liittyvät mitat tulet
perustunnuksen vasemmalle puolelle
◦ Kirjaimia käytetään ainoastaan pienahitsien
poikkileikkauksien mittojen yhteydessä

Pituussuuntaiset mitat tulevat
perustunnuksen oikealle puolelle
◦ jos pituussuuntaista mittaa ei ilmoiteta, on hitsi
jatkuva liitoksen koko pituudelta

Merkinnässä ei esitetä hitsin sijaintia
liitettävän osan reunaan tms. nähden, vaan
nämä tiedot mitoitetaan erikseen
PoikkiPituusleikkauksen
mitat
mitat

Pienahitsi
◦ a-mitta, z-mitta
Hitsin a-mitta

Päittäishitsi
◦ s-mitta
◦ Poikkileikkausmittojen puuttuessa
päittäishitsit ovat aina läpihitsattuja.





Yksittäisen hitsin pituus
Osahitsien lukumäärä
Osahitsin pituus
Osahitsien etäisyys toisistaan (suluissa)
Tarvittaessa vuorohitsin merkki
Parihitsin
merkintä
Vuorohitsin
merkintä
Pistehitsien merkintä
Saumakehitsin merkintä
1) Päällehitsattu kohta esitetään mustattuna
sekä projektiossa että leikkauksessa
2) Päällehitsattu kohta rajataan muotoviivalla
projektiossa ja ohuella pistekatkoviivalla
leikkauksessa

Päittäishitsin ilmarako b voidaan määrittää
perustunnuksen sisällä

Päittäisliitoksen railokulma, α, voidaan
määrittää perustunnuksen ulkopuolelle


Noudatettavat viranomaismääräykset
Liitoksen luotettavuus ja mitoituskriteerit:
◦ hitsien mitat
◦ liitettävien osien mitoitus

Hitsien sijoittelu
◦
◦
◦
◦
◦

tilantarve
manuaalinen – mekanisoitu hitsaus
asennuspaikalla tehtävät hitsit
hitsausasento
työvaiheiden järjestys
Tarvittavat esivalmistelut ja jälkikäsittelyt
 Jokainen
merkintä on määräys
◦ Turhat merkinnät = turhia
kustannuksia
◦ Puuttuvat merkinnät = turhia
kustannuksia
Hitsien esittäminen ja mallintaminen

Suunnittelijan harkittavaksi jää, onko hitsin
muoto syytä esittää 3D-mallissa:
◦ Onko hitsi rajoite esimerkiksi osien asentamiselle,
liikeradoille tms.?
◦ Havainnollistaako hitsin esittäminen esim.
hitsaustyön suorittamista tai kokoonpanoa?

Tavanomaisten hitsien muotoa ei yleensä
esitetä hitsien 2D-projektioissa:
◦ Hitsin muoto voidaan esittää, jos se helpottaa
hitsausmerkintöjen yksikäsitteistä tulkintaa tai
estää väärintulkitsemisen.
59


Poikkeuksellinen hitsin muoto voidaan esittää
2D-projektioissa
Leikkaamattomissa projektioissa esitetään
hitsin ääriviivat muotoviivoina ja leikatuissa
hitsi esitetään mustattuna
Leikkaamaton projektio
Leikattu projektio
60

Jos railosta piirretään työpiirustukset valmistelua
varten, hitsiä ei mustata
61
SolidWorksin hitsausmerkinnät: Annotations  Weld symbols
62
SolidWorksin tapa esittää hitsit 3D-malleissa:
- Weldment-valikko ,josta valittavissa erilaiset hitsit, niiden koon muokkaus,
liitososien tukipalat jne.
- Hitsit ovat muokattavissa rakennepuussa piirteiden tavoin
63
64
Yhteenveto eli
saavutettiinko luennon tavoite?
“Kokonainen” merkintä







1 Perustunnus
2 Lisätunnukset
3 Lisätiedot haarukassa
4 Mitat
5 Haarukka
6a Merkintäviiva
6b Katkoviiva
Haarukkaan tulevat merkinnät




Hitsiluokkien standardi
ja hitsiluokan
kirjaintunnus
Hitsausprosessin
numerotunnus
Hitsauslisäaineen
standardi ja
tyyppimerkintä
Hitsausasentojen
standardi ja
hitsausasennon
kirjaintunnus