1 Нерознімні з'єднання

Нерознімні з'єднання використовуються у випадках, коли з'єднані деталі або конструкції не потребують розбирання. Роз'єднання елементів у цих випадках неможливе без пошкодження деталей.

Види нерознімних з'єднань: зварювання, паяння, зклеювання, заформування, завальцювання, з'єднання заклепками, поясками, фальцями, лапками.

Міркування, що закладаються в основу виробу: забезпечення міцності, щільності, надійності, технологічність виготовлення, економічність.

1.1 Зварювання

Основними перевагами зварювання є зниження маси конструкції та менша вартість в порівнянні з іншими з'єднаннями.

Недоліки полягають в меншій точності через теплові деформації (хоча при використанні точкового зварювання та спеціальних пристроїв можна досягти досить великої точності). Для отримання міцних швів кромки з'єднувальних деталей зкошують. Рекомендації щодо величини зкосів наведені в довідниках.

При зварюванні тонких деталей ( від 0,1 мм та вище) добре зарекомендувало себе аргоно-дугове зварювання та імпульсне, що є різновидом контактного зварювання.

Контактне зварювання може бути виконане суцільним швом або точковим. Виконується контактне зварювання за допомогою спеціальних зварювальних машин. При виборі такого зварювання слід враховувати потрібну довжину шва та можливості зварювальної машини щодо виносу електродів (рис. 1.1)

Рис. 1.1 Схема розташування робочої зони зварювального автомата

Імпульсне зварювання здійснюється струмом значної величини за короткий проміжок часу. Використовується імпульсне зварювання для з'єднання, в основному, тонких деталей (мебран, пружин, тонкого дроту, приварювання контактів до пружини). До матеріалів, що зварюються, належать сталі, алюміній, мідь, їхні сплави, титан, срібло та ін. За допомогою імпульсного зварювання можна приварювати до пластин штирі, тонкий дріт та ін.

Максимальні розривні навантаження зварних швів можуть досягати міцності основного матеріалу. Наприклад, листи з нержавіючої сталі товщиною 0,5 мм, зварені внапуск точковим імпульсним зварюванням, можуть витримувати навантаження в 2500 Н/м. Хороші результати отримують також при зварюванні різновщинних деталей.

При навантаженні розтягуючими силами розрахунок зварних зєднань (рис.1.2) на міцність проводиться для стикових швів по напругам розтягувань, для всіх інших по напругам зрізу (зсуву).

Рис. 1.2. Розрахункові схеми зварних швів: а) стикового, б) в напуск.

Особливості проектування зварних конструкцій є у передбаченні попередньої підготовки стиків, що полягає у профілюванні кромок та в забезпеченні точності положення деталей, що зварюються (рис. 1.3)

а) б)

Рис. 1.3 Способи з'єднання деталей зварювальням

а) деталей металевого прокату, б) деталей з отворами.

1.2 Паяння

За допомогою паяння можна досягнути шва хорошого зовнішнього вигляду, міцного, герметичного, з малим електричним опором. Паяння дає можливість з’єднати різні метали довільної товщини. Воно може бути виконане м'якими чи твердими припоями.

М'які припої мають в основі олово, свинець, тверді - мідь, срібло, цинк. Температура паяння м'якими припоями від 100 до 400°С, твердими - понад 400°С.

Тверді припої дозволяють отримати з’єднання, що по міцності не поступаються міцності основного металу

Приклади з'єднання паянням наведені на рис. 1.4.

Рис. 1.4 Приклади паяння

Поверхня спочатку залуджується, потім деталі з'єднуються та нагріваються до температури плавлення припою. При всіх з'єднаннях конструктору необхідно передбачати фіксацію деталей відносно одна одної в процесі паяння.