2.2. Нероз'ємні з'єднання

Основними нероз'ємними з'єднаннями, що застосовуються в будівельних машинах, є зварні з'єднання.

Найпоширенішими способами одержання цих з'єднань є електричне й газове зварювання.

Електричне зварювання буває дугове і контактне. У дуговому зварюванні метал плавиться від нагрівання його електричною дугою, а в контактному - за рахунок опору при проходженні струму через стик деталей, що зварюють. Дугове зварювання було запропоновано в 1882 р. російським винахідником Н. Н. Бенардосом, удосконалена інженером Н. Г. Славяновим й одержала широке поширення в усім світі завдяки роботам наших інженерів і вчених й, у першу чергу, колективу вчених Інституту Електрозварювання Академії наук Української РСР імені Є. О. Патона.

Широке виробництво спеціального устаткування, дроту й флюсів для автоматичного зварювання й високоякісних електродів для ручного зварювання дозволило застосовувати її практично у всіх випадках нероз'ємного з'єднання сталевих деталей. Завдяки простоті, надійності й низкою вартості електродугового зварювання вона стала не тільки основним способом нероз'ємних з'єднань, але й широко застосовується при виготовленні складних деталей, що виконувалися раніше методом виливка.

При з'єднанні встик стержнів і смуг, наприклад, при виготовленні ланок вантажних зварних ланцюгів, арматури залізобетону, для з'єднання труб, при зварюванні обідів коліс і тонколистового металу поряд з дуговою застосовується й контактне електрозварювання, у тому числі крапкова (точкова) й шовна. При контактному зварюванні прогріваються зварюють поверхности, що, за рахунок тепла, виділюваного при проходженні через них електричного струму. Нагрівання стиків деталей виробляється або до оплавлення їх, або до зварювального жару (пластичного стану) з наступним здавлюванням деталей.

При зварюванні тонколистового матеріалу, особливо при ремонтних роботах, поряд з електрозварюванням застосовується газове зварювання, при якому метал плавиться внаслідок прогріву його полум'ям газового пальника.

Для одержання нероз'ємних з'єднань застосовуються й заклепувальні з'єднання (рис. 2.7), у яких дві або кілька деталей з'єднуються заклепками. Кожна заклепка до її постановки в з'єднання являє собою циліндричний стержень (рідше трубку) з головкою (рис. 2.7, а).

Заклепка уставляється в просвердлені або пробиті пресом отвори в з'єднуючих деталях, частина стержня що виступає осаджується, утворюючи другу - замикаючу головку. Процес осаджування стержня й утворення замикаючої головки (клепка) може виконуватися вручну або машинним способом для малих діаметрів без нагрівання заклепки, а для більших - з обов'язковим нагріванням (гаряча клепка).

У наш час із розвитком зварювання застосування заклепувальних з'єднань різко скоротилося, тому що вони більше трудомісткі й вимагають більшої витрати металу (на 10-20 %) у порівнянні зі зварювальними з'єднаннями. В основному заклепувальні з'єднання застосовуються при нерухомих з'єднаннях важкозварюючих матеріалів (спеціальні сорти сталей, алюмінієві сплави і т.д.), коли нероз'ємне з'єднання після якогось строку експлуатації необхідно розібрати або, якщо в даних умовах клепка більше зручна й гарантує певні якості.

Рис. 2.7. Заклепувальні з'єднання:

а - утворення заклепувального з'єднання; б - однорядний шов в накладку; в - однорядний шов встик з однією накладкою; г- однорядний шов встик із двома накладками;

д - дворядний шов встик із двома накладками;

1 - заклепка із заставною головкою; 2 - замикаюча головка; 3 – карбівка

По призначенню заклепувальні з'єднання діляться на дві групи: міцні - до з'єднання пред'являються тільки вимоги міцності (металоконструкції й ін.) і щільні - крім міцності з'єднання повинне забезпечити й герметичність (казани, резервуари й т.д.).

Для досягнення щільності крайки деталей, що склепують, чеканять.

Заклепувальні з'єднання можуть виконуватися внахлестку, встык з однією накладкою й встык із двома накладками. Приклади з'єднання приведені на рис. 2.7.

Для скріплення деталей, виготовлених зі сплавів міді й білої листової сталі, застосовуються нероз'ємні з'єднання, що одержуються пайкою. При пайці деталі з'єднуються між собою легкоплавкими сплавами (у більшості випадків з олова).

Для скріплення пластмасових деталей між собою або пластмасових деталей зі сталевими застосовуються нероз'ємні клеєві з'єднання.

Останнім часом у зв'язку зі створенням спеціальних сортів різних клеїв застосування клеєвих з'єднань значно зростає.