Заклепочные соединения

В настоящее время, в связи с развитием различных способов варки, заклепочные соединения имеют ограниченное применение. Заклепки используют главным образом для соединения металлических деталей с неметаллическими, а так же деталей из легких сплавов и трудносвариваемых металлов.

Применяются заклепки со сплошным стержнем и пустотелые. Размеры и форма заклепок регламентируются стандартами и приводятся в справочниках.

Заклепки со сплошным стержнем различаются по форме головки и применяются главным образом для соединения металлических деталей. Пустотелые заклепки применяются для соединения металлических деталей с неметаллическими. Замыкающая головка таких заклепок образуется способом развальцовки спец. инструментом.

Материалами для заклепок служат стали Ст 2, Ст 3, 10 и 15, алюминий, медь, латунь и др.

Из условий равнопрочности соединяемых стальных листов и заклепок устанавливаются следующие соотношения размеров соединения:

d=2δ; t=(3…4)d e=(1,5…2)d.

Соединения деталей с гарантированным натягом

К этому виду неподвижных соединений деталей относятся соединения с применением горячей (Гр) и прессовых посадок (Пр2₁, Пр1₁, Пр, Пл, Пр3₃, Пр2₃, Пр1₃, Пр₄).

Соединения с гарантированным натягом отличаются простотой конструкции и хорошим центрированием соединяемых деталей. Прочность этого вида соединений характеризуется их способностью сопротивляться действию крутящего момента и осевых сил. Надежность и прочность соединений увеличиваются с увеличением натяга и повышением класса чистоты поверхностей, так как при этом увеличиваются удельные давления и силы трения на поверхностях контакта деталей.

Для повышения надежности соединения и уменьшения усилия запрессовки рекомендуется у отверстия делать фаски под углом 30-45⁰ к оси, а у вала – под углом 10-15⁰ к оси. Острые кромки у вала и отверстия могут при запрессовке снять стружку и таким образом уменьшить натяг. С целью соединения требуемой точности изготовления деталей применяется запрессовка деталей на накатку. В этом случае на валике, изготовленном с посадкой скольжения, производится накатка. Неподвижная посадка и соединение деталей осуществляются за счет выступов накатанной части валика. Запрессовка на накатку часто применяется для соединения металлических деталей с пластмассовыми.

Соединения опрессовкой

Для закрепления металлических элементов в пластмассовых деталях применяется соединение опрессовкой. Они осуществляются путем установки металлических деталей в пресс-формы и последующего соединения с пластмассой в процессе прессования. Чтобы детали не проворачивались и не выпадали из пластмассы, им придается соответствующая форма.

Соединения склеиванием

Соединение деталей тонким слоем быстро затвердевающего состава (клея) широко используется для крепления деталей из разнородных материалов. В настоящее время применяются различные клеи, обеспечивающие требуемую точность соединения. Клеевые соединения применяются для соединения деталей из различных материалов, в том числе с пластмассой и керамикой.

Необходимо отметить, что клеевые соединения при хорошем выполнении по сравнению с клепаными имеют более высокую усталостную прочность, улучшают герметизацию, снижают стоимость изделия и позволяют проще решать задачу миниатюризации конструкции.

Основы процесса склеивания

Клеи могут быть разделены на три группы: отверждаемые за счет удаления растворителя, охлаждения расплава и за счет химических процессов.

Процесс склеивания первой группой клеев сводится к нанесению на поверхность деталей раствора клея, сдавливанию деталей и последующему удалению растворителя за счет испарения или впитывания его в склеиваемый материал. Соединении обладает свойством обратимости, поэтому не применяется для изделий, работающих в тяжелый условиях эксплуатации.

Клей второй группы перед нанесением размельчают нагреванием, затем клей наносят на соединяемые поверхности, которые сдавливают и выдерживают при комнатной температуре. Клеи обратимы, т.е. при нагревании становятся вязкими, поэтому они не применяются для соединений, работающих в жестких условиях.

Клей третьей группы необратимы; соединение обладает большой прочностью и надежностью, однако процесс склеивания часто довольно сложный. Клей обычно отверждаются при нагреве соединения. К этой группе относятся феноло-формальдегидный клей, эпоксидная смола и др. Клеи этой группы применяются чаще других.

Снижение внутренних остаточных напряжений в клеевом соединении для повышения его прочности добиваются получением по возможности тонкого клеевого слоя (0,50…0,25 мм), толщина которого в значительной мере зависит от удельного давления и от свойств склеиваемых материалов. Клеевой слой должен иметь определенную гибкость, прочность, эластичность, влагостойкость, теплостойкость и не стареть. Это зависит от свойств клея; он определяет и технологический процесс склеивания.