18.Соединение при шовной сварке. Принципы расчета прочности.

Шовная контактная сварка допускает возможность соединения элементов от весьма малых толщин до суммарной толщины 4. . .6 мм сталей и цветных сплавов. Шовной сваркой, как правило, соединяют изделия при расположении роликов с обеих сторон соединяемыхчастей (рис. 3.18, а, б), но можно производить сварку и на подкладке при расположении роли ков с одной стороны (рнс. 3.18, в). При шовной сварке между соединяемыми элементами образуется шов путем постановки ряда точек, перекрывающих друг Друга. Нахлесточные соединения образуют в соединениях эксцентриситеты, в результате которых возникают помимо основных продольных сил изгибающие моменты. Прн этом прямолинейные элементы (рис. 3.18, г) несколько искривляются (рис.3.18,5). Поскольку элементы, свариваемые шовной сваркой, имеют малые толщины, влияние изгибающего момента незначительно и его при расчете прочности не учитывают. Напряжения в швах при шовной сварке определяют по условию среза τ=P/ℓa где Р — сила, действующая в соединении; а — ширина шва; ℓ — длина шва.

19.Соединения при специальніх методах сварки. Принципы расчета прочности.

Соединения при электрошлаконой сварке. Электрошлаковая сварка является одним из прогрессивных бездуговых процессов сварки. Она обеспечила создание комбинированних прокатно-лито-ковано-штампованных изделий больших сечений, объединенных в единый агрегат. Этим способом сваривают конструкции рам, барабанов, крупных машиностроительных узлов, сооружений металлургических комплексов и т. п. При электрошлаковой сварке укладку швов производят в вертикальном положении, выполняют стыковые, угловые и тавровые соединения. Нередко эти соединения являются не рабочими, а связующими. Электронно-лучевой сваркой соединяют в основном элементы, имеющие толщины 30. . .1000 мм и более, но в некоторых случаях сваривают и меньшие толщины. Этим методом соединяют между собой листы, плиты, тела круглого сечения, толстостенные трубы, например пустотелые валы и т. п. Электрошлаковой сваркой можно соединять различные марки сталей: низкоуглеродистые, углеродистые, низколегированные и др. Такая сварка не требует скоса кромок, очень производительна и экономична (мало расходуется присадочной проволоки и флюсов). Однако конструкции, сваренные электрошлаковой сваркой, при большой толщине стенок часто приходится подвергать термической обработке — отпуску и нормализации для снятия остаточных напряжений и улучшения структуры. Это несколько удорожает производство. Электрошлаковой сваркой свариваются детали из титановых и алюминиевых сплавов. Вбольшинстве случаев расчет швов при электрошлаковой сварке не отличается от проверки напряжений в основном элементе конструкции, так как площадь шва бывает при этом эквивалентна площади основного металла. Приходится лишь в некоторых случаях в месте стыков понижать допускаемое напряжение.

20. Соединение при сварке пластмасс. Принцип расчета прочности.

Сварка горячим воздухом. При сварке воздух, нагретый в специальной горелке до 250—300 °С, в зоне сварки несколько охлаждается. Сварка осуществляется присадочным прутком, подающимся в разделку шва вручную или полуавтоматом.

Сварка нагревательным элементом. Позволяет сваривать угловые, тавровые и стыковые соединения. Одним из способов этой сварки является электроимпульсная сварка очень тонких пленок толщиной в сотые доли миллиметра. При этом узкая металлическая лента прижимается к нахлестке соединяемых пленок, нагревается током и быстро охлаждается. Соединения обладают достаточной прочностью.

Сварка токами высокой частоты. Этим способом сваривают поливинил-хлорид, полиамид и др. Разогрев соединяемых деталей производится роликами, через которые пропускается ток высокой частоты.

Сварка трением. Трением сваривают стыковые соединения преимущественно тел вращения: стержней круглого сечения, труб.

Сварка ультразвуком пластмасс является одним из прогрессивных способов их соединения. Она производится по схеме, приведенной на рис. 2.28. Колебания волновода направлены перпендикулярно плоскостям стыкуемых элементов. Сварка обычно производится односторонним способом, но в некоторых случаях целесообразно расположение волноводов с двух сторон.