1.14. Материалы резьбовых деталей и допускаемые напряжения:

Основной материал резьбовых деталей – конструкционные и легированные стали. При выборе материала учитывают характер нагрузки, способ изготовления и объем производства. Крепежные детали общего назначения изготавливают из низко- и среднеуглеродистых сталей. Такие стали обладают высокой пластичностью и применяются в серийном производстве при холодной высадке или штамповке заготовок для резьбовых изделий с последующей накаткой резьбы. Легированные стали применяют для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при переменных и ударных нагрузках. Стальные винты и шпильки изготавливают 12-ти классов прочности.

Допускаемые напряжения при действии на резьбовое соединение постоянной нагрузки выбирают в зависимости от предела текучести материала винта (болта):

,

Где S – коэффициент запаса, принимаемый равным 1,5….2,5. Меньшие значения S применяют при контроле силы затяжки с помощью динамометрических ключей или ключей предельного момента и повышенной точности расчета. Для винтов малых диаметров ( мм) при отсутствии контроля силы затяжки верхний предел запаса прочности увеличивают до 4, поскольку сила затяжки в этом случае определяется квалификацией рабочего и может быть существенно повышена по сравнению с расчетной.

1.15. Сварные соединения, достоинства и недостатки, область применения. Типы сварных швов, виды сварных соединений, методы сварки:

Сварные соединения – наиболее рациональный и распространенный вид неразъемных соединений, приближающий по форме составные детали к целым. Их широко применяют в строительстве и машиностроении.

Достоинства:

- возможность получения изделий больших размеров

- минимальная масса по сравнению с литыми деталями, с клепанными деталями

- достаточно дешевый способ соединения в условиях единичного и мелкосерийного производства

- простота технологического оборудования

- возможность получения герметичных швов

Недостатки:

- вероятность возникновении при сварке плавлением различных дефектов швов

- трудность контроля качества: для всех сварных швов визуального контроля, а для изделий ответственного назначения особого контроля (ультразвуковой, рентгеновский и т.д.)

- возникновение остаточных напряжений вследствие термических деформаций от неравномерного нагрева

- не все материалы свариваются

- изменение механических свойств в околошовной зоне

Типы сварных швов:

- стыковые

- угловые

- точечные

- шовные

Виды сварных соединений:

- стыковые

- нахлесточные

- тавровые

- угловые

Методы сварки:

- злектрическая

- механическая

- контактная

- шовная

- холодная

- плавлением

- газовая

- электро-шлаковая

1.16. Стыковые соединения. Расчет соединений, нагруженных растягивающей (сжимающей) силой, изгибающим моментом и силой + момент:

Образуются при полной проварке стыка торцов соединяемых деталей с помощью дуговой или контактной электросварки. Полный и бездефектный провар стыка обеспечивает равнопрочность сварного шва и соединяемых деталей. Для этого кромки деталей механически обрабатывают: при малой толщине <1 мм выполняют отбортовку, при толщине до 16 мм кромки не разделывают, а если толщина соединяемых деталей больше 16 мм , то кромку механически разделывают.

Разрушение происходит в околошовной зоне по основному материалу. Расчет ведут по номинальному сечению.

Из условия прочности:

Где - допускаемое напряжение для сварного шва, зависит от метода сварки.