- •Виды соединений материалов Учебно-методическое пособие к лабораторным занятиям по курсу
- •1. Соединения, применяемые в художественно-промышленных изделиях
- •1.1. Классификация соединений
- •1.2. Требования, предъявляемые к соединениям
- •2. Лабораторная работа № 1
- •Часть 1. Изготовление резьбового соединения вручную
- •2.1. Резьбовые соединения
- •2.1.1. Общие сведения о резьбовых соединениях
- •2.1.2. Классификация резьб
- •2.1.3. Применение резьбовых соединений
- •2.1.4. Виды резьбовых соединений
- •2.1.5. Способы изготовления резьб
- •2.2. Технология изготовления резьбового соединения
- •2.2.1. Нарезание резьбы на стержне
- •2.2.2. Нарезание резьбы в гайке
- •2.2.4. Правила нарезания резьбы метчиком
- •Часть 2. Изготовление резьбового соединения на токарно-винторезном станке
- •2.3. Материально-техническое обеспечение работы
- •2.3.1. Нарезание резьбы на стержне
- •2.3.2. Нарезание резьбы на гайке
- •2.3.3. Сборка резьбового соединения
- •2.3.4. Расчеты на прочность резьбового соединения
- •Характеристики различных металлов при нарезании резьбы вручную
- •3. Лабораторная работа № 2
- •3.1. Заклепочные соединения
- •3.1.1. Краткие сведения о заклепочных соединениях
- •3.1.2. Способы изготовления заклепочных соединений
- •3.1.3. Ручной способ клепки
- •3.1.4. Виды и причины брака клепки
- •Часть 1. Изготовление заклепочного соединения внахлест с помощью вытяжных заклепок
- •3.2. Материально-техническое обеспечение работы
- •3.2.1. Общие сведения
- •Механические характеристики вытяжных заклепок, изготовленных из алюминия и оцинкованной стали
- •3.2.2. Соединение деталей при помощи вытяжных заклепок
- •Часть 2. Изготовление заклепочного соединения встык с помощью штампованных заклепок.
- •3.2.3. Материально-техническое обеспечение работы
- •3.2.4. Порядок выполнения работы
- •3.2.5. Расчеты заклепочных соединений
- •Характеристики различных металлов при изготовлении заклепочных соединений вручную
- •4. Лабораторная работа № 3
- •Часть 1. Изготовление паяного соединения
- •4.1. Материально-техническое обеспечение работы
- •4.1.1. Общие сведения о паяных соединениях
- •4.1.2. Материалы для пайки
- •Припои на основе олово-свинец
- •Медно-цинковые и латунные припои
- •Основные марки серебряных припоев
- •Флюсы на основе канифоли
- •Флюсы на основе канифоли, глицерина и спирта
- •4.1.3. Оборудование и инструмент для изготовления паяного соединения
- •4.1.4. Последовательность изготовления паяных соединений
- •4.1.5. Расчет паяных соединений
- •Характеристики паяных швов
- •5. Лабораторная работа № 4
- •Часть 1. Изготовление столярных щитов, склеенных на гладкую фугу и на микрошип
- •5.1. Материально-техническое обеспечение работы
- •5.1.1. Общие сведения о столярных соединениях
- •5.1.2. Элементы шиповых соединений
- •5.1.3. Особенности изготовления столярных соединений
- •5.2. Изготовление столярного щита
- •5.2.1. Раскрой и фугование заготовок
- •5.2.2. Разметка столярного щита
- •5.2.3. Склейка щита
- •5.3. Изготовление углового концевого соединения на открытый сквозной одинарный шип
- •5.3.1. Разметка соединения
- •5.3.2. Изготовление шипов и проушин соединения
- •5.3.3. Склеивание соединения
- •5.4. Расчеты столярных соединений
- •5.4.1. Расчет столярного соединения на прямой плоский шип
- •5.4.2. Расчет столярного соединения на шканты
- •Характеристики столярных соединений
- •Виды соединений материалов
- •Виды соединений материалов
3. Лабораторная работа № 2
Изготовление заклепочных соединений
Цель лабораторной работы – закрепление теоретических знаний на практике, знакомство с оборудованием и технологией получения заклепочного соединения.
Работа состоит из двух частей:
• изготовление заклепочного соединения встык с помощью штампованных заклепок;
• изготовление заклепочного соединения внахлест с помощью вытяжных заклепок.
3.1. Заклепочные соединения
3.1.1. Краткие сведения о заклепочных соединениях
Заклепочные соединения применяют для скрепления листового и профильного проката, в художественных изделиях, например, для присоединения монументальных скульптур к каркасу, а также для прикрепления декоративных и прочих накладок. Кроме того, заклепочные соединения часто находят применение в кузнечной ковке с целью соблюдения принципа единства технологий. Также данный вид соединения часто используется для соединения несвариваемых материалов деталей (металл с деревом и др.), а также не допускающих нагрева материалов. Заклепочные соединения используются в самолетостроении, судостроении, при изготовлении кузовов автобусов, троллейбусов и во многих других отраслях.
Заклепка – стержень круглого поперечного сечения с головками на концах, одна из которых, называемая закладной, изготавливается одновременно со стержнем, а другая, называемая замыкающей, выполняется в процессе клепки. Замыкающая головка может быть получена машинным или ручным способом. Машинный способ клепки производителен, но требует специального оборудования. Ручной способ прост в изготовлении, не требует специального оборудования, но является малопроизводительным.
Стальные заклепки обычно изготавливают из сталей Ст2, Ст3, 09Г2 и др. Для соединения элементов из сталей повышенного качества целесообразно применять заклепки из тех же сталей, если это возможно по условиям их пластического деформирования. Из легких сплавов для заклепок применяют В65, Д15 и др. Соотношения размеров стандартной заклепки с полукруглой головкой представлены на рис. 11.
Рис. 11. Полукруглая головка заклепки, изготовленная методом
холодной штамповки:
d – диаметр стержня заклепки; при d = 16 мм или меньше: D – диаметр головки
заклепки, D = 1,75d; K – высота головки заклепки, K = 0,6d; L – длина заклепки
Диаметр заклепок в односрезных соединениях выбирают равным (1,8…2,0)S, в двухсрезных (1,2…1,8)S, где S – толщины соединяемых элементов. Большие значения принимаются при малых S.
Минимальный шаг размещения заклепок определяется удобством клепки, максимальный – условиями плотного соприкосновения листов и зависит от жесткости соединяемых элементов. Обычно шаг в однорядном односрезном соединении равен 3d, в двухсрезном – 3,5d, где d – диаметр стержня заклепки. В двухрядных соединениях шаг в 1,5 раза больше. Соотношения диаметров заклепки и стержня представлены на рис. 12.
Рис. 12. Соотношения между диаметром отверстия и длиной заклепки
Элементы заклепки представлены на рис. 13.
Рис.13. Элементы заклепки: 1 – стержень заклепки; 2 – закладная головка;
3 – замыкающая головка
Основными видами заклепочных соединений являются соединение внахлест и соединение встык с одной или двумя накладными пластинами (рис. 14).
При соединении деталей предпочтительнее использовать заклепки из того же материала, что и соединяемые детали, например, медные листы рекомендуется соединять медными заклепками, алюминиевые – алюминиевыми и т. п.
Для облегчения соединения деталей диаметр отверстия выполняется несколько большим, чем диаметр стержня заклепки. В результате клепки стержень заклепки осаживается и плотно заполняет отверстие.
Рис. 14. Заклепочные соединения:
а – внахлестку двухрядным швом; б – встык с одной накладкой; в – встык с двумя накладками однорядными швами
Основные параметры заклепочных швов внахлест представлены на рис. 15.
а
б
Рис. 15. Основные параметры заклепочных соединений внахлест: а – однорядное заклепочное соединение; б – двухрядное заклепочное соединение