Сварные, клеевые, паяные, заклепочные соединения / Лекция 15_Сварные, клеевые, паяные, заклепочные соединения
.pdf
Неразъемные соединения
(заклепочные, сварные, паяные, клеевые)
1
Заклепочные соединения
Заклепочное соединение – неразъемное соединение деталей (обычно листовых) с помощью заклепки – сплошного или полого цилиндрического стержня с закладной головкой. Заклепку при сборке устанавливают в подготовленное отверстие в деталях и осадкой (клепкой) специальным инструментом формируют вторую замыкающую головку.
Заклепочные соединения применяются там, где затруднена или невозможна сборка сваркой, пайкой или склеиванием. Соединения нетехнологичны и трудоемки.
2
Заклепочные соединения
|
|
|
стыковое соединение с |
нахлесточное |
стыковое соединение с |
||
соединение |
одной накладкой |
двумя накладками |
|
3
Заклепочные соединения
|
|
расположение заклепок |
расположение заклепок в |
простыми рядами |
шахматном порядке |
4
Критерии работоспособности
Виды повреждений заклепочных соединений
Разрушение ЗАКЛЕПКИ |
|
Разрушение СОЕДИНЯЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ |
|
|
|
Смятие (срез) заклепки |
|
Отрыв головки |
|
Разрушение деталей |
|
Смятие стенок |
|
|
|
|
|
|
|
Допускаемые напряжения |
|
Допускаемые |
|
Допускаемые |
среза (смятия) |
|
напряжения растяжения |
|
напряжения среза |
|
|
|
|
|
Прочность
Критерии |
|
работоспособности |
5 |
Расчет стержня заклепки
Срез
Условие прочностной надежности по допускаемым напряжениям среза [τС]:
τ = |
F |
= |
4F |
|
≤[τC ] |
|
A |
nπd |
2 |
||||
|
|
|
A – суммарная площадь поперечного сечения n заклепок диаметром d.
Диаметр заклепки определяется как:
d = |
4F |
nπ[τC ] |
|
|
|
6
Расчет стержня заклепки
Смятие
Если заклепка изготовлена из менее прочного материала, то возможно смятие стержня заклепки. Условие прочностной надежности по допускаемым напряжениям смятия [σСМ] имеет вид:
σ = szdF ≤[σCМ ]
s – толщина соединяемой детали; z – число заклепок в одном ряду.
Диаметр заклепки определяется как:
d = [F ] sz σСМ
7
Расчет соединяемых деталей
Срез
Разрушение деталей по нормальному сечению, ослабленному отверстиями, может произойти под действием значительных статических сил. Условие прочностной надежности по допускаемым напряжениям растяжения [σр] имеет вид:
σ = |
F |
= |
F |
|
=≤ [σР ] |
|
s(b − zd ) |
||||
|
Aнетто |
|
|||
– площадь детали в опасном сечении с учетом ослабления ее отверстиями; s и b – толщина и ширина соединяемой детали; z – число заклепок в одном ряду; d – диаметр одной заклепки.
8
Расчет соединяемых деталей
Смятие
Смятие стенок отверстия нарушает работоспособность соединения и может привести к последующему прорезанию заклепкой соединяемых деталей. Условие прочности по допускаемым напряжениям среза [τСД] для материала деталей (листов):
τ = |
F |
≤[τCД ] |
2s(t −0.5d )z |
(t – 0.5d)z – длина опасного сечения.
Все величины допускаемых напряжений являются справочными значениями и зависят от материала заклепки и соединяемых деталей, способа изготовления отверстий, условий работы.
9
Сварные соединения
Общие сведения
Сварные соединения формируются за счет межатомных связей между сварными, образующихся:
•при местном или общем нагреве до расплава и последующем остывании – сварка плавлением
•при пластическом деформировании нагретых или холодных стыков – сварка давлением.
|
|
СПОСОБЫ СВАРКИ: |
|
|
• плавление материала |
|
|
• газовая |
|
|
• дуговая (ручная, автоматическая) |
|
|
• электронно-лучевая |
|
|
• плазменная |
|
|
• … |
газовая сварка |
дуговая сварка |
• нагрев и пластическое деформирование |
• контактная (шовная, точечная)
• высокочастотная
• диффузионная
• …
• деформирование без нагрева
• холодная
• взрывом
• ультразвуковая
• …
контактная сварка |
10 |
|