Контрольні запитання
1. Що таке з'єднання? Які існують види з'єднань?
2. Охарактеризуйте область використання, переваги і недоліки зварних з'єднань.
3. Охарактеризуйте стикові з'єднання.
4. Яка існує умова міцності стикового з'єднання при його навантаженні: а) розтягуючою силою? б) згинальним моментом ?
5. Охарактеризуйте напусткове з'єднання. Які ви знаєте критерії розрахунку лобових, флангових та косих швів?
6. Охарактеризуйте таврове з'єднання. Які ви знаєте критерії розрахунку таврових з'єднань?
7. Які особливості має контактне зварювання?
8. Від чого залежить міцність зварного з'єднання? Як визначається допустима напруга зварних з'єднань?
4. Заклепкові, паяні та клейові з’єднання
4.1. Заклепкові з’єднання
4
.1.1.
Конструкція, класифікація, область
використання.
Заклепкове з’єднання використовують
для не рознімного з’єднання металевих
листів, і фасонних прокатних профілів.
Заклепкові з’єднання здійснюють
за допомогою заклепок, які вставляють
у отвори деталей, що з’єднуються.
Заклепка
являє собою стержень круглого перерізу
з головками на кінцях, одну з яких
називають закладною, а другу, яку формують
при клепанні, - замикаючою.
Н
Рис.
4.1.
Формування заклепки
а
рис. 4.1 показано: 1
-
обтискач; 2
- притискач; 3
- замикаюча головка; 4
- закладна головка; 5
- підтримка. Клепання здійснюють машинним
або ручним способом. Стальні заклепки
діаметром до 10 мм і заклепки із кольорових
металів ставлять без підігріву (холодне
клепання), стальні заклепки діаметром
більше 10 мм ставлять гарячим способом
(гаряче клепання).
Типи стандартизованих заклепок (рис. 4.2): а - з напівкруглою головкою; б – півпотайна заклепка; в - потайна заклепка; г - трубчаста заклепка.
З
Рис.
4.2:
а
- з напівкруглою головкою; б
– півпотайна заклепка; в
- потайна заклепка; г
- трубчаста заклепка
За конструктивною ознакою розрізняють заклепкові з’єднання напускові і стикові з однією або двома накладками; одно-, дво-, багаторядкові. На рис. 4.3: а - однорядний шов однозрізний внапуск; б - однорядний двозрізний шов у стик з двома накладками.
О
бласть
практичного
використання
заклепкових з’єднань: з’єднання, в
яких нагрівання недопустиме; з’єднання
незварюваних матеріалів; з’єднання
деталей у літаках; з’єднання рам
вантажних автомобілів та ін. Переваги
заклепкових з’єднань: стабільність і
контрольованість якості. Недоліки:
підвищені витрати металу, висока вартість
і трудомісткість, незручні конструктивні
форми.
4
Рис.
4.3. Види швів:
а
- однорядний
шов однозрізний внапуск; б
-
однорядний двозрізний шов у стик з
двома накладками
Перевірка міцності заклепок на зріз проводиться за формулою:
(4.1)
де
d
- діаметр стержня заклепки; z
- кількість заклепок;
- допустима напруга матеріалу заклепки
на зріз.
Перевірка міцності заклепок та з’єднуваних листів на зминання проводиться за формулою:
(4.2)
де
δ
-
товщина деталі;
-
допустима напруга на зминання матеріалу
заклепок або деталі.
Перевірка міцності деталі на розтяг в ослабленому перерізі проводиться за формулою:
(4.3)
де
l
- довжина деталі на лінії заклепкового
шва;
-
допустима напруга на розтяг матеріалу
деталі.
Відношення
р/р = (t-d)/t =φ
(тут t – крок заклепкового з’єднання) називають коефіцієнтом міцності заклепкового шва. Для однорядного одно зрізного шва при стандартних розмірах
φ = 0,65.
Перевірка міцності на зріз (виколювання) деталі в місці розміщення заклепок проводиться за формулою:
(4.4)
де
e
- відстань між заклепковим швом і кінцем
деталі;
-
допустима напруга на зріз матеріалу
деталі.
Заклепки виготовляють із сталі, міді, латуні, алюмінію та інших матеріалів. Матеріал заклепок повинен бути пластичним, не сприймати гартування. Необхідно, щоб температурні коефіцієнти лінійного розширення заклепок і деталей, які з’єднуються, були близькими, щоб заклепки і деталі не утворювали гальванічної пари.
Допустиму напругу для заклепок і деталей наведено у табл. 4.1, а також таблицях 16.1 [1], 2.1 [2].
Умовне позначення заклепок: “Заклепка 5х16.106 ГОСТ 10299-80” (діаметр d = 5 мм, довжина l = 16 мм, матеріал з умовним позначенням 10 - легована сталь, фосфатне покриття).
Таблиця 4.1