Сварные соединения. Неразъемные соединения не допускают разборку собранных деталей и применяются для упрощения технологии изготовления деталей

НЕРАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Неразъемные соединения не допускают разборку собранных деталей и применяются для упрощения технологии изготовления деталей.

Основные виды неразъемных соединений: сварные соединения, соединение пайкой, заклепочные и клеевые соединения.

При сварке детали соединяют путем местного нагрева материала деталей до расплавленного или пластичного состояния. Разработано свыше 60 способов сварки. Основными способами сварки являются: газовая (рис.5.12,а), дуговая (рис. 5.12,б) и контактная (рис. 5.12,в и г) сварки.

Рис.5.12. Основные способы сварки

Газовая сварка происходит при оплавлении материала деталей и прутка присадочного материала высокотемпературным газовым пламенем.

Дуговая сварка происходит за счет возникновения дуги между свариваемыми деталями и электродом.

Контактная сварка производится при разогреве стыка деталей теплотой, выделяемой при прохождении электрического тока через два электрода, сжимающих эти детали. Контактная сварка может быть как точечной (рис.5.12,в), так и шовной (рис.5.12,г).

Рис.5.13. Стыковые соединения

В зависимости от расположения свариваемых деталей сварные соединения деталей делят на стыковые (рис.5.13), нахлесточные (рис.5.14); тавровые (рис.5.15,а-в) и угловые (рис.5.15,г-е) соединения.

Рис.5.14. Нахлесточные соединения

Рис. 5.15. Тавровые и угловые соединения

Соединения обычно разрушаются по месту сварки. Рассчитывают соединения в предположении равномерного распределения напряжений по сечению швов.

Стыковые швы (рис.13) рассчитывают по нормальным напряжениям растяжения или сжатия:

, (5.26)

где l - длина шва;

s – толщина соединяемых деталей;

P - величина растягивающей (сжимающей) силы;

-допускаемое напряжение сварного шва при растяжении (сжатии).

Сварные соединения угловыми швами (рис.5.15), работающие на растяжение или сжатие, рассчитываются по формуле:

, (5.27)

где К_р - расчетный катет шва;

L - периметр швов.

Условия прочности нахлесточных соединений (рис.5.14)

, (5.28)

где - расчетный катет шва;

L - периметр шва;

- допускаемое напряжение при срезе.

Тавровые соединения (рис.5.15,а-в) рассчитывают как угловые швы, если элементы сварены угловыми швами (рис.5.15,а) или по нормальным напряжениям, если соединение имеет скосы кромок (рис.5.15,в).

Соединения контактной сваркой рассчитывают на срез, если имеется точечное соединение (рис.5.12,в)

, (5.29)

где - усилие, приходящееся на одну точку;

- число плоскостей среза точек.

Для шовной контактной сварки

, (5.30)

где a - ширина шва;

l - длина шва.

К достоинствам сварных соединений относятся: высокая производительность; возможность автоматизации процесса; универсальность – допускается сварка различных материалов и разнообразных заготовок, а также изделий весьма сложной формы; невысокая стоимость сварочного оборудования; герметичность швов, возможность получения равнопрочных соединений; снижение массы сварных конструкций (на 10-20% по сравнению с клепанными и на 30-50% по сравнению с литыми).

К недостаткам сварных соединений относится: возникновение внутренних напряжений и деформации деталей; изменение структуры металла вблизи сварных швов; опасность появления трещин, газовых пузырей, непровара и других дефектов швов.

Контрольные вопросы

1. Какие соединения называют неразъемными?

2. Какие виды сварки Вы знаете?

3. Достоинства и недостатки сварных соединений.

Дата добавления: 2014-01-07