Неразъемные соединения деталей

КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ

ОБЛАСТНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ЖЕЛЕЗНОГОРСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

150415 Сварочное производство

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

на тему: «Неразъемные соединения деталей»

Детали машин

 

 

 

 

Выполнил студент

Гр.№СПОЗ-13 Скоробогатских А. В.

 

Принял преподаватель

Федюкина Г. А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п. К.Либкнехта, 2013 – 2014 уч.г.

Неразъёмные соединения деталей машин

Неразъёмное соединение - соединение с жёсткой механической связью деталей в каком-либо узле машины или конструкции, сохраняющееся в течение всего срока службы. При неразъемном соединении, разборка обычно невозможна без разрушения или повреждения поверхностей деталей.

Основные виды неразъемных соединений:

- заклёпочные,

- сварные,

- клеевые,

- комбинированные

Чаще всего не применяют какое-либо отдельное соединение, а в зависимости от нагрузок и области применения, комбинируют их виды.

Применение того или иного вида неразъемного соединения, обусловлено

требованиями изготовления, сборки, эксплуатации машин, а так же 
экономическими соображениями.

 

Заклепочные соединения

Стандартные вытяжные заклепки

Позволяют осуществить неразъемное соединение с доступом только с одной стороны. Они производятся различной длины и диаметров, бывают с куполообразным (стандартным), увеличенным и потайным бортиком, могут быть из алюминия, стали, нержавейки, меди, в зависимости от вида применения. Для некоторых применений имеют специальную конструкцию: закрытые, многозажимные, лепестковые, рифленые, контактные и самоперфорирующие.

 

Усиленные вытяжные заклепки         

Позволяют осуществить неразъемное соединение с доступом только с одной стороны. Усиленные заклёпки изготавливают из алюминия, стали, нержавейки, в зависимости от вида применения. При установке создают надежное соединение, сравнимое по структуре с соединением полнотелой заклепкой. Обладают высокой сопротивляемостью к нагрузкам на растяжение и сдвиг. Они подходят для закрепления предметов подверженных вибрации. Главный сектор применения: корпусоа автомобилей, металлические

контейнера, электрошкафы и др.

 

 

Штифты с обжимным кольцом            

Это система быстрой установки для сборки частей испытывающих высокие механические нагрузки илиподвеграющиеся высокой вибрации. Состоят из штифта и обжимающего кольца, штифт имеет насечки для жёсткой фиксации обжимного кольца. При установке требуется доступ с обратной стороны. Выпускаются различных длин и диаметров, в зависимости от толщины пакета и нагрузок. Материал: сталь, алюминий и нержавейка.

 

Заклепочные гайки и болты

Являются эффективным решением для получения наружной или внутренней резьбы на тонкостенной детали, в том числе и цилиндрической. Они устанавливаются в предварительно подготовленное (пробитое или просверленное) отверстие с одной стороны, обжимаются вытягиванием штока инструмента с формированием с обратной стороны замыкающего бортика. Материал: сталь, нержавейки, алюминия и бронзы.

 

Достоинства заклепочных соединений:

1. Высокая прочность  и надежность соединения

2. Простота контроля  качества соединения

3. Возможность соединения  деталей из любых материалов

4. Неизменность  физико-химических свойств материалов  соединяемых деталей

5. Высокая работоспособность  при ударных и повторно-переменных  нагрузках

6. При разборке  скрепляемых деталей (разрушении  заклепок), соединяемые детали 
    обычно почти не повреждаются и могут быть использованы повторно

Недостатки заклепочных соединений:

1. Неполное использование  материала соединяемых деталей  в результате их  
    ослабления заклепочными отверстиями

2. Сложность технологического  процесса изготовления клепанных конструкций

3. Трудность соединения  деталей сложной конструкции

4. Соединение деталей  встык требует применения специальных  накладок

5. Заклепки и  соединяемые детали должны быть  однородными, с одинаковым 
    температурным коэффициентом линейного расширения

 

Сварные соединения

СВАРКА - процесс получения неразъемного соединения деталей машин,

конструкций и сооружений при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании или при совместном действии того и другого в результате установления межатомных связей в месте их соединения. Сварке подвергают детали из металлов, керамических материалов, пластмасс, стекла и др. 

 

Существуют способы сварки, при которых материал:

- расплавляется (дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, 
  плазменная, лазерная, газовая и др.),

- нагревается и  пластически деформируется (контактная, высокочастотная, 
  газопрессовая и пр.)

- деформируется  без нагрева (холодная, взрывом и  др.); способ 
  диффузионного соединения в вакууме.

Различают также сварки:

по виду используемого источника энергии:

дуговая, газовая, электронно-лучевая и др.

по способу защиты материала:

под флюсом, в защитных газах, вакууме и др.;

по степени механизации:

ручная, полуавтоматическая и автоматическая.

Выбор того или иного способа сварки зависит от физико-химических свойств свариваемых материалов, условий ее проведения, толщины соединяемых деталей и конструкции соединений.

Достоинства сварных соединений:

1. Экономия материала (Сварные конструкции в среднем  легче клепанных на 20-25%)

2. Плотность и  непроницаемость соединений

3. Возможность соединения  деталей любых криволинейных  профилей произвольной 
    толщины

4. Трудоемкость  сварного соединения значительно  меньше заклепочного

5. Бесшумность технологического  процесса сварки и возможность  ее автоматизации

Недостатки сварных соединений:

1. Сложность проверки  качества шва (только визуально)

2. Возможность нарушения  физико-химических свойств соединяемых  деталей в зоне 
    сварки

3. Наличие внутренних "напряжений" в зоне сварки, что снижает прочность соединения

 

Клеевые соединения

Клеевое соединение - неразъёмное соединение деталей машин или строительных конструкций, осуществляемое с помощью клея. Клеевое соединение  позволяет скреплять различные, в том числе и разнородные материалы, обеспечивая равномерное распределение напряжений.

Клеевое соединение используют при изготовлении изделий из

стали, алюминия, латуни, текстолита, стекла, фанеры, древесины,

ткани, пластмассы, резины и др. материалов, которые можно соединять

в различных сочетаниях.

Чаще всего с помощью клея выполняют соединения, работающие на сдвиг или равномерный отрыв. Такие соединения для стальных изделий обеспечивают предел прочности на сдвиг 20-35 Мн/м2 (200-350 кг/см2), а в ряде случаев значительно выше.

Прочность клеёного шва пластмасс обычно превышает прочность самого материала. Недостатками клеевых соединений являются их меньшая долговечность, по сравнению со сварными и заклёпочными соединениями (особенно при резких колебаниях температуры), и низкая прочность на односторонний неравномерный отрыв. В этих случаях хорошие результаты даёт применение комбинированных соединений - клеезаклёпочных и клеесварных.

Достоинства клеевых соединений:

1. Коррозионная  и бензомаслостойкость

2. Уменьшение массы  конструкции по сравнению с  другими видами неразъемных 
    соединений

3. Невысокая концентрация  напряжений в месте соединения

4. Возможность соединения  практически любых конструкционных  материалов

5. Возможность соединения  деталей практически любой толщины

6. Герметичность  и достаточная надежность соединения

7. Высокая усталостная  прочность

8. Значительно меньшие, чем при сварке и клепке, трудовые  затраты на единицу 
    продукции 

 

Недостатки сварных соединений:

1. "Старение", т.е. снижение прочности соединения  с течением времени (некоторые  клеи 
    обладают устойчивостью против старения)

2. Низкая теплостойкость

3. Невысокое сопротивление  растяжению и сдвигу, особенно  в случае неравномерного 
    отрыва

4. Необходимость  тщательной зачистки и пригонки  склеиваемых поверхностей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1. Устюгов И.И. - Детали машин - М., Высшая школа, 1981

2. Глизманенко Д. А. - Сварка и резка металлов. - М., Высшая школа, 1969