Раздел 2 неразъемные соединения

К неразъемным соединениям относятся соединения, не подлежащие разборке и могущие быть разъединены только в результате разрушения соединяемых деталей либо элементов, их соединяющих.

Неразъемные соединения получили широкое распространение в машиностроении. К ним относятся:

§ сварные соединения;

§ заклепочные;

§ паяные соединения;

§ клеевые соединения;

§ соединения опрессовкой;

§ соединения заливкой;

§ соединения развальцовкой (или завальцовкой);

§ соединения кернением;

§ соединения сшиванием;

§ соединения посадкой с натягом и др.

Сварные соединения

Сварка – один из наиболее прогрессивных способов соединения составных частей изделия и имеет значительные преимущества перед литьем и соединением заклепками.

Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения твердых предметов, состоящих из металлов, пластмасс или других материалов, путем местного их нагревания до расплавленного или пластического состояния без применения или с применением механических усилий.

Существует множество видов сварки и способов их осуществления,:

§ ручная дуговая (ГОСТ 5264-80);

§ автоматическая и полуавтоматическая сварка под флюсом (ГОСТ 11533-75);

§ дуговая сварка в защитном газе (ГОСТ 14771-76);

§ контактная сварка (ГОСТ 15878-79) и др.

Подробно способы сварки описаны в ГОСТ 19521–74 «Сварка металлов. Классификация».

Сварное соединение - неразъемное соединение, выполненное сваркой. Сварное соединение (рис. 2.1) включает четыре образующиеся в результате сварки характерные зоны металла в изделии:

§ зону сварного шва (1);

§ зону сплавления (2);

§ зону термического влияния (3);

§ часть основного металла (4), прилегающую к зоне термического влияния.

Сварной шов - участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла.

Металл шва - сплав, образованный расплавленным основным и наплавленным металлами или только переплавленным основным металлом.

Рис. 2.1. Сварное соединение

Основной металл – металл соединяемых и подвергающихся сварке частей.

Зона сплавления - зона, где находятся частично оплавленные зерна металла на границе основного металла и металла шва. Эта зона нагрева ниже температуры плавления. Нерасплавленные зерна в этой зоне разъединяются жидкими прослойками, связанными с жидким металлом сварочной ванны и в эти прослойки имеют возможность проникать элементы, введенные в ванну с дополнительным металлом или сварочными материалами. Поэтому химический состав этой зоны отличен от химического состава основного металла.

Зона термического влияния - участок основного металла, не подвергшийся расплавлению, структура и свойства которого изменились в результате нагрева при сварке, наплавке или резке.

По способу взаимного расположения свариваемых деталей различают соединения:

1. стыковые (рис. 2.2, а) - сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцовыми поверхностями и расположенных в одной плоскости или на одной поверхности;

2. угловые (рис. 2.2, б) - сварное соединение двух элементов, расположенных под углом и сваренных в месте примыкания их краев;

3. тавровые (рис. 2.2, в) - сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен к боковой поверхности другого элемента;

4. внахлестку (рис. 2.2, г) - сварное соединение, в котором сваренные элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга.

 

 

Рис. 2.2. Виды сварных соединений

Вид соединения определяет вид сварного шва. Сварные швы подразделяются на:

- стыковые, угловые (для угловых, тавровых соединений и соединений внахлестку),

- точечные (для соединений внахлестку, сваркой точками).

По своей протяженности сварные швы могут быть (рис. 2.3):

- непрерывными по замкнутому контуру (рис. 2.3,а);

- непрерывнымипо незамкнутому контуру (рис. 2.3, б);

- прерывистыми (рис. 2.3,в).

Рис. 2.3. Виды сварных швов

Условные изображения и обозначение швов сварных соединений выполняются в соответствии с ГОСТ 2.312-72.

Сварные швы изображают:

§ если шов видимый - сплошными основными линиями;

§ если шов невидимый – штриховыми линиями (рис. 2.4).

От изображения шва проводят одностороннюю стрелку с линией-выноской.

Рис. 2.4. Изображение сварного шва

Условное обозначение шва наносят:

а) на полке линии-выноски, проведенной от изображения шва с лицевой стороны (рис. 2.5, а);

б) под полкой линии-выноски, проведенной от изображения шва с оборотной стороны (рис. 2.5, б).

За лицевую сторону принимают:

§ для одностороннего шва сварного соединения - сторону, с которой производят сварку;

§ для двустороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками - сторону, с которой производят сварку основного шва.

§ двустороннего шва сварного соединения с симметрично подготовленными кромками - может быть принята любая сторона.

Структура условного обозначения стандартного шва приведена на схеме (рис. 2.6) где:

1. вспомогательные знаки:

§ О – шов по замкнутому контуру

§ | – монтажный шов;

2. обозначение стандарта на тип и конструктивные элементы шва;

3. буквенно-цифровое обозначение шва по этому стандарту;

4. условное обозначение способа сварки по стандарту на данный шов;

5. вспомогательный знак А – треугольник и размер катета шва;

6. размеры в мм прерывистого шва со знаками:

§ I – для цепного шва

§ Z – для шахматного шва

§ ] – знак незамкнутого контура сварки;

7. вспомогательные знаки (Q или со) обработки шва;

8. обозначение шероховатости механически обработанного шва;

9. указание о контроле шва.