Неразъемные соединения. Соединяемые материалы. Основы расчета на прочность.

Неразъемные соединения не допуск разборки деталей без их разрушения. К ним относят:

Сварные. Сварка-процесс соед деталей за счет сил сцепления, происх при местном нагреве до расплавления или пласт сост материала.

+:

ü сварн соед проще чем заклепочные, поэт выполн быстрее.

ü Можно соед дет любой конфигурации и габаритов

ü Процесс легко поддается автоматизации.

“-“:

ü наличие остаточн напряжений в зоне шваб вызыв коробление конструкции

ü Возможность появление (при не соблюдении свар работ)скрытых дефектов(непроваров, раковин, трещин)

Виды сварок: Электродугова я(ручная, полуавто, авто.)-осн на использовании теплоты электр. дуги, возник между свар. материалом и электродом. При ручной дуговой сварке подачу или перемещение электрода осущ вручную. Этим способом сваривают дет из констр сталей, чугуна, титана, алюм. сплавов. Для дет из высоколегир сталей,магниевых, алюм.,медных применяют электродуговую сварку в защитной среде инертных газов(аргон или гелий). Разновидность этой сварки-точечная- для соед тонких деталей. Электрошлаковая- осущ за счет теплоты, выдел при прох тока от электрода к изделию через шлаковую ванну. Такая сварка предназн для соед дет бол толщины и позволяет заменить сложные литые дет более простыми. Газовая - сост в оплавлении кромок свар дет и присоед прутка в пламени горячего газа в струе кислорода. Соед дет до 40 мм, изгот из стали, чугуна, цветных металлов.Плюсы: отсут в необходимости в источ электроэне.Минус: повыш взрывоопасность Контактная - осн на нагреве стыка дет при прох через них элек тока.Также различают стыковую, роликовую, точечную и др виды сварки.

В завис-ти от располож дет различ след виды сварных швов: стыковые Внахлестку Угловые- мб норм, вогнутого и выпуклого поперч сечения.Относ-но дейст нагрузки: лобовые,фланговые, косой,комбиниров. Тавровые Расчет сварн соед на проч-ть осн-ся на обеспечении равнопрочности шва и осн мат-ла.

В соед встык усл прочн-ти на растяж и сжатие:

S- толщина соед дет;L- длина шва

Расчет лобовых, фланговых и комбин. В соед внахлестку идут по касательным напряжениям в опасн плоскости сеч.: L-общ длина швов

Тавровые соед, выполн как соед встык:

Пайка. детали соединяются посредством расплавленного присадочного материала (металла или сплава), называемого припоем. При пайке основной материал не расплавляется как при сварке, так как припой имеет более низкую температуру плавления. Нагрев припоя и детали осуществляют паяльником, газовой горелкой, токами высокой частоты и др.

Пайкой соединяют детали из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов, стекла и других материалов. В отличие от сварки пайкой можно соединять детали из разнородных материалов: стальные – с алюминиевыми, стеклянными, резиновыми.

Минус:– меньшая механическая и термическая прочность по сравнению со сварными соединениями. Наиболее распространенные мягкие припои получают на основе олова или свинца. Отличаются незначительными твердостью и прочностью Для растворения и удаления окисных пленок применяют специальные химические вещества – флюсы. Они бывают кислотные и бескислотные Пайкой выполняют соединение листов встык и внахлестку. Расчет прочности паяных соединений аналогичен расчету сварных.

Склеивание. Конструкция клеевых соединений подобна конструкции паяных, только припой здесь заменен клеем, а образование соединения выполняют без нагрева деталей. Соединение осуществляется за счет сил адгезии (сил сцепления) в процессе затвердевания твердого клея. Имеются клеевые составы с избирательной адгезией к каким – либо определенным металлам – это специальные клеи (например, резиновые); с высокой адгезией к различным металла (например, к металлам, керамике, дереву, пластмассам и др.) – это универсальные клеи.

Заклепочное соединение – неразъемное. В большинстве случаев его применяют для соединения листов и фасонных прокатных профилей. Процесс клепки механизирован, для замыкания заклепок широко применяются автоматические прессы.

При расклепывании вследствие пластических деформаций образуется замыкающая головка, а стержень заклепки заполняет зазор в отверстии. Силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали.

Для образования замыкающих головок заклепок применяют в основном прессование, которое обеспечивает большую прочность и однородность соединения при значительно меньшей трудоемкости по сравнению с ударной клепкой. В тех случаях, когда прессование применять нельзя, используют ручную клепку пневматическим инструментом, а для трубчатых заклепок – раскатывание. Замыкающую головку по возможности располагают со стороны более прочной детали.