Презентация на тему "Соединения.Неразъёмные соединения (НС)"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Тема 4. Соединения.Лекция № 12. Неразъёмныесоединения (НС)

  Вопросы, изложенные в лекции: 1. Соединения, классификация. 2. Заклёпочныесоединения. 3. Сварныесоединения. 4. Паяные и клеевыесоединения. Учебнаялитература: 1. Иванов М.Н. Детали машин: Учеб. для вузов. - М.: Высшая школа, 1991. - 383 с. 2. Куклин Н.Г. и др. Детали машин: Учебник для техникумов / Н.Г. Куклин, Г.С. Куклина, В.К. Житков. – 5-е изд., перераб. и допол. – М.: Илекса, 1999.- 392 с. 6. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин: Учеб. пособие. - М.: Высшая школа, 1991. - 432 с.

• 
  Слайд 2

  Определения:

  Соединения неподвижныесвязимеждуэлементамимашин. Соединениедеталей – конструктивноеобеспечениеихконтакта с цельюкинематического и силовоговзаимодействия, либодляобразованияизнихчастей (деталей, сборочныхединиц) механизмов, машин и приборов.

• 
  Слайд 3

  Классификация соединений:

  по возможности разборки без разрушения соединяемых деталей – разъёмные и неразъёмные соединения; по возможности относительного взаимного перемещения соединяемых деталей – подвижные и неподвижные соединения; по форме сопрягаемых (контактных) поверхностей – плоское, цилиндрическое, коническое, сферическое, винтовое, профильное соединения; по технологическому методу образования – сварное, паяное, клеёное (клеевое), клёпаное, прессовое, резьбовое, шпоночное, шлицевое, штифтовое, клиновое, профильное соединения.

• 
  Слайд 4

  Заклёпочные соединения.

  Определение: Заклёпочное (клёпаное) соединение - неразъёмное неподвижное соединение, образованное с применением специальных закладных деталей заклёпок, выполненных из высокопластичного материала.

• 
  Слайд 5
  

  Рис. 12.1. Заклёпочное соединение:а – в процессе сборки; б – в собранном виде 1, 2 – соединяемые детали; 3 – заклёпка; 4 – тело заклёпки; 5 – закладная головка; 6 -- замыкающая головка.

• 
  Слайд 6

  Определение:

  Заклёпочныйшов рядзаклёпок, соединяющихкромкидвухилинесколькихдеталей.

• 
  Слайд 7

  Классификациязаклёпочныхсоединений :

  1) пофункциональномуназначению– прочные, предназначенныетолькодляпередачинагрузки; плотные, обеспечивающиегерметичноеразделениесред, и прочно-плотные, способныевыполнятьобеназванныефункции; 2) поконструктивнымпризнакамшва – нахлёсточноесоединение (рис. 12.2, а); стыковоесоединение, которое в своюочередьможетбытьвыполнено с одной (рис. 12.2, б) либо с двумя (рис. 12.2, в) накладками; 3) почислуповерхностейсреза, приходящихсянаоднузаклёпку,поддействиемрабочейнагрузки – односрезные; двухсрезные; и т.д.; многосрезные; 4) поколичествузаклёпочныхрядов в шве – однорядные; двухрядные; и т.д.; многорядные.

• 
  Слайд 8
  

  Рис. 12.2. Основныетипызаклёпочныхшвов: а – нахлёсточный; б – стыковой с однойнакладкой; в – стыковой с двумянакладками.

• 
  Слайд 9
  

  Рис. 12.3. Некоторые виды заклёпок : а) со сферической головкой; б) с потайной головкой; в) с полупотайной головкой; г) полупустотелая с цилиндрической головкой; д) пустотелая (пистон)‏ Рис. 12.4. Параметры заклёпочного соединения

• 
  Слайд 10

  Материалы для изготовления заклёпок

  Требования к материалу заклёпки: 1) высокая пластичность и незакаливаемость при нагревании; 2) температурный коэффициент расширения, близкий таковому соединяемых деталей; 3) отсутствие гальванической пары с материалом соединяемых деталей. Материалы: 1) стали малоуглеродистые – Ст0; сталь 10; сталь 20; сталь 10ГС и др.; 2) медь и её сплавы – медь 0; латуни (Л62 и др.): 3) алюминий и его сплавы (АД1, Д18П,ВАД23 и др.); 4) термопластичные пластмассы (полиамиды, этиленпласты и др.)

• 
  Слайд 11
  

  Рис. 12.5. Напряжения в заклёпочном шве 4 видавозможныхразрушенийзаклёпочногошва: среззаклёпки; смятиезаклёпкиилисоединяемыхдеталей; срезсоединяемыхдеталей; обрывсоединяемыхдеталейпосечению, ослабленномуотверстиямидляустановкизаклепок;

• 
  Слайд 12

  Сварные соединения

  Определение: Сварныесоединения – неразъёмныесоединения, образованныепосредствомустановлениямежатомныхсвязеймеждудеталямипри расплавлениисоединяемыхкромок, пластическомихдеформированииилиприсовместномдействиитого и другого.

• 
  Слайд 13

  Достоинства и недостатки сварных соединений

  Достоинства : 1) высокая технологичность сварки, обусловливающая низкую стоимость сварного соединения; 2) снижение массы сварных деталей по сравнению с литыми и клёпаными на 25…30%; 3) возможность получения сварного шва, равнопрочного основному металлу (при правильном конструировании и изготовлении); 4) возможность получения деталей сложной формы из простых заготовок; 5) возможность получения герметичных соединений; 6) высокая ремонтопригодность сварных изделий.

• 
  Слайд 14
  

  Недостатки: 1) коробление (самопроизвольная деформация) изделий в процессе сварки и при старении; 2) возможность создания в процессе сварки сильных концентраторов напряжений; 3) сложность контроля качества сварных соединений без их разрушения; 4) сложность обеспечения высокой надежности при действии ударных и циклических, в том числе и вибрационных, нагрузок.

• 
  Слайд 15
  

  Некоторые разновидности технологических процессов получения сварных соединений

  Поналичиюисточникатепла: холоднаясварка, сварка с нагреванием; поприменяемомуисточникутепла: газовая, электродуговая, электрошлаковая, контактная, электроннолучевая, лазернолучевая и др.; поналичиюжидкогометаллаприобразованиисоединения: сваркабезрасплавления – кузнечная, контактная, прессовая, диффузионная и т.п., сваркаплавлением–электродуговая, электрошлаковая, газовая и ряддругих;

• 
  Слайд 16

  Электродуговая сварка плавлением

  находит самое широкое применение в промышленности, строительстве и других областях производства, как с применением неплавящихся (уголь, вольфрам) электродов, так и плавящихся. Электродуговую сварку неплавящимся электродом изобрел в конце XIX века (сварка угольным электродом предложена в 1882 г., патент в 1885 г.) Николай Николаевич Бенардос (18421905), а в 1888 усовершенствовал этот метод, применив плавящийся металлический электрод, Николай Гаврилович Славянов (18541897). В настоящее время многие элементы сварного соединения, полученного электродуговой сваркой стандартизованы.

• 
  Слайд 17

  Определения:

  Металл, затвердевший после расплавления и соединяющий сваренные детали соединения, называют сварочным швом. Формирование сварочного шва сопровождается частичным оплавлением поверхностей деталей, участвующих в образовании сварного соединения. Поверхности свариваемых деталей, подвергающиеся частичному оплавлению при формировании сварочного шва и участвующие в образовании соединения, называются свариваемыми кромками.

• 
  Слайд 18
  

  Рис. 12.6. Конструктивные типы сварных соединений: а) стыковое; б) угловое; в) тавровое; г) нахлёсточное; д) торцовое

• 
  Слайд 19
  

  Рис. 12.7. Поперечное сечение сварочных швов : Iстыковых II угловых

• 
  Слайд 20
  

  Рис. 12.8. Расположение сварочных швов по отношению к действующей нагрузке: а)лобовой;б)фланговый;в)косой;г)комбинированный.

• 
  Слайд 21
  

  Напряжения растяжения в стыковом шве вычисляют так же, как и для основного металла: где F– усилие, воспринимаемое сварочным швом; l–длина шва; s – толщина меньшего из свариваемых листов;  допускаемые напряжения растяжения для металла шва; - допускаемые напряжения для свариваемого металла).

• 
  Слайд 22
  

  Угловые швы обычно рассчитываются на срез по опасному (наименьшему) сечению (сечение I-I на рис. 12.7, IIа). В этом случае касательные напряжения где k – катет шва,  допускаемые касательные напряжения для металла шва.

• 
  Слайд 23

  Паяные и клеевые соединения.

  Определение: Паяные соединения - соединения, образованные за счет химического или физического (адгезия, растворение, образование эвтектик) взаимодействия расплавляемого материала - припоя с соединяемыми кромками деталей. Отличием пайки является отсутствие оплавления соединяемых поверхностей. Рис. 12.9. Некоторые типы паяных соединений:а) встык; б) встык с накладкой; в) в косой стык; г) внахлёстку; д) втавр; е) телескопическое; ж) сотовая конструкция.

• 
  Слайд 24

  Достоинства и недостатки паяных соединений

  Достоинства паяных соединений: 1) возможность соединения разнородных материалов; 2) возможность соединения тонкостенных деталей; 3) возможность получения соединения в труднодоступных местах; 4) коррозионная стойкость; 5) малая концентрация напряжений вследствие пластичности припоя; 6) герметичность паяного шва. Недостатки паяных соединений: 1) пониженная прочность шва в сравнении с основным металлом; 2) требования высокой точности обработки поверхностей, сборки и фиксации деталей под пайку.

• 
  Слайд 25

  Припои:

  1) низкотемпературные (Тпл

• 
  Слайд 26
  

  Флюсы при пайке предназначены для защиты металла от окисления и удаления окисной пленки. Флюсы бывают твердые, жидкие и газообразные. Наиболее известные из них: для мягких припоев - канифоль, нашатырь (хлористый аммоний), раствор хлористого цинка; для твердых припоев - бура (натрий борнокислый), борная кислота, хлористые и фтористые соли металлов.

• 
  Слайд 27

  Клеевые соединения

  Определение Клеевые соединения соединения, образованные под действием адгезионных сил, возникающих при затвердевании или полимеризации клеевого слоя, наносимого на соединяемые поверхности. Клеи не являются металлами. Конструкционныеклеи, склейка которымиспособна выдерживать после затвердевания клея нагрузку на отрыв и сдвиг (клеи БФ, эпоксидные, циакрин и др.). Неконструкционные клеи соединения с применением которых не способны длительное время выдерживать нагрузки (клей 88Н, иногда резиновый и др.). Большинство клеев требует выдержки клеевого соединения под нагрузкой до образования схватывания и последующей досушки в свободном состоянии. Некоторые клеи требуют нагрева для выпаривания растворителя и последующей полимеризации. Клеевые соединения часто применяют в качестве контровочных для резьбовых соединений. Как правило, клеевые соединения лучше работают на сдвиг, чем на отрыв. Расчет паянных и клеевых соединений ведется на сдвиг или на отрыв - в зависимости от их конструкции.

• 
  Слайд 28
  

  Успехов в учебе! Спасибо за внимание!