Неразъемные соединения деталей машин
Дисциплина: ТехническиеТип работы: Реферат
Тема: Неразъемные соединения деталей машин
Новосибирский Монтажный Техникум
РЕФЕРАТ
По технической механике
Тема: Неразъемные соединения деталей машин
Выполнил: Лоцманов С. С.
Проверил: Харитонова О.Е.
2006
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 или
подвеграющиеся 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 достаточн...