Строение металлов (стр. 27 из 48)

Клеем ИПЭ-9 соединяют металлы, керамику, резину и другие материалы. Соединения очень прочны при температуре 300°С.

Клей БФК-9 обладает высокой термостойкостью, применяют для соединения металлов с неметаллами. Клей наносят на обе поверхности тонким слоем и просушивают в течение одного часа при температуре 20°С и 15 мин при температуре 60°С. Затем наносят второй слой и просушивают в течение того же времени.

Технологический процесс клеевого соединения деталей независимо от его конструкции, разнообразия склеиваемых материалов и марок клеев состоит из следующих этапов:

- подготовка поверхностей к склеиванию — взаимная подгонка, очистка от пыли и жира и придание необходимой шероховатости;

- нанесение клея кистью, шпателем, пульверизатором;

- выдержка после нанесения клея (время выдержки в зависимости от сортов клея и материала склеиваемы деталей колеблется от 5 мин до 30 ч и выше);

- затвердевание клея (используют печи с обогревом газами, пелки, установки с электронагревателями, уставки т. в. ч. и др.);

- температурный режим колеблется от +25 до 250°С и выше;

- контроль качества к левых соединений проводят ультразвуковыми установками, лупой, подготовленными образцами.

Основной дефект, который часто имеет место при склеивании, — так называемый «непроклей» (участки, на которых не осуществилось соединение склеиванием).

Причины непрочности клеевых соединений: – плохая очистка склеиваемых поверхностей; – неравномерное нанесение слоя на склеиваемые поверхности, отдельные участки поверхности клеем не смазаны или смазаны густо; – затвердевание нанесенного на поверхности клея до их соединения; – недостаточное давление на соединяемые части склеиваемых деталей; – неправильный температурный режим и недостаточное время сушки соединенных частей.

4.5. Заклепочное соединение

При помощи заклепок обычно соединяются детали из листового и полосового металла сравнительно небольшой толщины. Различают два вида соединения деталей: внахлестку, когда два листа (или две полосы) металла находят краями один на другой, и соединение встык, при котором детали соприкасаются торцами, а для их соединения используются металлические накладки, перекрывающие шов. Эти накладки могут быть односторонние и двусторонние.

В конструкциях заклепки обычно ставят в один ряд (однорядный заклепочный шов) и в два ряда (двухрядный шов). В двухрядном шве заклепки располагают в шахматном порядке.

Для заклепочных соединений применяются заклепки из того же материала, что и соединяемые детали.

Для соединения деталей между собою в них после тщательной разметки просверливают сквозные отверстия, в которые вставляют заклепки.

Если для соединения используется большое число заклепок, то необходимо следить за тем, чтобы не произошло смещения деталей в процессе сверления отверстий. Для этого обычно просверливают сначала только два-три отверстия и временно соединяют детали при помощи фиксаторных болтов.

Устанавливают заклепки так: заклепку вставляют в заготовленное для нее сквозное отверстие и укладывают детали головкой заклепки, вниз на наковальню, настольную стальную плиту или другую массивную металлическую подкладку. Убедившись, что соединяемые детали плотно прилегают друг к другу, осаживают свободный конец заклепки ударами молотка, направленными по ее оси. Затем частыми и легкими ударами молотка с разных сторон и под разными углами к оси заклепки формуют вторую головку (ее принято называть замыкающей головкой).

Чтобы закладная головка заклепки в процессе работы не была смята, ее помещают на специальную поддержку, зажатую вертикально в тиски или вставленную в специальное отверстие наковальни. Поддержка представляет собою массивный стальной стержень, на верхнем конце которого имеется углубление, соответствующее по форме и величине головке заклепки. Поддержку легко можно заменить любой массивной стальной деталью. В Этом случае на ней специально заточенным сверлом соответствующего диаметра высверливают небольшое углубление.

Чтобы придать расклепываемой замыкающей головке заклепки правильную форму, используют оправку (обжимку) — стальной стержень, имеющий на нижнем конце углубление (лунку), точно соответствующее головке заклепки. Оправку ставят на расклепываемую головку и ударами молотка придают последней нужную форму.

Соединяемые заклепками детали должны быть хорошо пригнаны и плотно прижаты друг к другу до расклепывания заклепок, в противном случае шов может получиться неплотным. Слишком большая длина стержня заклепки приводит к образованию перекосов, тогда как недостаточная его длина снижает прочность замыкающей головки заклепки и, следовательно, прочность всего соединения. Длину заклепки надо подбирать так, чтобы подлежащий расклепыванию конец стержня выступал над поверхностью детали примерно на длину, равную диаметру заклепки.

Большое значение для качества соединения имеет, также соответствие диаметра отверстия, высверленного в деталях, диаметру самой заклепки: последняя должна плотно входить в это отверстие.

Стержень заклепки срезают перпендикулярно к ее оси. При косом срезе заклепка при расклепывании легко искривляется и соединение получается недостаточно прочным.

При склепывании тонких. листов металла лучшие результаты дает применение заклепок с плоскими головками. При склепывании деталей из жести и тонкого листового алюминия под обе головки каждой, заклепки обыкновенно подкладывают шайбы.

Если соединение не должно быть особенно прочным, а в материале могут быть отверстия, склепывание тонких листов общей толщиной до 2—3 мм можно производить при помощи обувных блочков (пистонов). Для закрепления (развальцовки) таких блочков применяют кернер.

При соединении деталей из тонкого листового материала с массивными деталями основная головка заклепки (то-есть закладная головка) должна располагаться со стороны более тонкого материала.

Заклепочные соединения обеспечивают прочное и плотное соединение. Пример формирования заклепочного соединения показан на рис. 4.9. В отверстие соединяемых листов 5 устанавливают заклепку, имеющую с одной стороны закладную голову 2, которую устанавливают в поддержку I. Замыкающую головку 3 получают обжимом на прессе пневматическим или электрическим бойком 4. Для уменьшения усилия клепки её часто ведут с предварительным нагревом. Для соединения неметаллических материалов применяют пустотелые (трубчатые) заклепки. Замыкающую головку в этом случае формируют вальцовкой.

4 1

Р

3 2

5

Рис. 4.9. Схема получения заклепочного соединения.

4.10 Получение неразъемного соединения посадкой

с натягом

Посадка с натягом – это посадка, при которой всегда гарантируется натяг, т. е. размер вала всегда больше размера отверстия (рис. 4.10).

Рис. 4.10. Схемы полей допусков посадок с зазором (а), с натягом (б) и переходных (в)

Наибольший, наименьший и средний натяги определяют по формулам.

(1.6)

где N_max – наибольший (максимальный) натяг в сопряжении;

Сборка неподвижных соединений с натягом производится как для передачи осевого усилия, крутящего момента или колебаний, так и для удержания одной детали в другой без дополнительного крепления.

Как правило, неподвижные соединения с натягом собирают на заводах-изготовителях, однако в отдельных случаях соединение муфт с концами валов, зубчатых колес с валами, зубчатых венцов со ступицами колес, колец подшипников качения с сопряженными деталями выполняют и при монтаже.

Соединение деталей выполняют путем приложения осевых усилий, обеспечивающих запрессовку, или с использованием температурных деформаций, образуемых за счет значительного различия температуры сопрягаемых деталей.

Соединения первого вида по прочности уступают вторым: взаимное смятие при запрессовке оставшихся после механической обработки неровностей снижает коэффициент трения в соединении.

Поэтому запрессовку следует применять только для соединения небольших деталей типа втулок, пальцев, подшипников качения или трех деталей, когда применение нагрева для соединения двух сопряженных деталей к третьей исключается.

Л Е К Ц И Я № 13

4.11 Контроль качества неразъемных соединений

Качество - это совокупность свойств продукции, обусловливающих ее пригодность удовлетворять потребности в соответствии с ее назначением. Это категория относительная и комплексная. Требования, предъявляемые к изделиям различного назначения, не могут быть одинаковыми. Качество сварных соединений оценивается совокупностью показателей: прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, структурой металла шва и околошовной зоны, числом дефектов, числом и характером исправлений, вероятностью безотказной работы за заданное время и т.д.

Для получения качественных сварных конструкций на всех этапах их изготовления применяются различные методы контроля, обеспечивающие обнаружение дефектов и их предупреждение.

Контроль сборочных работ состоит из проверки размеров, качества выполнения отдельных операций (соединений) в испытания соединений на прочность и герметичность.