Соединение деталей - Черчение На нашем сайте вы познакомитесь с различными графи­ческими способами передачи сведений об объектах предметного мира. Это позволит вам освоить графический язык, с помощью которого осуществляется обмен технической информацией между людьми. http://cherch.ru/soedinenie_detaley/atom-2.html 2023-09-17T15:26:14Z Joomla! 1.5 - Open Source Content Management Общие сведения 2010-09-25T12:11:07Z 2010-09-25T12:11:07Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/obschie_svedeniya.html Administrator [email protected] <p>Соединения деталей, применяемые в машино- и приборостроении, при­нято делить на подвижные, обеспечивающие перемещение одной дета­ли относительно другой, и неподвижные,в которых две или несколь­ко деталей жестко скреплены друг с другом (рис. 88).</p> <p><strong>Виды соединений деталей:</strong></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image044.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 88</span></span></p> <p>Каждый из этих двух типов соединений подразделяют на две основные группы: разъемные и неразъемные. <strong>Разъемными </strong>называются такие со­единения, которые позволяют производить многократную сборку и разборку сборочной единицы без повреждения деталей. К разъемным неподвижным соединениям относятся резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, а также соединения, осуществляемые переходными посадками. Разъемные по­движные соединения имеют подвижные посадки (посадки с зазором) по ци­линдрическим, коническим, винтовым и плоским поверхностям.</p> <p><strong>Неразъемными</strong> называются такие соединения, которые могут быть разобраны лишь путем разрушения или недопустимых остаточных деформа­ций одного из элементов конструкции. Неразъемные неподвижные соедине­ния осуществляются механическим путем (запрессовкой, склепыванием, за­гибкой, кернением и чеканкой), с помощью сил физико-химического сцепле­ния (сваркой, пайкой и склеиванием) и путем погружения деталей в расплав­ленный материал (заформовка в литейные формы, в пресс-формы и т. п.)</p> <p>Подвижные неразъемные соединения собирают с применением разваль­цовки, свободной обжимки. В основном это соединения, заменяющие це­лую деталь, если изготовление ее из одной заготовки технологически невоз­можно или затруднительно и неэкономично.</p> <p>Соединения деталей, применяемые в машино- и приборостроении, при­нято делить на подвижные, обеспечивающие перемещение одной дета­ли относительно другой, и неподвижные,в которых две или несколь­ко деталей жестко скреплены друг с другом (рис. 88).</p> <p><strong>Виды соединений деталей:</strong></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image044.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 88</span></span></p> <p>Каждый из этих двух типов соединений подразделяют на две основные группы: разъемные и неразъемные. <strong>Разъемными </strong>называются такие со­единения, которые позволяют производить многократную сборку и разборку сборочной единицы без повреждения деталей. К разъемным неподвижным соединениям относятся резьбовые, штифтовые, шпоночные, шлицевые, а также соединения, осуществляемые переходными посадками. Разъемные по­движные соединения имеют подвижные посадки (посадки с зазором) по ци­линдрическим, коническим, винтовым и плоским поверхностям.</p> <p><strong>Неразъемными</strong> называются такие соединения, которые могут быть разобраны лишь путем разрушения или недопустимых остаточных деформа­ций одного из элементов конструкции. Неразъемные неподвижные соедине­ния осуществляются механическим путем (запрессовкой, склепыванием, за­гибкой, кернением и чеканкой), с помощью сил физико-химического сцепле­ния (сваркой, пайкой и склеиванием) и путем погружения деталей в расплав­ленный материал (заформовка в литейные формы, в пресс-формы и т. п.)</p> <p>Подвижные неразъемные соединения собирают с применением разваль­цовки, свободной обжимки. В основном это соединения, заменяющие це­лую деталь, если изготовление ее из одной заготовки технологически невоз­можно или затруднительно и неэкономично.</p> Заклепочные соединения 2010-09-25T12:16:49Z 2010-09-25T12:16:49Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/zaklepochnie_soedineniya.html Administrator [email protected] <p>В заклепочных соединениях функцию соединительных элементов вы­полняют<strong> заклепки</strong> — стержни 1 круглого поперечного сечения с голо­вками на концах. Непоставленные в соединение заклепки имеют по одной головке, которая называется <strong>закладкой</strong> 3; вторая головка образуется в процессе клепки, ее называют <strong>замыкающей</strong> 4. Головки заклепок могут быть различной формы.</p> <p>Соединение заклепками относится к неразъемным соединениям. Чтобы разобрать это соединение, необходимо вырубить или высверлить заклепки.</p> <p>Приемы соединения деталей за­клепками показаны на рис. 89. В со­единяемых деталях сверлят отверстия несколько большего диаметра, чем ди­аметр стержня заклепки. В отверстие вставляют заклепку (рис. 89, I) и вна­чале сжимают (осаживают) соединяе­мые детали (рис. 89, II), пользуясь для этого снизу поддержкой 4 с выточкой по форме головки. Затем заклепывают свободный конец заклепки (рис. 89, III) и для образования полукруглой за­мыкающей головки пользуются об­жимкой 5.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image045.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 89</span></span></p> <p>В серийном и массовом производст­ве применяется механическая клепка, осуществляемая пневматическими молотками, клепальными машинами и прессами. Способ клепки пневматическим молотом показан на рис. 90.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image046.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 90</span></span></p> <p>Стандартом предусмотрено несколько типов заклепок нормальной точ­ности общего назначения, основными из которых в общем машиностроении являются: с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80 (рис. 91, I); с потайной головкой ГОСТ 10300-80 (рис. 91, II); с полупотайной головкой ГОСТ 10301- 80 (рис. 91, III) и др.</p> <p>В тех случаях, когда нет доступа к зоне замыкающей головки, применя­ют взрывные заклепки (рис. 91, IV) с частично полым стержнем, заполнен­ным взрывчатым веществом.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image047.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 91</span></span></p> <p>Для слабонагруженных соедине­ний применяют иногда трубчатые за­клепки (их называют также пистона­ми), для соединения металлических деталей — заклепки, показанные на рис. 91, V, а для податливых материа­лов (кожи, некоторых пластмасс и др.) — показанные на рис. 91, VI.</p> <p>В настоящее время для соединения металлоконструкций больших пере­крытий находят применение так называемые болты-заклепки.</p> <p>Болт-заклепка (рис. 91, VII) состоит из двух деталей: стержня 1 и коль­ца 2. При соединении деталей болтом-заклепкой зажимы специального ус­тройства захватывают нижний ее конец (хвостовик 3 с проточками — реб­рами) и, упираясь в соединяемые детали выступами, оказывают усилие растяжения на стержень. Одновременно на стержень болта-заклепки оде­вается кольцо, прижимается с усилием к соединяемым деталям и обжима­ется за средний участок стержня с накатанными кольцевыми проточками (ребрами). После обжатия кольца в шейке стержня происходит отрыв хво­стовика.</p> <p>По назначению клёпанные швы делятся на два вида: прочные, применя­емые для соединения ферм, мостов, радиомачт, подвижных кранов и т. п.; плотные, используемые при изготовлении баков, сосудов, резервуаров и т. п. (такие швы должны обладать высокой герметичностью).</p> <p>По характеру расположения соединяемых деталей различают: соедине­ния внахлестку (рис. 92, I, II, III), когда один лист накладывают на другой;</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image049.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 92</span></span></p> <p>соединения встык, когда листы подводят встык и соединяют на­ложенной на них одной (рис. 92, IV, IX) или двумя накладками.</p> <p>По расположению заклепок швы делятся на однорядные (рис. 92,I, IV, IX), двухрядные (рис. 92, II, III, VIII и рис. 93), многорядные (рис. 92, III, VI, IX) — параллельные (рис. 94,I) и шахматные (рис. 94, II). Необходимое количество заклепок, их диаметр и длину определяют расчетным путем. Диаметр заклепок выбирают в зависимости от толщины склепываемых ли­стов по формуле</p> <p><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image048.jpg" border="0" /></p> <p>где: d — диаметр заклепки, мм;</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image050.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 93</span></span></p> <p>Расстояние между центрами отверстий для заклепок (шаг заклепок — t) и расстояние от центра заклепки до края листа (размер а) при параллель­ном и шахматном расположении заклепок указаны на рис. 94.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image051.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 94</span></span></p> <p>Длина стержня заклепки зависит от толщины склепываемых листов и формы замыкающей головки. Замыкающая головка образуется из выступа­ющей части стержня. Длина этой части стержня для образования полукруг­лой головки составляет 1,2...1,5d, а для потайной или полупотайной голо­вки 0,8...1,2d.</p> <p>Полная длина стержня при клепке с образованием полукруглой замыка­ющей головки рассчитывается по формуле I = S + (l,2...1,5)d, а при потай­ной или полупотайной клепке по формуле I = S + (0,8...1,2)d, где: I — длина стержня, мм; S — толщина склепываемых листов, мм; d — диаметр заклепки, мм.</p> <p>Заклепки изготовляют как из стали различных марок, так и из спла­вов цветных металлов. Стали для заклепок, как правило, выбирают ма­лоуглеродистые, обладающие высокой пластичностью, например Ст.2, Ст.З. В специальных случаях заклепки изготовляют из легированных сталей.</p> <p>Для склепывания деталей из цветных металлов и их сплавов применяют заклепки из цветных сплавов, например латуни Л63, магниевого литейно­го сплава МлЗ, алюминиевого сплава АД1.</p> <p>В заклепочных соединениях функцию соединительных элементов вы­полняют<strong> заклепки</strong> — стержни 1 круглого поперечного сечения с голо­вками на концах. Непоставленные в соединение заклепки имеют по одной головке, которая называется <strong>закладкой</strong> 3; вторая головка образуется в процессе клепки, ее называют <strong>замыкающей</strong> 4. Головки заклепок могут быть различной формы.</p> <p>Соединение заклепками относится к неразъемным соединениям. Чтобы разобрать это соединение, необходимо вырубить или высверлить заклепки.</p> <p>Приемы соединения деталей за­клепками показаны на рис. 89. В со­единяемых деталях сверлят отверстия несколько большего диаметра, чем ди­аметр стержня заклепки. В отверстие вставляют заклепку (рис. 89, I) и вна­чале сжимают (осаживают) соединяе­мые детали (рис. 89, II), пользуясь для этого снизу поддержкой 4 с выточкой по форме головки. Затем заклепывают свободный конец заклепки (рис. 89, III) и для образования полукруглой за­мыкающей головки пользуются об­жимкой 5.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image045.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 89</span></span></p> <p>В серийном и массовом производст­ве применяется механическая клепка, осуществляемая пневматическими молотками, клепальными машинами и прессами. Способ клепки пневматическим молотом показан на рис. 90.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image046.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 90</span></span></p> <p>Стандартом предусмотрено несколько типов заклепок нормальной точ­ности общего назначения, основными из которых в общем машиностроении являются: с полукруглой головкой ГОСТ 10299-80 (рис. 91, I); с потайной головкой ГОСТ 10300-80 (рис. 91, II); с полупотайной головкой ГОСТ 10301- 80 (рис. 91, III) и др.</p> <p>В тех случаях, когда нет доступа к зоне замыкающей головки, применя­ют взрывные заклепки (рис. 91, IV) с частично полым стержнем, заполнен­ным взрывчатым веществом.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image047.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 91</span></span></p> <p>Для слабонагруженных соедине­ний применяют иногда трубчатые за­клепки (их называют также пистона­ми), для соединения металлических деталей — заклепки, показанные на рис. 91, V, а для податливых материа­лов (кожи, некоторых пластмасс и др.) — показанные на рис. 91, VI.</p> <p>В настоящее время для соединения металлоконструкций больших пере­крытий находят применение так называемые болты-заклепки.</p> <p>Болт-заклепка (рис. 91, VII) состоит из двух деталей: стержня 1 и коль­ца 2. При соединении деталей болтом-заклепкой зажимы специального ус­тройства захватывают нижний ее конец (хвостовик 3 с проточками — реб­рами) и, упираясь в соединяемые детали выступами, оказывают усилие растяжения на стержень. Одновременно на стержень болта-заклепки оде­вается кольцо, прижимается с усилием к соединяемым деталям и обжима­ется за средний участок стержня с накатанными кольцевыми проточками (ребрами). После обжатия кольца в шейке стержня происходит отрыв хво­стовика.</p> <p>По назначению клёпанные швы делятся на два вида: прочные, применя­емые для соединения ферм, мостов, радиомачт, подвижных кранов и т. п.; плотные, используемые при изготовлении баков, сосудов, резервуаров и т. п. (такие швы должны обладать высокой герметичностью).</p> <p>По характеру расположения соединяемых деталей различают: соедине­ния внахлестку (рис. 92, I, II, III), когда один лист накладывают на другой;</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image049.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 92</span></span></p> <p>соединения встык, когда листы подводят встык и соединяют на­ложенной на них одной (рис. 92, IV, IX) или двумя накладками.</p> <p>По расположению заклепок швы делятся на однорядные (рис. 92,I, IV, IX), двухрядные (рис. 92, II, III, VIII и рис. 93), многорядные (рис. 92, III, VI, IX) — параллельные (рис. 94,I) и шахматные (рис. 94, II). Необходимое количество заклепок, их диаметр и длину определяют расчетным путем. Диаметр заклепок выбирают в зависимости от толщины склепываемых ли­стов по формуле</p> <p><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image048.jpg" border="0" /></p> <p>где: d — диаметр заклепки, мм;</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image050.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 93</span></span></p> <p>Расстояние между центрами отверстий для заклепок (шаг заклепок — t) и расстояние от центра заклепки до края листа (размер а) при параллель­ном и шахматном расположении заклепок указаны на рис. 94.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image051.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 94</span></span></p> <p>Длина стержня заклепки зависит от толщины склепываемых листов и формы замыкающей головки. Замыкающая головка образуется из выступа­ющей части стержня. Длина этой части стержня для образования полукруг­лой головки составляет 1,2...1,5d, а для потайной или полупотайной голо­вки 0,8...1,2d.</p> <p>Полная длина стержня при клепке с образованием полукруглой замыка­ющей головки рассчитывается по формуле I = S + (l,2...1,5)d, а при потай­ной или полупотайной клепке по формуле I = S + (0,8...1,2)d, где: I — длина стержня, мм; S — толщина склепываемых листов, мм; d — диаметр заклепки, мм.</p> <p>Заклепки изготовляют как из стали различных марок, так и из спла­вов цветных металлов. Стали для заклепок, как правило, выбирают ма­лоуглеродистые, обладающие высокой пластичностью, например Ст.2, Ст.З. В специальных случаях заклепки изготовляют из легированных сталей.</p> <p>Для склепывания деталей из цветных металлов и их сплавов применяют заклепки из цветных сплавов, например латуни Л63, магниевого литейно­го сплава МлЗ, алюминиевого сплава АД1.</p> Сварные соединения 2010-09-25T12:31:50Z 2010-09-25T12:31:50Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/svarnie_soedineniya.html Administrator [email protected] <h3><strong>Общие сведения</strong></h3> <p><strong>Сваркой</strong> называется процесс получения не­разъемных соединений посредством местного нагрева и расплавления кро­мок, соединяемых поверхностей металлических деталей. Сваркой можно соединять также термопластичные пластмассы (такая сварка осуществля­ется горячим воздухом или разогретым инструментом).</p> <p>Сварка имеет ряд преимуществ перед клепаными соединениями:</p> <p>1. Экономия металла. В сварных конструкциях стыки выполняются без вспомогательных элементов, утяжеляющих конструкцию, в клепаных — посредством накладок (см. рис. 92, II и 93). В сварных конструкциях масса наплавленного металла, как правило, составляет 1...1,5% и редко превы­шает 2% массы изделия, в то время как в клепаных масса заклепок дости­гает 3,5...4%;</p> <p>2. Снижение трудоемкости изготовления. Для заклепочного соединения требуется сверлить отверстия, которые ослабляют соединяемые детали, точно размечать центры отверстий, зенковать под потайные заклепки, при­менять много разнообразных приспособлений и т. п. В сварных конструк­циях не требуется выполнять перечисленные предварительные операции и использовать сложное вспомогательное оборудование;</p> <p>3. Уменьшение стоимости изделий. Стоимость сварных изделий ниже клепаных за счет уменьшения массы соединений и трудоемкости их изго­товления;</p> <p>4. Увеличение качества и прочности соединения. Сварные швы создают по сравнению с клепаными абсолютно плотные и герметичные соединения, что имеет исключительно большое значение при изготовлении резервуаров, котлов, вагонов, цистерн, трубопроводов и т. д.</p> <p>К технологии сварочных работ относятся различные процессы, иногда даже противоположные по своему характеру. Например: резка металлов и других материалов, наплавка, напыление и металлизация, упрочнение по­верхности. Однако основная и главная задача — получение неразъемных соединений между одинаковыми или различными металлами и неметалли­ческими материалами в самых разнообразных изделиях.</p> <p>Форма и размеры таких соединений меняются в широких пределах от сварной точки в несколько микрометров (рис. 95), соединяющей полупро­водник с проводником в какой-либо микросхеме радиоэлектроники, до не­скольких километров сварных швов 1, которые выполняются при строи­тельстве морских судов. Материалы для изготовления сварных конструк­ций весьма разнообразны: алюминий и его сплавы, стали всех типов и на­значений, титан и его сплавы и даже такой тугоплавкий металл, как воль­фрам (температура плавления ~3400° С).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image052.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 95</span></span></p> <p>Также различны по своим свойствам неметаллические материалы, под­вергающиеся сварке: полиэтилен, полистирол, капрон, графит, керамика из окиси алюминия и др.</p> <p>Пайка, хотя и отличается по своей природе от сварки, также относит­ся к области сварочной технологии и находит очень широкое применение в приборостроении и машиностроении, кроме того ее начинают применять даже в строительных конструкциях.</p> <p>С каждым годом применение сварки в народном хозяйстве расширяется, а клепки — сокращается. Однако сварные соединения имеют существенные недостатки — термические деформации, возникающие в процессе сварки (особенно тонкостенных конструкций); невозможность сваривания деталей из тугоплавких материалов.</p> <p>Классификация основных видов сварки показана на рис. 96. Все способы делятся на две группы: сварка плавления и сварка давлением.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image053.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 96</span></span></p> <h3><strong>Сварка плавлением</strong></h3> <p><strong>Сварка плавлением</strong> — это процесс со­единения двух деталей, или заготовок в результате кристаллизации общей сварочной ванны, полученной расплавлением соединяемых кромок. Источ­ник энергии при сварке плавлением должен быть большой мощности, высо­кой сосредоточенности, то есть концентрировать выделяющуюся энергию на малой площади сварочной ванны и успевать расплавлять все новые и но­вые участки металла, обеспечивая этим определенную скорость процесса.</p> <p>Процесс сварки (2 — сварочный шов) плавлением осуществляется источ­ником энергии 1, движущимся по свариваемым кромкам 3 с заданной ско­ростью (рис. 97). Размеры и форма сварочной ванны зависят от мощности источника и от скорости его перемещения, а также от теплофизических свойств металла.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image054.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 97</span></span></p> <p>В сварном соединении принято различать три области (рис. 98): <strong>основной металл</strong> — со­единяемые части будущего изде­лия, предназначенного для экс­плуатации;<strong> зона термиче­ского влияния</strong> (около­шовная зона) — участки металла, в которых он находится некото­рое время при высокой темпера­туре, доходящей на линии сплав­ления до температуры плавления металла; <strong>сварной шов</strong> — металл шва, представляющий литую структуру с характерными особеннос­тями.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image055.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 98</span></span></p> <p>Каждый вид сварочного процесса имеет свои особенности и находит применение в той или иной сфере производства, где он дает необходимое качество изделия и экономически целесообразен. Наиболее широкое при­менение для сварки металлов плавлением нашли газовая и дуговая виды сварки.</p> <p>При газовой (или ав­тогенной) сварке в качест­ве источника энергии используют пламя ацетиленокислородной го­релки (рис. 99), имеющей высо­кую температуру (около 3000°С) и значительную мощность, зави­сящую от количества ацетилена (8 — редуктор для регулирования ве­личины подачи газа), сгорающего в секунду. Кислород 1 из кисло­родного баллона 10 и ацетилен 2 из ацетиленового баллона 9 пода­ются по шлангам 7 в газовую го­релку, где образуется горючая смесь 3. На выходе из сопла горел­ки возникает пламя. Когда нагре­ваемое место свариваемых деталей доводится до расплавленного состоя­ния, к пламени подводят присадочный материал 4, который, расплавля­ясь вместе с кромками детали 5, образует сварочный шов 6.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image056.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 99</span></span></p> <p><strong>Дуговая сварка</strong>. При дуговой сварке (рис. 100) в качестве источника энергии 2 используется электрический дуговой разряд 3, возникающий при присо­единении свариваемых деталей 1 к одному, а электрода 4 — к другому по­люсу источника тока. Движение электрода с дуговым разрядом и подве­денным в его зону присадочным материалом (в виде прутка) 5 от­носительно кромок изделия за­ставляет перемещаться свароч­ную ванну, образующую сварной шов 6.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image057.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 100</span></span></p> <p>Электрошлаковая сварка применяется для ав­томатической сварки верти­кальных швов из металла боль­шой толщины.</p> <p><strong>Электрошлако­вая сварка</strong>. При электрошлако­вой сварке (рис. 101) сва­риваемые детали устанавлива­ют вертикально и собирают под сварку с зазором между кром­ками. Электродные проволоки 5 (их может быть несколько и притом разного состава) пода­ются силовыми роликами 4 че­рез изогнутые токопроводящие мундштуки 6 в зазор между свариваемыми деталями 1. В процессе сварки автомат дви­жется вверх по направляю­щим, а мундштуки совершают колебательные движения, подавая проволоки в жидкую шлаковую ван­ну 2, в которой они расплавляются при температуре Т равной 1539°С вместе с металлом сплавляющихся кромок и образуют сварной шов 8. Жидкая шлаковая и металлическая ванны удерживаются поднимаю­щимися вместе с автоматом медными ползунами 7, охлаждаемыми из­нутри водой. Шлак 3, отделяясь от металла, всплывает.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image058.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 101</span></p> <p><strong>Плазменная сварка. </strong>При плазменной сварке ис­пользуют дуговой разряд в плазмотроне, который дает плазменную струю 1 с очень высокой температурой (рис. 102).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image059.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 102</span></span></p> <p style="text-align: left;">Плазмотрон представляет собой прибор 2, в котором дуговой разряд 3 возбуждается в канале 4, и давлением газа (аргона, азота, воздуха) столб дуги растягивается и вырывается из сопла, охлаждаемого проточной во­дой 5, за пределы плазмотрона. Может быть два типа плазмотронов: с собственным анодом, на который замыкается разряд за счет дрейфа эле­ктронов, или дугой косвенного действия — дуговой разряд возникает между двумя электродами, но не замыкается на изделие 6. В сварочной технике чаще используют плазмотрон второго типа. Плазменная сварка и обработка материалов нашла широкое применение в промышленности.</p> <p>При сварке алюминиевых сплавов качество сварных соеди­нений зависит от надежности защиты зоны сварки инертным газом и от подготовки кромок изделия.</p> <p><strong>Аргонодуговая сварка</strong>. Так для аргонодуговой сварки (3 сопло) алюминия применяют плавящийся электрод-проволоку 7, совпада­ющую по составу с основным металлом свариваемых изделий 2 или непла- вящийся вольфрамовый электрод (рис. 103). Для ответственных конструкций чаще применяют последний метод, при этом присадочный металл пода­ют сбоку непосредственно в дуговой разряд 4, 5, 6 или в сварочную ванну 1 рядом с дуговым разрядом.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image060.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 103</span></span></p> <p>Аргонодуговую сварку применяют также для соединения деталей и з титана и его сплавов. Титан — металл, напоминающий по внеш­нему виду сталь, обладает также весьма высокой химической активностью, несколько уступая в этом отношении алюминия. Титан имеет температуру плавления — 1668° С.</p> <p>При обычной температуре титан очень устойчив к воздействию окружа­ющей среды, так как закрыт окисной пленкой. В таком пассивном состоя­нии он даже устойчивее, чем коррозионно-стойкая сталь. При высоких тем­пературах окисный слой перестает защищать титан. При температуре выше 500° С он начинает активно реагировать с окружающей средой. Поэтому ти­тан и его сплавы можно сваривать (рис. 104) только в защитной атмосфере аргона, с которым он реагировать не может.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image061.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 104</span></span></p> <h3><strong>Сварка давлением</strong></h3> <p><strong>Сварка давлением</strong> — это процесс соеди­нения поверхностных слоев деталей. При соединении происходит активная диффузия частиц, ведущая к полному исчезновению границы раздела и к прорастанию через нее кристаллов.</p> <p>В современном машиностроении и приборостроении сварку давлением осуществляют несколькими путями в зависимости от типа изделий и требо­ваний, которые к ним предъявляются.</p> <p>Контактная сварка широко применяется в машиностроении для изготов­ления изделий и конструкций, главным образом из сталей. Она относится к сварке с применением нагрева и давления. Нагрев осуществляется электри­ческим током, который проходит через место контакта двух свариваемых дета­лей. Давление, необходимое для сварки, создается или электродами, подводящими электрический ток, или специальными приспособлениями.</p> <p>Различают три разновидности кон­тактной сварки: точечную — отдель­ными точками (рис. 105), применяемую для тонколистовых конструкций из стали (например, кузова автомашин). Сваривае­мые заготовки 1 зажимаются между элек­тродами 2, через которые проходит элект­рический ток большой силы от вторичной обмотки понижающего трансформатора 3, Место контакта свариваемых частей разо­гревается до высокой температуры, и под давлением усилия F происходит сварка; стыковую — оплавлением или давлением (рис. 106), применяемую для изготовления металлорежущего инструмента и др. В этом случае сваривае­мые детали 1 с силой стыкуются и удерживаются зажимами 2, к которым подводится электрический ток; роликовую (рис. 107, где 1 — свари­ваемые детали; 2 — ролики; 3 — электроды; 4 — источник энергии) — обес­печивающую непрерывный (герметичный) или прерывистый шов.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image062.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 105</span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image063.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 106</span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image001.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 107<br /></span></span></p> <p style="text-align: center;"> </p> <p>В строительных конструкциях и в машиностроении сварка — основной способ получения неразъемных соединений деталей из сталей всех марок, чугуна, меди, латуни, бронзы, алюминиевых сплавов и пр.</p> <h3><strong>Автоматизация процесса сварки</strong></h3> <p>Широкое распространение свар­ки в промышленности стимулиро­вало создание оборудования для механизации и автоматизации сва­рочных процессов. В то же время автоматизация сварки потребова­ла коренного изменения техноло­гического процесса. В одних слу­чаях сварочный аппарат неподви­жен, а изделие перемещается отно­сительно него с заданной скоро­стью, а в других — устанавливает­ся на самодвижущуюся тележку 6 — «трактор», идущий по направ­ляющим 2, прикрепленным на не­подвижном изделии 1, или рядом с ним (рис. 108).</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image002.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис.108</span></span></p> <p align="left">l — длина участка. Из рис. 57, II видно, что, чем дальше точка деформируемого сечения от­стоит от оси стержня, тем больше ее перемещение по дуге окружности при кручении. Следовательно, по закону Гука и напряжения в различных точ­ках будут различны. Наибольшие напряжения кручения r<sub>m</sub><sub>ах</sub> возникают в наиболее удаленных точках, расположенных на поверхности стержня. На­пряжение в любой точке равно r = р/(R • r<sub>m</sub><sub>ах</sub>), где: r — напряжение кручения;</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image011.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 57</span></span></p> <p align="left">р — расстояние точки до оси стержня; R — радиус стержня.</p> <p align="left">На производстве нашла широкое применение полуавтоматическая ду­говая сварка, сущность которой за­ключается в следующем: механизм подачи электродной проволоки 3,4 и пульт управления 5 устанавливают отдельно от головки или инструмен­та, сварочная проволока подается по гибкому шлангу, через который так­же подводится электрическое пита­ние к сварочному инструменту 7.</p> <p align="left">Функции сварщика в этом слу­чае значительно упрощаются, так как ему нужно двигать только сва­рочную головку (инструмент) в нужном направлении и на опреде­ленной высоте от изделия.</p> <h3><strong>Электронно-лучевая сварка </strong></h3> <p align="left">Этот вид сварки представляет собой резуль­тат взаимодействия пучка электронов, ускоренных электрическим полем, с по­верхностью металла которой эти элек­троны отдают накопленную в электриче­ском поле энергию (энергия торможе­ния), расплавляя и даже частично испа­ряя ее.</p> <p align="left">Прототипом оборудования для полу­чения пучка электронов служит рентге­новский аппарат для просвечивания би­ологических объектов в медицинских целях или исследований. Схема установ­ки для сварки электронным лучом пока­зана на рис. 109. В камере 2 с глубоким вакуумом (давление 1 • 10<sup>-4</sup> Па и менее) между катодом 3, эмитирующим (обес­печивающим электрическую связь) эле­ктроны, и анодом 4, имеющим в середи­не отверстие, создается поток электро­нов, или электронный луч 1. Для увели­чения плотности энергии электронный луч фокусируют магнитными линзами и направляют на изделие 7, соединенное с землей. Управление 8 электронным лу­чом осуществляется магнитным устрой­ством, отклоняющим луч в нуж­ном направлении.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image003.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 109</span></span></p> <p align="left">Физическая сущность этого процесса сварки заключается в том, что электроны при прохожде­нии электрического поля большой напряженности ускоряются и при­обретают большой запас энергии, которую они и передают в виде теплоты свариваемым изделиям.</p> <p align="left">Недостаток этого метода — не­обходимость надежной защиты об­служивающего персонала от рент­геновского излучения, вредно вли­яющего на живые организмы.</p> <h3><strong>Лазерная сварка </strong></h3> <p align="left">Лазер, или оптический квантовый гене­ратор (ОКГ), создает мощный им­пульс монохроматического излу­чения за счет оптического воз­буждения атомов примеси в кри­сталле рубина или в газах.</p> <p align="left">Этот совершенно новый источник энергии высокой концентрации сразу нашел применение в технике связи в промышленности для обработки ме­таллов.</p> <p align="left">Сущность процесса получения мощного потока световых квантов заклю­чается в том, что атомы любого вещества могут находиться в стабильных и возбужденных состояниях и при переходе из возбужденного состояния в стабильное они выделяют энергию возбуждения в виде квантов лучистой энергии.</p> <p align="left">Возбуждение атомов может происходить различными путями, но наибо­лее часто это осуществляется в результате поглощения лучистой энергии.</p> <p align="left">Схема оптического квантового генератора, или лазера, представлена на рис. 110, где 1 — манипулятор для настройки расположения детали относи­тельно луча; 2 — газоразрядная импульсная лампа; 3 — оптический кван­товый генератор; 4 — осветитель места сварки; 5 — рубин (источник, испу­скающий фотоны); 6 — пульт управления; 7 — бинокулярный микроскоп; 8,10 — свариваемые детали; 9 — световой луч. Атомы какого-либо элемен­та возбуждаются непрерывным источником энергии (лампы накачки) и электроны этих атомов переходят в новое качество — энергию. Поток кван­тов энергии (фотонов), направленный на поверхность твердого тела, транс­формирует свою энергию в тепловую, и температура твердого тела резко возрастает, так как поток фотонов обладает очень высокой концентрацией энергии.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image004.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 110</span></span></p> <p align="left">Сварка лазером не требует вакуума и идет всегда в импульсном режиме. Режим сварки регулируется частотой импульсов и некоторым расфокуси­рованием луча до уровня плотности энергии, необходимой для сварки изде­лия.</p> <p><em>Примечание. В промышленности используются и другие виды сварки, как, напри­мер, сварка металлов взрывом, химическо-термическая сварка, при которой использу­ется энергия химической реакции и другие.</em></p> <h3><strong>Виды конструктивных соединений деталей сваркой </strong></h3> <p align="left">Различают следующие виды конструктивных соединений деталей сваркой (рис. 111): сты­ковое (СЗ); внахлестку (H1); тавровое (Т1); угловое (У4).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image005.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 111<br /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image006.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 112</span></span></p> <p align="left">По форме получаемого при этом поперечного сечения шва (рис. 112) при­нято различать: усиленные (выпуклые); нормальные; ослабленные (вогну­тые).</p> <p align="left">Кромки соединяемых деталей в зависимости от технологии сварки (руч­ная или автоматическая) и расположения шва (свободный доступ к нему с одной или двух сторон) могут быть ровными или специально подготовлен­ными (срезанными) для дальнейшего соединения сваркой.</p> <p align="left">В зависимости от толщины свариваемых деталей (рис. 113) производят различную подготовку кромок: при толщине металла до 8 мм сварку про­изводят без разделок кромок; при толщине до 26 мм производят F-образную разделку кромок; при толщине более 20 мм сваривают с криволинейным скосом кромок; при толщине металла более 12 мм рекомендуется дву­сторонняя Х-образная разделка кромок.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image007.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 113</span></span></p> <p align="left">Широкое распространение получили швы с нормальным очертанием. Длина катета углового шва нормального очертания называется его толщи­ной и обозначается буквой К (рис. 114). Длина перпендикуляра, опущенно­го из вершины прямого угла на гипотенузу (сечение А—А), носит название расчетной толщины шва. В швах с формой равнобедренного треугольника расчетная толщина k<sub>0</sub> = k sin 45° = 0,7k.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image008.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 114</span></span></p> <p align="left">В большинстве случаев катет шва k равен толщине детали s, но может быть и меньше.</p> <p align="left">Наименьшая толщина рабочих швов в машиностроительных конструк­циях равна 3 мм. Исключение составляют конструкции, у которых толщи­на самого металла меньше 3 мм.</p> <p align="left">Верхний предел толщины соединяемой сваркой конструкции не ограни­чен, но применение швов, у которых к &gt; 20 мм, встречается редко.</p> <h3><strong>Общие сведения</strong></h3> <p><strong>Сваркой</strong> называется процесс получения не­разъемных соединений посредством местного нагрева и расплавления кро­мок, соединяемых поверхностей металлических деталей. Сваркой можно соединять также термопластичные пластмассы (такая сварка осуществля­ется горячим воздухом или разогретым инструментом).</p> <p>Сварка имеет ряд преимуществ перед клепаными соединениями:</p> <p>1. Экономия металла. В сварных конструкциях стыки выполняются без вспомогательных элементов, утяжеляющих конструкцию, в клепаных — посредством накладок (см. рис. 92, II и 93). В сварных конструкциях масса наплавленного металла, как правило, составляет 1...1,5% и редко превы­шает 2% массы изделия, в то время как в клепаных масса заклепок дости­гает 3,5...4%;</p> <p>2. Снижение трудоемкости изготовления. Для заклепочного соединения требуется сверлить отверстия, которые ослабляют соединяемые детали, точно размечать центры отверстий, зенковать под потайные заклепки, при­менять много разнообразных приспособлений и т. п. В сварных конструк­циях не требуется выполнять перечисленные предварительные операции и использовать сложное вспомогательное оборудование;</p> <p>3. Уменьшение стоимости изделий. Стоимость сварных изделий ниже клепаных за счет уменьшения массы соединений и трудоемкости их изго­товления;</p> <p>4. Увеличение качества и прочности соединения. Сварные швы создают по сравнению с клепаными абсолютно плотные и герметичные соединения, что имеет исключительно большое значение при изготовлении резервуаров, котлов, вагонов, цистерн, трубопроводов и т. д.</p> <p>К технологии сварочных работ относятся различные процессы, иногда даже противоположные по своему характеру. Например: резка металлов и других материалов, наплавка, напыление и металлизация, упрочнение по­верхности. Однако основная и главная задача — получение неразъемных соединений между одинаковыми или различными металлами и неметалли­ческими материалами в самых разнообразных изделиях.</p> <p>Форма и размеры таких соединений меняются в широких пределах от сварной точки в несколько микрометров (рис. 95), соединяющей полупро­водник с проводником в какой-либо микросхеме радиоэлектроники, до не­скольких километров сварных швов 1, которые выполняются при строи­тельстве морских судов. Материалы для изготовления сварных конструк­ций весьма разнообразны: алюминий и его сплавы, стали всех типов и на­значений, титан и его сплавы и даже такой тугоплавкий металл, как воль­фрам (температура плавления ~3400° С).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image052.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 95</span></span></p> <p>Также различны по своим свойствам неметаллические материалы, под­вергающиеся сварке: полиэтилен, полистирол, капрон, графит, керамика из окиси алюминия и др.</p> <p>Пайка, хотя и отличается по своей природе от сварки, также относит­ся к области сварочной технологии и находит очень широкое применение в приборостроении и машиностроении, кроме того ее начинают применять даже в строительных конструкциях.</p> <p>С каждым годом применение сварки в народном хозяйстве расширяется, а клепки — сокращается. Однако сварные соединения имеют существенные недостатки — термические деформации, возникающие в процессе сварки (особенно тонкостенных конструкций); невозможность сваривания деталей из тугоплавких материалов.</p> <p>Классификация основных видов сварки показана на рис. 96. Все способы делятся на две группы: сварка плавления и сварка давлением.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image053.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 96</span></span></p> <h3><strong>Сварка плавлением</strong></h3> <p><strong>Сварка плавлением</strong> — это процесс со­единения двух деталей, или заготовок в результате кристаллизации общей сварочной ванны, полученной расплавлением соединяемых кромок. Источ­ник энергии при сварке плавлением должен быть большой мощности, высо­кой сосредоточенности, то есть концентрировать выделяющуюся энергию на малой площади сварочной ванны и успевать расплавлять все новые и но­вые участки металла, обеспечивая этим определенную скорость процесса.</p> <p>Процесс сварки (2 — сварочный шов) плавлением осуществляется источ­ником энергии 1, движущимся по свариваемым кромкам 3 с заданной ско­ростью (рис. 97). Размеры и форма сварочной ванны зависят от мощности источника и от скорости его перемещения, а также от теплофизических свойств металла.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image054.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 97</span></span></p> <p>В сварном соединении принято различать три области (рис. 98): <strong>основной металл</strong> — со­единяемые части будущего изде­лия, предназначенного для экс­плуатации;<strong> зона термиче­ского влияния</strong> (около­шовная зона) — участки металла, в которых он находится некото­рое время при высокой темпера­туре, доходящей на линии сплав­ления до температуры плавления металла; <strong>сварной шов</strong> — металл шва, представляющий литую структуру с характерными особеннос­тями.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image055.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 98</span></span></p> <p>Каждый вид сварочного процесса имеет свои особенности и находит применение в той или иной сфере производства, где он дает необходимое качество изделия и экономически целесообразен. Наиболее широкое при­менение для сварки металлов плавлением нашли газовая и дуговая виды сварки.</p> <p>При газовой (или ав­тогенной) сварке в качест­ве источника энергии используют пламя ацетиленокислородной го­релки (рис. 99), имеющей высо­кую температуру (около 3000°С) и значительную мощность, зави­сящую от количества ацетилена (8 — редуктор для регулирования ве­личины подачи газа), сгорающего в секунду. Кислород 1 из кисло­родного баллона 10 и ацетилен 2 из ацетиленового баллона 9 пода­ются по шлангам 7 в газовую го­релку, где образуется горючая смесь 3. На выходе из сопла горел­ки возникает пламя. Когда нагре­ваемое место свариваемых деталей доводится до расплавленного состоя­ния, к пламени подводят присадочный материал 4, который, расплавля­ясь вместе с кромками детали 5, образует сварочный шов 6.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image056.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 99</span></span></p> <p><strong>Дуговая сварка</strong>. При дуговой сварке (рис. 100) в качестве источника энергии 2 используется электрический дуговой разряд 3, возникающий при присо­единении свариваемых деталей 1 к одному, а электрода 4 — к другому по­люсу источника тока. Движение электрода с дуговым разрядом и подве­денным в его зону присадочным материалом (в виде прутка) 5 от­носительно кромок изделия за­ставляет перемещаться свароч­ную ванну, образующую сварной шов 6.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image057.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 100</span></span></p> <p>Электрошлаковая сварка применяется для ав­томатической сварки верти­кальных швов из металла боль­шой толщины.</p> <p><strong>Электрошлако­вая сварка</strong>. При электрошлако­вой сварке (рис. 101) сва­риваемые детали устанавлива­ют вертикально и собирают под сварку с зазором между кром­ками. Электродные проволоки 5 (их может быть несколько и притом разного состава) пода­ются силовыми роликами 4 че­рез изогнутые токопроводящие мундштуки 6 в зазор между свариваемыми деталями 1. В процессе сварки автомат дви­жется вверх по направляю­щим, а мундштуки совершают колебательные движения, подавая проволоки в жидкую шлаковую ван­ну 2, в которой они расплавляются при температуре Т равной 1539°С вместе с металлом сплавляющихся кромок и образуют сварной шов 8. Жидкая шлаковая и металлическая ванны удерживаются поднимаю­щимися вместе с автоматом медными ползунами 7, охлаждаемыми из­нутри водой. Шлак 3, отделяясь от металла, всплывает.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image058.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 101</span></p> <p><strong>Плазменная сварка. </strong>При плазменной сварке ис­пользуют дуговой разряд в плазмотроне, который дает плазменную струю 1 с очень высокой температурой (рис. 102).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image059.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 102</span></span></p> <p style="text-align: left;">Плазмотрон представляет собой прибор 2, в котором дуговой разряд 3 возбуждается в канале 4, и давлением газа (аргона, азота, воздуха) столб дуги растягивается и вырывается из сопла, охлаждаемого проточной во­дой 5, за пределы плазмотрона. Может быть два типа плазмотронов: с собственным анодом, на который замыкается разряд за счет дрейфа эле­ктронов, или дугой косвенного действия — дуговой разряд возникает между двумя электродами, но не замыкается на изделие 6. В сварочной технике чаще используют плазмотрон второго типа. Плазменная сварка и обработка материалов нашла широкое применение в промышленности.</p> <p>При сварке алюминиевых сплавов качество сварных соеди­нений зависит от надежности защиты зоны сварки инертным газом и от подготовки кромок изделия.</p> <p><strong>Аргонодуговая сварка</strong>. Так для аргонодуговой сварки (3 сопло) алюминия применяют плавящийся электрод-проволоку 7, совпада­ющую по составу с основным металлом свариваемых изделий 2 или непла- вящийся вольфрамовый электрод (рис. 103). Для ответственных конструкций чаще применяют последний метод, при этом присадочный металл пода­ют сбоку непосредственно в дуговой разряд 4, 5, 6 или в сварочную ванну 1 рядом с дуговым разрядом.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image060.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 103</span></span></p> <p>Аргонодуговую сварку применяют также для соединения деталей и з титана и его сплавов. Титан — металл, напоминающий по внеш­нему виду сталь, обладает также весьма высокой химической активностью, несколько уступая в этом отношении алюминия. Титан имеет температуру плавления — 1668° С.</p> <p>При обычной температуре титан очень устойчив к воздействию окружа­ющей среды, так как закрыт окисной пленкой. В таком пассивном состоя­нии он даже устойчивее, чем коррозионно-стойкая сталь. При высоких тем­пературах окисный слой перестает защищать титан. При температуре выше 500° С он начинает активно реагировать с окружающей средой. Поэтому ти­тан и его сплавы можно сваривать (рис. 104) только в защитной атмосфере аргона, с которым он реагировать не может.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image061.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 104</span></span></p> <h3><strong>Сварка давлением</strong></h3> <p><strong>Сварка давлением</strong> — это процесс соеди­нения поверхностных слоев деталей. При соединении происходит активная диффузия частиц, ведущая к полному исчезновению границы раздела и к прорастанию через нее кристаллов.</p> <p>В современном машиностроении и приборостроении сварку давлением осуществляют несколькими путями в зависимости от типа изделий и требо­ваний, которые к ним предъявляются.</p> <p>Контактная сварка широко применяется в машиностроении для изготов­ления изделий и конструкций, главным образом из сталей. Она относится к сварке с применением нагрева и давления. Нагрев осуществляется электри­ческим током, который проходит через место контакта двух свариваемых дета­лей. Давление, необходимое для сварки, создается или электродами, подводящими электрический ток, или специальными приспособлениями.</p> <p>Различают три разновидности кон­тактной сварки: точечную — отдель­ными точками (рис. 105), применяемую для тонколистовых конструкций из стали (например, кузова автомашин). Сваривае­мые заготовки 1 зажимаются между элек­тродами 2, через которые проходит элект­рический ток большой силы от вторичной обмотки понижающего трансформатора 3, Место контакта свариваемых частей разо­гревается до высокой температуры, и под давлением усилия F происходит сварка; стыковую — оплавлением или давлением (рис. 106), применяемую для изготовления металлорежущего инструмента и др. В этом случае сваривае­мые детали 1 с силой стыкуются и удерживаются зажимами 2, к которым подводится электрический ток; роликовую (рис. 107, где 1 — свари­ваемые детали; 2 — ролики; 3 — электроды; 4 — источник энергии) — обес­печивающую непрерывный (герметичный) или прерывистый шов.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image062.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 105</span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image063.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 106</span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image001.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><span style="color: #000000;">Рис. 107<br /></span></span></p> <p style="text-align: center;"> </p> <p>В строительных конструкциях и в машиностроении сварка — основной способ получения неразъемных соединений деталей из сталей всех марок, чугуна, меди, латуни, бронзы, алюминиевых сплавов и пр.</p> <h3><strong>Автоматизация процесса сварки</strong></h3> <p>Широкое распространение свар­ки в промышленности стимулиро­вало создание оборудования для механизации и автоматизации сва­рочных процессов. В то же время автоматизация сварки потребова­ла коренного изменения техноло­гического процесса. В одних слу­чаях сварочный аппарат неподви­жен, а изделие перемещается отно­сительно него с заданной скоро­стью, а в других — устанавливает­ся на самодвижущуюся тележку 6 — «трактор», идущий по направ­ляющим 2, прикрепленным на не­подвижном изделии 1, или рядом с ним (рис. 108).</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image002.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис.108</span></span></p> <p align="left">l — длина участка. Из рис. 57, II видно, что, чем дальше точка деформируемого сечения от­стоит от оси стержня, тем больше ее перемещение по дуге окружности при кручении. Следовательно, по закону Гука и напряжения в различных точ­ках будут различны. Наибольшие напряжения кручения r<sub>m</sub><sub>ах</sub> возникают в наиболее удаленных точках, расположенных на поверхности стержня. На­пряжение в любой точке равно r = р/(R • r<sub>m</sub><sub>ах</sub>), где: r — напряжение кручения;</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/6/image011.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 57</span></span></p> <p align="left">р — расстояние точки до оси стержня; R — радиус стержня.</p> <p align="left">На производстве нашла широкое применение полуавтоматическая ду­говая сварка, сущность которой за­ключается в следующем: механизм подачи электродной проволоки 3,4 и пульт управления 5 устанавливают отдельно от головки или инструмен­та, сварочная проволока подается по гибкому шлангу, через который так­же подводится электрическое пита­ние к сварочному инструменту 7.</p> <p align="left">Функции сварщика в этом слу­чае значительно упрощаются, так как ему нужно двигать только сва­рочную головку (инструмент) в нужном направлении и на опреде­ленной высоте от изделия.</p> <h3><strong>Электронно-лучевая сварка </strong></h3> <p align="left">Этот вид сварки представляет собой резуль­тат взаимодействия пучка электронов, ускоренных электрическим полем, с по­верхностью металла которой эти элек­троны отдают накопленную в электриче­ском поле энергию (энергия торможе­ния), расплавляя и даже частично испа­ряя ее.</p> <p align="left">Прототипом оборудования для полу­чения пучка электронов служит рентге­новский аппарат для просвечивания би­ологических объектов в медицинских целях или исследований. Схема установ­ки для сварки электронным лучом пока­зана на рис. 109. В камере 2 с глубоким вакуумом (давление 1 • 10<sup>-4</sup> Па и менее) между катодом 3, эмитирующим (обес­печивающим электрическую связь) эле­ктроны, и анодом 4, имеющим в середи­не отверстие, создается поток электро­нов, или электронный луч 1. Для увели­чения плотности энергии электронный луч фокусируют магнитными линзами и направляют на изделие 7, соединенное с землей. Управление 8 электронным лу­чом осуществляется магнитным устрой­ством, отклоняющим луч в нуж­ном направлении.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image003.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 109</span></span></p> <p align="left">Физическая сущность этого процесса сварки заключается в том, что электроны при прохожде­нии электрического поля большой напряженности ускоряются и при­обретают большой запас энергии, которую они и передают в виде теплоты свариваемым изделиям.</p> <p align="left">Недостаток этого метода — не­обходимость надежной защиты об­служивающего персонала от рент­геновского излучения, вредно вли­яющего на живые организмы.</p> <h3><strong>Лазерная сварка </strong></h3> <p align="left">Лазер, или оптический квантовый гене­ратор (ОКГ), создает мощный им­пульс монохроматического излу­чения за счет оптического воз­буждения атомов примеси в кри­сталле рубина или в газах.</p> <p align="left">Этот совершенно новый источник энергии высокой концентрации сразу нашел применение в технике связи в промышленности для обработки ме­таллов.</p> <p align="left">Сущность процесса получения мощного потока световых квантов заклю­чается в том, что атомы любого вещества могут находиться в стабильных и возбужденных состояниях и при переходе из возбужденного состояния в стабильное они выделяют энергию возбуждения в виде квантов лучистой энергии.</p> <p align="left">Возбуждение атомов может происходить различными путями, но наибо­лее часто это осуществляется в результате поглощения лучистой энергии.</p> <p align="left">Схема оптического квантового генератора, или лазера, представлена на рис. 110, где 1 — манипулятор для настройки расположения детали относи­тельно луча; 2 — газоразрядная импульсная лампа; 3 — оптический кван­товый генератор; 4 — осветитель места сварки; 5 — рубин (источник, испу­скающий фотоны); 6 — пульт управления; 7 — бинокулярный микроскоп; 8,10 — свариваемые детали; 9 — световой луч. Атомы какого-либо элемен­та возбуждаются непрерывным источником энергии (лампы накачки) и электроны этих атомов переходят в новое качество — энергию. Поток кван­тов энергии (фотонов), направленный на поверхность твердого тела, транс­формирует свою энергию в тепловую, и температура твердого тела резко возрастает, так как поток фотонов обладает очень высокой концентрацией энергии.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image004.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 110</span></span></p> <p align="left">Сварка лазером не требует вакуума и идет всегда в импульсном режиме. Режим сварки регулируется частотой импульсов и некоторым расфокуси­рованием луча до уровня плотности энергии, необходимой для сварки изде­лия.</p> <p><em>Примечание. В промышленности используются и другие виды сварки, как, напри­мер, сварка металлов взрывом, химическо-термическая сварка, при которой использу­ется энергия химической реакции и другие.</em></p> <h3><strong>Виды конструктивных соединений деталей сваркой </strong></h3> <p align="left">Различают следующие виды конструктивных соединений деталей сваркой (рис. 111): сты­ковое (СЗ); внахлестку (H1); тавровое (Т1); угловое (У4).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image005.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 111<br /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image006.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 112</span></span></p> <p align="left">По форме получаемого при этом поперечного сечения шва (рис. 112) при­нято различать: усиленные (выпуклые); нормальные; ослабленные (вогну­тые).</p> <p align="left">Кромки соединяемых деталей в зависимости от технологии сварки (руч­ная или автоматическая) и расположения шва (свободный доступ к нему с одной или двух сторон) могут быть ровными или специально подготовлен­ными (срезанными) для дальнейшего соединения сваркой.</p> <p align="left">В зависимости от толщины свариваемых деталей (рис. 113) производят различную подготовку кромок: при толщине металла до 8 мм сварку про­изводят без разделок кромок; при толщине до 26 мм производят F-образную разделку кромок; при толщине более 20 мм сваривают с криволинейным скосом кромок; при толщине металла более 12 мм рекомендуется дву­сторонняя Х-образная разделка кромок.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image007.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 113</span></span></p> <p align="left">Широкое распространение получили швы с нормальным очертанием. Длина катета углового шва нормального очертания называется его толщи­ной и обозначается буквой К (рис. 114). Длина перпендикуляра, опущенно­го из вершины прямого угла на гипотенузу (сечение А—А), носит название расчетной толщины шва. В швах с формой равнобедренного треугольника расчетная толщина k<sub>0</sub> = k sin 45° = 0,7k.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image008.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 114</span></span></p> <p align="left">В большинстве случаев катет шва k равен толщине детали s, но может быть и меньше.</p> <p align="left">Наименьшая толщина рабочих швов в машиностроительных конструк­циях равна 3 мм. Исключение составляют конструкции, у которых толщи­на самого металла меньше 3 мм.</p> <p align="left">Верхний предел толщины соединяемой сваркой конструкции не ограни­чен, но применение швов, у которых к &gt; 20 мм, встречается редко.</p> Паяные соединения 2010-09-25T13:28:34Z 2010-09-25T13:28:34Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/payanie_soedineniya.html Administrator [email protected] <p align="left"><strong>Паянием</strong> называют процесс образования неразъемного соединения материалов при помощи расплавленного металла или сплава, называемого припоем 1. От сварки паяние отличается тем, что кромки соединяемых деталей не расплавляются, а только нагрева­ются до температуры плавления припоя. Припои имеют более низ­кую температуру плавления, чем металлы, из которых изготовлены соединяемые детали 2. Припой расплавляется и затвердевает в за­зорах между поверхностями соеди­няемых деталей (рис. 115).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image009.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 115</span></span></p> <p align="left">Различают паяние легкоплав­кими и тугоплавкими припоями. <strong>Легкоплавкие припои</strong> имеют тем­пературу плавления до 500° С и не­значительную механическую прочность. В состав легкоплавких припоев входят олово и свинец.</p> <p align="left"><strong>Тугоплавкие припои</strong> имеют температуру плавления выше 500° С. Такими припоями можно полу­чить прочность паяного соедине­ния, близкую к прочности основ­ного металла соединяемых дета­лей.</p> <p align="left">Тугоплавкие припои состоят из сплава меди, цинка, серебра, никеля, железа, кадмия и других металлов.</p> <p align="left">Чтобы повысить качество паяния, применяют флюсы, которые раство­ряют окислы на поверхности металлов и защищают нагретые детали и жид­кий припой от окисления,</p> <p align="left"><strong>Паянием</strong> называют процесс образования неразъемного соединения материалов при помощи расплавленного металла или сплава, называемого припоем 1. От сварки паяние отличается тем, что кромки соединяемых деталей не расплавляются, а только нагрева­ются до температуры плавления припоя. Припои имеют более низ­кую температуру плавления, чем металлы, из которых изготовлены соединяемые детали 2. Припой расплавляется и затвердевает в за­зорах между поверхностями соеди­няемых деталей (рис. 115).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image009.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 115</span></span></p> <p align="left">Различают паяние легкоплав­кими и тугоплавкими припоями. <strong>Легкоплавкие припои</strong> имеют тем­пературу плавления до 500° С и не­значительную механическую прочность. В состав легкоплавких припоев входят олово и свинец.</p> <p align="left"><strong>Тугоплавкие припои</strong> имеют температуру плавления выше 500° С. Такими припоями можно полу­чить прочность паяного соедине­ния, близкую к прочности основ­ного металла соединяемых дета­лей.</p> <p align="left">Тугоплавкие припои состоят из сплава меди, цинка, серебра, никеля, железа, кадмия и других металлов.</p> <p align="left">Чтобы повысить качество паяния, применяют флюсы, которые раство­ряют окислы на поверхности металлов и защищают нагретые детали и жид­кий припой от окисления,</p> Клеевые соединения 2010-09-25T13:36:38Z 2010-09-25T13:36:38Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/kleevie_soedineniya.html Administrator [email protected] <p align="left"><strong>Склеивание</strong> как метод сборки непо­движных соединений основан на важнейшем свойстве любого клея — адге­зии, то есть способности сцепляться с поверхностью любого материала. Ад­гезия может быть различна в зависимости от вида клея и характера склеи­ваемых поверхностей.</p> <p align="left">В настоящее время склеивание применяют для соединения не только не­металлических материалов, но и деталей из различных металлов как меж­ду собой, так и с неметаллическими материалами.</p> <p align="left">Промышленность выпускает большое количество клеев. Так, широкое применение получил карбинальный клей БФ. Созданы теплостойкие склеивающие составы, выдерживающие нагревание до температуры 50...300° С.</p> <p align="left">Механическая прочность <strong> соединения клеем</strong> зависит от вида и качест­ва клея, качества склеиваемых поверхностей, толщины слоя клея и равно­мерности его распределения, а также от соблюдения температурных и дру­гих режимов.</p> <p align="left">В настоящее время большое распространение в различных отраслях про­мышленности нашли сочетания клея с другими видами соединений:<strong> клеезаклепочные, клеерезьбовые</strong> и <strong>клеесварные соединения</strong>.</p> <p align="left">Применение клееклепаных конструкций (например, на самолете Як-40) способствует увеличению выносливости изделий, так как склейка умень­шает концентрацию напряжения у заклепок и задерживает распростране­ние трещин.</p> <p align="left">В заклепочном соединении передача сил от листа на стрингер (продоль­ный элемент конструкции корпуса-каркаса летательного аппарата) проис­ходит через заклепку (рис. 116, I), при этом и в листе, и в профиле напря­жения возрастают как из-за ослабления сечения отверстием под заклепку, так и в результате возникновения концентрации напряжений у края отвер­стия.</p> <p align="left">Клеевое соединение надежнее не только из-за отсутствия сверления в ма­териале листа и профиля, но и вследствии более равномерной передачи сил через всю площадь клеевой пленки (рис. 116, II).</p> <p align="left">Следовательно, в клееклепаном соединении (рис. 116, III), благодаря склейке, можно значительно уменьшить число заклепок — концентраторов напряжений, а потому, сократить площадь сечения, ослабленного отвер­стиями под заклепки.</p> <p align="left">Клееклепаное соединение типа «лист-профиль» является монолитной конструкцией, в которой лист и профиль составляют одно целое.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image010.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 116</span></span></p> <p align="left"><strong>Склеивание</strong> как метод сборки непо­движных соединений основан на важнейшем свойстве любого клея — адге­зии, то есть способности сцепляться с поверхностью любого материала. Ад­гезия может быть различна в зависимости от вида клея и характера склеи­ваемых поверхностей.</p> <p align="left">В настоящее время склеивание применяют для соединения не только не­металлических материалов, но и деталей из различных металлов как меж­ду собой, так и с неметаллическими материалами.</p> <p align="left">Промышленность выпускает большое количество клеев. Так, широкое применение получил карбинальный клей БФ. Созданы теплостойкие склеивающие составы, выдерживающие нагревание до температуры 50...300° С.</p> <p align="left">Механическая прочность <strong> соединения клеем</strong> зависит от вида и качест­ва клея, качества склеиваемых поверхностей, толщины слоя клея и равно­мерности его распределения, а также от соблюдения температурных и дру­гих режимов.</p> <p align="left">В настоящее время большое распространение в различных отраслях про­мышленности нашли сочетания клея с другими видами соединений:<strong> клеезаклепочные, клеерезьбовые</strong> и <strong>клеесварные соединения</strong>.</p> <p align="left">Применение клееклепаных конструкций (например, на самолете Як-40) способствует увеличению выносливости изделий, так как склейка умень­шает концентрацию напряжения у заклепок и задерживает распростране­ние трещин.</p> <p align="left">В заклепочном соединении передача сил от листа на стрингер (продоль­ный элемент конструкции корпуса-каркаса летательного аппарата) проис­ходит через заклепку (рис. 116, I), при этом и в листе, и в профиле напря­жения возрастают как из-за ослабления сечения отверстием под заклепку, так и в результате возникновения концентрации напряжений у края отвер­стия.</p> <p align="left">Клеевое соединение надежнее не только из-за отсутствия сверления в ма­териале листа и профиля, но и вследствии более равномерной передачи сил через всю площадь клеевой пленки (рис. 116, II).</p> <p align="left">Следовательно, в клееклепаном соединении (рис. 116, III), благодаря склейке, можно значительно уменьшить число заклепок — концентраторов напряжений, а потому, сократить площадь сечения, ослабленного отвер­стиями под заклепки.</p> <p align="left">Клееклепаное соединение типа «лист-профиль» является монолитной конструкцией, в которой лист и профиль составляют одно целое.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image010.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 116</span></span></p> Что такое резьба? 2010-09-25T15:28:12Z 2010-09-25T15:28:12Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/chto_takoe_rezba.html Administrator [email protected] <p align="left">Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении. Они обладают такими достоинствами, как универсаль­ность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, удобство сборки и разборки, простота изготовления.</p> <p align="left">Основным элементом всех резьбовых соединений является резьба.</p> <p align="left"><strong>Резьба</strong> — поверхность, образованная при винтовом движении плос­кого контура по цилиндрической или конической поверхности.</p> <p align="left"><strong>Резьбы классифицируются</strong> по следующим признакам (рис. 117):</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image011.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 117</span></span></p> <ol> <li><strong>В зависимости от формы поверхности</strong>, на которой нарезана резьба, они подразделяются на цилиндрические и конические;</li> <li><strong>В зависимости от расположения</strong> резьбы на поверхности стержня или отверстия они подразделяются на внешние и внутренние;</li> <li><strong>В зависимости от формы профиля</strong> различают резьбы треугольного, прямоугольного, трапецеидального, круглого и других профилей;</li> <li><strong>По эксплуатационному назначению</strong> резьбы делятся на крепежные (метрические, дюймовые), крепежно-уплотнительные (трубные, коничес­кие), ходовые (трапецеидальные, упорные, прямоугольные, круглые), спе­циальные и др.;</li> <li><strong>В зависимости от направления винтовой поверхности</strong> различают пра­вые и левые резьбы;</li> <li><strong>По числу заходов</strong> резьбы подразделяются на однозаходные и многозаходные (двух-, трехзаходные и т. д.).</li> </ol> <p> </p> <p align="left">Все резьбы разделяют на две следующие группы: <strong>стандартизиро­ванные</strong> — резьбы с установленными стандартами параметрами: профи­лем, шагом и диаметром; нестандартизированные, или специ­альные (резьбы, параметры которых не соответствуют стандартизирован­ным).</p> <p align="left"><strong>Основные элементы и параметры резьбы</strong> имеют следующие определения по ГОСТ 11708-82 и приведены ниже.</p> <p align="left"><strong>Левая резьба</strong> — образована контуром, вращающимся против часо­вой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлеции от наблюдателя (рис. 118,I).</p> <p align="left"><strong>Правая резьба </strong>— образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (рис. 118, II).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image012.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 118</span></span></p> <p align="left"><strong>Профиль резьбы</strong> — контур резьбы в плоскости, проходящей че­рез ее ось.</p> <p align="left"><strong>Угол профиля </strong>— угол между боковыми сторонами профиля.</p> <p align="left"><strong>Шаг резьбы Р</strong> — расстояние между соседними одноименными бо­ковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.</p> <p align="left"><strong>Ход резьбы Р<sub>h</sub></strong> — расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы — вели­чина относительного осевого перемещения винта (гайки) за один оборот (рис. 119).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image013.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 119</span></span></p> <p align="left"><strong>Наружный диаметр резьбы</strong> (d — для болта, D — для гай­ки) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин на­ружной резьбы или впадин внутренней резьбы.</p> <p align="left"><strong>Внутренний диаметр резьбы </strong>(d<sub>1</sub> — для болта, — для гайки) — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины на­ружной резьбы или в вершины внутренней резьбы.</p> <p align="left"><strong>Средний диаметр резьбы </strong>(d<sub>2</sub> — для болта, D<sub>2</sub> — для гай­ки) — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, который пере­секает витки резьбы таким образом, что ширина выступа резьбы и ширина владины (канавки) оказываются равными.</p> <p align="left">Резьба может быть<strong> однозаходной и многозаходной</strong> (см. рис. 119).</p> <p align="left">Резьбовые соединения широко распространены в машиностроении. Они обладают такими достоинствами, как универсаль­ность, высокая надежность, способность воспринимать большие нагрузки, удобство сборки и разборки, простота изготовления.</p> <p align="left">Основным элементом всех резьбовых соединений является резьба.</p> <p align="left"><strong>Резьба</strong> — поверхность, образованная при винтовом движении плос­кого контура по цилиндрической или конической поверхности.</p> <p align="left"><strong>Резьбы классифицируются</strong> по следующим признакам (рис. 117):</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image011.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 117</span></span></p> <ol> <li><strong>В зависимости от формы поверхности</strong>, на которой нарезана резьба, они подразделяются на цилиндрические и конические;</li> <li><strong>В зависимости от расположения</strong> резьбы на поверхности стержня или отверстия они подразделяются на внешние и внутренние;</li> <li><strong>В зависимости от формы профиля</strong> различают резьбы треугольного, прямоугольного, трапецеидального, круглого и других профилей;</li> <li><strong>По эксплуатационному назначению</strong> резьбы делятся на крепежные (метрические, дюймовые), крепежно-уплотнительные (трубные, коничес­кие), ходовые (трапецеидальные, упорные, прямоугольные, круглые), спе­циальные и др.;</li> <li><strong>В зависимости от направления винтовой поверхности</strong> различают пра­вые и левые резьбы;</li> <li><strong>По числу заходов</strong> резьбы подразделяются на однозаходные и многозаходные (двух-, трехзаходные и т. д.).</li> </ol> <p> </p> <p align="left">Все резьбы разделяют на две следующие группы: <strong>стандартизиро­ванные</strong> — резьбы с установленными стандартами параметрами: профи­лем, шагом и диаметром; нестандартизированные, или специ­альные (резьбы, параметры которых не соответствуют стандартизирован­ным).</p> <p align="left"><strong>Основные элементы и параметры резьбы</strong> имеют следующие определения по ГОСТ 11708-82 и приведены ниже.</p> <p align="left"><strong>Левая резьба</strong> — образована контуром, вращающимся против часо­вой стрелки и перемещающимся вдоль оси в направлеции от наблюдателя (рис. 118,I).</p> <p align="left"><strong>Правая резьба </strong>— образована контуром, вращающимся по часовой стрелке и перемещающимся вдоль оси в направлении от наблюдателя (рис. 118, II).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image012.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 118</span></span></p> <p align="left"><strong>Профиль резьбы</strong> — контур резьбы в плоскости, проходящей че­рез ее ось.</p> <p align="left"><strong>Угол профиля </strong>— угол между боковыми сторонами профиля.</p> <p align="left"><strong>Шаг резьбы Р</strong> — расстояние между соседними одноименными бо­ковыми сторонами профиля в направлении, параллельном оси резьбы.</p> <p align="left"><strong>Ход резьбы Р<sub>h</sub></strong> — расстояние между ближайшими одноименными боковыми сторонами профиля, принадлежащими одной и той же винтовой поверхности, в направлении, параллельном оси резьбы. Ход резьбы — вели­чина относительного осевого перемещения винта (гайки) за один оборот (рис. 119).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image013.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 119</span></span></p> <p align="left"><strong>Наружный диаметр резьбы</strong> (d — для болта, D — для гай­ки) — диаметр воображаемого цилиндра, описанного вокруг вершин на­ружной резьбы или впадин внутренней резьбы.</p> <p align="left"><strong>Внутренний диаметр резьбы </strong>(d<sub>1</sub> — для болта, — для гайки) — диаметр воображаемого цилиндра, вписанного во впадины на­ружной резьбы или в вершины внутренней резьбы.</p> <p align="left"><strong>Средний диаметр резьбы </strong>(d<sub>2</sub> — для болта, D<sub>2</sub> — для гай­ки) — диаметр воображаемого соосного с резьбой цилиндра, который пере­секает витки резьбы таким образом, что ширина выступа резьбы и ширина владины (канавки) оказываются равными.</p> <p align="left">Резьба может быть<strong> однозаходной и многозаходной</strong> (см. рис. 119).</p> Формы и типы резьб 2010-09-25T15:34:25Z 2010-09-25T15:34:25Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/formi_i_tipi_rezb.html Administrator [email protected] <p><strong>Мет­рическая резьба</strong> (рис. 120). Основным типом крепежной резьбы в России является метрическая резь­ба с углом треугольного профиля а равным 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image014.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 120</span></span></p> <p align="left">Согласно ГОСТ 8724-81 метричес­кая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм).</p> <p align="left">Резьба с крупным шагом применя­ется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом — в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме то­го, мелкая резьба широко применя­ется в регулировочных и установоч­ных винтах и гайках, так как с ее по­мощью легче осуществить точную ре­гулировку.</p> <p align="left">При проектировании новых ма­шин применяется только метричес­кая резьба.</p> <p align="left"><strong>Дюймовая резьба</strong> (рис. 121). Это резьба треугольного про­филя с углом при вершине 55° (а равным 55°). Номинальный диа­метр дюймовой резьбы (наружный диаметр резьбы на стержне) обозна­чается в дюймах. В России дюймо­вая резьба допускается только при изготовлении запасных частей к старому или импортному оборудованию и не применяется при проекти­ровании новых деталей.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image015.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 121</span></span></p> <p align="left"><strong>Трубная цилиндрическая резьб</strong>а ГОСТ 6357-81, пред­ставляет собой дюймовую резьбу с мелким шагом, закругленными впадина­ми и треугольным профилем с углом 55°. Трубную цилиндрическую резьбы нарезают на трубах до 6". Трубы свыше 6" сваривают. Профиль трубной ци­линдрической резьбы приведен на рис. 122.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image017.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 122<br /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image016.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 123</span></span></p> <p align="left">Трубные конические резьбы при­меняются двух типоразмеров. Труб­ная коническая резьба ГОСТ 6211-81, соответствует закругленному профи­лю трубной цилиндрической резьбы с углом 55° (рис. 123,1).</p> <p align="left">Коническая дюймовая резьба ГОСТ 6111-52 имеет угол профиля 60°(рис7 123, II). Конические резьбы применяются почти исключительно в трубных соединениях для получения герметичности без специальных уп­лотняющих материалов (льняных ни­тей, пряжи с суриком и т. д.).</p> <p align="left">Теоретический профиль конической резьбы приведен на рис. 124. Конус­ность поверхностей, на которых изготавливается коническая резьба, обыч­но 1 : 16. Биссектриса угла профиля перпендикулярна оси резьбы.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image018.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 124</span></span></p> <p align="left">Диаметральные резьбы конических резьб устанавливаются в основной плоскости (2 — торец муфты), которая перпендикулярна к оси и отстоит от торца трубы 1 на расстоянии I, регламентированном стандартами на кони­ческие резьбы (3 — муфта; 4 — торец трубы; 5 — ось трубы).</p> <p align="left">В основной плоскости диаметры резьбы равны номинальным диаме­трам трубной цилиндрической резьбы. Это позволяет конические резьбы свинчивать с цилиндричес­кими, так как шаг и профили дан­ных резьб для определенных диа­метров совпадают.</p> <p align="left">Коническим резьбам присущи аналогичные цилиндрическим резьбам определения и понятия, та­кие, как <strong>наружный, сред­ний и внутренний диа­метры резьбы</strong>. Шаг резьбы Р<sub>h</sub> измеряется вдоль оси.</p> <p align="left">При свинчивании трубы и муф­ты с номинальными размерами резьбы без приложения усилия длина свинчивания равна l.</p> <p align="left">Обозначение трубной резьбы об­ладает особенностью, которая за­ключается в том, что размер резьбы задается не по тому диаметру, на котором нарезается резьба, а по внутреннему диаметру трубы. Этот внутренний диаметр называется диаметром трубы «в свету» и опре­деляется как условный проходной размер трубы,</p> <p align="left"><strong>Трапецеидальная резьба</strong> ГОСТ 9484-81 (рис. 125). Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом а равным 30°. Трапецеидальная резьба применя­ется для передачи осевых усилий и движения в ходовых винтах. Симмет­ричный профиль резьбы позволяет применять ее для реверсивных винто­вых механизмов.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image019.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 125</span></span></p> <p align="left"><strong>Упорная резьба</strong> ГОСТ 10177-82 (рис. 126). Профиль резьбы — неравнобочная трапеция с углом рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°. Упорная резьба обладает высокой прочностью и высоким КПД. Она приме­няется в грузовых винтах для передачи больших усилий действующих в од­ном направлении (в мощных домкратах, прессах и т. д.).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image020.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 126</span></span></p> <p align="left">В прессостроении применяется также упорная резьба. Профиль этой резьбы несколько отличается от упомянутой выше упорной резьбы, Про­филь такой упорной резьбы по ГОСТ 13535-87 представляет собой неравно­бочную трапецию с углом рабочей стороны 0° и нерабочей — 45°.</p> <p align="left">Прямоугольная и квадратная р е з ь б ы (рис. 127) име­ют высокий КПД и дают большой выигрыш в силе, поэтому они применя­ются для передачи осевых усилий в грузовых винтах и движения в ходовых винтах. Прямоугольные и квадратные резьбы не стандартизированы, так как имеют следующие недостатки: в соединении типа «болт — гайка» труд­но устранить осевое биение; обладают прочностью меньшей, чем трапецеи­дальная резьба, так как основание витка у трапецеидальной резьбы при одном и том же шаге шире, чем у пря­моугольной или квадратной резьб; их труднее изготовить, чем трапецеи­дальную.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image021.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 127</span></span></p> <p>Примечание. В ответственных соедине­ниях эти резьбы заменены трапецеидальной.</p> <p><strong>Мет­рическая резьба</strong> (рис. 120). Основным типом крепежной резьбы в России является метрическая резь­ба с углом треугольного профиля а равным 60°. Размеры ее элементов задаются в миллиметрах.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image014.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 120</span></span></p> <p align="left">Согласно ГОСТ 8724-81 метричес­кая резьба для диаметров от 1 до 600 мм делится на два типа: с крупным шагом (для диаметров от 1 до 68 мм) и с мелким шагом (для диаметров от 1 до 600 мм).</p> <p align="left">Резьба с крупным шагом применя­ется в соединениях, подвергающихся ударным нагрузкам. Резьба с мелким шагом — в соединениях деталей с тонкими стенками и для получения герметичного соединения. Кроме то­го, мелкая резьба широко применя­ется в регулировочных и установоч­ных винтах и гайках, так как с ее по­мощью легче осуществить точную ре­гулировку.</p> <p align="left">При проектировании новых ма­шин применяется только метричес­кая резьба.</p> <p align="left"><strong>Дюймовая резьба</strong> (рис. 121). Это резьба треугольного про­филя с углом при вершине 55° (а равным 55°). Номинальный диа­метр дюймовой резьбы (наружный диаметр резьбы на стержне) обозна­чается в дюймах. В России дюймо­вая резьба допускается только при изготовлении запасных частей к старому или импортному оборудованию и не применяется при проекти­ровании новых деталей.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image015.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 121</span></span></p> <p align="left"><strong>Трубная цилиндрическая резьб</strong>а ГОСТ 6357-81, пред­ставляет собой дюймовую резьбу с мелким шагом, закругленными впадина­ми и треугольным профилем с углом 55°. Трубную цилиндрическую резьбы нарезают на трубах до 6". Трубы свыше 6" сваривают. Профиль трубной ци­линдрической резьбы приведен на рис. 122.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image017.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 122<br /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image016.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 123</span></span></p> <p align="left">Трубные конические резьбы при­меняются двух типоразмеров. Труб­ная коническая резьба ГОСТ 6211-81, соответствует закругленному профи­лю трубной цилиндрической резьбы с углом 55° (рис. 123,1).</p> <p align="left">Коническая дюймовая резьба ГОСТ 6111-52 имеет угол профиля 60°(рис7 123, II). Конические резьбы применяются почти исключительно в трубных соединениях для получения герметичности без специальных уп­лотняющих материалов (льняных ни­тей, пряжи с суриком и т. д.).</p> <p align="left">Теоретический профиль конической резьбы приведен на рис. 124. Конус­ность поверхностей, на которых изготавливается коническая резьба, обыч­но 1 : 16. Биссектриса угла профиля перпендикулярна оси резьбы.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image018.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 124</span></span></p> <p align="left">Диаметральные резьбы конических резьб устанавливаются в основной плоскости (2 — торец муфты), которая перпендикулярна к оси и отстоит от торца трубы 1 на расстоянии I, регламентированном стандартами на кони­ческие резьбы (3 — муфта; 4 — торец трубы; 5 — ось трубы).</p> <p align="left">В основной плоскости диаметры резьбы равны номинальным диаме­трам трубной цилиндрической резьбы. Это позволяет конические резьбы свинчивать с цилиндричес­кими, так как шаг и профили дан­ных резьб для определенных диа­метров совпадают.</p> <p align="left">Коническим резьбам присущи аналогичные цилиндрическим резьбам определения и понятия, та­кие, как <strong>наружный, сред­ний и внутренний диа­метры резьбы</strong>. Шаг резьбы Р<sub>h</sub> измеряется вдоль оси.</p> <p align="left">При свинчивании трубы и муф­ты с номинальными размерами резьбы без приложения усилия длина свинчивания равна l.</p> <p align="left">Обозначение трубной резьбы об­ладает особенностью, которая за­ключается в том, что размер резьбы задается не по тому диаметру, на котором нарезается резьба, а по внутреннему диаметру трубы. Этот внутренний диаметр называется диаметром трубы «в свету» и опре­деляется как условный проходной размер трубы,</p> <p align="left"><strong>Трапецеидальная резьба</strong> ГОСТ 9484-81 (рис. 125). Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом а равным 30°. Трапецеидальная резьба применя­ется для передачи осевых усилий и движения в ходовых винтах. Симмет­ричный профиль резьбы позволяет применять ее для реверсивных винто­вых механизмов.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image019.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 125</span></span></p> <p align="left"><strong>Упорная резьба</strong> ГОСТ 10177-82 (рис. 126). Профиль резьбы — неравнобочная трапеция с углом рабочей стороны 3° и нерабочей — 30°. Упорная резьба обладает высокой прочностью и высоким КПД. Она приме­няется в грузовых винтах для передачи больших усилий действующих в од­ном направлении (в мощных домкратах, прессах и т. д.).</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image020.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 126</span></span></p> <p align="left">В прессостроении применяется также упорная резьба. Профиль этой резьбы несколько отличается от упомянутой выше упорной резьбы, Про­филь такой упорной резьбы по ГОСТ 13535-87 представляет собой неравно­бочную трапецию с углом рабочей стороны 0° и нерабочей — 45°.</p> <p align="left">Прямоугольная и квадратная р е з ь б ы (рис. 127) име­ют высокий КПД и дают большой выигрыш в силе, поэтому они применя­ются для передачи осевых усилий в грузовых винтах и движения в ходовых винтах. Прямоугольные и квадратные резьбы не стандартизированы, так как имеют следующие недостатки: в соединении типа «болт — гайка» труд­но устранить осевое биение; обладают прочностью меньшей, чем трапецеи­дальная резьба, так как основание витка у трапецеидальной резьбы при одном и том же шаге шире, чем у пря­моугольной или квадратной резьб; их труднее изготовить, чем трапецеи­дальную.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image021.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 127</span></span></p> <p>Примечание. В ответственных соедине­ниях эти резьбы заменены трапецеидальной.</p> Резьбы специального назначе­ния и ограниченного применения 2010-09-25T15:38:47Z 2010-09-25T15:38:47Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/rezbi_spetsialnogo_naznache_niya_i_ogranichennogo_primeneniya.html Administrator [email protected] <p align="left">В технике применяются и другие резьбы, имеющие специальное назначение. К ним относятся:</p> <ul> <li><strong>часовая резьба</strong> ГОСТ 9000- 81 применяется в часовой промыш­ленности. Ее диапазон охватывает резьбы с диаметрами 0,25...0,9 мм; часовая резьба относится к метричес­ким резьбам;</li> <li><strong>резьба метрическая </strong>на деталях из пластмасс ГОСТ 11709-81 для диаметров от 1 до 120 мм. Эта резьба характерна тем, что наряду с крупными и мелкими шагами резьбы по ГОСТ 9150-80 она имеет особо крупные шаги резьбы, ко­торые устанавливаются стандартом с учетом эксплуатационных требова­ний, предъявляемых к резьбовым со­единениям, и механических свойств данной марки пластмасс;</li> <li><strong>резьба для объективов микроскопов</strong> ГОСТ 3469-83 предназначена для соединения тубуса с объективом микроскопа. Эта резьба имеет два размера: с дюймовой резь­бой — диаметр 4/5" (20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1"); с метриче­ской резьбой — диаметр 27 мм и шаг 0,75 мм;</li> <li><strong>окулярная многозаходная резьба</strong> ГОСТ5359-77приме­няется для оптических приборов. Ее нарезают на трубчатых тонкостенных деталях, требующих значительного осевого перемещения при ограничен­ном угле поворота (менее 360°). Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом а равным 60°;</li> <li><strong>круглая резьба</strong> ГОСТ 2746-90Е предназначена для цоколей и па­тронов электрических ламп. Профиль круглой резьбы, изготавливаемой накаткой на тонкостенных изделиях, характерен малой высотой и отсутст­вием прямолинейного участка, что важно для уменьшения деформации ме­талла в процессе накатки;</li> </ul> <p align="left">круглая резьба для предохранительных стекол и корпусов электроосветительной арматуры ГОСТ 9503-86, имеет постоянный шаг 7,5 мм при трех разных наружных диаме­трах, постоянную высоту закругленного профиля 3,5 мм с широкими впа­динами и углами резьбы (для стекла — 50° и для электроарматуры — 35°);</p> <p align="left">резьба круглая для санитарно-технической ар­матуры ГОСТ 13536-68. Ее применяют для шпинделей вентилей, смеси­телей, а также для туалетных и водопроводных кранов;</p> <p align="left"><strong>резьба коническая вентилей и баллонов для газов</strong> ГОСТ 9909-81.</p> <p><em>Примечания: </em></p> <p><em>1. Вентиль (от немецкого слова — клапан) трубопроводный — запорное приспособление для включения или выключения участка трубопровода.</em></p> <p><em>2. Шпиндель ( или шток) — цилиндрический стержень с резьбой, соединяющий ма­ховик с запорных элементом вентиля.</em></p> <p align="left">В технике применяются и другие резьбы, имеющие специальное назначение. К ним относятся:</p> <ul> <li><strong>часовая резьба</strong> ГОСТ 9000- 81 применяется в часовой промыш­ленности. Ее диапазон охватывает резьбы с диаметрами 0,25...0,9 мм; часовая резьба относится к метричес­ким резьбам;</li> <li><strong>резьба метрическая </strong>на деталях из пластмасс ГОСТ 11709-81 для диаметров от 1 до 120 мм. Эта резьба характерна тем, что наряду с крупными и мелкими шагами резьбы по ГОСТ 9150-80 она имеет особо крупные шаги резьбы, ко­торые устанавливаются стандартом с учетом эксплуатационных требова­ний, предъявляемых к резьбовым со­единениям, и механических свойств данной марки пластмасс;</li> <li><strong>резьба для объективов микроскопов</strong> ГОСТ 3469-83 предназначена для соединения тубуса с объективом микроскопа. Эта резьба имеет два размера: с дюймовой резь­бой — диаметр 4/5" (20,270 мм) и шаг 0,705 мм (36 ниток на 1"); с метриче­ской резьбой — диаметр 27 мм и шаг 0,75 мм;</li> <li><strong>окулярная многозаходная резьба</strong> ГОСТ5359-77приме­няется для оптических приборов. Ее нарезают на трубчатых тонкостенных деталях, требующих значительного осевого перемещения при ограничен­ном угле поворота (менее 360°). Профиль резьбы — равнобочная трапеция с углом а равным 60°;</li> <li><strong>круглая резьба</strong> ГОСТ 2746-90Е предназначена для цоколей и па­тронов электрических ламп. Профиль круглой резьбы, изготавливаемой накаткой на тонкостенных изделиях, характерен малой высотой и отсутст­вием прямолинейного участка, что важно для уменьшения деформации ме­талла в процессе накатки;</li> </ul> <p align="left">круглая резьба для предохранительных стекол и корпусов электроосветительной арматуры ГОСТ 9503-86, имеет постоянный шаг 7,5 мм при трех разных наружных диаме­трах, постоянную высоту закругленного профиля 3,5 мм с широкими впа­динами и углами резьбы (для стекла — 50° и для электроарматуры — 35°);</p> <p align="left">резьба круглая для санитарно-технической ар­матуры ГОСТ 13536-68. Ее применяют для шпинделей вентилей, смеси­телей, а также для туалетных и водопроводных кранов;</p> <p align="left"><strong>резьба коническая вентилей и баллонов для газов</strong> ГОСТ 9909-81.</p> <p><em>Примечания: </em></p> <p><em>1. Вентиль (от немецкого слова — клапан) трубопроводный — запорное приспособление для включения или выключения участка трубопровода.</em></p> <p><em>2. Шпиндель ( или шток) — цилиндрический стержень с резьбой, соединяющий ма­ховик с запорных элементом вентиля.</em></p> Понятие о допусках резьбовых соединений 2010-09-25T15:59:45Z 2010-09-25T15:59:45Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/ponyatie_o_dopuskach_rezbovich_soedineniy.html Administrator [email protected] <p align="left">При изготовлении резь­бы получается отклонение действительного профиля резьбы от теоретичес­кого. Для обеспечения условий взаимозаменяемости резьбовых соединений и достижений необходимых конструктивных резьбовых сопряжений эти отклонения устанавливаются допусками. Допуски на наружный и внутрен­ний диаметры задаются таким образом, чтобы исключить возможность ка­сания и зацепления по вершинам и впадинам резьбы.</p> <p><em>Примечание. Эту закономерность можно отнести ко всем профилям резьб, кроме прямоугольной, у которой центрирование предпочитают выполнять не по сторонам про­филя, а по внутреннему диаметру, так как требуемую точность трудно получить.</em></p> <p align="left">Основным элементом, определяющим характер резьбового соединения, является средний диаметр резьбы. Сопряжение резьбового соединения должно происходить только по сторонам (образующим) резьбового профи­ля. Основной и наиболее распространенной посадкой для резьбовых соеди­нений является скользящая посадка, при которой номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы болта и наименьше­му среднему диаметру резьбы гайки.</p> <p align="left">По характеру использования и назначения сопряжения резьбовые соеди­нения подразделяются на неподвижные и подвижные (кинематические). Неподвижное сопряжение имеют обычные крепежные и соединительные резьбовые соединения типа «болт — гайка», «труба — муфта» и т. д., в ко­торых используются резьбы крепежные, трубные и др.</p> <p align="left">К подвижным резьбовым сопряжениям относят ходовые винты: микро­метрические, дифференциальные, грузовые, в которых используются тра­пецеидальные, упорные и другие резьбы.</p> <p align="left">При изготовлении резь­бы получается отклонение действительного профиля резьбы от теоретичес­кого. Для обеспечения условий взаимозаменяемости резьбовых соединений и достижений необходимых конструктивных резьбовых сопряжений эти отклонения устанавливаются допусками. Допуски на наружный и внутрен­ний диаметры задаются таким образом, чтобы исключить возможность ка­сания и зацепления по вершинам и впадинам резьбы.</p> <p><em>Примечание. Эту закономерность можно отнести ко всем профилям резьб, кроме прямоугольной, у которой центрирование предпочитают выполнять не по сторонам про­филя, а по внутреннему диаметру, так как требуемую точность трудно получить.</em></p> <p align="left">Основным элементом, определяющим характер резьбового соединения, является средний диаметр резьбы. Сопряжение резьбового соединения должно происходить только по сторонам (образующим) резьбового профи­ля. Основной и наиболее распространенной посадкой для резьбовых соеди­нений является скользящая посадка, при которой номинальный средний диаметр равен наибольшему среднему диаметру резьбы болта и наименьше­му среднему диаметру резьбы гайки.</p> <p align="left">По характеру использования и назначения сопряжения резьбовые соеди­нения подразделяются на неподвижные и подвижные (кинематические). Неподвижное сопряжение имеют обычные крепежные и соединительные резьбовые соединения типа «болт — гайка», «труба — муфта» и т. д., в ко­торых используются резьбы крепежные, трубные и др.</p> <p align="left">К подвижным резьбовым сопряжениям относят ходовые винты: микро­метрические, дифференциальные, грузовые, в которых используются тра­пецеидальные, упорные и другие резьбы.</p> Конструктивные элементы резьбовых соединений 2010-09-25T16:02:18Z 2010-09-25T16:02:18Z http://cherch.ru/soedinenie_detaley/konstruktivnie_elementi_rezbovich_soedineniy.html Administrator [email protected] <p align="left">Резьбовые со­единения осуществляются непосредственным свинчиванием соединяе­мых деталей, имеющих резьбу, без применения каких-либо дополнитель­ных соединительных деталей, таких, как болты, винты, шпильки, фитин­ги и т. п.</p> <p align="left">На рис. 128 приведена краткая классификация основных видов резьбо­вых соединений. Стандарт устанавливает геометрическую форму и размеры крепежных изделий, их основные физико-химические и механические свойства, защитные и декоративные покрытия, шаги и классы точности резьбы.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/00022.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 128</span></span></p> <p align="left"><strong>Болты</strong>. Болт представляет собой цилиндрический стержень с шести­гранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом. Обычно болты применяют для скрепления (соединения) деталей не очень большой толщины и при необходимости частого соединения и разъединения.</p> <p align="left">Подобные болты с шестигранной головкой ГОСТ 7798-70 имеют наиболее широкое применение. Их изготавливают повышенной, нормальной и гру­бой точности (классов точности А, В, С), с нормальной или уменьшенной го­ловкой, с крупным или мелким шагом резьбы, в одном или нескольких ис­полнениях (рис. 129): 1 — без отверстия в стержне и головке; 2 — с отвер­стием в стержне, применяют в паре с прорезными или корончатыми гайка­ми при стопорении разводными шплинтами; 3 — с двумя отверстиями в го­ловке при стопорениях проволочной обвязкой.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image023.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 129</span></span></p> <p align="left">Второе исполнение головок предусматривает цилиндрический подголо­вок. Подобные болты применяют для большего обжатия опорной поверхно­сти детали под головкой. Такое обжатие снижает возможность ослабления затяжки болта и изгиб стержня болта в случае неполного прилегания голо­вки к поверхности соединяемой детали.</p> <p align="left">Болты выпускают следующих размеров: с номинальным диаметром резьбы от 6 до 48 мм и длиной от 8 до 300 мм. Головка болта может иметь и иную форму: квадратную, полукруглую, с квадратным подголовком или «усом» для предотвращения от проворачивания при навинчивании гайки и др. Выбор головки болта для соединения деталей зависит от технологичес­ких особенностей данного соединения.</p> <p align="left">На рис. 130 приведены примеры болтов специального назначения и огра­ниченного применения. Рым-болт ГОСТ 4751-73 («рым» от голланд­ского слова — кольцо) — металлическое кольцо, закрепляемое с помощью резьбы на машинах или их частях. Рым-болт (рис. 130,I) предназначен для захвата и перемещения машин при монтаже, разборке или транспортиров­ке. К примеру, рым-болт, ввертываемый в редуктор для его подъема и спу­ска на тросах при монтаже.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image024.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 130</span></span></p> <p><strong>Откидной болт</strong> ГОСТ 3033-79 (рис. 130, II) предназначен для тех устройств или приспособлений, в которых по условию работы необходимо повременно быстро зажимать или освобождать соединяемые детали, к при­меру, крышку к сосуду.</p> <p align="left">Болт с полукруглой головкой и с квадратным подголовком ГОСТ 7802-81 (рис. 130, III) применяют в соединениях, в которых по условию монтажа доступ к головке труднодоступен или вооб­ще невозможен. Поэтому в одной из соединяемых деталях предусмотрен продольный паз (или квадратное углубление) для закладки в него квадрат­ного подголовка болта, после чего болт не будет проворачиваться при на­винчивании на него гайки.</p> <p align="left"><strong>Винты.</strong> Винты по своему назначению принято подразделять на кре­пежные и установочные (нажимные, регулирующие и др.). Наиболее широ­ко применяют винты крепежные общего назначения (рис. 131): I — с ци­линдрической головкой ГОСТ 1491-80; II — с полукруглой ГОСТ 17473-80; III — с потайной ГОСТ 17475-80; IV — с полупотайной головкой ГОСТ 17474-80.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image025.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 131</span></span></p> <p align="left">Головки крепежных винтов выпускают с одной прорезью (шлицем) или крестообразным углублением под отвертки. При сборке машин крепежные винты применяют в тех случаях, когда к основной детали требуется при­крепить какую-нибудь вспомогательную деталь, например, смотровую крышку к редуктору. Кроме того, крепежные винты с потайной головкой часто применяют вместо болтов, когда выступающие головки обычных бол­тов мешают работе механизма.</p> <p align="left">Установочные винты (рис. 132) отличаются от крепежных тем, что их стержень полностью нарезан и имеет нажимной конец, который входит в соответствующее углубление в детали.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image026.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 132</span></span></p> <p align="left">При сборке машин установочные винты применяют в тех случаях, когда нужно зафиксировать одну деталь относительно другой. Чаще всего с помо­щью винтов фиксируются детали, насаженные на оси или валы. Например: установочные кольца, дистанционные втулки, рычаги, рукоятки и т. д.</p> <p align="left">На рис. 132 приведена классификация установочных винтов. По рисун­ку видно, что формообразование винтов производят от соединения выбран­ной формы головки с определенной формой конца винта. Таким образом, при одной форме головки (об этом можно судить по линиям связи, указан­ным на рисунке) могут быть различной формы концы винта: 1,6 — винт с прямым шлицем и коническим концом ГОСТ 1476-84. При затяжке этот винт создает в отверстии большую силу трения, которая стопорит винт. Применяется в нагруженных валах; 1,7 — винт с прямым шлицем и плос­ким концом ГОСТ 1477-84. Применяется для стопорения деталей в разных положениях; 2,6 — винт с внутренним шестигранным углублением «под ключ» и коническим концом ГОСТ 8878-84 аналогичен п.п. 1,6; 3,8 — винт с малой квадратной головкой под торцовый ключ с цилиндрическим кон­цом ГОСТ 1482-84, Как правило, применяется при больших диаметрах вин­тов; 4,8 — винт с шестигранной головкой и цилиндрическим концом ГОСТ 1481-84 имеет широкое применение в условиях хорошей защиты (огражде­ний). Легко стопорится гайкой; 5,11 — винт с квадратной головкой и за­сверленным концом. При затяжке конец врезается в металл и тем самым обеспечивает стопорение; 5,10 — винт с квадратной головкой и ступенча­тым концом ГОСТ 1483 84 применяется при тяжелых условиях работы.</p> <p><strong>Шпильки</strong>. Если болт нельзя пропустить насквозь через обе детали (в случае, когда одна деталь имеет очень большую толщину), вместо него ста­вится шпилька, представляющая собой цилиндрический стержень с резь­бой на обоих концах.</p> <p align="left">Шпильки по ГОСТ 22032-76 ... 22041-76 имеют разную длину ввинчива­емого конца, которая в зависимости от вязкости металла колеблется от Id до 2,5d (рис. 133). Вначале шпильку ввертывают до отказа в деталь, в кото­рой имеется отверстие с резьбой, после чего устанавливают вторую подсое­диняемую деталь и сверху навинчивают гайку.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image027.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 133</span></span></p> <p align="left">Шпильки по ГОСТ 22042-76 и 22043-76 изготавливают для деталей с гладкими отверстиями. Такие шпильки не ввинчивают, а вкладывают «на проход» с зазором (по типу болтов) в гладкие отверстия двух соединяемых деталей. Затем с обоих сторон на резьбовые концы навинчивают гайки. Шпильки выпускают классов точности А и В с диаметром резьбы 2...48 мм и длиной 10...300 мм. В первом случае это длина стяжного конца, во вто­ром — длина обоих резьбовых концов.</p> <p align="left"><strong>Гайки.</strong> Гайки представляют собой один из важнейших элементов резьбо­вого соединения. Они бывают различной формы в зависимости от назначения и условий эксплуатации. Наиболее широко применяют гайки шестигранные, выпускаемые в одном, двух и трех исполнениях (рис. 134). Они могут быть по­вышенной, нормальной и грубой точности, что соответствует классам точнос­ти А, В и С; нормальной высоты ГОСТ 5915-70, низкие ГОСТ 5929-70, высокие ГОСТ 15524-70 и особо высокие ГОСТ 5931-70, с нормальным или уменьшен­ным размером «под ключ», с крупным или мелким шагом резьбы.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image028.jpg" border="0" /></span><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image029.jpg" border="0" /></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 134</span></span></p> <p><em>Примечание. Кроме шестигранных в машиностроении широко применяют гайки специальной формы: круглые, квадратные, гайки-барашки и др.</em></p> <p align="left">Разновидностями шестигранных гаек служат гайки прорезные и корончатые ГОСТ 5918-73 (рис. 135,1), устанавливаемые на резьбовых соединениях, подлежащих стопорению с помощью шплинтов. Эти гай­ки обычно выполняются с увеличенной общей высотой.</p> <p align="left">Гайки круглые шлицевые ГОСТ 11871-88 обычно устанавливают на валах для закрепления на них подшипников ка­чения.</p> <p align="left">При небольших стяжных усилиях и частом завинчивании и отвинчива­нии применяют гайки-барашки с двумя ушками ГОСТ 3032-76  для удобства вращения от руки.</p> <p align="left"><strong>Шайбы.</strong> При сборке резьбовых соединений под гайки подкладывают шайбы. Шайбы ставят в тех случаях, когда нужно увеличить опорную по­верхность под гайкой, предохранить поверхность детали от задирания ее гранями гайки или когда наружная поверхность детали имеет неровности и может получиться перекос гайки.</p> <p align="left">Шайбы различают: обычные круглые ГОСТ 11371-78 (рис. 136, I), пружинные ГОСТ 6402-70 (рис. 136, II), сферические ГОСТ 13438-68 (рис. 13.6, III), косые ГОСТ 10906-78 (рис. 136, IV) и разной формы стопорные деформируемые шайбы. О назначении обычных круг­лых шайб было указано выше. Пружинные шайбы применяют для стопорения резьбовых соединений или для предотвращения резьбо­вого соединения от самопроизвольного развинчивания во время вибра­ций машины или механизма. Сферические шайбы устанавлива­ют на детали со сферическим углублением, что позволяет, например, крюку даже с грузом вращаться вокруг вертикальной оси. Косые шай­бы устанавливают большей частью на полках уголков, швеллеров и дву­тавровых балок, имеющих уклон, для предотвращения перекоса шпиль­ки или болта.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image032.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 136</span></span></p> <p align="left"><strong>Шплинты.</strong> В резьбовых соединениях шплинты служат для предот­вращения самопроизвольного отвинчивания гаек. В этом случае шплинты чаще всего применяют в паре с корончатой или прорезной гайками (рис. 137). Шплинт узкой частью вставляют в прорезь гайки, а затем в сквозное отверстие болта или шпильки. На выходе из прорези концы шплинта разво­дят и обжимают по граням гайки.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image033.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 138</span></span></p> <p align="left">Трубные резьбовые соединения. Трубопроводы состоят из труб и соединительных частей (отводы, переходы, заглушки, фланцы, фитинги, прокладки, болты, гайки и т. д.). Форма и размеры всех элемен­тов трубных резьбовых соединений регламентированы соответствующими стандартами на изделия. Трубные соединения на цилиндрической резьбе, имеющей по всей длине одну и ту же глубину и постоянный диаметр (кроме двух последних ниток — сбега резьбы), применяются главным образом для соединения труб, арматуры и фитингов, находящихся под небольшим дав­лением в трубопроводной сети (рис. 138,I).</p> <p><em>Примечания: </em></p> <p><em>1. Сбег резьбы — участок резьбы неполного профиля, получаемый по технологическим причинам в зоне перехода резьбы изделия к ненарезанной части;</em></p> <p><em>2.Фитинг — обобщенное наименование соединительных фасонных частей трубопровода.</em></p> <p align="left">Трубные соединения на конической резьбе более герметичны. Соедине­ние «конус на конус» (рис. 138, II) имеет перед другими большое преимуще­ство, заключающееся в том, что оно дает более плотное соединение без при­менения уплотнительных материалов. Применяются такие соединения в трубопроводных сетях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении плотности (непроницаемости).</p> <p align="left">В связи с тем, что профиль и шаг конической резьбы ГОСТ 6211-81 соот­ветствует профилю и шагу трубной цилиндрической резьбы ГОСТ 6357-73, в практике применяются соединения трубопроводов, имеющих коничес­кую резьбу, с соединительными элементами или арматурой, которые имеют цилиндрическую резьбу (рис. 138, III).</p> <p align="left">Фасонные соединительные части трубопроводов (фитинги) характеризу­ются большой и разнообразной номенклатурой изделий: муфты, тройники, крестовины, угольники, штуцеры, ниппели и т. д. Некоторые из них приве­дены в табл. 2. Все эти изделия могут быть «прямыми», то есть иметь оди­накового размера резьбу на присоединительных концах, а также «переход­ными» — с разными размерами резьбовых концов.</p> <p style="text-align: center;"><strong>Фитинги и условное изображение трубного соединения</strong></p> <p style="text-align: right;"><strong> </strong><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Таблица 2</span></span></p> <p><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"> </span></span></p> <p style="text-align: center;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image034.jpg" border="0" /></p> <p align="left">Резьбовые со­единения осуществляются непосредственным свинчиванием соединяе­мых деталей, имеющих резьбу, без применения каких-либо дополнитель­ных соединительных деталей, таких, как болты, винты, шпильки, фитин­ги и т. п.</p> <p align="left">На рис. 128 приведена краткая классификация основных видов резьбо­вых соединений. Стандарт устанавливает геометрическую форму и размеры крепежных изделий, их основные физико-химические и механические свойства, защитные и декоративные покрытия, шаги и классы точности резьбы.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/00022.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 128</span></span></p> <p align="left"><strong>Болты</strong>. Болт представляет собой цилиндрический стержень с шести­гранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом. Обычно болты применяют для скрепления (соединения) деталей не очень большой толщины и при необходимости частого соединения и разъединения.</p> <p align="left">Подобные болты с шестигранной головкой ГОСТ 7798-70 имеют наиболее широкое применение. Их изготавливают повышенной, нормальной и гру­бой точности (классов точности А, В, С), с нормальной или уменьшенной го­ловкой, с крупным или мелким шагом резьбы, в одном или нескольких ис­полнениях (рис. 129): 1 — без отверстия в стержне и головке; 2 — с отвер­стием в стержне, применяют в паре с прорезными или корончатыми гайка­ми при стопорении разводными шплинтами; 3 — с двумя отверстиями в го­ловке при стопорениях проволочной обвязкой.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image023.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 129</span></span></p> <p align="left">Второе исполнение головок предусматривает цилиндрический подголо­вок. Подобные болты применяют для большего обжатия опорной поверхно­сти детали под головкой. Такое обжатие снижает возможность ослабления затяжки болта и изгиб стержня болта в случае неполного прилегания голо­вки к поверхности соединяемой детали.</p> <p align="left">Болты выпускают следующих размеров: с номинальным диаметром резьбы от 6 до 48 мм и длиной от 8 до 300 мм. Головка болта может иметь и иную форму: квадратную, полукруглую, с квадратным подголовком или «усом» для предотвращения от проворачивания при навинчивании гайки и др. Выбор головки болта для соединения деталей зависит от технологичес­ких особенностей данного соединения.</p> <p align="left">На рис. 130 приведены примеры болтов специального назначения и огра­ниченного применения. Рым-болт ГОСТ 4751-73 («рым» от голланд­ского слова — кольцо) — металлическое кольцо, закрепляемое с помощью резьбы на машинах или их частях. Рым-болт (рис. 130,I) предназначен для захвата и перемещения машин при монтаже, разборке или транспортиров­ке. К примеру, рым-болт, ввертываемый в редуктор для его подъема и спу­ска на тросах при монтаже.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image024.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 130</span></span></p> <p><strong>Откидной болт</strong> ГОСТ 3033-79 (рис. 130, II) предназначен для тех устройств или приспособлений, в которых по условию работы необходимо повременно быстро зажимать или освобождать соединяемые детали, к при­меру, крышку к сосуду.</p> <p align="left">Болт с полукруглой головкой и с квадратным подголовком ГОСТ 7802-81 (рис. 130, III) применяют в соединениях, в которых по условию монтажа доступ к головке труднодоступен или вооб­ще невозможен. Поэтому в одной из соединяемых деталях предусмотрен продольный паз (или квадратное углубление) для закладки в него квадрат­ного подголовка болта, после чего болт не будет проворачиваться при на­винчивании на него гайки.</p> <p align="left"><strong>Винты.</strong> Винты по своему назначению принято подразделять на кре­пежные и установочные (нажимные, регулирующие и др.). Наиболее широ­ко применяют винты крепежные общего назначения (рис. 131): I — с ци­линдрической головкой ГОСТ 1491-80; II — с полукруглой ГОСТ 17473-80; III — с потайной ГОСТ 17475-80; IV — с полупотайной головкой ГОСТ 17474-80.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image025.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 131</span></span></p> <p align="left">Головки крепежных винтов выпускают с одной прорезью (шлицем) или крестообразным углублением под отвертки. При сборке машин крепежные винты применяют в тех случаях, когда к основной детали требуется при­крепить какую-нибудь вспомогательную деталь, например, смотровую крышку к редуктору. Кроме того, крепежные винты с потайной головкой часто применяют вместо болтов, когда выступающие головки обычных бол­тов мешают работе механизма.</p> <p align="left">Установочные винты (рис. 132) отличаются от крепежных тем, что их стержень полностью нарезан и имеет нажимной конец, который входит в соответствующее углубление в детали.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image026.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 132</span></span></p> <p align="left">При сборке машин установочные винты применяют в тех случаях, когда нужно зафиксировать одну деталь относительно другой. Чаще всего с помо­щью винтов фиксируются детали, насаженные на оси или валы. Например: установочные кольца, дистанционные втулки, рычаги, рукоятки и т. д.</p> <p align="left">На рис. 132 приведена классификация установочных винтов. По рисун­ку видно, что формообразование винтов производят от соединения выбран­ной формы головки с определенной формой конца винта. Таким образом, при одной форме головки (об этом можно судить по линиям связи, указан­ным на рисунке) могут быть различной формы концы винта: 1,6 — винт с прямым шлицем и коническим концом ГОСТ 1476-84. При затяжке этот винт создает в отверстии большую силу трения, которая стопорит винт. Применяется в нагруженных валах; 1,7 — винт с прямым шлицем и плос­ким концом ГОСТ 1477-84. Применяется для стопорения деталей в разных положениях; 2,6 — винт с внутренним шестигранным углублением «под ключ» и коническим концом ГОСТ 8878-84 аналогичен п.п. 1,6; 3,8 — винт с малой квадратной головкой под торцовый ключ с цилиндрическим кон­цом ГОСТ 1482-84, Как правило, применяется при больших диаметрах вин­тов; 4,8 — винт с шестигранной головкой и цилиндрическим концом ГОСТ 1481-84 имеет широкое применение в условиях хорошей защиты (огражде­ний). Легко стопорится гайкой; 5,11 — винт с квадратной головкой и за­сверленным концом. При затяжке конец врезается в металл и тем самым обеспечивает стопорение; 5,10 — винт с квадратной головкой и ступенча­тым концом ГОСТ 1483 84 применяется при тяжелых условиях работы.</p> <p><strong>Шпильки</strong>. Если болт нельзя пропустить насквозь через обе детали (в случае, когда одна деталь имеет очень большую толщину), вместо него ста­вится шпилька, представляющая собой цилиндрический стержень с резь­бой на обоих концах.</p> <p align="left">Шпильки по ГОСТ 22032-76 ... 22041-76 имеют разную длину ввинчива­емого конца, которая в зависимости от вязкости металла колеблется от Id до 2,5d (рис. 133). Вначале шпильку ввертывают до отказа в деталь, в кото­рой имеется отверстие с резьбой, после чего устанавливают вторую подсое­диняемую деталь и сверху навинчивают гайку.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image027.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 133</span></span></p> <p align="left">Шпильки по ГОСТ 22042-76 и 22043-76 изготавливают для деталей с гладкими отверстиями. Такие шпильки не ввинчивают, а вкладывают «на проход» с зазором (по типу болтов) в гладкие отверстия двух соединяемых деталей. Затем с обоих сторон на резьбовые концы навинчивают гайки. Шпильки выпускают классов точности А и В с диаметром резьбы 2...48 мм и длиной 10...300 мм. В первом случае это длина стяжного конца, во вто­ром — длина обоих резьбовых концов.</p> <p align="left"><strong>Гайки.</strong> Гайки представляют собой один из важнейших элементов резьбо­вого соединения. Они бывают различной формы в зависимости от назначения и условий эксплуатации. Наиболее широко применяют гайки шестигранные, выпускаемые в одном, двух и трех исполнениях (рис. 134). Они могут быть по­вышенной, нормальной и грубой точности, что соответствует классам точнос­ти А, В и С; нормальной высоты ГОСТ 5915-70, низкие ГОСТ 5929-70, высокие ГОСТ 15524-70 и особо высокие ГОСТ 5931-70, с нормальным или уменьшен­ным размером «под ключ», с крупным или мелким шагом резьбы.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image028.jpg" border="0" /></span><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image029.jpg" border="0" /></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 134</span></span></p> <p><em>Примечание. Кроме шестигранных в машиностроении широко применяют гайки специальной формы: круглые, квадратные, гайки-барашки и др.</em></p> <p align="left">Разновидностями шестигранных гаек служат гайки прорезные и корончатые ГОСТ 5918-73 (рис. 135,1), устанавливаемые на резьбовых соединениях, подлежащих стопорению с помощью шплинтов. Эти гай­ки обычно выполняются с увеличенной общей высотой.</p> <p align="left">Гайки круглые шлицевые ГОСТ 11871-88 обычно устанавливают на валах для закрепления на них подшипников ка­чения.</p> <p align="left">При небольших стяжных усилиях и частом завинчивании и отвинчива­нии применяют гайки-барашки с двумя ушками ГОСТ 3032-76  для удобства вращения от руки.</p> <p align="left"><strong>Шайбы.</strong> При сборке резьбовых соединений под гайки подкладывают шайбы. Шайбы ставят в тех случаях, когда нужно увеличить опорную по­верхность под гайкой, предохранить поверхность детали от задирания ее гранями гайки или когда наружная поверхность детали имеет неровности и может получиться перекос гайки.</p> <p align="left">Шайбы различают: обычные круглые ГОСТ 11371-78 (рис. 136, I), пружинные ГОСТ 6402-70 (рис. 136, II), сферические ГОСТ 13438-68 (рис. 13.6, III), косые ГОСТ 10906-78 (рис. 136, IV) и разной формы стопорные деформируемые шайбы. О назначении обычных круг­лых шайб было указано выше. Пружинные шайбы применяют для стопорения резьбовых соединений или для предотвращения резьбо­вого соединения от самопроизвольного развинчивания во время вибра­ций машины или механизма. Сферические шайбы устанавлива­ют на детали со сферическим углублением, что позволяет, например, крюку даже с грузом вращаться вокруг вертикальной оси. Косые шай­бы устанавливают большей частью на полках уголков, швеллеров и дву­тавровых балок, имеющих уклон, для предотвращения перекоса шпиль­ки или болта.</p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image032.jpg" border="0" /></span></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 136</span></span></p> <p align="left"><strong>Шплинты.</strong> В резьбовых соединениях шплинты служат для предот­вращения самопроизвольного отвинчивания гаек. В этом случае шплинты чаще всего применяют в паре с корончатой или прорезной гайками (рис. 137). Шплинт узкой частью вставляют в прорезь гайки, а затем в сквозное отверстие болта или шпильки. На выходе из прорези концы шплинта разво­дят и обжимают по граням гайки.</p> <p style="text-align: center;"><span style="font-size: x-small;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image033.jpg" border="0" /></span></p> <p style="text-align: center;"><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Рис. 138</span></span></p> <p align="left">Трубные резьбовые соединения. Трубопроводы состоят из труб и соединительных частей (отводы, переходы, заглушки, фланцы, фитинги, прокладки, болты, гайки и т. д.). Форма и размеры всех элемен­тов трубных резьбовых соединений регламентированы соответствующими стандартами на изделия. Трубные соединения на цилиндрической резьбе, имеющей по всей длине одну и ту же глубину и постоянный диаметр (кроме двух последних ниток — сбега резьбы), применяются главным образом для соединения труб, арматуры и фитингов, находящихся под небольшим дав­лением в трубопроводной сети (рис. 138,I).</p> <p><em>Примечания: </em></p> <p><em>1. Сбег резьбы — участок резьбы неполного профиля, получаемый по технологическим причинам в зоне перехода резьбы изделия к ненарезанной части;</em></p> <p><em>2.Фитинг — обобщенное наименование соединительных фасонных частей трубопровода.</em></p> <p align="left">Трубные соединения на конической резьбе более герметичны. Соедине­ние «конус на конус» (рис. 138, II) имеет перед другими большое преимуще­ство, заключающееся в том, что оно дает более плотное соединение без при­менения уплотнительных материалов. Применяются такие соединения в трубопроводных сетях, к которым предъявляются повышенные требования в отношении плотности (непроницаемости).</p> <p align="left">В связи с тем, что профиль и шаг конической резьбы ГОСТ 6211-81 соот­ветствует профилю и шагу трубной цилиндрической резьбы ГОСТ 6357-73, в практике применяются соединения трубопроводов, имеющих коничес­кую резьбу, с соединительными элементами или арматурой, которые имеют цилиндрическую резьбу (рис. 138, III).</p> <p align="left">Фасонные соединительные части трубопроводов (фитинги) характеризу­ются большой и разнообразной номенклатурой изделий: муфты, тройники, крестовины, угольники, штуцеры, ниппели и т. д. Некоторые из них приве­дены в табл. 2. Все эти изделия могут быть «прямыми», то есть иметь оди­накового размера резьбу на присоединительных концах, а также «переход­ными» — с разными размерами резьбовых концов.</p> <p style="text-align: center;"><strong>Фитинги и условное изображение трубного соединения</strong></p> <p style="text-align: right;"><strong> </strong><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;">Таблица 2</span></span></p> <p><span style="color: #000000;"><span style="font-size: x-small;"> </span></span></p> <p style="text-align: center;"><img src="http://cherch.ru/images/stories/7/image034.jpg" border="0" /></p>