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【緊固件知識】鉚接與焊接的簡單介紹



發布時間:2020/6/16 17:14:07 點擊次數:255次

鉚接

一、鉚接概述與分類

鉚接是將鉚釘穿過被聯接件的預制孔中經鉚合而成的聯接方式。其聯接部分稱為鉚縫。

鉚縫的結構分類:

搭接縫

單蓋板對接縫

雙蓋板對接縫

二、鉚釘的主要類型和標準

鉚釘有空心的和實心的兩大類,且大部分都以標準化。( GB863.1-86、GB876-86 )。

在設計鉚接結構時應優先選用已標準化的鉚釘。

鉚釘頭的結構:

鉚接后的結構:

鉚接工藝分冷鉚和熱鉚:

熱鉚接----直徑dz 12mm的鋼制鉚釘;

冷鉚接----直徑d< 12mm的鋼制鉚釘、塑性較好的有色金屬及其合金制成的鉚釘。

特點:

▲工藝設備簡單;

▲工藝過程比較容易控制,質量穩定;

▲鉚接結構抗振、耐沖擊,聯接牢固可靠。

因此,在承受嚴重沖擊和振動載荷的金屬結構的聯接中,如橋梁、建筑、造船、重型機械及飛機制造等工業部門中得到應用。

三、鉚縫的受力與破壞形式

四、鉚縫的設計要點

設計鉚縫時,先根據鉚縫的破壞形式進行強度計算。

強度計算的假設前提:

▲聯接的橫向力F通過鉚釘組形心,一組鉚釘中各個鉚釘受力均等。

▲被鉚件危險剖面,上的拉(壓)應力,鉚釘的剪應力工作擠壓應力都是均勻分布的。

▲被鉚件結合面摩擦力略去不計。

▲鉚縫不受彎矩作用。

強度計算主要是材料力學的基本公式。

單排搭接鉚縫的靜強度分析:

取圖中寬度等于垂直與受載方向的釘距的陰影部分進行計算。

設:e-邊距; t-節距;δ--板厚; d-鉚釘直徑;F-陰影部分載荷。

(1)由被鉚件的拉伸強度確定的鉚縫承受的靜載荷:

(2)由被鉚件上孔壁的擠壓強度確定的被鉚件能承受的靜載荷:

( 3 )由鉚釘的剪切強度確定的鉚釘能承受的靜載荷:

對于一般的強固鉚縫, 上述式中的許用應力可根據組成鉚縫各元件的材料選取。

焊接

一、焊接概述與分類

焊接是利用局部加熱(或加壓)的方法使被聯接件接頭處的材料熔融聯接成一體。

分類:

在機械制造中最常用的是電弧焊。電弧焊是利用焊條與焊件間產生電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法。

與鉚接相比較,焊接結構重量輕,節約金屬材料施工方便,生產率高,易實現自動化,且焊接結構的成本低,應用很廣。

二、電弧焊縫的基本形式

焊縫——焊接件經焊接后形成的結合部分。

電弧焊常見的焊縫形式:

角焊縫---兩被焊件不在同一平面內。

對接焊縫---兩被焊件在同一平面內。

三、焊接件常用材料

在機械制造中,最常用的被焊件材料是低碳鋼和低合金鋼(如Q215、Q235、15、20、 16Mn等)。焊條的材料最好與被焊件的材料相同。

四、焊縫的受力及破壞形式

1、對接焊縫

對接焊縫主要用來承受作用于被焊件所在平面內的拉(壓)力或彎矩,對接焊縫的破壞形式是沿焊縫斷裂;

2、搭接角焊縫

正面角焊縫通常只用來承受拉力,側面角焊縫和混合角焊縫可用來承受拉力或彎矩。

實踐證明,在靜載荷作用下,搭接角焊縫的破裂通常從沿著與垂直平分線重合的最小剖面上開始。

五、焊接件的工藝及設計注意要點

1、焊縫應按被焊件厚度制成相應坡口,或進行一般的側棱、修邊工藝。在焊接前,應對坡口進行清洗。

整坡口型式及適用的焊件厚度:

2、在滿足強度條件下,焊縫的長度應按實際結構的情況盡可能地取得短些或分段進行焊接, 并應避免焊縫交叉。

3、在焊接工藝上采取措施,使構件在冷卻時能有微小自由移動的可能。

4、焊縫在焊后應經熱處理(如退火) , 消除殘余應力。

5、在焊接厚度不同的對接板件時,應使對接部位厚度一致,以利于焊縫金屬均勻熔化。

6、設計焊接件時,注意恰當選擇母體材料和焊條。

7、合理布置焊縫及長度。

8、對于那些有強度要求的重要焊縫,必須按照有關行業的強度規范進行焊縫尺寸校核,明確工藝要求和技術條件,并在焊后仔細進行質量檢驗。

六、焊接在機器零件中的應用

由于焊接具有強度高、工藝簡單、因聯接而增加的質量小等特點,焊接技術的應用日益廣泛。

在技術革新、單件生產、新產品試制等情況下采用焊接制造箱體、機架等,一般比較經濟。

隨著焊接技術的發展,許多零件已改變了它們的傳統制造方法。一向是鑄造出的機座、機殼、大齒輪等零件,已有很大一部分改用了焊接。

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