ТЕМА: СВАРКА Соединения деталей машин Сварные соединения Классификация и разновидности сварных соединений (швов) Стыковое соединение Соединения с накладками Расчет сварных соединений

Неразъемные соединения Неразъемными называют соединения, разъединение которых невозможно без разрушения соединяемых деталей или соединяющего материала. К ним относят заклепочные, сварные клеевые, паяные соединения, а также соединения с натягом.

Сварные соединения Сварка это технологический процесс получения неразъемного со­единения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния

Классификация и разновидности сварных соединений (швов) Классификация. Сварные швы классифицируют по следующим признакам: - по назначению прочные (обеспечивают передачу нагрузки с одно­го элемента на другой); прочно-плотные (обеспечивают передачу на­грузки герметичность соединения непроницаемость для жидкостей и газов); - по расположению сварного шва в пространстве (рис. 3) нижнее (а); вертикальное (в), горизонтальное (б); потолочное (г). При всех прочих равных условиях нижний шов самый прочный, потолоч­ный наименее прочный (значения прочности указанных выше швов относятся как 1:0,85; 0,9:0,8). По взаимному расположению свариваемых элементов различают сле­ дующие виды соединений Сила трения скольжения прямо пропорциональна силе нормального давления; Fтр = f·N, Fтр = f·N, где N – сила нормального давления; f – коэффициент трения скольжения. f – коэффициент трения скольжения.

Стыковое соединение Нахлесточное соединение: а соединение лобовыми швами; б соединение фланговыми швами

Конструкции стыковых швов. Стыковые швы имеют преимущественное распространение вследствие простоты конструкции. В зависимости от толщины свариваемых деталей и обработки кромок стыковые швы делят на следующие типы: - шов с отбортовкой кромок (рис. 8, а) рекомендуется для тонко­ листовых материалов (8 < 2 мм); одна или две кромки деталей отбортовываются; - односторонний без скоса кромок (рис. 8, б) шов сваривается без обработки кромок листов при их толщине 8 < 8 мм; - односторонний со скосом одной кромки (рис. 8, в) обрабатыва­ется только одна кромка деталей толщиной 8 < 12 мм; - односторонний со скосом двух кромок (рис. 8, г) применяется при толщине деталей 8 < 25 мм; - двусторонний с двумя симметричными скосами одной кромки (рис. 8, д) кромки обрабатываются у одной детали с двух сто­рон, толщиной 8 до 40 мм; - двусторонний с двумя симметричными скосами двух кромок (рис. 8, е) толщина свариваемых деталей 8 >> 60 мм

Соединения стыковые: а с отбортовкой; б без скоса кромок; в, г, д, е швы со скосом кромок

Конструкция угловых (валиковых) швов. Угловые швы применяют в нахлесточных соединениях, в соединениях с накладками, в тавровых и угловых соединениях. По своей прочности они уступают стыковым швам. По профилю поперечного сечения угловые швы могут быть: - нормальные (рис.10, а); катет шва принимается равным толщине листа (К= 5); - вогнутые (рис.10, б) с катетом шва К= 0,85; - выпуклые (рис.10, в); - специальные (рис.10, г); их профиль представляет неравнобедренный прямоугольный треугольник (один из катетов K=δ). Типы угловых швов: а нормальный; б вогнутый; в выпуклый; г специальный

Соединения с накладками

Расчет сварных соединений Расчет стыковых соединений. Расчет стыковых соединений. Швы этих соединений работают на растяжение или сжатие в зависи­мости от направления действующей нагрузки (рис.11, а и б). Основ­ным критерием работоспособности стыковых швов является их прочность. Соединение разрушается в зоне термического влияния и рассчитывается по размерам сечения детали по напряжениям, возникающим в материале детали.

Стыковые соединения

Проверочный расчет Условие прочности: (1) (1) где, расчетное и допускаемое напряжения на растяжение для шва (табл.1); F нагрузка, действующая на шов; δ толщина детали (толщину шва принимают равной толщине детали); lш длина шва.

Проектировочный расчет. Целью этого расчета является определение длины шва. Исходя из основного условия прочности (1), длину стыкового шва при действии растягивающей силы определяют по формуле