Лекция 19. Сварные соединения
Обзор: Преимущества. Недостатки. Виды сварки. Виды соединений при электродуговой сварке. Расчеты на прочность при соединении встык, внахлестку, при электроконтактной сварке
Бесплатно
Просмотр: эта статья прочитана 20865 раз

pdf

Краткий обзор
Полностью материал скачивается выше, предварительно выбрав язык

Сварные соединенияСварные соединения относятся к неразъемным соединениям. Соединение деталей при сварке сопровождается местным нагревом соединяемых поверхностей до расплавленного или пластичного состояния. Сваркой можно  соединять как металлические, так и неметаллические детали.

 Сварное соединение считается наиболее совершенным неразъемным  соединением.

Преимущества:

  • равнопрочность соединенных поверхностей,
  • экономия материала;
  • уменьшение массы по сравнению с заклепочными соединениями,
  • высокая производительность и технологичность процесса сварки.

Недостатки:

  • появление температурных напряжений и концентрация напряжения,
  • коробление тонкостенных деталей.

Виды сварки:

  • электродуговая,
  • электроконтактная,
  • газовая (химическая),
  • сварка трением, 
  • сварка взрывом,
  • сварка ультразвуком и др.

 Наиболее распространенными видами сварки являются электродуговая, электроконтактная и газовая (химическая). Также применяют новые виды сварки – трением,  взрывом, ультразвуком и др.

 При электродуговой сварке под действием теплоты электрической дуги оплавляются соединяемые поверхности и их металл вместе с металлом электрода, обмазанным защитным покрытием или под слоем флюса, образуют прочный шов. Таким образом свариваются конструкционные стали любых марок. Электродуговая сварка высоколегированных  сталей, а также сплавов на основе алюминия, меди, молибдена проводится в среде защитного газа – аргона или гелия. Металл практически неограниченной толщины позволяет сваривать электрошлаковая сварка. 

 При небольшой толщине свариваемых деталей применяют контактную сварку, основанную на использовании повышенного омического сопротивления в стыке деталей. Контактная сварка – высокопроизводительный вид сварки, широко применяемый в массовом производстве кузовов автомобилей, металлической обшивки железнодорожных вагонов, корпусов самолетов, арматуры, сварных труб, тонкостенных резервуаров и т.п. К видам контактной сварки относятся стыковая, точечная и шовная сварка.

 При газовой сварке разогрев соединяемых поверхностей и прутка присадочного материала обеспечивается сгоранием газа (ацетилена) в струе кислорода. Такая сварка применяется для герметичного соединения деталей относительно малой толщины.

Виды соединений при электродуговой сварке

 При электродуговой сварке в зависимости от взаимного расположения деталей отличаются соединения

  • встык,
  • внахлест,
  • тавровове,
  • угловое.

 При этом увеличение толщины деталей нуждается в дополнительной обработке поверхностей.
 
Расчеты на прочность

Сварка встык 

При расчетах соединений контролируется условие прочности: при нагрузке сжимающей (растягивающей) силой F и изгибающим моментом М.

Сварка внахлестку

 Соединения внахлестку выполняется с помощью угловых швов. В зависимости от поперечного перереза различают угловые швы:

  • нормальные,
  • вогнутые,
  • выпуклые.

 Наиболее распространенные нормальные швы. Вогнутые швы уменьшают концентрацию напряжений и применяются при переменных нагрузках.

 В зависимости от расположения различают: лобовые, фланговые и косые швы. Лобовые швы располагаются перпендикулярно к линии действия силы, нагружающей соединение, фланговые располагаются параллельно.

 При расчетах для соединений внахлестку, нагруженных силой F, контролируется условие прочности на срез.

 При тавровом соединении  элементы располагаются во взаимно перпендикулярных плоскостях, сварка выполняется стыковым швом с обработкой кромок и угловыми швами без обработки кромок.

Точечная сварка

 Для соединения деталей из тонколистового материала применяют точечную контактную сварку.  Соединение при точечной сварке рассчитывают на срез.

 При точечной сварке наблюдается большая концентрация напряжений, поэтому такие соединения плохо работают при переменных нагрузках.

Шовная сварка

Условие прочности при шовной сварке на срез. По сравнению с точечной, шовная сварка имеет меньшую концентрацию напряжений и большую герметичность.

Формат: pdf

Размер: 550КВ

Язык: русский, украинский

Получить RSS Еще публикации по теме

Больше статей...

 На главную страницу

Оцените сайт

Примеры расчетов
Пример расчета прямозубой цилиндрической передачи
Пример расчета прямозубой цилиндрической передачи. Выполнен выбор материала, расчет допускаемых напряжений, расчет на контактную и изгибную прочность.

Пример решения задачи на изгиб балки
В примере построены эпюры поперечных сил и изгибающих моментов, найдено опасное сечение и подобран двутавр. В задаче проанализировано построение эпюр с помощью дифференциальных зависимостей, провелен сравнительный анализ различных поперечных сечений балки.

Пример решения задачи на кручение вала
Задача состоит в проверке прочности стального вала при заданном диаметре, материале и допускаемых напряжениях. В ходе решения строятся эпюры крутящих моментов, касательных напряжений и углов закручивания. Собственный вес вала не учитывается

Пример решения задачи на растяжение-сжатие стержня
Задача состоит в проверке прочности стального стержня при заданных допускаемых напряжениях. В ходе решения строятся эпюры продольных сил, нормальных напряжений и перемещений. Собственный вес стержня не учитывается

Применение теоремы о сохранении кинетической энергии
Пример решения задачи на применение теоремы о сохранение кинетической энергии механической системы

Определение реакций опор твердого тела
Исходные данные и примеры решения задачи Определение реакций опор твердого тела (задача С-2 из cборника заданий для курсовых работ по теоретической механике А.А. Яблонского)

Определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям движения
Пример решение задачи на определение скорости и ускорения точки по заданным уравнениям движения

Определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоскопараллельном движении
Пример решения задачи на определение скоростей и ускорений точек твердого тела при плоскопараллельном движении

Определение усилий в стержнях плоской фермы
Пример решения задачи на определение усилий в стержнях плоской фермы методом Риттера и методом вырезания узлов

Применение теоремы об изменении кинетического момента
Пример решения задачи на применение теоремы об изменении кинетического момента для определения угловой скорости тела, совершающего вращение вокруг неподвижной оси.


Учебники
А.А. Яблонский, В.М. Никифорова Курс теоретической механики, т.1 и 2
Курс теоретической механики для студентов высших учебных заведений в двух томах.

С.М. Тарг. Краткий курс теоретической механики
С.М. Тарг. Краткий курс теоретической механики. 10-е издание,1986 г.

Беляев Н.М. Сопротивление материалов
Учебник по сопротивлению материалов для студентов политехнических, транспортных, строительных, гидротехнических, энергетических и машиностроительных вузов

М.Н.Иванов, В.А. Финогенов - Детали машин
Учебник по дисциплине 'Детали машин и основы конструирования' в электронном формате. 12-е издание, исправленное, год издания 2008.

Н.Ф.Киркач, Р.А.Баласанян - Расчет и проектирование деталей машин Учебник по дисциплине Детали машин и основы конструирования в формате djvu

В.И.Анурьев. Справочник инженера конструктора Три тома cправочника инженера-конструктора. Приведены современные справочные сведения по расчету и конструкциям осей, валов,подшипников, муфт, механический передач, разъемных соединений. Материалы, допуски и посадки и др.

ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А Выписка из ГОСТ 19523-81 Двигатели трехфазные асинхронные короткозамкнутые серии 4А мощностью 0,55 кВт до 15кВт, мощность, асинхронная частота вращения, геометрические размеры

ГОСТ 25347-82 «ЕСДП, поля допусков и рекомендуемые посадки» (СТ СЭВ 144-75) Настоящий стандарт распространяется на гладкие элементы деталей с номинальными размерами до 3150 мм и устанавливает поля допусков для гладких деталей в посадках и для несопрягаемых элементов.

ГОСТ 520-2002. Подшипники качения Стандарт устанавливает допуски на основные размеры и точность вращения подшипников и другие технические требования

Больше закачек...