Сварные соединения
Сварные соединения как соединения, которые не могут быть разобраны без повреждения деталей, достоинства и недостатки. Применение различных видов сварки, типы сварных швов и их расчет: угловые и тавровые. Допускаемые напряжения при циклических нагрузках.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.03.2014 |
| Размер файла | 51,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Эти соединения относятся к типу неразъемных, то есть таких, которые не могут быть разобраны без повреждения деталей.
Но сравнению с заклепочными соединениями сварные соединения обладают следующими достоинствами:
1) значительно меньшим весом конструкций. При замене заклепочных соединении сварными экономия в весе получается за счет отказа от применения различных накладок, необходимых в заклепочных соединениях, а также части веса самих заклепок; при замене литых деталей сварными конструкциями вес их уменьшается за счет более высоких механических свойств прокатного металла.
2) меньшей трудоемкостью, обусловленной сравнительной простотой технологического процесса сварки.
К недостаткам сварных соединений следует отнести:
1) хорошо свариваются только малоуглеродистые стали;
2) зависимость качества шва от исполнителя и трудность контроля;
3) склонность к образованию трещин в местах перехода от шва к цельному металлу вследствие термических напряжений, возникающих при остывании. Трещины особенно опасны при динамических нагрузках, поэтому в таких случаях сварные швы должны выполняться по специально разработанной технологии. Термические напряжения могут быть частично или полностью устранены термообработкой сварного соединения (низкотемпературным отжигом). Термическая обработка исключает также последующее коробление сварных конструкций.
Применение различных видов сварки
Рис 1
1. Электродуговая сварка - наиболее распространенный вид. Применяется везде, где есть источники электроэнергии.
2. Газовая сварка применяется в основном там, где нет источников электроэнергии, например, при ремонте в полевых условиях.
3. Контактная сварка находит применение в основном, в массовом и крупносерийном производстве; имеет следующие подвиды:
а) стыковая (рис.1а) - служит для соединения деталей встык, причем эти детали могут быть изготовлены из разных марок сталей;
б) точечная (рис.16) - служит для соединения сварными точками деталей из листовой стали;
в) шовная (рис.1в) - служит для соединения деталей сплошным герметичным швом.
4. Применяются и другие виды сварки: индукционная, электрошлаковая, электронно- лучевая, диффузионная, ультразвуковая, лазерная, термитная, сварка трением, печная, кузнечная.
При электродуговой сварке температура в зоне дуги достигает 30000С. При контакте с окружающей средой кромки свариваемого металла неизбежно окисляются, и шов теряет прочность, поскольку состоит из окислов металла. Для защиты от окружающей среды применяют флюсы, которые при ручной сварке выполняются в виде обмазки электродов, а при автоматической сварке это инертные защитные газы, подаваемые в очаг сварки. При ручной сварке сила тока 200-500А, при автоматической 1000-3000А, при контактной 10000-20000А.
Типы сварных швов и их расчет
Рис. 2
1. Стыковой шов
Расчет шва:
где - нормальное напряжение в шве;
Р - нагрузка;
S - минимальная толщина детали;
l- периметр шва;
[] - допускаемое нормальное напряжение для металла шва.
Для увеличения периметра шов иногда выполняют косым тавровым или фигурным.
2. Швы внахлестку
Рис. 3
а) лобовой; б) фланговый;
в) прорезной;
г) пробочный;
Расчет швов:
Опасными принято считать касательные напряжения в сечении под углом 45° к основанию шва (рис.4), там, где они достигают максимального значения.
Касательное напряжение (рис.4):
Рис. 4
где [] - допускаемое касательное напряжение для металла шва; К - катет шва.
Как это видно ив рис.5 , эпюра распределения нагрузок по длине флангового шва неравномерна, поэтому фланговые швы не рекомендуется делать длинными. При большой длине их делают прерывистыми.
Рис.5. Эпюра распределения нагрузки во фланговом шве.
3. Угловые и тавровые швы
Рис. 6
Расчет тавровых швов:
Рассматриваются наиболее характерные случаи нагружения тавровых швов, которые могут встречаться также и в комбинациях.
Рис. 7
а) нагрузка моментом в плоскости шва
Если привариваемая деталь круглая (рис.7а) (шов круглый кольцевой), то расчет шва проводится на кручение в кольцевом сечении, расположенном под углом 45° к основанию шва.
Здесь: Jp - полярный момент инерции расчетного сечения;
R - расстояние до наиболее удаленного от центра волокна, сечения шва.
Если сечение шва не круглое (рис.76), то оно всё же условно рассчитывается по уравнение кручения для круглых стержней. В этом случае принято пренебрегать возникающим при такой расчетной схеме короблением сечения и нелинейный характером эпюр напряжений:
= []
Здесь: Jp - условный полярный момент инерции сечения;
[] - допускаемое напряжение кручения для наплавленного металла шва.
Для указанного на рис. 7 6 примера:
Jp = Jy - Jz
Jz = 2;Jy = 2.
б) внецентренно приложенная нагрузка или нагрузка моментом (рис.8)
Нагрузка состоит из изгибающего момента M = M0 или M = Pl и перерезывающей силы Р (при нагрузке только моментом M0 перерезывающая сила отсутствует).
Шов рассчитывается на изгиб и срез, но не по нормальным, а по касательным напряжениям в наклонных сечениях под углом 45° к основанию шва. Полное касательное напряжение равно векторной сумме напряжений от момента m и перерезывающей силы р
m =;
р=.
В данном примере
m =;
р=.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 8 сварка тавровый шов
Выбор допускаемых напряжений
Если правильно разработана технология процесса сварки и проведен в последствии термический отпуск всей сваренной конструкции, то сварное соединения считается равнопрочным с основным металлом. Как правило, в большинстве случаев разрушение происходит не по сварному шву, а около него, поскольку в основном металле неизбежно возникли термические напряжения, которые полностью устранить невозможно. В большинстве случаев допускаемое напряжение на растяжение для сварного шва принимают 0,9 от основного металла. При сварке различных металлов и заготовок с большими колебаниями по толщине стыкуемых деталей, допускаемые напряжения для наплавленного металла сварных швов определяются по справочникам в зависимости от марки электрода, способа сварки (ручная или автоматическая) и характера нагрузки.
При циклических нагрузках, в связи с возможностью образования опасных термических трещин, выбранные по справочникам допускаемые напряжения уменьшают ещё на 20-30%.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика основных способов сварки. Недостатки сварных соединений. Использование одностороннего и двустороннего шва при сварке деталей. Расчет сварных соединений при постоянных нагрузках. Особенности клеевых и паяных соединений, их применение.
презентация [931,7 K], добавлен 24.02.2014Суть и понятие о соединениях, общие сведения о соединениях. Клеммовые, клеевые, заклепочные, конические, клиновые, профильные, сварные, паяные, шлицевые, штифтовые, шпоночные соединения. Соединения с натягом. Общие тенденции развития соединений.
реферат [3,1 M], добавлен 03.12.2008Особенности вертикальных и горизонтальных стыковых соединений стенки. Требования к подготовке и сборке конструкций под сварку. Основные типы, конструктивные элементы и размеры сварных соединений. Классификация сварных швов. Правила техники безопасности.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 11.06.2012Крепежные резьбовые соединения и правила их вычерчивания. Типы резьбы. Виды неразъемных соединений, их применение в машиностроении. Типы сварных соединений, сварные швы. Основные виды машиностроительных чертежей. Правила выполнения сборочных чертежей.
реферат [4,4 M], добавлен 14.12.2012Изучение требований, предъявляемых к клеям для соединения деталей одежды. Обзор режимов обработки для различных видов ткани, методов механического способа резанья. Анализ операций, выполняемых в раскройном цехе, их назначения, применяемого оборудования.
контрольная работа [199,8 K], добавлен 11.12.2011Виды разъемного соединения, основные типы крепежных деталей, способы стопорения резьбовых соединений. Особенности соединения пайкой и склеиванием. Оценка соединений призматическими шпонками и их применение. Соединение деталей посадкой с натягом.
реферат [3,0 M], добавлен 10.12.2010Способы соединения деталей и сборочных единиц. Разъемные соединения: подвижные и неподвижные. Достоинства резьбовых соединений. Назначение крепежной, крепежно-уплотнительной и ходовой резьбы. Штифтовые, шпоночные, шлицевые и профильные соединения.
реферат [1,7 M], добавлен 17.01.2009Химический состав стали 10ХСНД. Механические свойства металла шва. Расчет режимов ручной дуговой сварки. Параметры сварки в углекислом газе плавящимся электродом. Оценка экономической эффективности вариантов технологии, затраты на электроэнергию.
курсовая работа [199,1 K], добавлен 12.11.2012Соединение деталей как конструктивное обеспечение их контакта с целью кинематического и силового взаимодействия, их классификация и типы. Общая характеристика основных разновидностей соединений деталей: заклепочные, сварные, а также паяные и клеевые.
презентация [435,7 K], добавлен 25.08.2013Значение машин для человеческого общества и определение понятия редуктора. Конструктивные особенности, классификация и предназначение одноступенчатого редуктора. Строение цилиндрического, конического и червячного редуктора. Типы сварных соединений.
контрольная работа [10,2 M], добавлен 01.12.2010Способы повышения коррозионностойкости сварных соединения аустенитных сталей. Технология изготовления пробкоуловителя. Выбор и обоснование способов и режимов сварки. Визуальный контроль и измерение сварных швов. Финансово-экономическая оценка проекта.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 09.11.2014Неразъемным называют такое соединение деталей и узлов, разборка которого невозможна без повреждения деталей. Сварка процесс соединения металлических и пластмассовых деталей путем установления межатомных связей между соединяемыми частями при нагреве.
реферат [978,0 K], добавлен 17.01.2009Выбор способа соединения деталей. Особенности технологического процесса сборки и сварки изделия. Электроды для шовной сварки сильфонов с арматурой. Конструктивно-технологический анализ сварных узлов изделий. Измерение и регулирование параметров сварки.
курсовая работа [712,1 K], добавлен 12.06.2010Краткое сведение о металле и свариваемости стали марки 09Г2С. Оборудование сварочного поста для ручной дуговой сварки колонны. Основные достоинства металлоконструкций. Технология ручной дуговой сварки. Дефекты сварных швов. Контроль качества соединения.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 08.12.2014Понятие неразъемных соединений водопроводных труб. Особенности сварки труб встык или враструб. Специфика соединения склеиванием, используемые материалы и последовательность процесса. Преимущества данного метода соединения по сравнению со сваркой.
презентация [1,1 M], добавлен 21.04.2014Испытания смонтированного оборудования трубопроводов. Гидравлическое, пневматическое испытание стальных трубопроводов. Промывка, продувка. Методы неразрушающего контроля качества сварных соединений. Охрана труда при изготовлении и монтаже трубопроводов.
курсовая работа [39,7 K], добавлен 19.09.2008Проблема повышения качества промышленной продукции. Сравнительный анализ отечественной и зарубежной нормативной документации на сварные соединения труб. Общая схема технологического процесса. Оценка относительных и единичных показателей качества отводов.
курсовая работа [263,4 K], добавлен 11.12.2011Анализ стандартов на допуски и посадки типовых сопряжений. Расчет селективной сборки цилиндрического соединения. Назначение посадок подшипника качения, шпоночного, шлицевого и резьбового соединений, размерной цепи. Средства и контроль точности соединений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2015Характеристика сварочно-монтажных работ, их применение для соединения труб в непрерывную нитку магистрального трубопровода. Сущность метода ручной дуговой сварки. Дефекты сварных соединений. Выбор материалов и режима сварки, контроль их качества.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 31.01.2016Получение ультразвуковых волн. Общая характеристика ультразвуковых методов, используемых для контроля сварных соединений, их принципы и условия применения. Преимущества и недостатки ультразвукового контроля на примере стыкового сварного соединения.
реферат [1,3 M], добавлен 12.11.2013
