Trvalá spojení: technologický postup a klasifikace

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 10:22

Dokování prvků a konstrukcí lze rozdělit do dvou hlavních skupin: rozebíratelné a trvalé spoje. Mezi první patří ty, které lze demontovat, aniž by byla narušena celistvost upevňovacích prvků. Jedná se o spojovací prvky s maticemi, šrouby, svorníky, šrouby, všechna spojení se závity i bez nich. Jednodílné jsou ty, u kterých se při demontáži budou muset zlomit spojovací prvky.

Mezi ně patří: svařované, lepené, nýtované, sešívané a pájené. Rozebíratelné a nerozebíratelné spoje jsou široce používány v určitých průmyslových odvětvích. Níže se podíváme na každý z druhů podrobněji.

Připojení zástrčky

Jejich provedení spočívá ve vyvrtání otvorů o trochu větším průměru než je spojovací prvek (šroub nebo šroub). To se provádí tak, že v obou upevněných částech jsou přesné otvory. Zejména u prvků s velkým počtem spojovacích prvků je kompenzována chyba zlomku milimetru. Při použití šroubů a šroubů pro spolehlivý spoj na nichnasaďte matici a podložku.

První je umístěn pod druhým z důvodu nehybnosti spoje, neumožňuje otáčení dílů. K dispozici je také pružinový kroužek, který má dva ostré zuby. S nimi se opírá o obrobek a součást, čímž zabraňuje samovolnému odvíjení matice.

Šrouby utahují díly samotným řezáním závitů. Při jejich použití nejsou potřeba matice a podložky. Svorníky se používají, pokud je k masivní části připevněn další. Na obou koncích má závit, pod ním je v obrobku vyvrtán otvor větší, než je délka závitu čepu.

Trvalá spojení

Přicházejí:

• welded;
• nýt;
• brazed;
• lepkavý.

Takové typy jednodílných spojů našly uplatnění v určitých oblastech výroby. Zvažme každou z nich zvlášť.

Svařování

Spoj přijatý meziatomovými vazbami mezi částmi při zahřátí se nazývá svařovaný.

Správně svařené trvalé spoje dosahují potřebné pevnosti, úspory nákladů a hmotnosti dílu.

Zdroje ohřevu prvku mohou být:

• roztavená struska;
• plynový plamen;
• elektrický oblouk;
• plazma;
• laserový paprsek.

Kov určený ke svařování se nazývá základní kov. A ten použitý ve vaně je výplň.

Sekce slepená tímto způsobem se nazývá svar.

Získání trvalého připojení tímto způsobem může být následujících typů:

• kontaktní svařování;
• elektrický oblouk manuální;
• automatický ponorný oblouk a poloautomatický;
• arc.

Šev je také rozdělena na:

• butt;
• lapped;
• angular;
• tee.

Kterýkoli z nich může být jednostranný nebo oboustranný.

Rozdělují se na nespojité a spojité. Existují také rozdíly ve tvaru průřezu: normální šev, konvexní nebo konkávní.

Výhody:

1. Nízké náklady na takové jednodílné spoje díky jednoduchosti švu a nízké pracnosti.
2. Relativně nízká hmotnost ve srovnání s jinými pracovními metodami.
3. Není potřeba dělat díry do dílu, což dává jeho sekci pevnost.
4. Automatizace procesu svařování znamená jeho těsnost.

Vady:

1. Výskyt deformace a deformace po provedené práci a také výskyt zbytkových napětí.
2. Vydrží mírné vibrace a nárazy.
3. Potíže s kontrolou kvality.
4. Pracovníci, kteří provádějí trvalé spojování dílů svařováním, musí být vyškoleni a musí potvrdit svou kvalifikaci.

Pájení

Díly v metodě pájení jsou spojeny zavedenímdalší pájecí kov. Navíc teplota tavení pájky by měla být nižší než teplota spojovaných dílů. Podle tohoto kritéria se pájky rozlišují:

• zejména tavitelné. Jejich požadovaný bod tání je pouze 145 stupňů;
• měkké nebo tavitelné. Provozní teplota ne vyšší než 450 stupňů Celsia;
• tvrdé nebo středně tající. Jejich bod tání se pohybuje od 450 do 600 stupňů;
• vysokoteplotní nebo vysoce tající. Takové kovy tají při teplotách nad 600 stupňů Celsia.

Pájky

V závislosti na komponentě se dělí na:

• tin-lead (PIC);
• tin (PO);
• zinek (PC);
• stříbro (PSr);
• měď-zinek (PMC, mosaz).

Většina pájecích prací se provádí s materiálem cín-olovo jakosti POS. Zpravidla se vyrábějí ve formě drátu, stuhy nebo větviček.

Před pájením jsou povrchy dobře očištěny. Aby neoxidovaly, používá se speciální pájecí tavidlo. Tato látka zabraňuje tvorbě oxidů a čistí od nich povrchy dílů, přispívá k lepšímu roztírání pájky. Určitý typ tavidla je vhodný pro určitou teplotu, nad kterou přestane fungovat a vyhoří.

Nýtování

Jedná se o spoje, které jsou vytvořeny pomocí speciálního dílu - nýtu. Má stonek a hlavu. Proces získávání trvalých spojů nastává v důsledku tvorbydruhý konec části uzavírací hlavice se získá stlačením konce tyče. Takový design je zcela nehybný a zároveň jednodílný. Nemá schopnost posouvat části vůči sobě navzájem.

Toto upevnění použijte pro díly o malé tloušťce, zejména deskové materiály, nebo tam, kde je použití vysokých teplot nepřijatelné z důvodu možné deformace dílů. Když jsou nýty vedle sebe, tvoří nýtový šev.

Materiál prvků se musí shodovat s materiálem upevněných dílů, jinak může dojít k elektrochemické korozi v důsledku rozdílů v koeficientech tepelné roztažnosti. Hlavy nýtů jsou kulaté, zápustné, polozapuštěné a ploché.

Pros

Výhody této sloučeniny:

1. Schopnost odolat vysokým vibracím a rázovému zatížení, které je nad síly svařování.
2. Použití je možné v materiálech, které nejsou svařitelné nebo proces je velmi dlouhý.
3. Žádné použití vysokých teplot při spojování.

Nevýhody

Mezi nimi jsou následující body:

1. Vysoká spotřeba kovu za vykonanou práci.
2. Zvýšení hmotnosti konstrukce.
3. Vysoká pracovní náročnost.
4. Vyrobitelnost procesu je nízká.

Lepidlo

Abyste získali pevné spojení z jednoho kusu, stačí díly spojit lepidlem. K účinku dochází tvorbou vazeb na mezimolekulární úrovni povrchu lepené části a filmulepidlo.

Použití této metody lze nalézt u konstrukcí z různých materiálů. Upevnění na bázi lepidla se používá i při stavbě mostů a letectví. Trvanlivost takového spojení a jeho kvalita bude záviset na přípravě povrchů dílů a typu zatížení, které je ovlivní. Povrchy je nutné očistit od rzi a mastných skvrn, poté místa ošetřit brusným papírem.

Není nutné lepit díly, které budou vystaveny smykovému nebo rotačnímu zatížení s malou plochou spoje. To bude mít za následek ztrátu síly. Je lepší slepit ty části, které jsou vystaveny vzájemnému posunutí nebo zatížení tahem.

Výhody metody lepení:

1. Tímto způsobem můžete spojovat jakékoli přířezy a konstrukce bez ohledu na jejich tvar, hmotnost nebo materiály.
2. Vysoká odolnost proti korozi.
3. Těsnost, která vám umožňuje pracovat s potrubím.
4. Nezpůsobuje deformaci dílů.
5. Nevytváří se žádná koncentrace stresu.
6. Spolehlivý výkon při vibračním zatížení.
7. Nízkonákladový spotřební materiál.
8. Přilnavé spoje z jednoho kusu nedělají konstrukci těžší.

Nevýhody:

1. Nízká pevnost, zvláště při odtahovém zatížení.
2. Křehké, některá lepidla mohou stárnout.
3. Nízká tepelná zatížitelnost.
4. Mnoho sloučenin musí před použitím podstoupit dlouhou expozici.
5. Povinné dodržování bezpečnostních opatření.

Trvalé spojení polyetylen-ocel

Spojení polyetylen-ocel z jednoho kusu se široce používá pro spojování ocelových a moderních polyetylenových trubek.

Umožňuje vám bezpečně upevnit plastové a kovové trubky k sobě a také nainstalovat potřebné armatury pro zácpu. K vytvoření neoddělitelné struktury se používají polyetylenové trubky vyrobené podle určité normy.

Jednodílný ocelový spoj (PE-ocelový adaptér) se získá svařením odbočné trubky kovového profilu s polyetylenovým. Tuto metodu lze použít jako zátky na plynovodech a vodovodních potrubích hlavních sítí.

Taková trvalá potrubní spojení se montují na plynovody obytných budov. Často je najdete v kotelnách. Použití ocelových potrubí v naší době je stále více nahrazováno analogem polyethylenu. To je způsobeno zjevnou výhodou plastových trubek před kovovými. Proto jsou stále více využívány. Jednodílné spojení polyetylen-ocel je tak spolehlivé, že nevyžaduje mnoho údržby.

Instaluje se přímo do země bez použití studní. Instalace se provádí pomocí svařování na tupo nebo termistoru. Jednodílné spojení polyetylen-ocel může být s nebo bez výztužného pouzdra. Tato část dává adaptéru schopnost odolávat vysokému tlaku a trvalému zatížení 1 MPa. Adaptér bez spojky vydrží zatížení nejvýše 0,6MPa. Spojení kovu s polyethylenem může probíhat pomocí závitů nebo pomocí různých přírub.

Zvážili jsme tedy hlavní typy připojení, jejich výhody a nevýhody.