При шовной сварке свариваемые листы укладываются внахлестку и зажимаются электродами-роликами, подключенными к сварочному трансформатору. При прохождении тока через ролики в месте соприкосновения свариваемых частей выделяется тепло, обеспечивающее сварку.
В зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей различают следующие сварные швы: стыковые, нахлесточные, с накладками, угловые и тавровые (рис. 12.9, а — д). Наиболее распространены соединения со стыковыми швами.Рис. 12.9. Сварные швы:
а — стыковой; б — нахлесточный; в — с накладками; г — угловой; д — тавровыйВ зависимости от формы подготовленных кромок на деталях различают V-, Х- и К-образные стыковые швы (рис. 12.10). По характеру выполнения эти швы могут быть односторонними и двусторонними.
Рис. 12.10. Типы стыковых швов и их условные обозначения
Угловые швы бывают без скоса кромок, со скосом одной кромки или двух кромок. По характеру выполнения они также могут быть одно- и двусторонними.
Перед сваркой необходимо правильно установить и закрепить составляющие детали, для чего применяют различные переносные и стационарные сборочные приспособления.
К переносным сборочным приспособлениям относятся струбцины, стяжки, распорки, сборочные кольца, домкраты, приспособления с магнитами и др. Их обычно применяют в условиях мелкосерийного и единичного производства.
Струбцины (рис. 12.11, а) служат для соединения деталей между собой или для установки и закрепления деталей в определенном положении.
Для обеспечения правильного взаимного расположения кромок соединяемых деталей применяют винтовую стяжку (рис. 12.11, б), которая состоит из двух винтовых струбцин 1 и 3, соединенных винтами 2 и 4, каждый из которых имеет правую и левую резьбу. Струбцины закрепляют на кромках соединяемых деталей, затем винтом 4 выравнивают кромки, а винтом 2 стягивают детали для обеспечения необходимого зазора при сварке.Рис. 12.11. Переносные сборочные приспособления для фиксации изделия при сварке:
а — струбцина; б — винтовая стяжка; в, г — магнитные фиксаторы соответственно для фиксации зазора и сборки угловых и стыковых соединений; д — манипулятор; е, ж — кинематические схемы механизмов вращения и наклона манипулятора; 1,3 — винтовые струбцины; 2, 4 — винты; 5, 11 — поворотные столы; 6– планшайба; 7– корпус; 8 — опора; 9, 10, 13 — червячные редукторы; 12 — зубчатый сектор; 14 — тахогенератор; 15 — зубчатые колеса; М — двигательЭлектромагнитными фиксаторами также выравнивают кромки при стыковой сварке и обеспечивают требуемый зазор между кромками свариваемых деталей (рис. 12.11, в). Кроме того, их применяют для сборки перед сваркой деталей угловых и стыковых соединений (рис. 12.11, г).
Манипулятор относится к стационарным сборочным приспособлениям (рис. 12.11, д). Он состоит из корпуса 7, установленного на опорах 8, поворотного стола 5 с планшайбой 6 и механизма вращения. Внутри корпуса находится механизм наклона. Механизм вращения (рис. 12.11, е) приводится в движение от асинхронного электродвигателя М, который связан через зубчатые колеса 15 и червячные редукторы 9 и 10 с тахогенератором 14.
Механизм наклона (рис. 12.11, ж) также приводится в движение от электродвигателя М через ременную передачу, червячный редуктор 13 и зубчатый сектор 12, который поворачивает стол 11 манипулятора на заданный угол. Для автоматического отключения привода механизма наклона в крайних положениях служат конечные выключатели.
Контрольные вопросы
1. Из каких основных операций состоит процесс клепки?
2. Назовите виды заклепочных швов. Когда они применяются?
3. В каких случаях применяют легкоплавкие и тугоплавкие припои?
4. Расскажите о способах подготовки изделий к пайке.
5. Какими способами осуществляют лужение?
6. Из каких этапов состоит технологический процесс клеевого соединения?
7. Как осуществляют процесс сборки прессовых соединений?
8. Перечислите достоинства и недостатки сварных соединений.
9. Назовите и охарактеризуйте виды сварных швов.
10. Какие виды сборочных приспособлений применяют для подготовки деталей к сварке?Глава 13 Сборка разъемных неподвижных соединений
13.1. Сборка резьбовых соединений
Резьбовые соединения являются самыми распространенными при сборке машин вследствие надежной работы, простоты крепления, удобства регулирования, затяжки, а также возможности разборки и повторной сборки без замены деталей.
Резьбовые соединения условно делят на нормальные и специальные . В нормальных соединениях крепежными деталями являются болты, винты, шпильки и гайки (рис. 13.1).Рис. 13.1. Резьбовые соединения:
а — болт с гайкой; б — винт; в — шпилька с гайкойВ специальных соединениях резьбу выполняют на основных деталях машин.
Болт — это металлический стержень с резьбой для гайки на одном конце и головкой на другом. Головка болта может быть шестигранной, квадратной и полукруглой. Болтами скрепляют детали относительно небольшой толщины, а также изготовленные из материалов, не обеспечивающих требуемую надежность резьбы, например из мягких металлов (меди, алюминия), пластмасс.
Винт — это стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом, который ввинчивают в одну из соединяемых деталей. Винты применяют тогда, когда одна из деталей соединения имеет относительно большую толщину или отсутствует место для расположения гаек, а также при необходимости уменьшения массы резьбового соединения.
По назначению винты разделяют на крепежные и установочные . Головки крепежных винтов делаются с прорезью под отвертку и бывают цилиндрическими, потайными и полукруглыми.
Установочные винты отличаются от крепежных тем, что их стержень полностью нарезан и имеет нажимной конец, который входи в соответствующее углубление в детали.
Шпилька — это стержень с резьбой на обоих концах; один конец шпильки ввинчивают в одну из соединяемых деталей, а на другой конец навинчивают гайку. Шпильки применяют вместо винтов в тех случаях, когда материал скрепляемых деталей с наружным отверстием не обеспечивает требуемой долговечности резьбы при частых сборках и разборках соединения.
Гайка — это деталь, имеющая отверстие с резьбой. Гайка навинчивается на болт или шпильку и служит для силового замыкания соединяемых с помощью болта или шпильки деталей.
В зависимости от назначения гайки бывают различной формы и конструкции: шестигранные, квадратные, корончатые, круглые установочные, гайки-барашки и др. (рис. 13.2).
Корончатые гайки имеют прорези для шплинтов. Круглыми установочными гайками крепят на валах кольца подшипников качения и другие детали, регулируют продольные зазоры между деталями и т. п. Прорези на боковых поверхностях гаек служат для захвата их специальными ключами. Гайки-барашки применяют в соединениях, которые требуют быстрой и частой регулировки вручную.Рис. 13.2. Гайки:
а — шестигранная; б — квадратная; в — круглая установочная; г — корончатая; д — гайка-барашекВ резьбовых соединениях также применяют шайбы и гаечные замки.
Шайбы представляют собой подкладки (металлические кольца), помещаемые под гайки, головки винтов и болтов и служащие в основном для увеличения опорной поверхности и уменьшения трения торца гайки о деталь.
Наружный диаметр шайбы равен 2,5–3 диаметрам болта, а диаметр отверстия шайбы на 1–2 мм больше диаметра болта.
Гаечные замки применяют для предотвращения самоотвинчивания гаек и винтов.
Все разновидности резьб, применяемых в соединениях, можно классифицировать по следующим признакам:
● расположению поверхности (внутренняя и наружная);
● форме поверхности (коническая и цилиндрическая);
● числу заходов (однозаходная и многозаходная);
● направлению заходов (правая и левая);
● назначению (крепежная: метрическая и дюймовая; крепежно-уплотнительная: круглая и трубная);
● размеру шага резьбы (с крупным и мелким).
Технологический процесс сборки болтового (винтового) соединения аналогичен процессу сборки любого резьбового соединения и состоит из таких основных этапов, как:
● подача деталей на сборку;
● установка резьбовых деталей и их предварительное ввертывание;
● подвод, установка инструмента и затяжка деталей резьбового соединения;
● шплинтовка или другая операция, предотвращающая самопроизвольное отвинчивание деталей.
Перед сборкой резьбовых соединений подготовляют соединяемые и крепежные детали. Шероховатость поверхности сопрягаемых деталей должна соответствовать техническим требованиям. На ней не должно быть забоин, выпуклости и т. п. Заусенцы или небольшие забоины зачищают напильником или шабером.
Резьба болтов, гаек и шпилек должна быть полной, чистой, без забоин, выкрошенных и смятых ниток; допускается срыв не более двух крайних ниток резьбы. Не допускается устанавливать болты и шпильки, стержни которых погнуты или сильно изношены.
Грани головок болтов и гаек не должны быть смяты. Гаечный ключ должен надежно захватывать головку болта или гайку и не проворачиваться при затяжке.
Смещение осей отверстий соединяемых деталей не должно превышать разности диаметров отверстия и болта. При большем несовпадении отверстий их иногда развертывают совместно.
Болт в отверстие вставляют от усилия руки или под легкими ударами молотка с мягким бойком. Не разрешается забивать болт стальным молотком.
Болты и гайки затягивают до отказа с усилием, указанным в технических условиях.
Болты и шпильки завертывают в чугунные детали на глубину не менее 1,1 диаметра резьбы, а в остальные детали — на глубину не менее 0,8 диаметра резьбы. Нарезанный конец болта или шпильки должен выступать из гайки на 1–3 нитки резьбы. В отверстиях под шплинты на болтах и шпильках не должно быть забоин.
Если соединяемые детали должны определенно располагаться одна относительно другой, то их устанавливают по фиксаторам.