Краткие сведения о клеевых соединениях
15.12. В настоящее время все шире применяют неразъемные соединения металлов и неметаллических материалов, получаемые склеиванием. Наибольшее применение получили клеевые соединения внахлестку (рис. 15.14), реже — встык. Клеевые соединения позволили расширить диапазон приме-
Рис. 15.14. Клеевое соединение внахлестку
нения в конструкциях машин сочетаний различных неоднородных материалов — стали, чугуна, алюминия, меди, латуни, стекла, пластмасс, резины, кожи и т. д.
Применение универсальных клеев типа БФ, ВК, МПФ и других (в настоящее время употребляют более ста различных марок клеев) позволяет довести прочность клеевых соединений до 80 % по отношению к прочности склеиваемых материалов. На прочность клеевых соединений влияют характер действующих на соединение нагрузок, марка клея, конструкция соединения, технология склеивания, условия эксплуатации.
15.13. Достоинства и недостатки клеевых соединений.
Достоинства:
• простота получения неразъемного соединения и низкая стоимость работ по склеиванию;
• возможность получения неразъемного соединения разнородных материалов любых толщин;
• отсутствие коробления получаемых деталей;
• герметичность и коррозионная стойкость соединения;
• значительно меньшая, чем при сварке, концентрация напряжений.
Недостатки:
• уменьшение прочности соединения с течением времени («старение»); :
|
|
• низкая теплостойкость большинства марок клеев.
Можно ли надежно склеить такие материалы: сталь—сталь, сталь —алюминий, сталь—стеклотекстолит, сталь—мрамор, сталь—текстолит?
15.14. Область применения. Клеевые соединения широко применяют в самолетостроении, при изготовлении режущего инструмента, электро- и радиооборудования, в оптической и деревообрабатывающей промышленности, строительстве, мостостроении. В настоящее время созданы некоторые марки клеев на основе полимеров, удовлетворительно работающих при температуре до 1000°.
Можно ли применить клеевые соединения для узлов, работающих при температуре 600 °С?
15.15. Расчет клеевых соединений на прочность. Соединения внахлестку. При действии растягивающей или сжимающей силы F (рис. 15.14) расчет производят на сдвиг (срез) по формуле
(15.7)
где τсд и [τ]сд — расчетное и допускаемое напряжения на сдвиг; [τ]сд= 10 ÷ 25 МПа для карбонильного клея, [τ]сд = 4,5 ÷ 7,0 МПа для клея группы БФ; F — нагрузка, действующая на соединение; Аса — площадь сдвига (среза).
Чем отличается расчет клеевых соединений внахлестку и встык при действии растягивающей силы?
|
|
15.17. Ответить на вопросы контрольной карточки 15.2,
Контрольная карточка 15.2
Вопрос | Ответы | Код |
При склеивании каких материалов легко обеспечивается условие: прочность соединения больше, чем прочность склеиваемых материалов? | Металлов Металла с неметаллом Неметаллов | 1 2 3 |
Как рассчитывают сечение — (рис. 15.12) сварного углового шва? | На разрыв и на срез Только на срез Только на разрыв | 4 5 6 |
Чему равно допускаемое напряжение для на-хлесточного шва при действии осевой растягивающей силы, выполненного ручной дуговой сваркой электродом марки Э50? | 7 8 9 10 | |
По какой формуле определяют длину фланговых сварных швов? | 11 12 13 | |
Назовите формулу проверочного расчета для стыкового клеевого соединения | 14 15 16 |
Ответы на вопросы
15.2. Сварное соединение — неразъемное соединение деталей с помощью сварных швов. Сварной шов — затвердевший после сварки металл, соединяющий свариваемые детали.
15.3. Показанный на рис. 15.2, а сварной шов — стыковой (отсутствие накладок и выступающих головок заклепок снижает массу сварной конструкции по сравнению с клепаной); на рис. 15.2, б показан заклепочный стыковой шов.
|
|
15.4. Зубчатый венец колеса приваривается к ступице (рис. 15.3) с последующим фрезерованием.
15.5. Потолочный шов имеет сравнительно меньшую прочность ввиду того, что условия выполнения этого шва менее благоприятны, чем нижнего, горизонтального, вертикального швов (потолочный шов расположен над электродами и руками рабочего).
Рис. 15.2, а — стыковое соединение; соединяемые элементы являются продолжением один другого (сварку производят по торцам);
Рис. 15.5 — нахлесточные соединения; боковые поверхности соединяемых элементов перекрывают одна другую;
Рис. 15.3, 15.7, а, б — тавровые соединения; соединяемые элементы перпендикулярны один к другому (один элемент торцом приваривается к боковой поверхности другого);
Рис. 15.7, в, г — угловые соединения; соединяемые элементы перпендикулярны (или наклонны) один к другому (свариваются по кромкам).
15.6. Стыковой шов без скоса кромок применяют при сварке деталей толщиной 5 до 8 мм.
15.7. Шов, показанный на рис. 15.7, б — угловой. Профиль нормального углового шва — равнобедренный треугольник. На рис. 15.12, в катет шва К=δ.
15.8. Для нахлесточного соединения и соединения с накладками лобовые и фланговые угловые швы применять можно.
|
|
15.10. При lш > b следует применять стыковой косой шов (см. шаг 15.6).
15.11. Исходная формула для определения расчетного напряжения для одностороннего лобового углового шва
(15.8)
где F — нагрузка, действующая на шов; Аср — площадь опасного сечения углового шва.
Для данного случая (см. рис. 15.12) Аср = hl ш . Так как h = 0,7К l ш (см. шаг 15.11), то Аср = 0,7К1ш.
15.13. Можно.
15.14. Можно.
15.15. Клеевые соединения внахлестку рассчитывают по условию прочности на сдвиг, а соединения встык — на растяжение.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 1028; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!