【紧固件知识】铆接与焊接的简单介绍

铆接

一、铆接概述与分类

通过把铆钉穿过被联接件预先制作好的孔中经铆合动作以达成某种联接方式, 这一联接方式叫做铆接, 其联接的那一部分被称作铆缝。

铆缝的结构分类:

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搭接缝

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单盖板对接缝

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双盖板对接缝

二、铆钉的主要类型和标准

铆钉存在两大类, 一类是空心的, 另一类是实心的, 并且其中的大部分都已经实现了标准化, (涉及标准有GB863.1 – 86、GB876 – 86)。

在设计铆接结构时应优先选用已标准化的铆钉。

铆钉头的结构:

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铆接后的结构:

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铆接工艺分冷铆和热铆:

热铆接—-直径dz 12mm的钢制铆钉;

冷铆接,是针对直径d小于12mm的钢制铆钉, 以及由塑性较好的有色金属及其合金所制成的铆钉的工艺。

特点:

工艺设备简单;

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工艺过程比较容易控制,质量稳定;

铆接结构抗振、耐冲击,联接牢固可靠。

所以, 在金属结构的联接之处, 承受着严重冲击以及振动载荷, 像桥梁、建筑、造船、重型机械还有飞机制造等工业部门里, 得以获得应用。

三、铆缝的受力与破坏形式

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四、铆缝的设计要点

设计铆缝时,先根据铆缝的破坏形式进行强度计算。

强度计算的假设前提:

联接的横向力F通过铆钉组形心,一组铆钉中各个铆钉受力均等。

拉(压)应力存在于被铆件危险剖面之上, 铆钉有着剪应力, 还有工作挤压应力, 这一些应力都是均匀分布的。

被铆件结合面摩擦力略去不计。

铆缝不受弯矩作用。

强度计算主要是材料力学的基本公式。

单排搭接铆缝的静强度分析:

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取图中宽度等于垂直与受载方向的钉距的阴影部分进行计算。

设定, e为边距, t为节距, δ是板厚, d为铆钉直径, F为阴影部分所载的载荷。

(1)由被铆件的拉伸强度确定的铆缝承受的静载荷:

(2)由被铆件上孔壁的挤压强度确定的被铆件能承受的静载荷:

( 3 )由铆钉的剪切强度确定的铆钉能承受的静载荷:

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有关一般情况下的强固铆缝儿, 上述式子当中的允许使用应力能够依据构成铆缝各个元件的材料来挑选。

焊接

一、焊接概述与分类

利用局部加热, 或者加压的方式呢, 让那些被联接件接头处的材料, 通过焊接变成熔融状态, 进而联接成为一体。

分类:

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在机械制造里头, 最常被使用的是电弧焊, 电弧焊呢, 是依靠焊条跟焊件之间产生电弧热, 把金属加热, 进而熔化的一种焊接方法。

比起铆接, 焊接的结构重量是轻的, 能节约金属材料, 施工便利, 生产率高, 容易实现自动化, 而且焊接结构成本低, 应用广泛。

二、电弧焊缝的基本形式

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焊缝——焊接件经焊接后形成的结合部分。

电弧焊常见的焊缝形式:

角焊缝—两被焊件不在同一平面内。

对接焊缝—两被焊件在同一平面内。

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三、焊接件常用材料

在机械制造这个行当里, 最为常用的被用来焊接的件的材料是低碳钢以及低合金钢情况是如Q215、Q235、15、20、16Mn这些具体例子等, 焊条的材料最好要和被焊件的材料保持相同状态这般。

四、焊缝的受力及破坏形式

1、对接焊缝

用以承受作用于被焊件所在平面内的拉(压)力或者弯矩者主要是对接焊缝, 对接焊缝的破坏形式为沿焊缝断裂。

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2、搭接角焊缝

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通常来看, 正面布置的角焊缝往往只是被用于承受拉力, 而侧面角焊缝以及混合角焊缝则能够被用来承受拉力或者弯矩。

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实践给出了证明, 于静载荷发挥作用的情况下, 搭接角焊缝出现破裂, 一般是从顺着跟垂直平分线相重合的最小剖面上起始的。

五、焊接件的工艺及设计注意要点

1、焊口得依据被焊接物件的厚度弄成对应的坡口, 或者施行一般的侧棱、修边工艺。于焊接之前, 要对坡口开展清洗。

整坡口型式及适用的焊件厚度:

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2、能满足强度指标时, 焊缝的长度要参考实际结构的情形尽可能地弄成短一些, 要么是分区段去开展焊接, 而且得防止焊缝出现交叉现象。

3、针对焊接工艺, 采取相应措施, 从而让构件于冷却之际, 具备有微小自由移动的那种可能性。

4、焊缝在焊后应经热处理(如退火) , 消除残余应力。

5、进行焊接的时候, 针对厚度不一样的对接板件, 要让对接的那个部位厚度保持一致, 这样做是为了有利于焊缝金属能够均匀地熔化。

6、设计焊接件时,注意恰当选择母体材料和焊条。

7、合理布置焊缝及长度。

8、针对那些存在强度要求的重要焊缝, 得依据有关行业的强度规范对焊缝尺寸展开校核, 要明确工艺要求以及技术条件, 并且在焊接操作完成之后认真实施质量检验。

六、焊接在机器零件中的应用

鉴于焊接有着强度很高的特性, 工艺比较简单, 因联接致使增加的质量较小等情况, 焊接技术的运用越来越广泛。

在技术革新之时, 于单件生产当中, 针对新产品进行试制等情形下, 采用焊接去制造箱体、机架等, 通常来讲比较经济。

因为焊接技术不断发展, 好多零件改变了以往的制造方式, 向来是通过铸造来生产的机座、机壳、大齿轮等零件, 有相当一部分改成了焊接工艺。

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