Виды соединений металла. Неразъемные соединения

29 июня 2018
BigCut

Классификация неразъемных соединений включает различные технологические процессы, некоторые виды являются пионерами развития механики, а некоторые продолжают совершенствоваться и в наши дни, доводя уровень работ до автоматического производства. При создании разъемных соединений пока еще не обойтись без непосредственного вмешательства человека.

Неразъемное соединение – это сцепление, которое невозможно разобрать, не нарушив целостности или не деформировав какой-либо из элементов конструкции. К такому типу соединений относятся: сварка, опрессовка, склепка, склейка, спайка, посадка с натягом.

Виды неразъемных соединений

Неразъемные соединения обеспечивают высокую степень надежности для неподвижной фиксации элементов механизмов, узлов или деталей. Рассмотрим основные виды неразъемных соединений.

Сварные соединения получают путем локального термического воздействия на поверхности в зоне скрепления. Выбор способа сварки зависит от объемов, конфигурации свариваемых поверхностей и требований, предъявляемых к качеству шва. Сварка может быть дуговой и контактной. Дуговая сварка выполняется в автоматическом, полуавтоматическом и ручном режимах. Контактная сварка применяется для соединения внахлест тонких стальных листов или выполнения стыковых швов для соединения круглого и полосового металла.

Сварные соединения отличает невысокая стоимость, минимум трудозатрат и герметичность сварной конструкции. Среди недостатков сварных соединений – ненадежность шва при серьезных вибрационных и ударных нагрузках, а также возможность деформации металла под воздействием высокой температуры.

Заклепочное соединение один из самых старых методов скрепления металлических поверхностей. Востребовано там, где невозможно выполнить соединение другим способом, не нарушив структуру металла или не покоробив скрепляемые поверхности, конструкцию в целом или соседние элементы. Заклепочные соединения характеризуются разной степенью прочности, имеют различия в конструкционном плане, зависят от типа нагрузки на место скрепления. Для быстрого способа монтажа применяют вытяжные заклепки. Склепка процесс трудоемкий, сопровождается шумом, но гарантирует склепанной конструкции высокую надежность при вибрационных или ударных нагрузках.

Клеевые соединения получают при помощи специальных клеевых составов. Этот метод скрепления позволяет герметично соединять самые разнородные материалы, в том числе и металлические. Применяется чаще всего для скрепления мелких деталей или изделий с небольшой толщиной, для заделки трещин. Способ соединение поверхностей: внахлест, встык с помощью планки или втулки и др. Клеевые составы для склейки: термореактивные, термопластичные и эластомеры. Недостатком такого процесса называют низкую тепловую устойчивость клеевых соединений.

Опрессовка соединений применяется там, где для скрепления не подходит ни один из выше перечисленных методов. В некоторых случаях опрессовка – единственный возможный вариант соединения материалов. Метод прост и надежен, но для его выполнения нужен специальный инструмент и дополнительные расходные материалы. Для соединения применяются обжимные гильзы, которые фиксируют два стыка, а специальные пресс-клещи плотно зажимают стыки внутри гильзы. Для металлических деталей показано добавление специальных антикоррозийных смазок, для хрупких деталей возможно армирование. Соединение получается прочное, обходится недорого, идеально подходит для необслуживаемых конструкций.

Соединения с натягом выполняется при заданном терморежиме и определяется разностью посадочных диаметров и размеров деталей, насаживаемых друг на друга. Посадка с натягом предполагает достижение взаимной неподвижности за счет силы трения, которая возникает на поверхности контактирующих деталей. Соединение обладает большой нагрузочной способностью, но отличается сложностью сборки.

Кернение и развальцовка – это способы механического соединения поверхностей за счет деформации в местах скрепления и контактного давления. Могут выполняться как в ручном режиме при помощи специального ударного инструмента, так и в автоматическом режиме – оборудованием с повышенным уровнем точности обработки. Различия в этих двух методах следующее: развальцовка применяется на цилиндрических поверхностях, например, на трубах, а кернение возможно на плоских листовых материалах.