27 Особенности сборки типовых неразъемных соединений деталей (методами клепки, сварки, пайки и склеиванием)

Процесс соединения деталей при помощи сварки в большинстве случаев является сборочным; он при необходимости может быть введен непосредственно в поток узловой или общей сборки.

Прочность сварных соединений обычно не ниже прочности клепаных, они значительно менее трудоемки, более технологичны.

Распространенными в машиностроении способами сварки яв­ляются: контактная — точечная и шовная; дуговая — полуавто­матическая и автоматическая под слоем флюса, в среде защитных газов; электрошлаковая; ультразвуковая. В ряде производств осваиваются новые виды сварки: электронным лучом, плазмен­ная — квантовая, диффузионная.

В связи с широким применением в конструкциях машин пла­стических масс (полиэтилена, винипласта, полихлорвинила, по­листирола, органического стекла и др.) возникла необходимость сварки деталей из этих материалов. Используют преимущественно тепловые виды сварки и сварку нагревом ТВЧ.

Основными элементами сборочно-сварочного процесса яв­ляются подготовка поверхностей под сварку, сборка и установка сборочной единицы, закрепление, пуск, подвод сварочной го­ловки, подача электрода, сварка, отвод головки, выключение, снятие сваренной сборочной единицы, контроль. При выполнении сборочно-сварочных работ в мелкосерийном производстве широко применяют механизированные приспособления, а в крупносерий­ном и массовом производствах — полуавтоматические и автомати­ческие сварочные установки.

Пайкой называется процесс получения неразъемного соеди­нения двух или нескольких деталей с применением присадочного металла — припоя путем их нагрева в собранном виде до темпе­ратуры плавления припоя. Расплавляемый припой затекает в специально создаваемые зазоры между соединяемыми деталями и диф­фундирует в металл этих деталей. При этом протекает элементар­ный процесс взаимного растворения и металла деталей, и припоя, в результате чего образуется сплав, более прочный, чем припой.

В зависимости от температуры плавления припоя различают пайку мягкими и твердыми припоями. Кроме припоя, при пайке применяют флюсы.

Пайку точных соединений производят без флюсов в защитной атмосфере или в вакууме.

Процесс пайки включает подготовку сопрягаемых поверхно­стей деталей под пайку, сборку, нанесение флюса и припои, нагрев места спая, промывку и зачистку шва.

В зависимости от способа нагрева пайку подразделяют на: газовую, погружением (в металличе­скую или соляную ванны), электрическую (дуговая, индукцион­ная, контактная), в печах, ультразвуковую.

Перспективным направлением развития технологии пайки металлов и неметаллических материалов является использование ультразвука.

Детали для пайки должны быть тщательно подготовлены. Места под спай необходимо осмотреть и при наличии коррозии зачистить, а затем промыть и обезжирить.

Пайка — трудоемкий процесс. Поэтому там, где это возможно, на операциях пайки следует предусматривать различные средства механизации. В настоящее время создан ряд полуавтоматов и авто­матов для газовой, электрической и других видов пайки.

Склеивание — один из способов получения неподвижных не­разъемных соединений деталей. В процессе склеивания между сопря­гаемыми поверхностями деталей вводится слой специального веще­ства, способного при определенном физическом состоянии, благодаря проявлению сил адгезии, неподвижно скреплять эти детали.

Одним из важных преиму­ществ склеивания являет­ся возможность получения соединений из разнород­ных металлов и неметал­лических материалов. Кро­ме того, в процессе склеи­вания можно в значи­тельной мере избежать внутренних напряжений и деформаций детали, так как технология не тре­бует повышенных темпе­ратур.

Существенными недо­статками клеевых соедине­ний являются их сравнительно низкая термостой­кость, склонность к ста­рению, необходимость в ряде случаев нагревания соединения при склеива­нии.

В процессе склеивания деталей выполняют следующие работы: подготовляют поверхности; готовят клей; наносят клей на поверхность; поверхность выдерживают и подсушивают; соединяют склеиваемые детали и создают условия для отвердения; зачищают соединение и контро­лируют сборку.

Заклепочные соединения в конструкциях машин и механизмов вытесняются сварными, клеевыми и резьбовыми соединениями. Особенно заметно вытесняется клепка в связи с успехами в разви­тии сварки. В некоторых машинах многие сборочные единицы, подверженные большим динамическим нагрузкам, имеют закле­почные соединения. Заклепки используют также и в тех массовых сборочных единицах, где сопрягаются плохо свариваемые друг с другом материалы и стоимость крепления заклепками меньше стоимости резьбовых деталей.

Некоторые виды заклепочных соединений

заклепки со сплошным стержнем (а—в), трубчатые (г), полутрубчатые (д); материал заклепок — сталь, медь, латунь и алюми­ниевые сплавы.

При соединении деталей заклепками отверстия для них обычно подготовляют заранее. Сверление отверстий под заклепки одновременно в обеих деталях в процессе сборки применяют лишь в тех случаях, когда требуется особо повышенная точность в совпадении отверстий.

В зависимости от назначения сборочной единицы, ее конструк­тивных форм, размеров применяемых заклепок и масштаба произ­водства клепку осуществляют на прессах, с помощью специализи­рованных приспособлений или посредством механизированного инструмента. Ручную клепку предусматривать в технологическом процессе не следует.