Неразъемное соединение

Сварные соединения. Общие сведения о сварных соединениях. Сварка – технологический процесс получения неразъемного соединения металлических или неметаллических деталей с применением нагрева (до пластического или расплавленного состояния).

В зависимости от процессов, происходящих при сварке, различают сварку плавлением и сварку давлением.

При сварке плавлением поверхности кромок свариваемых деталей плавятся и после остывания образуют прочный сварной шов. Чаще всего сварка плавлением осуществляется газовой или электросваркой.

Сварка давлениемосуществляется при совместной пластической деформации предварительно нагретых поверхностей свариваемых деталей. Эта деформация происходит за счет воздействия внешней силы. Сварка давлением осуществляется, как правило, одним из видов контактной электросварки: точечной, шовной и др.

Основные виды электросварки – дуговая и контактная.

При дуговой сваркеисточником тепла является электрическая дуга, которая образуется между кромками свариваемых деталей и электродом. Она оплавляет соединяемые детали и расплавляет электрод или присадочный материал, которые плавятся и образуют сварной шов. Электросварка применяется только для сварки металлов и их сплавов.

Контактная сварка применяется в серийном и массовом производстве при нахлесточном соединении тонкого листового металла (точечная, роликовая) или при стыковом соединении круглого и полосового (стыковая сварка).

При контактной сварке (сварка давлением) присадочный материал не применяют. Контактная сварка основана на использовании тепла, выделяющегося в месте соприкосновения свариваемых деталей (например, при прохождении через них электрического тока). Сварка производится с применением механического давления, под действием которого детали, предварительно нагретые в месте соединения (контакта) до пластического состояния или оплавления, образуют сварной шов.

Помимо упомянутых способов в современной технике применяются и многие другие способы сварки (электрошлаковая, в защитных газах, ультразвуковая, лазером, индукционная и др.).

По способу осуществления механизации технологического процесса различают ручную, полуавтоматическую и автоматическую сварку.

Затвердевший после сварки металл, соединяющий сваренные детали, называют сварным швом.

Сварные соединения– это неразъемные соединения деталей с помощью сварных швов.

Достоинства сварных соединений: простота конструкции сварного шва и меньшая трудоемкость в изготовлении, значительное снижение массы конструкции при тех же габаритах, возможность соединения деталей любых форм, герметичность соединения, бесшумность технологического процесса сварки, возможность автоматизации сварочного процесса, сварное соединение дешевле заклепочного.

Недостатки сварных соединений: возникновение остаточных напряжений в свариваемых элементах, коробление деталей, недостаточная надежность соединения при значительных вибрационных и ударных нагрузках.

В настоящее время сварные соединения почти полностью вытеснили заклепочные соединения. Сварка применяется для соединения элементов сосудов, испытывающих давление (резервуары, котлы), для изготовления турбин, доменных печей, мостов, химической аппаратуры, с помощью сварки изготовляют станины, рамы и основания машин, корпуса редукторов, зубчатые колеса, шкивы, звездочки, маховики, барабаны и т. д.

Классификация сварных соединений. По взаимному расположению свариваемых элементов различают:

1) стыковые (рис. 3.4.27, а);

2) угловые (рис. 3.4.27, б);

3) тавровые (рис. 3.4.27, в);

4) нахлесточные (рис. 3.4.27, г).