А – дуговая; б – стыковая; в – точечная; г – шовная; Р – усилие прижима электродов; Р3 – усилие закрепления головки; Рос – осевое усилие
К преимуществам сварных соединений относятся экономия металла; значительное снижение трудоемкости процесса изготовления корпусных деталей; возможность изготовления конструкций сложной формы из отдельных деталей, полученных ковкой, прокаткой, штамповкой. Недостатки сварных соединений: появление остаточных напряжений по окончании процесса сварки; коробление деталей в процессе сварки; плохое восприятие знакопеременных нагрузок, особенно вибраций; сложность и трудоемкость контроля.
Наибольшее распространение в сборочных работах имеет ручная дуговая сварка плавящимся электродом и контактная сварка.
При ручной дуговой сварке (рис. 12.8, а) кромки соединяемых деталей расплавляют электрической дугой, которая образуется между электродом и свариваемым металлом. Вдоль шва вручную перемещают держатель с электродом, который, расплавляясь, служит дополнительным материалом, заполняющим сварной шов.
Контактная сварка широко применяется в серийном и массовом производстве для сварки стальных деталей и цветных сплавов. Она обеспечивает высокое качество сварного шва, большую производительность и возможность широкой механизации процесса.
Разновидностями контактной сварки являются стыковая, точечная и шовная (роликовая) сварка (рис. 12.8, б – г). Шовную и точечную сварку применяют для соединения тонкостенных деталей.
При точечной сварке детали свариваются в отдельных точках. Машины для точечной сварки бывают самых различных конструкций: ручные и автоматические, стационарные и переносные, одноточечные и многоточечные.
Точечная сварка применяется при изготовлении цельнометаллических вагонов, кузовов автомобилей и др.
При шовной сварке свариваемые листы укладываются внахлестку и зажимаются электродами-роликами, подключенными к сварочному трансформатору. При прохождении тока через ролики в месте соприкосновения свариваемых частей выделяется тепло, обеспечивающее сварку.
В зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей различают следующие сварные швы: стыковые, нахлесточные, с накладками, угловые и тавровые (рис. 12.9, а – д). Наиболее распространены соединения со стыковыми швами.
2. Перечислить этапы технологического процесса сборки болтовых соединений.
Технологический процесс сборки болтового (винтового) соединения аналогичен процессу сборки любого резьбового соединения и состоит из таких основных этапов, как:
· подача деталей на сборку;
· установка резьбовых деталей и их предварительное ввертывание;
· подвод, установка инструмента и затяжка деталей резьбового соединения;
· шплинтовка или другая операция, предотвращающая самопроизвольное отвинчивание деталей.
Перед сборкой резьбовых соединений подготовляют соединяемые и крепежные детали. Шероховатость поверхности сопрягаемых деталей должна соответствовать техническим требованиям. На ней не должно быть забоин, выпуклости и т. п. Заусенцы или небольшие забоины зачищают напильником или шабером.
Резьба болтов, гаек и шпилек должна быть полной, чистой, без забоин, выкрошенных и смятых ниток; допускается срыв не более двух крайних ниток резьбы. Не допускается устанавливать болты и шпильки, стержни которых погнуты или сильно изношены.
Грани головок болтов и гаек не должны быть смяты. Гаечный ключ должен надежно захватывать головку болта или гайку и не проворачиваться при затяжке.
Смещение осей отверстий соединяемых деталей не должно превышать разности диаметров отверстия и болта. При большем несовпадении отверстий их иногда развертывают совместно.
Болт в отверстие вставляют от усилия руки или под легкими ударами молотка с мягким бойком. Не разрешается забивать болт стальным молотком.
Болты и гайки затягивают до отказа с усилием, указанным в технических условиях.
Болты и шпильки завертывают в чугунные детали на глубину не менее 1,1 диаметра резьбы, а в остальные детали – на глубину не менее 0,8 диаметра резьбы. Нарезанный конец болта или шпильки должен выступать из гайки на 1–3 нитки резьбы. В отверстиях под шплинты на болтах и шпильках не должно быть забоин.
Если соединяемые детали должны определенно располагаться одна относительно другой, то их устанавливают по фиксаторам.
В машинах встречается много болтовых соединений, в которых болты одновременно центрируют, т. е. определяют правильное положение сопрягаемых деталей (например, положение крышки относительно стержня шатуна). Для этого болты должны входить в отверстия с зазором 0,02–0,04 мм, при этом стержень болта и отверстия изготовляют с малым допуском и высоким классом чистоты поверхностей. В таких случаях стержень болта часто делают ступенчатым, оставляя около головки и в месте стыка с деталью небольшие центрирующие, точно обработанные пояски. Такие болты в отверстиях устанавливают ударами свинцового молотка
3. Осуществить сборку цепной передачи со звёздочкой.
Передаточное число цепной передачи определяют как отношение чисел зубьев ведущей и ведомой звёздочек.
Z2
i 1-2 = ------
Z1
Цепные передачи передают различные мощности: от незначительных (велосипедные цепи) до имеющих большие значения (многорядные цепи повышенной прочности). Цепи работают с большими скоростями (до 30м/с) и передаточным числом i = 15. Коэффициент полезного действия (КПД) цепных передач в отдельных случаях достигает 0,98.
Характерными признаками износа цепных передач являются смятие и поломка зубьев звёздочек, ослабление посадки звёздочек на валах износ в сопряжении втулки 7 и 8 ослабление посадки пластинки 5 на втулке 7, износ ролика 6 по наружному диаметру, а также в сопряжении с втулкой 7. цепь в результате износа деталей передачи растягивается, расстояние между осями возрастает, в передаче появляется резкий шум и стук. В этих условиях цепь во время работы нередко соскальзывает со звёздочек и происходит обрыв пластинок, излом осей.
Рис.8. Цепные передачи: