Svarové spoje. Svařování tavné tlakové. Tlakové svařování. elektrickým obloukem plamenem termitem slévárenské plazmové

Transkript

1 Svarové spoje Svařování tavné tlakové Tavné svařování elektrickým obloukem plamenem termitem slévárenské plazmové Tlakové svařování elektrické odporové bodové a švové třením s indukčním ohřevem Kontrola svarů průmyslový roentgen ultrazvuk magnetické pole vzlínání kapaliny Nejčastěji používané svařování pro ocelové konstrukce je tavné svařování elektrickým obloukem. Svařuje se tzv. pod tavidlem nebo v ochranné atmosféře. Svařovací automat Pro natočení výrobků do požadované polohy jsou používána polohovadla (manipulátory).

2 vozík polohovadlo SVAŘOVACÍ AUTOMATY Automatické udržování vzdálenosti, (proudu, oblouku). Automatický posuv ve směru švu, udržování tavidla, ochranné atmosféry atd. Obloukové svářečky

3 Příklady různých svarových spojů Svary by měly být umístěny mimo místa se zvýšeným namáháním (koncentrace napětí, špičky napětí). Svary tupé a koutové koutový svar tupý svar koutové svary koutové svary

4 Přehled svarů a jejich značení na výkresech Dnes podle ISO 2553, resp. ČSN EN 2253 (drobné změny).

5 Namáhání svarů Svary tupé jsou obvykle namáhány tahem, tlakem, ohybem podobně jako okolní základní materiál. Svary tupé stejné namáhání, jako v okolním základním materiálu blízké okolí svaru má zhoršené mechanické vlastnosti vzhledem k rekrystalizaci struktury pro kontrolu je nutno použít snížené mezní napětí (součinitel k = 0,7 až 0,95) Svary koutové - vzhledem k jejich poloze vůči částem ze základního materiálu jsou vždy namáhány smykem. svar tupý σ = F 1 / ( l. s ) svar koutový t = F 1 / ( 2. a. l ) a = 0,7. t t I = F. e / ( l. a. s) t III = F 2 / ( 2. a. l ) t II = 6. F 2. e / ( 2. a. l 2 ) t IV = 6. M / ( 2. a.l 2 ) Koutový svar tečné napětí rozloženo podobně jako při tahu, tlaku, ohybu.

6 Svařované příhradové konstrukce Konstrukce jeřábů, mostů, lávek, hal aj. z válcovaných profilů U, I, T, L, Z, trubek, profilů Jäckel (čtyřhranné trubky, jekly) aj.

7 Svařované tenko- a plnostěnné konstrukce Konstrukce rámů strojů, výložníků jeřábů, mostů, lávek, stojanů aj. svařené z ocelových plechů (plechové části ohnuty na ohraňovacích lisech, svary prováděny svařovacími automaty)

8 Svařovaná tlaková nádoba Tlakové nádoby podléhají dozoru pro možnost exploze (periodické revize aj.) napětí ve švu podélném σ = D. P / ( 2. s ) D průměr potrubí, nádoby, s tloušťka stěny

9 Svařovaná tlaková nádoba vzduchojem stlačený vzduch

10 Elektrické odporové svařování bodové, švové Svařování tenkých plechů karoserií automobilů a výrobků spotřebního průmyslu Bodovací pistole Skelet svařené karosérie Přenosné bodovací kleště

11 Pájené a lepené spoje nedojde ke změnám vlastností spojovaného materiálu Pájky tvrdé (mosazné > 450 C) měkké (cín, olovo < 450 C) pevnost smyk t měkká 30 Mpa tvrdá 250 MPa tavidla borax, salmiak Lepidla polyester, polyacetát epoxy, kaučuk, fenol vytvrzování 200 C pevnost smyk až 30 MPa použití pro různé spojované materiály (kov, sklo, plasty, termosety, pryž) Důležitá čistota a zdrsnění povrchu.

12 PRUŽINY akumulují mechanickou energii do pružných deformací

13 Pružiny Druhy pružin podle namáhání ohýbané zkrucované pryžové (silentbloky) pneumatické Charakteristika pružiny zkrucované vinuté [N] Zkrucované pružiny šroubově vinuté tlačné šroubově vinuté tažené zkrutné tyče tažená tlačná Ohýbané pružiny o pružnice vozidel o plochá péra [mm] Závislost síly a deformace ocelové pružiny

14 Příklady pružin Ohýbaná pružina Tlačné pružiny zkrucované Ohýbaná pružina Ohýbané pružiny talířová Tažená pružina zkrucovaná

15 Šroubově vinuté pružiny namáhané kroucením maximální napětí v krutu materiál pružin kalená ocel (přísady Mn, Si) t D = 250 až 400 MPa t = k α. 8. F. D / ( π.d 3 ) t D deformace pro jeden závit (posun ve směru osy) y 1 = 8. F. D 3 / ( G. d 4 ) modul pružnosti ve smyku G = MPa Pružina po deformaci obsahuje energii, kterou může opět vydat. Sklon charakteristiky je označen tuhost pružiny a má velikost E d = 0,5. F. y K = F / y

16 Pružiny namáhání ohybem Pružnice vozidel (listová zpruha) průhyb konce listu y = 4. F. l 3 / ( n. b. h 3. E ) modul pružnosti E = MPa n je počet listů Charakteristika tj. diagram síla - deformace [N] pružina Belleville Talířové pružiny Belleville Poměrná deformace ku tloušťce plachu. [%]

17 Pružiny a silentbloky zkrutná tyč pérování automobilu (jemné drážkování) řez ohýbanou pružinou svinutou do spirály pružina kroužková a silentbloky silentbloky v ocelových pouzdrech

18 Pryžové silentbloky pryž - vulkanizováno na kov silon modul pružnosti tah E = 10 až 50 MPa smyk G = 0,4 až 2 MPa tvrdost 30 až 70 HSh schopnost tlumení (velké vnitřní tření) dovolené napětí v tlaku 0,8 až 2,8 MPa ve smyku 0,1 až 0,5 MPa gumokovové silentbloky silon

19 Pneumatické pružiny Pneumatické pružiny mají progresivní charakteristiku (se zvětšující se deformací roste i jejich tuhost). objem V = A. ( l 0 x ) počáteční objem V 0 = A. l 0 hustota ϱ = m / V tlak ϱ = F / A polytropický exponent κ = 1,2 stlačení pístu x plocha pístu A počáteční síla F 0 stavová rovnice p. V κ = konst. = p 0. V 0 κ po dosazení závislost síla deformace l κ 0 F = F 0. ( l 0 x ) κ vzduch hustota při 20 C ϱ = 1,3 kg. m -3 růst deformace se s velikostí síly zpomaluje až zastavuje (pryž). U pryžových i pneumatických pružin je charakteristika progresívní,