Přednáška č.11 Spoje nerozebíratelné

Transkript

1 Fakulta strojní VŠB-TUO Přednáška č.11 Spoje nerozebíratelné

2 SVAŘOVÁNÍ je proces, který slouží k vytvoření trvalého, nerozebíratelného spoje dvou a více materiálů. Při svařování je nutné působit buď tlakem, teplem nebo oběma faktory najednou. Obecně platí závislost čím vyšší působí tlak tím méně je potřeba vnést teplo a obráceně. Tlakové svařování je označením svařování za působení převážně tlaku a tavné při působení tepla. Svařovat lze kovové i nekovové materiály, materiály podobných i různých vlastností. Pro různé typy spojů a materiálů jsou vhodné různé metody svařování. Při svařování dojde vždy ke změně fyzikálních nebo mechanických vlastností základního materiálu (spojovaného) v okolí spoje.

3 Svařování - tavné : - plamenem - elektrickým obloukem - elektronovým paprskem, plazmou,laserem Rozdělení: - tavno-tlakové: - svarový spoj vzniká působením tepla a tlaku - elektrickým odporem - tlakové -ultrazvukem

4

5 Typy svarových spojů podle vzájemné polohy svařovaných součástí

6 Označování svarů na výkresech

7

8

9

10

11

12 Doplňkové značky svarů

13 Příklady použití základních a doplňkových značek

14 Označení obvodového svaru Označení montážního svaru Označení metody svařování

15 Pořadí údajů ve vidlici praporku odkazové čáry Údaje o druhu a velikosti svaru mohou být doplněny dalšími ve vidlici praporku odkazové čáry a to v následujícím pořadí: - metoda svařování (př. ISO 4063) - stupeň jakosti (př. ISO 5817, ISO 10042) - poloha svařování (př. ISO 544, ISO 2560, ISO 3581) Podložený V svar

16 Možné způsoby zpracování výkresové dokumentace

17 Podsestava svařence na celkové sestavě výrobku. Svařenec ozubeného kola je jedna pozice (2) a šrafuje se jedním směrem. Podsestava svařence jako výrobní výkres pro svařování i obrábění Přesnost pro svařování ISO BF Popisové pole Popisové pole

18 ČSN EN ISO Všeobecné tolerance svařovaných konstrukcí

19

20

21 PÁJENÍ Pájení je způsob spojování součástí roztaveným pomocným materiálem, tzv. pájky s nižší teplotou tavení než mají spojované součásti, které se při tom neroztaví. Je zvykem rozlišovat pájení na tzv. měkké a tvrdé, podle teploty tavení pájky. Měkké pájky Měkké pájky jsou slitiny měkkých kovů. Pro pájení elektroniky se používá slitina s 37% olova a 63% cínu. Její teplota tání je 183 C. Existuje řada měkkých pájek s dalšími kovy jako je např. kadmium nebo zinek, vhodných pro teploty do 450 C. Velkou skupinu tvoří tzv. cínové pájky s obsahem více složek jako je Sn, Pb, Sb, Zn. Tvrdé pájky Tvrdé pájení je pájení při teplotách nad 450 C. Pro tvrdé pájení v atmosféře se vyrábí velký počet slitin různých kovů s vyšší teplotou tavení. Jsou to např. slitiny stříbra, mědi, kadmia, niklu a zinku v nejrůznějších kombinacích. Používají se také slitiny drahých kovů, např. Au-Ag, Au-Cu, Au-Ni. Jakost pájeného spoje závisí na správném konstrukčním řešení a dobrém zajištění zabíhavosti pájky-vhodná šířka mezery pájených spojů.

22 Tavidla Podmínkou pevného a těsného spojení pájením je mj. dobrá smáčivost základního materiálu roztavenou pájkou. Ta je závislá na čistotě povrchu při teplotě pájení. Potřebná čistota se dosahuje při pájení v běžné atmosféře použitím tzv. tavidel, nebo pájením v prostředí, které povrchové vrstvy bránící dobrému smáčení odstraňují (vysoké vakuum, redukční plynná atmosféra, solná lázeň). Pro měkké pájení má většina tavidel podobu kapaliny s obsahem chemicky účinné látky, většinou kyseliny solné nebo fosforečné. Pro měkké pájení součástí z nerezavějící oceli se velmi dobře hodí směs kyseliny fosforečné, lihu a vody (v poměru po 1/3). Pro pájení elektrických spojů se dobře hodí pryskyřice (kalafuna) nebo salmiak. Pro tvrdé pájení se používají tavidla v podobě pasty, kapaliny nebo prášku. Někdy jsou naneseny jako pevný obal na tyčinky (dráty) vyrobené z materiálu příslušné pájky. Pro tvrdé, tzv. kapilární pájení ve vakuu nebo redukční atmosféře (vodíku) nejsou zapotřebí žádná tavidla.

23 Tvary pájených spojů: 1. Tupý spoj 2. Šikmý spoj 4. Přehýbaný spoj sdrápkový 3. Přeplátovaný spoj 5.Vsazený spoj 6. Přeplátovaný osazený spoj

24 Typy spojů pro pájení trubek: - hrdlový trubkový vnější (a) - kalíškový (b) - hrdlový trubkový vnitřní a) b)

25 Označování pájených spojů na výkresech: // TRØ2 S-Sn30Pb-250/ // - označení šikmého spoje TRØ2 označuje pájku ve formě duté trubičky o průměru 2mm (KR-drát, Z-zrno, F-folie) S - slitiny pro měkké pájení, (B- slitiny pro tvrdé pájení) Sn30Pb označuje chemické složení pájky 250/185 označuje teplotu solidu / likvidu dané pájky označuje metodu pájení plamenové měkké pájení (natvrdo plemenem - 912) Označování pájek dle EN ISO 3677.

26

27

28 LEPENÍ A TMELENÍ Používáme tam, kde je spoj namáhán hlavně smykovým zatížením nebo tlakovým. Lepený spoj vzniká pomocí adhezepřilnavosti. Lepení používáme s výhodou při opravách kovových částí, odlitků. Spojujeme kovy, sklo, brzdová obložení, brousící kotouče, řezné nástroje Výhody: - nevznikají žádné další vruby (díry pro nýty), - zabezpečují těsnost, - lze spojovat různé materiály, které nelze jinak spojit Nevýhody: - malá odolnost vůči vyšším teplotám, - obtížnost kontroly spoje. Lepidla: - disperzní, roztoková (vytvoření spoje vsáknutím, odpařením, zatuhnutím) - tavná, - vytvrzující chemickou reakcí.

29 NÝTOVÁNÍ Nýtování vytváříme spoje nerozebíratelné, které vznikají tvárnou deformací nýtů nebo součástí. Základní rozdělení nýtových spojů: a) nýtování nepřímé - vnikne přeplátováním a svrtáním dvou součástí (1) a vložením nýtu do vzniklého otvoru. Nýt se skládá z hlavy opěrné (3), dříku (2) a hlavy závěrné, která se vytvoří pomocí hlavičkáře (4). b) přímé nýtování - spoj vzniká deformací konce jedné spojované součásti vložené do díry ve druhé součásti - napěchováním a roznýtováním. a) Nepřímé nýtování

30 b) Přímé nýtování

31 V případech, kdy je vytvoření závěrné hlavy nýtu běžným způsobem nemožné, používají se pro spojení tenkých plechů např.: v leteckém průmyslu tzv. výbušné nýty. Výbušný nýt před montáží a po montáži

32 Běžné nýty - hlavy nýtů: 1. konstrukční n. : a) polokulová, b) zapuštěná, c) polozapuštěná 2. kotlové n. - d) 3. lodní n. - e)

33 Nýtové spoje dělíme podle: a) průřezů namáhaných střihem na jednostřižné nebo dvojstřižné b) počtu nýtových řad na jednořadé nebo víceřadé c) vzájemné polohy spojovaných dílů přeplátované - spoje s jednou nebo dvěma stykovými deskami d) účelu: pevné, konstrukční, nepropustné kotle, nádrže Pro dosažení těsnosti se provádí temování ztužování- nýtového spoje. Namáhání jednostřižného a dvoustřižného nýtu

34 a) Jednostřižné a dvojstřižné nýtové spoje b) Jednořadé a víceřadé nýtové spoje c) Spoje přeplátované, s jednou nebo dvěma stykovými deskami

35 Zjednodušené zobrazování nýtových spojů na výkresech: v pohledu v řezu

36 Trhací nýty Hliníkové trhací nýty Kleště pro trhací nýty