1、第7章铆接、焊接、胶接和过盈连接机械设计(第八版)7-1 铆接7-2 焊接7-3 胶接7-4 过盈连接7-1 铆接 铆接主要是由联接件铆钉和被联接件板所组成。铆缝的种类、特性及应用 搭接缝 单盖板对接缝 双盖板对接缝 铆钉排数:单排;双排;多排。铆缝性能的不同:强固铆缝;强密铆缝;紧密铆缝。铆接的优点:工艺设备简单;抗震、耐冲击;牢固可靠。铆接的缺点:笨重;制有钉孔,削弱强度;噪声很大。应用:桥梁、建筑、造船、重型机械、飞机制造。铆缝的种类、特性及应用 铆钉的主要类型和标准 铆钉的类型是多种多样的而且多已标准化。铆缝的受力及破坏形式 铆钉被剪断 板边被剪坏 钉孔接触面被压坏 铆缝的受力及破坏形
2、式 板沿钉孔被拉断 板边被撕裂 7-2 焊接 焊接的方法很多,机械制造业中常用的属于熔融焊的有:(1)电焊;(2)气焊;(3)电渣焊。其中尤以电焊应用最广。电焊的分类:电阻焊;电弧焊。电弧焊缝常用的型式 焊接时形成的接缝叫做焊缝,电弧焊缝常用的型式有:对接焊缝 正接角焊缝 搭接角焊缝 卷边焊缝 塞焊缝 与铆接相比与铆接相比,焊接的优点:强度高;工艺简单;增加的质量小;劳动条件较好。以焊代铸可以大量节约金属,也便于制成不同材料的组合件而节约贵重或稀有金属。缺点:缺点:焊接变形焊接变形 焊接件常用材料 和焊条 焊 条焊条的种类很多,应针对具体要求从手册中选取。常用的焊条型号为:E4301、E430
3、3、E5001、E5003等。焊接件常用材料(1)焊接的金属结构件常用的材料:Q215、A235、Q255等;(2)焊接的零件常用的材料:Q275、1550号碳钢,以及50Mn、50Mn2、50SiMn2等合金钢;在焊接中,广泛地使用各种型材、板材和管材。焊接件的工艺及设计注意要点 坡口型式及其适用的焊接件厚度:7-3 胶接 常用胶粘剂 (1)结构胶粘剂;(2)非结构胶粘剂;(3)其它胶粘剂。胶接的基本工艺过程 (1)胶接表面的制备;(2)胶接剂的配制;(3)涂胶;(4)清理;(5)固化;(6)质量检验。胶接接头的结构形式 板件接头 圆柱形接头 锥形及盲孔接头 角接头 受力状况及设计要点 拉伸
4、 剪切 剥离 扯离 实践证明:胶缝的抗剪切及抗拉伸能力强抗扯离及抗剥离能力弱设计要点:(1)选择胶粘剂;(2)选定接头形式;(3)选取工艺参数;(4)充分利用胶缝的承载特性。胶接与铆接、焊接的比较 优点(1)质量小,材料的利用率高;(2)不会改变胶缝附近母体材料的金相组织;(3)应力分布均匀,耐疲劳、耐蠕变性较好。(4)胶接面形状不受限制;(5)所需设备简单,操作方便;(6)密封性好;(7)能满足防锈、绝缘、透明等特殊要求。缺点(1)工作温度不能过高;(2)可靠性差。7-4 过盈连接 过盈连接的特点及应用 过盈连接是利用零件间的配合过盈来达到连接目的的。这种连接也叫干涉配合连接或紧配合连接。7-4 过盈连接优点:结构简单、对中性好、承载能力大、对轴削弱少。缺点:配合面加工精度要求高、装拆不便。过盈连接的工作原理 过盈连接的装配方法 过盈连接的装配方法 压入法 胀缩法(温差法)过盈配合的拆卸 通常的拆卸方式使配合面受到损伤;过盈量大时拆卸非常困难;采用液压拆卸。过盈连接的设计要点 配合面上所需的径向压力p 传递轴向力F 传递转矩T F 和T 的联合作用 过盈连接的最小有效过盈量min 过盈连接的强度计算 过盈连接最大压入力、压出力 包容件加热及被包容件冷却温度