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单排搭接铆缝的静强度分析:
取图中宽度等于垂直于受载方向的钉距t的阴影部分进行计算。
(1)由被铆件的拉伸强度确定的铆缝承受的静载荷:
(2)由被铆件上孔壁的挤压强度确定的被铆件能承受的静载荷:
(3)由铆钉的剪切强度确定的铆钉能承受的静载荷:
δ
δ
潘存云教授研制
d
潘存云教授研制
t
e
设:e——边距;t——节距;
δ——板厚;d——铆钉直径;
F—阴影部分载荷。
(t-d)δ为板的截面积
dδ为挤压面积
πd2/4为铆钉截面积
F
F
F
F
江汉大学专用作者:潘存云教授
组成强固铆缝各元件的静载荷许用应力
许用应力/MPa说明
元件材料
Q235
Q255
被铆件许用拉应力[σ]200210
被铆件许用挤应力[σp]400420
采用冲孔或各被铆件分开钻而不用样板时,[σ]、[σp]降低20%;角钢单边铆接时,各许用应力降低25%。
被铆件许用切应力[τ]180180
Q215
对于一般的强固铆缝,上述式中的许用应力可根据组成铆缝各元件的材料选取。
式中:[σ]——许用拉应力;[σp]——许用挤压应力;
[τ]——许用剪切应力。
江汉大学专用作者:潘存云教授
潘存云教授研制
工件2
焊接是利用局部加热(或加压)的方法使被连接件接头处的材料熔融连接成一体。
一、概述
与铆接相比较,焊接结构重量轻,节约金属材料,施工方便,生产率高,易实现自动化,且焊接结构的成本低,应用很广。
在机械制造中最常用的是电弧焊。电弧焊是利用焊条与焊件间产生电弧热将金属加热并熔化的焊接方法。
分类:
熔化焊
压力焊
钎 焊
——电弧焊、气焊、电渣焊。
——电阻焊、摩擦焊、爆炸焊。
——锡焊、铜焊。
§7-2 焊接
接焊接发电机
工件1
焊枪、焊条
搭铁
利用电焊机的低压电流,通过电焊条与被焊件之间形成的电路,在两极间引起电弧,融化被焊部分的金属和焊条,使熔融的金属混合并填充接缝面而形成焊缝。
江汉大学专用作者:潘存云教授
潘存云教授研制
潘存云教授研制
二、电弧焊缝的基本形式
焊缝——焊接件经焊接后形成的结合部分。
工件2
工件1
电弧焊常见的焊缝形式:
角焊缝——两被焊件不在同一平面内;
对接焊缝——两被焊件在同一平面内;
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正接角焊缝
潘存云教授研制
搭接角焊缝
榫头式
潘存云教授研制
单面式
双面式
V型焊缝
封底焊缝
对接角焊缝
潘存云教授研制
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卷边焊缝
塞焊缝
焊缝
江汉大学专用作者:潘存云教授
在机械制造中,最常用的被焊件材料是低碳钢和低合金钢(如Q215、Q235、15、20、16Mn等)。焊条的材料最好与被焊件的材料相同。
三、焊接件常用材料
四、焊缝的受力及破坏形式
对接焊缝主要用来承受作用于被焊件所在平面内的拉(压)力或弯矩,对接焊缝的破坏形式是沿焊缝断裂;
F
F
l
δ
l
δ
潘存云教授研制
δ
l
F
F
潘存云教授研制
潘存云教授研制
l
F
F
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按受力方向分为:
正面角焊缝
侧面角焊缝
混合角焊缝
受力方向与焊缝垂直;
正面角焊缝通常只用来承受拉力;
受力方向与焊缝平行;
受力与焊缝成一角度;
侧面角焊缝和混合角焊缝可用来承受拉力或弯矩。
实践证明,在静载荷作用下,搭接角焊缝的破裂通常从沿着与垂直平分线重合的最小剖面上开始。
ku≥4δ
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l
A—A
AA
F
F
B—B
潘存云教授研制
h
F
F
正面角焊缝
侧面角焊缝
M
M
潘存云教授研制
h
L
k
k
AA
B
B
k
k
B
B
江汉大学专用作者:潘存云教授
,或进行一般的
侧棱、修边工艺。在焊接前,应对坡口进行清洗整
理;
五、焊接件的工艺及设计注意要点
潘存云教授研制
0~15
≤5
5~40
70˚
70˚
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20~50
20~50
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≥50
坡口型式及适用的焊件厚度:
35~45˚
2~4
2~3
12~40
2~4
2~3
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,焊缝的长度应按实际结构的情
况尽可能地取得短些或分段进行焊接,并应避免
焊缝交叉;
,使构件在冷却时能有微
小自由移动的可能;
(如退火),消除残余应力;
,应使对接部位厚度
一致,以利于焊缝金属均匀熔化;
,注意恰当选择母体材料和焊条;
;
,必须按照有关行
业的强度规范进行焊缝尺寸校核,明确工艺要求和
技术条件,并在焊后仔细进行质量检验。
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六、焊接在机器零件中的应用
由于焊接具有强度高、工艺简单、因连接而增加的质量小等特点,焊接技术的应用日益广泛。
在技术革新、单件生产、新产品试制等情况下,采用焊接制造箱体、机架等,一般比较经济。
随着焊接技术的发展,许多零件已改变了它们的传统制造方法。一向是铸造出的机座、机壳、大齿轮等零件,已有很大一部分改用了焊接。
焊接齿轮
潘存云教授研制
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