iro 3 Po|i)c2vnin oIcmenlAw mnt/.yn
M. M. “ wx' |
(2.29) |
naprężenia ścinające od siły poprzecznej |
(2.30) |
naprężenia zastępcze t* = y/r r + + Sm*. |
(2.31) |
Zasady kształtowania części spawanych. Zalety połączeń spawanych zaleź), w dużym stopniu od konstrukcyjnego ukształtowania elementów łączonych. Podstawową zasadą projektowania konstrukcji spawanych jest zmniejszenie do minimum objętości spoin, gdyż koszt spawania jest do niej proporcjonalny. W związku z tym należy starać się budować spawane konstrukcje z elementów o możliwie dużych przekrojach.
Jako elementy konstrukcji spawanych stosowane są płaskowniki, kształtownik) elementy gięte, tłoczone łub wykrawane z blachy. Konstrukcje o złożonych kształtach są tańsze, gdy wykonuje się je za pomocą odlewania, kucia lub tłoczenia, a następnie łączy spawaniem. Szczegółowe wskazówki dotyczące kształtowana elementów spawanych podano w podręcznikach [8, 22].
2.1.2. Połączenia zgrzewane
Połączenia zgrzewane uzyskuje się przez ogrzanie stref styku łączonych elementów do temperatury przejścia w stan plastyczny albo nadtopienie powierzchni styku i dociśnięcie elementów do siebie. Docisk umożliwia wzajemną fuzję cząsteczek łączonych metali, na której opiera się proces zgrzewania. Przez łączenie metali
0 jednakowym składzie chemicznym otrzymuje się zgrzeinę jednorodną odpowiada' jącą metalowi podstawowemu, mającą takie same własności mechaniczne. Istnieje również możliwość łączenia ze sobą metali o różnych własnościach i składzie chemicznym. Rozróżnia się trzy zasadnicze sposoby zgrzewania: stykowe, punktowe
1 liniowe.
Przy zgrzewaniu stykowym, zwanym inuczcj doczołowym, połączenie następuje na całej powierzchni styku. Stosowane są trzy sposoby zgrzewania stykowego: gazowe, termitowe i elektryczne. Przy zgrzewaniu gazowym powierzchnie styku nagrzewa się palnikiem gazowym, a następnie dociska do siebie. Przy zgrzewaniu termitowym do ogrzaniu złącza używa się tzw. termitów, czyli sproszkowanych tlenków niektórych metali i sproszkowanego aluminium. Po zapaleniu tej mieszaniny uzyskuje się temperaturę ok 3500'C i ogrzane części szybko dociska się do siebie. Zgrzanie uzyskuje się także za pomocą tarcia, przy którym wydziela się wystarczająca ilość ciepła dla połączenia elementów (np. czołowe łączenie prętów kołowych przj obrocie jednego z nich). Najbardziej rozpowszechnionym sposobem zgrzewani!
stykowego jest zgrzewanie elektryczne zwarciowe i iskrowe. Pr/y zgrzewaniu zwarciowym (rys. 2.16) po dociśnięciu do siebie łączonych elementów przepuszcza się przez nie prąd. Wskutek dużego oporu omowego następuje rozgrzanie metalu w miejscu styku i przejście w stan ciastowaty. Docisk powoduje proces wzajemnej dyfuzji cząsteczek obu łączonych elementów. Prąd wyłącza się przed całkowitym zakończeniem procesu. Przy zgrzewaniu iskrowym elementy o chropowatych powierzchniach czołowych mocuje się w szczękach zgrzewarki bez docisku poosiowego. Następnie włącza się prąd i uruchamia płytę przesuwną zgrzewarki, powodując powolne zbliżanie części. Po zetknięciu się nierówności czół elementów zgrzewa-oych przez te styki płynie prąd, powodując stopienie metalu. Styki początkowe zrywają się, a powstają nowe. Po zakończeniu fazy wyiskrzenia rozpoczyna się spęczanie, powodujące wyciskanie zc styku żużla, zgorzeliny, zanieczyszczeń i pewnej ilości stopionego metalu. Zgrzewanie iskrowe pozostawia charakterystyczny rąbek.
Rys, 2116. Schemat zgrzewania elektrycznego zwarciowego
Zgrzewanie punktowe stosuje się do połączeń na zakładkę lub nakładkę elementów z blach. Łączone elementy ściska się elektrodami i przepuszcza się przez nie prąd (rys, 2.17). Powierzchnie styku nagrzewają się, metal topi się i pod dziułanicm docisku tworzy zgrzeinę. Po odłączeniu prądu docisk należy utrzymać jeszcze przez pewien czas.
Zgrzewanie liniowe polega na łączeniu elementów na zakładkę lub nukłudkę elektrodami w kształcie rolek (rys. 2.18). Rolki toczą się z dociskiem po łączonych elementach, a przepuszczany przez nie prąd elektryczny powoduje rozgrzewanie i powstanie zgrzeiny w postaci wąskiego pasemka. Zgrzeina liniowa daje połączenie szczelne.
Na rysunku 2.19 przedstawiono różne połączeniu zgrzewane.
Obliczanie połączeń zgrzewanych. W połączeniach zgraewunyuh stykowych zgrzeina zajmuje całą powierzchnię styku i oblicza się ją tuk juk ipomę ctofaw^i