Połączenia spawane znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach budowy maszyn. Stosuje się je głównie przy wykonywaniu ram różnych narzędzi i maszyn oraz konstrukcji o dużych wymiarach. Spawanie polega na stopieniu brzegów łączonych części z dodawaniem lub bez dodawania spoiwa, którym jest materiał tego samego rodzaju, co materiał spawany. Przy spawaniu nie stosuje się docisku łączonych części. W zależności od zastosowanego źródła ciepła rozróżnia się spawanie elektryczne oraz spawanie gazowe. Urządzenia do spawania elektrycznego są prostsze od urządzeń do spawania gazowego. Spawanie gazowe stosuje się głównie do łączenia elementów o małej grubości. W celu uzyskania wysokiej jakości spoiny stosuje się specjalne rodzaje spawania, jak np. spawanie w osłonie gazowej, spawanie plazmowe.
W połączeniach spawanych elementem łączącym jest spoina. Rozróżnia się spoiny czołowe, pachwinowe i otworowe.
Innym rodzajem połączeń wykonywanych na gorąco są połączenia zgrzewane. Zgrzewanie polega na nagrzewaniu obu łączonych części do stanu ciastowatego(?) i wzajemnym dociśnięciu.
W celu wykonania połączenia nitowego elementy łączone nakłada się na siebie i wierci w nich wspólne otwory przelotowe. W otwory te wkłada się nity, które zamyka się przez podparcie łba nitu wspornikiem i uformowanie zakuwki zakuwnikiem. Zamykanie nitów wykonuje się z reguły na gorąco (na zimno bywają zamykane tylko nity o średnicy mniejszej niż 10 mm). Podczas zamykania na gorąco nit ulega spęczeniu, wypełniając cały otwór. Jednocześnie stygnący nit dociska do siebie bardzo mocno łączone elementy. Nity są znormalizowane (rys. 12).
Rys. 12. Przykłady szwów nitowych: a) zakładkowe, b) nakładkowe jednostronne, c) nakładkowe dwustronne [2, s. 50]
Połączenia wciskowe można podzielić na wtłaczane i skurczowe. W obu przypadkach dla zapewnienia niezbędnych nacisków wykorzystuje się odkształcenie łączonych ze sobą części. W połączeniach wtłaczanych realizuje się to przez wykonanie z nadmiarem wewnętrznej części połączenia w stosunku do jego części zewnętrznej i wtłoczenie siłą jednej części w drugą. W połączeniach skurczowych przed złączeniem podgrzewa się część zewnętrzną lub schładza część wewnętrzną, wykorzystując w ten sposób odkształcenie termiczne do wprowadzenia jednej części w drugą i uzyskania trwałego połączenia po wyrównaniu temperatur. Połączenia wciskowe zalicza się zwykle do połączeń nierozłącznych, choć połączenia typu wtłaczanego można rozłączyć przez użycie odpowiedniej siły dla wyciśnięcia części wewnętrznej z zewnętrznej. Połączenia typu skurczowego są całkowicie nierozłączne. Przy połączeniach wciskowych występują bardzo znaczne naprężenia w materiale łączonych części, przekraczające często granicę plastyczności.
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.
1. Jakie znasz rodzaje połączeń części maszyn?
2. Jakie znasz sposoby wykonywania połączeń spawanych i zgrzewanych?
3. Jakie znasz sposoby uzyskania połączeń nitowych?
4. Jakie znasz sposoby uzyskania połączenia wciskowego?
5. Co to jest klin, wpust, sworzeń?
„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"
16