Способы соединения

Процесс соединения материалов путем локальной деформации без теплового воздействия известен с 19 века. Применение таких методов позволяет сократить энергозатраты на изготовление, расширить круг используемых материалов, облегчить решение экологических проблем.

Метод соединения точечной деформацией является перспективным в машиностроении как альтернатива или дополнение существующим способам соединений, например точечной сварки. Совершенство конструкции и технологии изготовления инструмента позволяют создать оборудование соответствующее современному производству.

Примером соединения методом точечной деформации является изготовление облегченных конструкций из алюминиевых сплавов (Рис.4.9).

Рис.4.9. Облегченные конструкции из алюминиевых сплавов.

На рис.4.10 показаны элементарные и комбинированные соединения, где осуществляется и силовое замыкание и замыкание со взаимной деформацией.

Соединение на Соединение с Соединение с

молекулярном силовым геометрическим

уровне. замыканием замыканием.

ê ê ê

Рис.4.10.

Соединение с квазигеометрическим замыканием.

В настоящее время получило развитие применения новых материалов и различных комбинаций материалов. Роль техники соединений в данном случае резко возрастает. Наиболее интенсивно внедрение новых материалов наблюдается в автомобилестроении. Так в конструкции автомобиля «Audi-Space–Frame» 68% всех точечных соединений выполнено клепанием штамповкой, остальные – соответственно точечной сваркой. Данный способ применяется и в конструкциях для тепловых и атомных станций.

Соединение посредством обработки давлением - это общее обозначение, учитывающее такие технологических методы, при которых соединяемые детали локально или иногда полностью деформируются.

Отдельные способы разграничиваются по виду исполнения соединения.

Соединение с замыканием за счет точечной деформации дает возможность сочетать преимущество геометрического замыкания, позволяющего передавать относительно большие усилия, с преимуществом силового замыкания, обеспечивающего устранение зазора.

Рис. 4.11. Способы соединения деталей

а) со вспомогатель-ной деталью;

б) без вспомогатель-ной детали

Выполняемые соединения имеют форму, показанную на рис. 4.11. Здесь на рис. 4.11,а показано соединение со вспомогательной деталью, а на рис. 4.11,б- без нее. Такие конструкции распространены за рубежом и по англо-американски называют «клинчен».

Применяется соединение материалов листовых и профильных деталей вдавливанием в месте стыковки с последующей холодной высадкой. Здесь после расплющивания или выдавливания возникает соединение с силовым и геометрическим замыканием.

Заклепочные соединения, достаточно широко применяемые в России (рис.4.12), могут быть соединениями встык, внахлестку, однорядными и многорядными, односрезными и многосрезными.

Рис. 4.12 Виды заклепочных соединений.