Слесарная обработка металлических изделий

Слесарная обработка металлических изделий

Слесарные работы по металлу в основном относятся к процессам холодной обработки металлов резанием. Такая обработка может осуществляться вручную или с помощью специального механизированного инструмента. Такими инструментами являются зубило, кернер, молоток, шабер, ножницы гильотинные, напильник и многие другие.

Слесарная обработка заготовки из металла выполняется в определенной последовательности. Первым делом осуществляют подготовительные работы по изготовлению заготовки или изменению ее формы — правку, резку, рубку, гибку материала. Затем заготовку размечают и осуществляют её основную обработку: последовательно снимают лишний слой металла, чтобы она приобрела размеры, форму и состояние поверхностей, близких к указанным на чертеже. Инструмент слесаря

Потом выполняется отделочная обработка металлических изделий, после которой деталь должна соответствовать всем требованиям чертежа.

Дефекты клепки. Виды и причины брака при выполнении клепки.

При горячей клепке стержень перед образованием головки должен плотно заполнить заклепочное отверстие. Кроме того, заклепка не только должна прилегать своими головками к внешним поверхностям склепываемых частей, но и стягивать их, не допуская сдвига одной из склепанных деталей по отношению к другой. Сдвиг вызывает изгибающие и срезывающие усилия в стержне заклепки. Поэтому для получения клепки высокого качества необходимо:

а) заклепки нагревать равномерно по всей длине до температуры 1000—1100° с тем, однако, чтобы в отверстие они входили от легких ударов молотка;

б) устанавливать заклепки так же, как и клепать их с пропуском нескольких заклепочных отверстий, а затем склепывать промежуточные отверстия;

в) сборочные болты заменять заклепками после клепки соседних с ними заклепок;

г) удалять окалину с заклепок перед установкой в заклепочное отверстие и регулярно охлаждать обжимки.

Дефекты клепки.

Рис. 1. Дефекты клепки:

а — неплотное прилегание головки; б — сбитая в сторону головка; в — маломерная головка; г—необжатая головка; д — рваные края головки; е — рваная головка и зарубы на листе; ж — грибовидная головка; з — неплотное прилегание головки по всему контуру; и – косая заклепка.

Несоблюдение этих требований приводит к дефектам при клепке. Дефекты при клепке могут быть следующие:

а) неплотное прилегание природной и замыкающей головки к поверхности листа, что проверяется щупом толщиной 0,1 мм (рис. 1, а);

б) наличие сбитых в сторону замыкающих головок (рис. 1, б);

в) маломерные и необжатые головки, получающиеся из-за недостаточной длины стержня (рис. 1, в, г);

г) рваные края головки из-за пережога или плохого качества металла заклепки (рис. 1, д).

Кроме того, при клепке дефекты могут заключаться в зарубках на металле вокруг головки и на самой головке (рис. 1, е); в грибовидных природных головках (рис. 1, ж) в неплотном прилегании природных головок вследствие изготовления заклепок изношенными штампами (рис. 1, з) и в косине заклепок (рис. 1, и), при которой одна сторона природной головки плотно прилегает к листу, а другая — образует щель с листом.

При наличии зарубок на металле вокруг головок более 0,5 мм необходимо полностью сменить листы. Во всех остальных случаях не качественно поставленные заклепки срубаются и заменяются новыми. Совершенно не допускается установка пережженных заклепок.

Кроме наружного осмотра, головки обстукиваются молотком. Звук должен быть чистым без дребезжания, а положенный палец на соседнюю головку не должен ощущать сотрясения от удара молотка.

Если чистоты звука нет и ощущается сотрясение, значит заклепки слабые. В таких случаях их срубают и заменяют новыми.

Плохое качество клепки вызывается:

а) в процессе подготовки к клепке: неправильным подведением краев листа; плохой очисткой заусенцев, которые понижают плотность шва;

б) в процессе клепки:

чрезмерным давлением на заклепку, что ведет к сплющиванию металла под головкой и отставанию кромки листа от другого, прилегающего листа (рис. 2);

чрезмерным нагревом, вызывающим трещины на металле, разрывы и выпучивание кромок листа.

Вид склепанных листов при чрезмерном обжатии.

Рис. 2. Вид склепанных листов при чрезмерном обжатии.

Нужно отметить, что длительная работа обжимкой вокруг головки на листе образует зарубки, а ранний отвод обжимки — вытяжку стержня заклепки, что влечет за собой уменьшение стягивающих усилий, а иногда и отрыв головки.

Ручную клепку следует производить молотком, но не кувалдой. Головка заклепки обязана быть правильной формы, а длина заклепки не должна превышать больше чем четыре её диаметра. При машинной клепке осаживание стержня производят давлением не более чем 6,5 – 8 т/см 2 , после образовывается головка заклепки и выдерживается под давление столько секунд, сколько миллиметров в её диаметре.

При машинной клепке осаживание стержня не распространяется в полной мере на его отдаленный конец. Поэтому было предложено применять заклепки без природной головки, чтобы образовать последнюю в процессе клепки. При таком способе стержень одинаково осаживается с обоих концов. Но этот способ требует установки склепываемых частей на равных расстояниях от обеих обжимок. Поэтому он большого распространения не получил.

Заклепка с конической головкой.

Рис. 3. Заклепка с конической головкой.

Вместо него была предложена заклепка с конической головкой (рис. 3). Заклепка с конической головкой дешевле обычной ввиду меньшего износа штампа при изготовлении. Она заполняет отверстие под давлением на стержень с обеих сторон, центрируется автоматически в отверстии вследствие конусности своей головки и не нуждается в чеканке. Кроме того, при давлении на оба конца заклепки окалина самопроизвольно отделяется от головок. Для образования обеих головок нормальных размеров заклепка должна равномерно нагреваться.

Виды заклепок

Что такое заклепка? Это цилиндрический стержень из пластичного металла (может быть полым или нет) с головкой определенной формы на одном конце. Эта головка называется закладной. В процессе установки, за счет сплющивания металла стержня со второй стороны, образуется вторая головка. Она называется замыкающей (закрывающей).

Типы заклепок

Могут быть составные заклепки (например, популярные вытяжные или винтовые), которые состоят из корпуса и стержня. Но суть от этого не меняется: закладная головка упирается в материал, а на другом конце, за счет пластичности металла, формируется вторая головка. Просто она формируется за счет того, что стержень вытягивается и расширенной частьюсминает вторую часть.

Типы стержней и закладных головок

Заклепки отличаются формой головки и стержнем. По типу стержня они бывают:

• со сплошным стержнем (высокая нагрузочная способность, но тяжело устанавливаются);
• полупустотелые (часть стержня возле закладной головки сплошная, часть — пустотелая);
• пустотелые (головка и стержень имеют цилиндрическое сплошное отверстие, легко расклепываются, но высокие нагрузки не переносят).

Виды заклепок по типу стержня и закладной головки

Потайная и полупотайная. Устанавливаются, когда крепеж не должен выступать над поверхностью. Наиболее ненадежное соединение, используется только при необходимости.

Рядом могут быть установлены разные заклепки

Каждый из видов закладных головок встречается с каждым типом стержня. Подбирают их в зависимости от планируемой нагрузки. На максимальные нагрузки нужны метизы со сплошным стержнем и полукруглой головкой. На не слишком нагруженные швы можно применять и пустотелые, но они не обеспечивают герметичности. Если важна такая характеристика, то ставят полупустотелые.

Типы заклепок

Несмотря на то что сварка стала доступной даже непрофессионалу, клепка не теряет популярности. Ведь не все металлы можно варить, да и сварной шов подвержен коррозии. Поэтому постоянно появляются новые разновидности заклепок, так что полного перечня точно нет. Рассмотрим основные и более популярные.

• Классические или обычные. Универсальные, применяются для всех типов швов. Отличить можно внешне — напоминают грибки.
• Полутрубчатые (стержень наполовину полый). Требуют меньше усилий при установке, но и прочность имеют невысокую. Используются в соединениях с небольшой механической нагрузкой.

Классическая и резьбовая заклепки

Это основные виды заклепок, которые применяются в строительстве, машиностроении и в других областях. В каждом из видов есть свои подвиды, отличающиеся в нюансах.

Вытяжные заклепки

Несколько слов скажем отдельно о вытяжных (закладных) заклепках. Они применяются при крепеже профлиста и металлочерепицы. Именно с ними чаще всего приходится сталкиваться при обустройстве участка. Состоит вытяжная заклепка из трубчатого корпуса и цельного стержня, вставленного внутрь. Они называются составными, так как имеют две независимые части. Также этот крепеж является усиленным — после установки, часть стержня остается внутри, что повышает прочность соединения.

Как работает вытяжная заклепка

Длина корпуса вытяжной заклепки должна быть больше толщины соединяемых деталей. Она вставляется в проделанное заранее отверстие, после чего заклепочник захватывает стержень, вытягивает его через полый корпус. На дальнем конце стержня имеется шарик, который формирует замыкающую головку из развальцованного края корпуса. Лишний стержень удаляется инструментом, но некоторая его часть остается внутри, что делает такое соединение достаточно прочным.

Как понятно из описания, важно правильно подобрать размер заклепки. Слишком короткая не даст сформировать нормальный буртик, что ослабит соединение. Слишком длинный корпус, даст большой люфт, что тоже нехорошо. Так что при подборе этого типа крепежа внимательно смотрите рекомендуемую толщину. Идеально, если ваше соединение приходится на середину диапазона.

Заклепки для соединения рыхлых и мягких материалов

Для соединения мягких и пластичных материалов — пластика, ДСП — перечисленные выше метизы не подходят. Для них есть другой вид аналогичного крепежа. Он отличается не такими большими размерами и меньшей прочностью. Но, при установке, создается меньшее усилие, чтобы не разрушить материалы.

Существуют следующие виды заклепок для соединения пластичных или мягких материалов:

Лепестковые. При установке корпус заклепки раскрывается на несколько лепестков. Большая площадь контакта такой закрывающей головки позволяет перераспределить нагрузку.

Такие заклепки можно ставить на пластик, ДВП и другие «неметаллы»

Есть также пластиковые заклепки. Их делают обычно для мебели, иногда для фиксации декоративных панелей. Такие заклепки больше похожи на винтовые. Нижняя часть разрезана на несколько лепестков, внутри имеется резьба, по которой вкручивается стержень. По мере закручивания, стержень раздвигает корпус, который держится за счет силы трения.

Детали машин

Характеристика клепаных соединений

Заклепочные (или клепаные) соединения относятся к неразборным соединениям, поскольку для его демонтажа требуется разрушить соединительные элементы – заклепки.

Получают клепаные соединения расклепыванием выступающих стержней заклепок, вставляемых в совмещенные отверстия соединяемых деталей. Отверстия под заклепки в деталях выполняют в сборе продавливанием или сверлением. При продавливании образуются мелкие трещины по периферии отверстия, которые могут быть причиной разрушения соединения во время работы. Продавливание отверстий применяют в малоответственных конструкциях и при толщине деталей не более 25 мм.

Сверление – процесс малопроизводительный и дорогой. Сверленые отверстия применяют в конструкциях, где требуется высокая надежность. При больших диаметрах отверстий практикуют продавливание с последующим рассверливанием.

Для повышения циклической прочности соединения отверстия под заклепки после сверления развертывают или прошивают, а по краям отверстий делают фаски.

Для облегчения ввода стержня заклепки диаметр отверстия d в детали делают больше номинального диаметра d заклепки. Так, например, для заклепки диаметром 6 мм отверстие в детали делают диаметром 6,5-6,7 мм, а для заклепки диаметром 10 мм отверстие выполняют диаметром 10,5-11 мм.

Заклепка в готовом виде имеет две головки – закладную, которую выполняют на заклепке заранее, и замыкающую головку, получаемую в процессе клепки во время сборки соединения. Для образования замыкающей головки конец стержня заклепки должен выходить из отверстия детали на длину l = 1,5d .

Клепку – процесс образования замыкающей головки заклепки, производят на клепальных машинах (прессах) или пневматическими молотками.
В начале клепки происходит осадка стержня, зазор между заклепкой и стенками отверстия заполняется, после чего формируется замыкающая головка.
Клепку стальных заклепок диаметром до 10 мм, а также заклепок из цветных металлов производят холодным способом.

При горячем способе стальные заклепки нагревают до светло-красного каления. Этот способ обеспечивает более высокое качество клепаного соединения, так как при остывании заклепки укорачиваются и стягивают детали, создавая на стыке их поверхностей большие силы трения, препятствующие относительному сдвигу деталей при действии нагрузки.

Основные достоинства клепаных (заклепочных) соединений заключаются в их высокой надежности, удобству контроля качества и хорошей сопротивляемости вибрационным и ударным нагрузкам. При помощи заклепок можно соединять детали из несвариваемых материалов и металлов.
К недостаткам можно отнести сложность автоматизации процесса, образование концентраторов напряжений в соединении и относительно высокую стоимость. Низкая экономичность клепаных соединений имеет место из-за сложности технологического процесса (разметка, продавливание и сверление отверстий, нагрев заклепок, их закладка, клепка) и необходимости применения дорогостоящего оборудования (станки, прессы, нагреватели, клепальные машины) . Кроме того, при необходимости применения усиливающих накладок увеличивается расход материала.

В связи с развитием сварки заклепочные (клепаные) соединения в большинстве областей вытеснены сварными соединениями.

Классификация клепаных (заклепочных) соединений

В зависимости от назначения клепаные соединения бывают:

• прочные (силовые) , обеспечивающие основной критерий работоспособности – прочность. Применяют для деталей общего назначения, в металлоконструкциях, в самолетостроении;
• прочноплотные , обеспечивающие прочность и герметичность соединения. Применяют в различных резервуарах. В настоящее время этот вид соединений вытеснили сварные соединения.

В зависимости от взаимного расположения склепываемых деталей различают соединения внахлестку и встык, с одной или с двумя накладками.

В зависимости от числа рядов заклепок соединения бывают однорядными и многорядными. Для соединений встык число рядов учитывается по одну сторону стыка.

В зависимости от расположения заклепок в рядах различают соединения рядные и шахматные.

В зависимости от числа плоскостей среза одной заклепки различают односрезные и двухсрезные соединения.

Материал клепаных соединений и заклепок

Основными материалами склепываемых деталей являются низкоуглеродистые стали марок Ст0, Ст2, Ст3, цветные металлы и их сплавы.

К материалу заклепок предъявляются следующие требования:

• высокая пластичность для облегчения процесса клепки;
• одинаковый температурный коэффициент расширения с материалом склепываемых деталей во избежание дополнительных температурных напряжений в соединении при колебаниях температуры;
• однородность с материалом склепываемых деталей для предотвращения появления гальванических токов, сильно разрушающих соединения. Для стальных деталей применяют только стальные заклепки, для медных – медные, для алюминиевых – алюминиевые.

Заклепки изготавливают на высадочных автоматах из прутков стали или сплавов, аналогичных по составу материалу склепываемых деталей.
Наиболее часто для изготовления заклепок применяют стали марок Ст2, Ст3, 10, 15 и др. Из цветных металлов и сплавов часто используют Д18, В65 (алюминиевые) , ВТ16, ОТ4 (титановые) , М2 (медь) , Л63 (латунь) .

Допускаемые напряжения в клепаных соединениях

Допускаемые напряжения для материала заклепок и склепываемых деталей прочных и прочноплотных соединений принимают в соответствии с рекомендациями, основанными на опыте эксплуатации.

Так, для склепываемых деталей изготовленных из сталей Ст2 или Ст3 допускаемые напряжения на растяжение не должны превышать 140-160 МПа, а напряжения среза – не более 90-140 МПа.
Заклепки, выполненные из такого же материала допускают напряжения на срез – до 100 МПа, на смятие – 240-320 МПа.
Указанные напряжения для заклепок зависят от способа изготовления отверстия – для отверстий, изготовленных сверлением, допускаются большие напряжения.

При действии переменных нагрузок допускаемые напряжения уменьшаются на 10…25%, а при холодной клепке допускаемые напряжения для заклепок уменьшают на 30%.

Расчет на прочность клепаных (заклепочных) соединений

Расчет на прочность – основной критерий работоспособности прочных клепаных соединений – основан на следующих допущениях:

1. Силы трения на стыке деталей не учитывают, считая, что вся нагрузка передается только заклепками (наличие трения учитывают приближенно при выборе значений допускаемых напряжений).

2. Расчетный диаметр заклепки равен диаметру d отверстия.

3. Нагрузка между заклепками распределяется равномерно.

Рассмотрим простейшее клепаное соединение – однорядное односрезное внахлестку (см. рис 1) .

При нагружении соединения осевой силой F детали (листы) стремятся сдвинуться относительно друг друга.
В этом случае условия прочности элементов соединения имеют следующий вид:

а) на смятие поверхностей заклепок и стенок отверстий:

где: δ – наименьшая из толщин склепываемых деталей (мм) ; d – диаметр отверстия под заклепку (мм) ; z – число заклепок в соединении; σ’_см и [σ]’_см – расчетное и допускаемое напряжения на смятие (МПа) для менее прочного из материалов для деталей или заклепок.

где: i – число плоскостей среза одной заклепки, τ’_ср и [τ]’_ср – расчетное и допускаемое напряжение на срез (МПа) для материала заклепок.

в) на растяжение деталей (см. сечение I-I на рис. 1) :

где:
N – продольная сила, возникающая в том сечении, где определяется расчетное напряжение σ_р ;
р – шаг заклепок (мм);
n – число отверстий в сечении, в котором определяется σ_р ;
σ_р и [σ]_р – расчетное и допускаемое напряжения на растяжение (МПа) для соединяемых деталей.

г) на срез края детали одновременно по двум сечениям II-II (см. рисунок 1) .
Поскольку распределение напряжения на срез в указанных сечениях весьма сложно, для надежности расчета принимают, что срез может произойти по длине (e – d/2) :

где: F = F / z – сила, приходящаяся на одну заклепку; τ_ср и [τ]_ср – расчетное и допускаемое напряжение на срез (МПа) для соединяемых деталей.

На практике при расчете прочных клепаных (заклепочных) соединений пользуются следующими соотношениями, полученными из приведенных выше уравнений:

1. Диаметр отверстия под заклепки для соединения внахлестку или с одной накладкой: d ≤ 2δ . В авиастроении принимают d = 2 √ Δ , где Δ – суммарная толщина соединяемых элементов .

3. Расстояние от края детали до оси заклепки при продавленных отверстиях: e = 2d , При сверленных отверстиях: e = 1,65d .

4. Расстояние между рядами заклепок: а ≥ 0,6p .

5. Толщина накладок: δ₁ = 0,8 δ .

Необходимое число заклепок z в соединении определяют расчетом из условий прочности на смятие и срез.

Коэффициент прочности клепаного соединения

Отверстия под заклепки снижают прочность соединяемых деталей на растяжение.
Число, показывающее во сколько раз прочность на растяжение детали с отверстиями под заклепки меньше прочности на растяжение той же детали без отверстий, называют коэффициентом прочности клепаного соединения и обозначают буквой φ .
Сечение детали на длине одного шага p ослаблено отверстием диаметра d , следовательно:

Чем больше значение φ , тем лучше использован материал склепываемых деталей.

Значения коэффициента прочности φ зависят от конструкции соединения. Так, для однорядного соединения внахлестку φ_min = 0,67, для двухрядного внахлестку – 0,75, а для однорядного с двумя накладками – 0,71.

При проектировочном расчете клепаного (заклепочного) соединения значением коэффициента φ_min задаются, а затем выполняют проверочный расчет. Если окажется, что φ , то изменяют конструкцию соединения и расчет повторяют.

Для повышения значения коэффициента прочности клепаного соединения уменьшают диаметр отверстий d и увеличивают шаг p , т. е. применяют многорядные двухсрезные соединения или увеличивают ширину или толщину деталей в местах постановки заклепок.

Рекомендации по конструированию заклепочных соединений

При конструировании клепаных соединений придерживаются следующих рекомендаций, основанных на многолетнем опыте эксплуатации и расчетном анализе:

1. В соединении должно быть выполнено условие равнопрочности заклепок и деталей.
2. Заклепки в соединении располагают так, чтобы ослабление соединяемых деталей отверстиями было наименьшим (предпочитают шахматное расположение заклепок однорядному).
3. Во избежание возникновения изгиба соединяемых деталей заклепки следует располагать на оси, проходящей через центр масс склепываемых деталей или симметрично относительно этой оси, либо как можно ближе к ней.
4. Не рекомендуется в одном соединении применять заклепки разных диаметров.
5. Для предотвращения поворота соединяемых деталей относительно друг друга число заклепок в соединении должно быть не менее двух: z ≥ 2.
6. Минимальный шаг p расположения заклепок в соединении принимают из условий прочности соединяемых деталей и удобства клепки.
7. Число рядов заклепок по одну сторону стыка соединения принимают не более трех, поскольку дальнейшее увеличение количества рядов мало влияет на прочность соединения.
8. В стыковых соединениях число заклепок увеличивается вдвое по сравнению с соединениями внахлестку.
9. Герметичность стыка в прочноплотных соединениях можно обеспечить нанесением на поверхности стыка клея, силоксановых эмалей, металлических покрытий, получаемых гальваническим способом или газопламенным напылением.
10. Конструкцию соединения разрабатывают после определения необходимого количества заклепок.

Область применения клепаных (заклепочных) соединений

В современном машиностроении область применения клепаных соединений все более сокращается по мере совершенствования методов сварки.
В настоящее время клепаные соединения применяются в тех случаях, когда сварные соединения недопустимы, а именно:

• в конструкциях, воспринимающих значительные вибрационные и ударные нагрузки при высоких требованиях к надежности соединения;
• при изготовлении конструкций из несвариваемых материалов (дюралюминий, текстолит и др.) , например, в самолетостроении.
  Достаточно сказать, что в одном самолете можно насчитать более 2 млн. заклепок.
• в соединениях окончательно обработанных высокоточных деталей, для которых недопустимы нагрев и деформации, сопутствующие сварке.

Наиболее часто заклепочные соединения применяют:

• в авиа- и судостроении – обивка фюзеляжа, корпуса;
• в строительных сооружениях – мосты, фермы;
• в общем машиностроении – крепление зубчатых венцов к дискам колес, лопаток в турбинах, фрикционных накладок, соединение элементов рам грузовых автомобилей и составных сепараторов подшипников качения.

Подбор размеров заклепок

Заклепки подбирается исходя из толщины соединяемых металлов. Важны при этом: параметры закладной головки, диаметр стержня. По диаметру стержня определяется диаметр сверла, которое используется для подготовки отверстия в соединяемых деталях. Примерно определить диаметр заклепки можно удвоив толщину соединяемых деталей. Длина стержня — не менее 2 диаметров заклепки, причем выступающая часть должна быть не менее 1,25-1,5 от диаметра.

Вообще, диаметр стержня заклепки может быть от 1 мм до 36 мм, длинна его может быть от 2 мм до 180 мм. Причем больший диаметр не равнозначен большей прочности соединения. Тут играет роль как материал, из которого он изготовлен, так и его тип (полый или цельный). Как же выбрать? По характеристикам заклепок. Вы ведь выбираете их под соединение определенных материалов определенной толщины. Примерно знаете и нагрузку, которая будет прилагаться на соединение. Поэтому при подборе обращайте внимание на то, что рекомендует производитель.

Как подобрать заклепку по толщине скрепляемого материала? По указаниям производителя, но в общем, диаметр стержня должен быть не менее двойной толщины материалов

• Рекомендуемый диаметр под соединение. Вам остается только подобрать сверло и сделать ровное отверстие без заусенцев.
• Минимальная и максимальная толщина соединяемого пакета. Важно чтобы ваше соединение находилось в указанном диапазоне.
• Усилие на срез. Это та нагрузка, приложенная к соединению перпендикулярно, которую заклепка выдерживает без разрушения.
• Усилие на разрыв. При какой нагрузке вдоль заклепки она разрушится.

Именно усилие на разрыв и срез определяют прочность будущего шва. Чем больше эти значения, тем большие нагрузки выдержит.

Инструменты древнерусских кузнецов

В XI столетии металлургическое производство получило широкое распространение как в городах, так и в деревнях. Русские княжества располагались в зонах рудных месторождений. Это обеспечивало кузнецов необходимым сырьем. В то время стали появляться первые ремесленники, которые самостоятельно плавили и ковали металл. Для этого использовались следующие инструменты и принадлежности:

• Плавильные печи и горны.
• Железная лопата, лом и кочерга.
• Молот (кувалда) и наковальня.
• Клещи для извлечения из печи раскаленного железа.

Виды соединений. Примеры применения

Резьбовое, клеевое, сварное соединения встречаются повсеместно в любой отрасли. Например, строительной, мебельной, в тяжелой промышленности и так далее. Шпоночные и шлицевые фиксации широко используется в электроинструментах, оборудовании, машиностроении. Соединения с натягом устанавливаются на валы зубчатых колец, червячные колеса. Пайка часто применяется в работе с электронными системами, где требуется максимальная точность. Клепочное применяется для сшивания листов тонкого металла. Однако, как показано на последнем фото, при помощи заклепок можно скрепить достаточно крупные швеллера. Это лишь незначительный список применения отдельных вариантов крепления.

Можно сказать, что с техническим прогрессом технология сцепления бурно развивается, а это значит, что будут появляться новые виды соединений деталей. Современный мир наполнен агрегатами, машинами и механизмами. От того, насколько прочно закреплены детали, зависят качество и срок службы узлов. Также важно, чтобы соединение не искажало форму изделия и не вносило дополнительных изменений в конструкцию. Поэтому оно должно соответствовать технологическим нормам. Если их соблюдать, то количество аварийных ситуаций на предприятиях сократится в разы, а сами агрегаты прослужат очень долго.

Итак, мы выяснили, какие существуют виды соединения деталей.

Текст 8 страницы из документа «diplom»

Трубная цилиндрическая резьба стандартизована, представляет собой мелкую дюймовую резьбу, но в отличие от последней сопрягается без зазоров и имеет закруглённые вершины.

Стандартизованы трубные резьбы диаметрами от 1/8 до 6” с числом ниток на одном дюйме от 28 до 11.

44.Инструмент для нарезания резьб.

Общие свединия. Резьбы на деталях получают на сверлильных, резьбонарезных и токарных станках, а также накатыванием, т. е. методом пластических деформаций. Инструментом для накатывания резьбы служат накатные плашки, накатные ролики и накатные головки. Иногда резьбу нарезают вручную.

Внутреннюю резьбу нарезают метчиками, наружную – плашками, прогонками и другими инструментами.

Инструмент для нарезания внутренней резьбы. Метчики. Метчики делят: по назначению – на ручные, машинно-ручные и машинные; в зависимости от профиля нарезаемой резьбы – для метрической, дюймовой и трубной резьб; по конструкции – на цельные, сборные (регулируемые и самовыключающиеся) и специальные.

В комплект, состоящий из трёх метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики (рис. I, II, III).

Метчик состоит из следующих частей: рабочая часть — винт с продольными канавками служит для нарезания резьб. Рабочая часть состоит из заборной (или режущей) части – она производит основную работу при нарезании и калибрующей (направляющей) части – резьбовая часть метчика, смежная с заборной частью — она направляет метчик в отверстие и калибрует нарезаемое отверстие; хвостовик-стержень служит для закрепления метчика в патроне или воротке.

Резьбовые части метчика, ограниченные канавками, называются режущими перьями имеющие форму клина.

Режущими кромками называются кромки на режущих перьях метчика, образованные пересечением передних поверхностей канавки стыкованными поверхности рабочей части.

Сердцевина – это внутренняя часть тела метчика. Метчики для нарезания резьб в нержавеющих сталях имеют более массивную (толстую) сердцевину.

Канавки представляют собой углубления между режущими зубьями (перьями), получающиеся путём удаления части металла. Эти канавки служат для образования режущих кромок и размещения стружки при нарезании резьбы.

Метчики имеют разную конструкцию в зависимости от которой бывают цилиндрической конструкции и конической. В комплект, состоящий из трёх метчиков, входят черновой, средний и чистовой метчики, которые имеют разные диаметры и снимают разное количество металла (стружки). Черновой – до 60% металла; средний метчик до 30% металла; чистовой метчик ещё до 10%, после него резьба имеет полный профиль.

По точности нарезаемой резьбы метчики делятся на четыре группы – С, D, Е и Н. Метчики группы С – самые точные, группы Е и Н – менее точные с не шлифованным профилем зубьев. Группа С и D – со шлифованным профилем зубьев; ими нарезают высококлассные резьбы.

Машинно-ручные метчики применяют для нарезания метрической, дюймовой и трубной цилиндрической и конической резьб в сквозных и глухих отверстиях всех размеров.

Машинные метчики применяют для нарезания на станках резьб в сквозных и глухих отверстиях. Они бывают цилиндрическими и коническими.

Гаечные метчики служат для нарезания метрической резьбы в гайках за один рабочий ход вручную или станке. Они выполняются однокомплектными, имеют длинные режущую часть и хвостовик.

Также бывают метчики плашечные, маточные, специальные, бесканавочные, комбинированные, метчики с винтовыми канавками все они отличаются друг от друга формой и местом применения.

Воротки. При нарезании резьб вручную, режущий инструмент вращают с помощью воротков, устанавливаемых на квадраты хвостовиков.

Нерегулируемые воротки имеют одно или три отверстия; в регулируемых воротках есть регулируемое отверстие для вращения метчика при нарезании резьб в труднодоступных местах.

Тарированный вороток состоит из корпуса, пружины и втулки и применяется для нарезания резьб в глубоких и глухих местах.

Универсальный вороток предназначен для закрепления плашек с наружним диаметром 20мм, всех видов метчиков и развёрток, имеющих хвостовики квадратного сечения со сторонами до 8мм. Для закрепления плашек в корпусе универсального воротка имеется гнездо. Плашка закрепляется винтами.

45.Нарезание внутренней и наружной резьб.

Для нарезания внутренней резьбы, применяют различного вида метчики, а для наружной резьбы применяют плашки различных видов.

Подбор свёрл для сверления отверстий под резьбу. При нарезании резьбы материал частично “выдавливается”, поэтому диаметр сверла должен быть несколько больше, чем внутренний диаметр резьбы.

Диаметр сверла для сверления отверстий под метрическую и трубную резьбу определяют по справочным таблицам и вычисляют по формуле

dc=d-KcP, где dc – диаметр сверла, мм; Kc – коэффициент, зависящий от разбивки отверстия, берётся по таблицам; d – номинальный диаметр резьбы, мм; обычно Kc=1…1.08; P – шаг резьбы, мм.

Размеры воротка для внутренней резьбы. Общую длину и диаметр рукоятки воротка определяют по установленным практикой формулам: L=20D+100; d=0.5D+5, L – длина воротка, мм; D – диаметр метчика, мм; d – диаметр рукоятки воротка, мм.

Смазывание резьбонарезного инструмента. Смазка, предложенная Г.Д. Петровым, даёт возможность получения высококачественной резьбы с наименьшими затратами труда. Она имеет следующий состав (%): олеиновая кислота – 78, стеариновая кислота – 17, сера тонкого полома – 5. Инструментом, смазанным этой пастой, легко нарезается резьба в отверстиях деталей, подвергнутых закалке до HRCЭ 38…42.

Наружную резьбу нарезают плашками вручную и на станках. В зависимости от конструкции плашки подразделяют на круглые, накатные, раздвижные (при-зматические).

Дефекты. Наиболее часто встречаются при резьбонарезании дефекты, различных видов (рваная, тугая, ослабленная, тупая, срыв резьбы и т.д.).

46.Способ удаления сломанных метчиков

При поломке метчик удаляют из отверстия несколькими способами.

Если из отверстия торчит обломок метчика, то выступающую часть захватывают плоскогубцами или ручными тисочками и вывёртывают обломок из отверстия.

Когда сломан метчик из быстрорежущей стали, деталь с обломком метчика нагревают в муфельной или нефтяной печи и дают остыть вместе с печью.

Если деталь очень большая и её нагрев связан со значительными трудностями, применяют следующие способы:

с помощью специальной оправки, имеющей на торце три выступа (рожки);

с помощью специального зенкера;

путём приварки электродом планки на обломок метчика, сломанного в детали из силумина;

с помощью ключа, надеваемого на квадратный конец специальной оправки, приваренной к поломанному метчику;

путём травления метчика, сломанного в детали из алюминиевого сплава.

Безопасность труда. При нарезании резьбы метчиком на станке следует руководствоваться требованиям безопасности, на сверлильных станках. При нарезании резьбы метчиками и плашками вручную в деталях с сильно выступающими острыми частями следят за тем, чтобы при повороте воронка не поранить руки.

47.Общие сведения

Клёпкой называется процесс соединения двух или нескольких деталей с помощью заклёпок. Этот вид соединения относится к группе не разъёмных, так как разъединение склёпанных деталей возможно только путём разрушения заклёпки.

Заклёпочные соединения применяются при изготовлении металлических конструкций мостов, ферм, рам, балок, а также в самолётостроении, котлостроении, судостроении и т. д.

Процесс клёпки состоит из основных операций:

образование отверстия под заклёпку в соединяемых деталях сверлением или пробивкой;

зенкование гнезда под закладную головку заклёпки (при клёпке заклёпками с потайной головкой);

вставка заклёпки в отверстие;

образование замыкающей головки заклёпки, т. е. собственно клёпка.

Клёпка делится на холодную, выполняемую без нагрева заклёпок, и горячую,

при которой стержень заклёпки перед постановкой нагревают до 1000…1100 градусов.

Холодная или горячая клёпка производится в зависимости от диаметра заклёпок:

до d = 8мм – только холодная;

при d = 8…12мм – как горячая так и холодная;

при d > 12мм – только горячая.

В зависимости от инструмента и оборудования, а также нанесения ударов или давления на заклёпку различают три вида клёпки – ударную ручными инструментами; ударную с помощью клепальных пневмолотков; прессовую с помощью клепальных прессов или скоб.

Заклёпочные соединения имеют ряд недостатков: увеличение массы клёпанных конструкций; ослабление склёпываемого материала в местах образования отверстий под заклёпки; увеличение технологических операций.

Различают клёпку на ручную, механизированную и машинную.

48.Типы заклёпок

Заклёпка – это цилиндрический металлический стержень с головкой определённой формы. Головка заклёпки, высаженная заранее, т. е. изготовленная вместе со стержнем, называется закладной, а образующаяся во время клёпки из части стержня, выступающего над поверхностью склёпываемых деталей, — замыкающей.

По форме головок различают заклёпки: (а)- с полукруглой высокой головкой

со стержнем диаметром 1…36мм и длиной 2…180мм; (б)- с полукруглой низкой головкой со стержнем диаметром 1…10мм и длиной 4…80мм; (в)- плоской головкой со стержнем диаметром 2…36мм и длиной 4…180мм; (г)- с потайной головкой со стержнем диаметром 1…36мм и длиной 2…180мм; (д)- с полупотайной головкой со стержнем диаметром 2…36мм и длиной 3…210мм.

Заклепки изготовляют из материалов с хорошей пластичностью, — сталей (Ст2, Ст3, стали 10 и 15), меди (МЗ, МТ), латуни (Л63), алюминиевых сплавов (АМr5П, Д18, АД1), нержавеющей стали (Х18Н9Т), легированной стали(09Г2).

Заклёпки выполняются из того же материала, что и соединяемые детали.

Взрывные заклёпки имеют в свободном конце стержня углубление (камеру), заполняемую взрывчатым веществом, защищённое от влаги слоем лака.

Клёпку взрывными заклёпками осуществляют в тех случаях, когда невозможно сделать замыкающую головку.

Клёпка трубчатыми заклёпками заключается в установке заклёпки с полым стержнем в отверстие, затем заклёпку осаживают пистонницей, тем самым подтягивая детали друг к другу и расклёпывают.

Заклёпки с сердечниками имеют полый стержень (пистон), в который помещён сердечник с утолщённой частью на конце. Процесс клёпки выполняется с помощью клещей или ручного пресса путём протягивания сердечника сквозь пистон и впрессовывания его в стенки отверстия, а при дальнейшем протягивании замыкающая головка входит в пистон и развальцовывает его.

Заклёпки ЦАГИ состоят из двух частей – пистона и сердечника (из стали 30ХМА), который закаливается.

49.Виды заклёпочных швов.

Место соединения деталей заклёпками называется заклёпочным швом, которые делятся на три вида.

Прочный шов имеет несколько рядов заклёпок и применяется при клёпке балок, колонн, мостов и т. д.

Плотный шов применяют для герметических конструкций (резервуаров не подвергающихся высоким давлениям) при небольших нагрузках. Для герметичности шва используют прокладки из пропитанной олифой бумаги или ткани. Выполняют клёпку холодным способом.

Прочноплотный шов выполняют горячей клёпкой с помощью клепальных машин с последующей подчеканкой головок заклёпок и кромкой листов. Заклёпочные швы делятся на однорядные, двухрядные и многорядные, а в зависимости от расположения заклёпок – на параллельные и шахматные.

При ручной клёпке применяют слесарные молотки с квадратным бойком, поддержки, обжимки, натяжки и чеканы.

Выбор заклёпок. Независимо от применяемых инструментов и приспособлений склёпываемые детали располагают таким образом, чтобы закладные головки заклёпок находились сверху. Это позволяет вставлять заклёпки предварительно.

Необходимое количество, диаметр и длину заклёпок определяют расчётным путём.

Длина l(мм) стержня заклёпки для образования замыкающей потайной головки определяется по формуле l=S+(0,8…1,2)d, где S – толщина склёпываемых листов, мм; d – диаметр заклёпки, мм.

Для образования полукруглой замыкающей головки l=S+(1,2…1,5)d.

По расчётному значение подбирают ближайшее большее значение из числа длин заклёпок, предусмотренных стандартом.

9 лучших видов молотков в ювелирном деле

1. Мяч Пейн Молот

Это отличный универсал, который используется для множества задач, таких как текстурирование металла, штамповка штампов и формовка листового металла.

2. Сыромятный молоток

Отлично подходит для формирования колец или изменения их размера. молоток из сыромятной кожи не поцарапает и не повредит металл вы работаете, но при этом получаете точные результаты.

3. Штамповочный молот

Этот вид ювелирного молотка, который иногда называют латунным молотком, используется с штампами или металлическими пробойниками. металлическое тиснение заготовки, чтобы оставить творческий отпечаток на металле, который вы используете.

При использовании стальных штампов важно использовать мягкий латунный молоток, чтобы не повредить штамп под тяжестью тяжелого стального молотка.

4. Текстурирующий молот

Молотки для текстурирования используются для создания текстуры на металле, с которым вы работаете.

Вместо глянцевого покрытия вы можете добавить текстурированную отделку к набору серег или кулону для создания неповторимого, состаренного образа.

5. Погоня за молотом

Молоток для чеканки выглядит немного иначе, чем обычный молоток, и его иногда называют отбойным молотком.

Ручка построена особым образом — с тонкой ручкой, переходящей вниз к более толстому концу.

Кроме того, ручка предназначена для балансировки.

Таким образом, когда вы ударяете с некоторой силой, вы можете уравновесить его и ударить, не заставляя его наклоняться или скользить.

Молоток также имеет слегка выпуклую поверхность и шарик с другой стороны.

6. Строгальный молоток

Строгальный металл относится к правка листового металла, в данном случае с помощью строгального молотка.

Вы часто будете видеть эти методы, используемые при формовании более крупных деталей кузова автомобиля, чтобы получить гладкую поверхность металла.

Даже после того, как вы сформировали красиво изогнутый кусок металла для своих ювелирных проектов, хорошо закончить эту работу с помощью строгального молотка, чтобы обеспечить гладкую профессиональную отделку.

7. Заклепочный молот

Это клепка имеет одну плоскую круглую грань и один клиновидный конец.

И это в основном используется для клепки, а также для создания текстур, похожих на кору, на листовой металл.

8. Поднимающий молот

Подъемные молотки имеют поперечный стержень вместо шарикового стержня, который позволяет сжимать металл, создавая выпуклую форму, не растягивая его слишком сильно.

Кроме того, при использовании колышка вы можете использовать подъемный молоток, чтобы успешно формировать из больших кусков листового металла браслеты, манжеты и т. Д. сложные подвески.

9. Молоток для тиснения

Никогда не слышали о тиснении? Тиснение — это вытягивание металла с помощью молотка.

Типичный молоток для тиснения имеет два шариковых стержня разного размера на каждом конце.

Каждый конец можно использовать для добавления драматической текстуры вашим металлоконструкциям, помогая вам создать коллекцию украшений с уникальной отделкой.

Надеюсь, вы узнали много нового о типах молотков, которые лучше всего использовать в ювелирных изделиях, и о том, какую пользу можно извлечь из использования различных типов молотков. 9 лучших молотков для ювелирных изделий.

PS Royi Sal Jewelry, как многолетний лидер в области дизайна и производства серебряных украшений, приглашает вас скачать наш последний журнал здесь и получайте прибыль от исключительного дизайна ювелирных изделий по доступным ценам, которые вы найдете в журнале. Нажмите здесь, чтобы загрузить его сейчас.

O нас Команда Royi Sal Jewelry

Секрет успеха Royi Sal Jewelry не является нашим творческим дизайном или нашими высококачественными прекрасными и доступными ювелирными изделиями; это даже не наша постоянная движущая сила для инноваций или выставок, которые мы посещаем. Секрет нашего успеха — наши люди.