Конспект урока по технологии сварных конструкции на тему:"Типы крепежных элементов"

Тема урока : Способы сборки деталей, виды деталей, участвующих в сборке.

Цель урока: Изучить способы сборки деталей, виды деталей, участвующих в сборке..

Задачи: Образовательные:

1.Рассмотреть способы сборки деталей, виды деталей, участвующих в сборке.

Воспитательные: Формирование чувства ответственности, внимательности. способствовать развитию творческого отношения к учебной деятельности; обеспечить условия для положительного интереса к изучаемому предмету.

Тип урока: комбинированный

Методы: по источнику получения знаний – устного изложения, словесный (рассказ)

по характеру познавательной деятельности – объяснительно – иллюстративный, репродуктивный.
Формы работы: фронтальная.
МТО: Компьютер, мультимедийный проектор, учебник В.В. Овчинников «Технология призводсва сварных конструкции», презентация.

Ход урока

1.Организационный момент.

Отметить отсутствующих студентов и сделать записи в журнале.

2. Актуализация знаний по контрольным вопросам

1. Разьемные соединения..

2. Неразьемные соединения .

3.Типы сборочных едениц.

3. Изложение нового материала

Основные типы крепежных деталей

Для соединения деталей применяют болты, винты, шпильки с гайками (рис.1).

Болтом называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом. Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, прямоугольную, полукруглую с квадратными головками или усом.

Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под отвертку. Винты подразделяются на два типа: крепежные и установочные. Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупотайная).

Шпилька – цилиндрический стержень, на обоих концах которого нарезана резьба.

Гайка представляет собой деталь призматической формы, снабженную сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым отверстием.

Рис. 1. а — болт; б — винт; в - шпилька; г — установочный винт; д — гайка; e — пружинная шайба; ж — деформируемая шайба; з — плоская шайба

Основным преимуществом болтового соединения (рис.2) является то, что при нем не требуется нарезать резьбу в соединяемых деталях. К недостаткам можно отнести следующее: обе соединяемые детали должны иметь место для расположения гайки или головки винта; при завинчивании и отвинчивании гайки необходимо удерживать головку винта от проворачивания; по сравнению с винтовым болтовое соединение несколько увеличивает массу изделия и искажает его внешние очертания.

Рис.2 Болтовое соединение, Винтовое соединение.

Винты и шпильки применяют в тех случаях, когда постановка болта невозможна или нерациональна. Например, нет места для размещения гайки, нет доступа к гайке, при большой толщине детали необходимо глубокое сверление и длинный болт и т.п.

Если при эксплуатации деталь часто снимают и затем снова ставят на место, то ее следует закреплять болтами или шпильками, так как винты в многократном завинчивании может повредить резьбу в детали. Повреждение резьбы в этом случае более вероятно, если деталь изготовлена из малопрочных хрупких материалов, например из чугуна, дюралюминия и т.п.

Подкладную шайбу ставят под гайку или головку винта для уменьшения смятия детали (гайкой, если деталь сделана из менее прочного материала(пластмассы, дерева и т.д.), предохранения чистых поверхностей деталей от царапин при завинчивании гайки(винта); перекрытия большого зазора отверстия. В других случаях подкладную шайбу использовать нецелесообразно. Кроме подкладных шайб применяют стопорные или предохранительные шайбы, которые предохранят соединение от самоотвинчивания.

Шпонки – это конструктивный элемент, служащий для соединения с валом деталей передающих вращательное и колебательное движение. По конструкции шпонки делятся на призматические, сегментные, клиновые (рис.3).

Рис. 3. Шпонки: а – призматическая; б – сегментная, в – клиновая.

Самоотвинчивание разрушает соединение и может привести к аварии. Предохранение от самоотвинчивания весьма важно для повышения надежности резьбовых соединений и совершенно необходимо при вибрациях, переменных и ударных нагрузках. Вибрации понижают трения и нарушают условие самоторможения в резьбе.

Существует много способов стопорения или предохранения от самоотвинчивания:

1. Повышают и стабилизируют трение в резьбе путем постановки контргайки, пружинной шайбы, применения резьбовых пар в резьбе и т.п. контргайка создает дополнительное натяжение и трение в резьбе. Пружинная шайба поддерживает натяг и трение в резьбе на большом участке самоотвинчивания. Кроме того, упругость шайбы значительно уменьшает влияние вибрации на трение в резьбе, а остальные кромки ее прорези затрудняют поворот гайки (головки винта) относительно детали при отвинчивании.

2. гайку жестко соединяют со стержнем винта, например, с помощью шплинта или прошивают группу винтов проволокой. Способы стопорения этой группы позволяют производить только ступенчатую регулировку затяжки соединения.

3. гайку жестко соединяют с деталью, например, с помощью специальной шайбы или планки.

2. Заклепочные соединения

Клепаное соединение - неразъемное. В большинстве случаев его применяют для соединения листов и фасонных профилей. Соединение образуют расклепыванием стрежня заклепки, вставленное в отверстие деталей.

При расклепывании вследствие пластических деформаций образуется замыкающая головка, а стержень заклепки заполняет зазор в отверстии. Силы, вызванные упругими деформациями деталей и стержня заклепки, стягивают детали. Относительному сдвигу деталей оказывают сопротивление стержни заклепок и частично силы трения в стыке.

Отверстия в деталях продавливают или сверлят. Сверление менее производительно, но обеспечивает повышенную прочность. При продавливании листы деформируются, по краям отверстия появляются мелкие трещины, а на выходной стороне отверстия образуется острая кромка, которая может вызвать подрез стержня заклепки. Поэтому продавливание иногда сочетают с последующим рассверливанием.

Клепку (осаживание стержня) можно производить вручную или машинным способом. Машинная клепка дает соединения повышенного качества, так как она обеспечивает однородность посади заклепок и увеличивает силы сжатия деталей. Стальные заклепки малого диаметра (до 10 мм) и заклепки из цветных металлов ставят без нагрева – холодная заклепка. Стальные заклепки диаметром больше 10 мм перед установкой в детали нагревают – горячая клепка. Предварительный нагрев заклепок, облегчает процесс клепки и повышает качество соединения (достигаются лучшее заполнение отверстия и повышенный натяг в стыке деталей, связанный с тепловыми деформациями при остывании).

Клепаные соединения применяются для деталей, материал которых плохо сваривается, и в тех конструкциях, где важно растянуть во времени развития процесс разрушения. Например: разрушение одной или нескольких из тысяч заклепок крыла самолета еще не приводит к его разрушению, но уже может быть обнаружено и устранено при контроле и ремонте.

Рис. 3. Клепаное соединение

4. Закрепление нового материала по контрольным вопросам

1. Резьбовое соединение, какие детали используются

2. Заклепочное, какая деталь используется.

3. Элементы сварного шва таврового соединения.

5. Подведение итога урока.

5.1.Выставление оценок в журнал.

5.2. Выдача домашнего задания.

учебник В.В. Овчинников «Технология производства сварных конструкции» Глава 1 § 1.3. стр.18-19