Post on 08-Dec-2020
transcript
Svarové spoje
Svařování tavné
tlakové
Tavné svařování elektrickým obloukem
plamenem
termitem
slévárenské
plazmové
Tlakové svařování • elektrické odporové
• bodové a švové
• třením
• s indukčním ohřevem
Svařovací automat
Pro natočení výrobků do požadované polohy jsou používána polohovadla (manipulátory).
Nejčastěji používané svařování pro ocelové konstrukce
je tavné svařování elektrickým obloukem.
Svařuje se tzv. „pod tavidlem“ nebo v ochranné atmosféře.
Kontrola svarů – průmyslový roentgen
ultrazvuk
magnetické pole
vzlínání kapaliny
SVAŘOVACÍ AUTOMATY
vozík
polohovadlo
Obloukové svářečky
Automatické udržování vzdálenosti, (proudu, oblouku).
Automatický posuv ve směru švu, udržování tavidla,
ochranné atmosféry atd.
Příklady různých svarových spojů
Svary by měly být umístěny mimo místa se zvýšeným
namáháním (koncentrace napětí, špičky napětí).
Svary tupé a koutové
tupý svar
koutový svar
koutové svary
koutové svary
Přehled svarů a jejich značení na výkresech
Dnes podle ISO 2553, resp. ČSN EN 2253 (drobné změny).
Namáhání svarů
Svary tupé – stejné namáhání, jako v okolním základním materiálu
blízké okolí svaru má zhoršené mechanické vlastnosti vzhledem k rekrystalizaci struktury
pro kontrolu je nutno použít snížené mezní napětí (součinitel k = 0,7 až 0,95)
Svary tupé jsou obvykle namáhány tahem, tlakem, ohybem podobně jako okolní základní materiál.
Svary koutové - vzhledem k jejich poloze vůči částem ze základního materiálu jsou vždy
namáhány smykem.
svar tupý σ = F1 / ( l . s )
svar koutový t = F1 / ( 2 . a . l ) a = 0,7 . t
tI = F . e / ( l . a . s) tIII = F2 / ( 2 . a . l )
tII = 6 . F2 . e / ( 2 . a . l2 ) tIV = 6 . M / ( 2 . a .l2 )
Koutový svar – tečné napětí
rozloženo podobně jako při
tahu, tlaku, ohybu.
Svařované příhradové konstrukce
Konstrukce jeřábů, mostů, lávek, hal aj.
z válcovaných profilů U, I, T, L, Z, trubek,
profilů Jäckel (čtyřhranné trubky, jekly) aj.
Svařované tenko- a plnostěnné konstrukce
Konstrukce rámů strojů, výložníků jeřábů, mostů, lávek,
stojanů aj. svařené z ocelových plechů
(plechové části ohnuty na ohraňovacích lisech,
svary prováděny svařovacími automaty)
Svařovaná tlaková nádoba
Tlakové nádoby podléhají dozoru pro možnost
exploze (periodické revize aj.)
napětí ve švu podélném σ = D . P / ( 2 . s )
D průměr potrubí, nádoby, s tloušťka stěny
Svařovaná tlaková nádoba
vzduchojem – stlačený vzduch
Elektrické odporové svařování – bodové, švové
Svařování tenkých plechů – karoserií
automobilů a výrobků spotřebního průmyslu
Přenosné bodovací kleště
Bodovací pistole
Skelet svařené karosérie
Pájené a lepené spoje
Pájky
tvrdé (mosazné > 450°C)
měkké (cín, olovo < 450°C)
Lepidla
pevnost smyk t
měkká 30 Mpa
tvrdá 250 MPa
nedojde ke změnám vlastností spojovaného materiálu
polyester, polyacetát
epoxy, kaučuk, fenol
vytvrzování 200°C
pevnost smyk až 30 MPa
použití pro různé spojované
materiály (kov, sklo, plasty,
termosety, pryž)
tavidla – borax, salmiak
Důležitá čistota a zdrsnění povrchu.
PRUŽINY akumulují mechanickou energii do pružných deformací
Pružiny
ohýbané
zkrucované
pryžové (silentbloky)
pneumatické
Druhy pružin podle namáhání
Zkrucované pružiny
šroubově vinuté tlačné
šroubově vinuté tažené
zkrutné tyče
Charakteristika pružiny zkrucované vinuté
tlačná
tažená
Závislost síly a deformace ocelové pružiny
Ohýbané pružiny
o pružnice vozidel
o plochá péra
[N]
[mm]
Příklady pružin
Ohýbaná pružina
Tlačné pružiny
Tažená pružina
Ohýbaná
pružina
Ohýbané pružiny
talířová
zkrucované
zkrucovaná
Šroubově vinuté pružiny namáhané kroucením
maximální napětí v krutu
t = kα . 8 . F . D / ( π .d3 ) ≤ tD
materiál pružin kalená ocel (přísady Mn, Si)
tD = 250 až 400 MPa
deformace pro jeden závit (posun ve směru osy)
y1 = 8 . F . D3 / ( G . d4 )
modul pružnosti ve smyku G = 85 000 MPa
Pružina po deformaci obsahuje energii, kterou může opět vydat. Ed = 0,5 . F . y
Sklon charakteristiky je označen „tuhost pružiny“ a má velikost K = F / y
Talířové pružiny Belleville
Pružiny namáhání ohybem
Charakteristika tj. diagram síla - deformace
Pružnice vozidel (listová zpruha) průhyb konce listu y = 4 . F . l3 / ( n . b . h3 . E )
modul pružnosti E = 216 000 MPa
n je počet listů
pružina Belleville [N]
[%]
Poměrná deformace – ku tloušťce plachu.
Pružiny a silentbloky
zkrutná tyč pérování automobilu (jemné drážkování) řez ohýbanou pružinou svinutou do spirály
pružina kroužková a silentbloky
silentbloky v ocelových pouzdrech
Pryžové silentbloky
pryž - vulkanizováno na kov
silon
modul pružnosti tah E = 10 až 50 MPa
smyk G = 0,4 až 2 MPa
tvrdost 30 až 70 HSh
schopnost tlumení (velké vnitřní tření)
dovolené napětí v tlaku 0,8 až 2,8 MPa
ve smyku 0,1 až 0,5 MPa
silon
gumokovové silentbloky
Pneumatické pružiny
Pneumatické pružiny mají progresivní charakteristiku (se zvětšující se deformací roste i jejich tuhost).
objem V = A . ( l0 – x )
počáteční objem V0 = A . l0
hustota ϱ = m / V
tlak ϱ = F / A
polytropický exponent κ = 1,2
stlačení pístu x
plocha pístu A
počáteční síla F0
stavová rovnice p . Vκ = konst. = p0 . V0κ
po dosazení závislost síla – deformace
F = F0 .
l0κ
( l0 – x )κ
vzduch hustota při 20°C ϱ = 1,3 kg . m-3 U pryžových i pneumatických pružin je charakteristika progresívní,
růst deformace se s velikostí síly zpomaluje až zastavuje (pryž).