第7章铆接、焊接和过盈联接

第7章铆接、焊接和过盈联接§7－1铆接§7－2焊接§7－3胶接§7－4过盈联接§7－1铆接一、概述利用铆钉把两个以上的被铆件联接在一起的不可拆联接潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制二、铆缝的结构分类：分类按接头型式分双排按铆缝性能分--满足强度要求--满足强度和紧密性要求--满足紧密性要求的。搭接缝单盖板对接缝双盖板对接缝按铆钉排数分单排多排强固铆缝强密铆缝紧密铆缝铆钉有空心的和实心的两大类，且大部分都以标准化。（GB863.1-86、GB876-86）。三、铆钉的主要类型和标准铆钉头的结构：

铆接后的结构：

四、铆缝的受力与破坏形式FFFF潘存云教授研制FF潘存云教授研制FF潘存云教授研制FF剪断压溃板边剪坏拉断撕裂五、铆缝的设计要点强度计算主要是材料力学的基本公式。强度计算的假设前提：▲联接的横向力F通过铆钉组形心，一组铆钉中各个铆钉受力均等；设计铆缝时，先根据铆缝的破坏形式进行强度计算。▲铆缝不受弯矩作用；▲被铆件结合面摩擦力略去不计；▲被铆件危险剖面上的拉(压)应力，铆钉的剪应力，工作挤压应力都是均匀分布的。焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种方法。一、概述§7－2焊接焊接：易于保证焊接结构等强度的要求，相对来说工艺比较简单，加工成本也比较低廉。目前，几乎所有部门（如机械制造、石油化工、交通能源、冶金、电子、航空航天等）都离不开焊接技术。随着工业生产的发展，对焊接技术提出了多种多样的要求：（1）在造船和海洋开发中：要求解决大面积拼板以及大型立体框架结构的自动焊及各种低合金高强度钢的焊接；（2）在石油化学工业的发展中：要求解决耐高温、低温以及耐各种腐蚀性介质的压力容器焊接；（3）在航空工业及空间开发中：要求解决大量铝、钛等轻合金结构的焊接；（4）在重型机械工业中：要求解决大截面构件的焊接；（5）在电子及精密仪表工业中：要求解决微型精密零件的焊接。二、焊接方法分类及发展1、焊接方法的分类及特点

在工业生产中应用的焊接方法根据它们的焊接过程特点可将其分为三大类：

（1）熔焊（2）压焊（3）钎焊(1)熔焊：将待焊处的母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法。

关键：有一个能量集中、温度足够高的局部热源。

按所使用热源的不同，熔焊可分为：电弧焊：以气体导电时产生的电弧热为热源，以电极是否熔化为特征分为熔化极电弧焊和非熔化极电弧焊两大类；气焊：以乙炔或其他可燃气体在氧中燃烧的火焰为热源；铝热焊：以铝热剂的放热反应产生的热为热源；电渣焊：以熔渣导电时产生的电阻热为热源；电子束焊：以高速运动的电子流撞击焊件表面所产生的热为热源；激光焊：以激光束照射到焊件表面而产生的热为热源。(2)压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力(加热或不加热)，以完成焊接的方法。为了降低加压时材料的变形抗力，增加材料的塑性，压焊时在加压的同时常伴随加热措施。

按所施加焊接能量的不同，压焊可分为：电阻焊(包括点焊、缝焊、凸焊、对焊)摩擦焊超声波焊扩散焊冷压焊爆炸焊锻焊(3)钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的焊接方法。钎焊时，通常要清除焊件表面污物，增加钎料的润湿性，这就需要采用钎剂。

按热源的不同可分为：火焰钎焊：以乙炔在氧中燃烧的火焰为热源；感应钎焊：以高频感应电流流过焊件产生的电阻热为热源；电阻钎焊：以电阻辐射热为热源；盐浴钎焊：以高温盐熔液为热源。按钎料的熔点不同分为：硬钎焊：钎料熔点在450℃以上软钎焊：钎料熔点在450℃以下钎焊时通常要进行保护：抽真空、通保护气体、使用钎剂。三、电弧焊缝的基本形式焊缝--焊接件经焊接后形成的结合部分。（a）正接角焊缝（b）搭接角焊缝（c）对接焊缝（d）卷边焊缝（e）塞焊缝在机械制造中，最常用的被焊件材料是低碳钢和低合金钢(如Q215、Q235、15、20、16Mn等)。焊条的材料最好与被焊件的材料相同。四、焊接件常用材料五、焊缝的受力及破坏形式1．对接焊缝

对接焊缝主要用来承受作用于被焊件所在平面内的拉（压）力或弯矩，对接焊缝的破坏形式是沿焊缝断裂；FFlδlδδlFFlFF潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制2．搭接角焊缝按受力方向分为:正面角焊缝侧面角焊缝混合角焊缝受力方向与焊缝垂直；正面角焊缝通常只用来承受拉力;受力方向与焊缝平行；受力与焊缝成一角度；侧面角焊缝和混合角焊缝可用来承受拉力或弯矩。实践证明，在静载荷作用下，搭接角焊缝的破裂通常从沿着与垂直平分线重合的最小剖面上开始。ku≥4δ

lA---AAAFFB---BhFF正面角焊缝侧面角焊缝MMhLkkA

ABBkkBB潘存云教授研制潘存云教授研制六、焊接在机器零件中的应用由于焊接具有强度高、工艺简单、因联接而增加的质量小等特点，焊接技术的应用日益广泛。在技术革新、单件生产、新产品试制等情况下，采用焊接制造箱体、机架等，一般比较经济。随着焊接技术的发展，许多零件已改变了它们的传统制造方法。一向是铸造出的机座、机壳、大齿轮等零件，已有很大一部分改用了焊接。焊接齿轮§7—3

胶接一、胶接及其应用

胶接是利用胶粘剂在一定条件下把预制的元件联接在一起，并具有一定的联接强度的不可拆联接（2）尽可能使胶层应力分布均匀（3）胶层厚度为0.1~0.2mm时，胶层强度最高（4）胶接面积宜取大些以利于金属强度的充分利用

二、胶接接头

设计胶接接头时应注意以下各点：（1）尽可能使胶层受剪或受压三、胶接剂（胶粘剂）

胶接剂的品种很多，基本组合成分为：环氧树脂、环氧树脂——酚醛树脂、酚醛树脂、聚酰胺—环氧树脂、丙烯酸酯树脂、聚酰亚胺等优点：

①被胶件的材料能得到充分利用

②胶层有缓冲减振作用

③胶层，可防电化腐蚀

④胶层有电、热绝缘性，需要时也可加金属提高导电或导热性能

⑤联接的重量轻

⑥可起到密封作用。缺点：

①有的胶接剂胶接工艺较为复杂

②胶接件的缺陷无完善可靠的无损检验方法

③可靠程度和稳定性受环境因素的影响较大

四、胶接与铆接、焊接的比较潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制一、过盈联接的特点及应用

作用：

过盈联接是利用被联件间的过盈配合直接把被联接件联接在一起。优点：构造简单、定心性好、承载能力高，在振动下能可靠地工作。缺点：装配困难和对配合尺寸的精度要求较高。应用：主要用于轮圈与轮芯、轴与毂、滚动轴承的装配联接。§7－4过盈联接AAA-A曲轴过盈联接组件d潘存云教授研制装配方法：

二、过盈联接的工作原理及装配方法工作原理：孔与轴配合中，轴的实际尺寸大于孔，两者装配后产生径向变形使配合面间产生了很大的压力，工作时载荷就靠着相伴而生的摩擦力来传递。压入法温差法当配合面为圆柱面时，当其他条件相同时，用温差法能获得较高的摩擦力或力矩，因为它不像压入法那样会擦伤配合表面。冷却被包容件加热包容件三、圆柱面过盈联接

设计这种过盈联接时，被联接件的材料、构