Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!
Полезные статьи -> Цветная металлургия -> Применение алюминиевых сплавов в производстве различных товаров -> Часть 12

Применение алюминиевых сплавов в производстве различных товаров (Часть 12)

только в текущем разделе

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  11  12  13  14  15  ...  27  28  29  30  31   

выполненных обычными сплошными заклепками и высокоресурсными типами крепежа (заклепки с компенсатором, универсальные и заклепки-стержни), показывают значительное повышение прочности последних (рис. 11,6).

Повышенная прочность и герметичность соединений, выполненных заклепками с компенсатором, универсальными и стержневыми заклепками, достигается за счет получения повышенного натяга при их расклепывании (рис. 11.7).

Величину натяга определяют по формуле

где d1 — диаметр заклепки после расклепывания в измеряемом сечении, мм; d0 — диаметр отверстия до расклепывания заклепки, мм.

При расчетах соединений, предназначенных для работы при повышенных температурах, значения т, бв, бсм принимают в соответствии с расчетной температурой.

Для определения качества расклепывания образцы соединений подвергают статическим испытаниям на срез стержня и отрыв головок заклепок.

В целях получения более полных данных по надежности образцы соединений подвергают специальным видам испытаний (герметичность, выносливость).

2. БОЛТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 1

Болтовые соединения (БС) используют в наиболее нагруженных местах конструкции при толщине соединяемых элементов, превышающих 3,5—4,0 диаметра болта. Их также применяют, если при изготовлении и эксплуатации требуется разбирать конструкцию или обеспечить доступ к агрегатам бортовых систем оборудования .

Число болтов в конструкциях самолетов и вертолетов из алюминиевых сплавов продолжает расти. Так, если в самолетах тяжелого класса в 50-е годы насчитывалось 40—60 тыс. болтов, в 60-е—70-е годы свыше 200 тыс. болтов, то в современных самолетах этого класса число болтов достигает 400 тыс. шт.

Отечественные ГОСТы и ОСТы предусматривают использование большого разнообразия болтоз, гаек, шайб. При этом в конструкциях самолетов используется до 80 % болтов с потайными головками. На рис. 11.8 показано устройство болта-заклепки и общий вид соединения, полученного с этим крепежом.

Стержни болтов-заклепок имеют кольцевые рифления. После того, как болт вставлен в отверстие, на его стержень надевают кольцо. С помощью устройства, показанного на рис. 11.8 пунктиром, стягивают пакет и обжимают кольцо по стержню болта. При расчетном усилии Р хвостовая часть стержня болта обрывается.

Достоинство болтов-заклепок заключается в том, что при их использовании обеспечивается точное соблюдение заданного усилия сжатия пакета. Трудоемкость и себестоимость выполнения соединений с такими болтами в 1,5—2 раза меньше, чем с обычными болтами.

Болты-заклепки изготовляют из сталей ЗОХГСА, 16ХСН и алюминиевых сплавов В94, Д16Т, В95. Обжимные кольца к этим болтам изготавливают из сплавов В65, АВ, Д18. При сооружении зданий и различных промышленных объектов применяют болты из сталей СтЗ, Ст5, 40Х и др. В конструкциях самолетов и вертолетов наиболее часто применяют болты из сталей 45, ЗОХГСА и ЗОХГСНА. Начали применять болты из титанового сплава BTI6. Сопротивление усталости таких болтов на 40—50 % выше при 20 °С и на 25—35 % выше при 350 °С по сравнению с болтами, изготовленными из сталей ЗОХГСА и ЗОХГСНА.

Стальные болты, устанавливаемые в конструкциях из алюминиевых сплавов, оцинковывают или кадмируют с целью предупреждения возникновения коррозии.

Конструкция и технология изготовления болтов и их элементов существенно влияют на ресурс и надежность БС. Так, увеличение радиуса резьбы с 0,15 до 0,31 мм повышает усталостную прочность болтов из стали 45 на 30%. Увеличение радиуса закругления в резьбе повышает долговечность болтов, работающих в условиях высоких температур.

Применение накатки вместо различных способов нарезания резьбы повышает сопротивление усталости болтов в 1,5 раза и более.

БС могут передавать усилия вдоль стержня болта и в плоскости стыка, т. е. поперек стержня болта.

Для соединений, передающих нагрузку вдоль оси болта, условие нераскрытия стыка выразится формулой

где Q0 — начальное осевое усилие от затяжки, Н; Р — внешняя нагрузка; я0 — коэффициент податливости болта; я1 — коэффициент податливости промежуточных деталей.

Практически усилие затяжки для этого вида соединений выбирают таким образом, чтобы напряжение в стержне болта не превышало 0,5—0,6 от предела текучести материала болта. В некоторых случаях величину этих напряжений допускают до 0,8 от предела текучести.

Геометрические размеры швов БС, передающих нагрузку в плоскости стыка, приведены в табл. 11.5.

Схема технологического процесса выполнения БС показана на рис. 11.9. Особенно трудоемки операции г и е.

Чистовую обработку отверстий под болты развертками или протяжками применяют при постановке болтов по 2-, 3- и 4-му классу точности. При выполнении соединений по 5-му классу точности отверстия под болты чистовой обработке не подвергают.

Болты с натягом устанавливают с помощью легких ударов молотком через мягкую прокладку с использованием смазки.

Затягивают болты путем навинчивания гаек с помощью обычных или тарированных гаечных ключей. Обычный гаечный ключ не всегда обеспечивает заданное усилие сжатия пакета, вместе с тем он может привести к перетягу болта и его преждевременному разрушению в процессе эксплуатации.

Тарированные ключи заранее настраивают на заданную величину крутящего момента. Точность выполнения затягивания этими ключами лежит в пределах 5— 15 % от заданной величины Мкр.

Выполнение ВС, особенно по 2—3-му классам точности, отличается большой трудоемкостью. Трудоемкость установки одного болта при выполнении отверстий по 2-му классу точности в 15 раз больше трудоемкости постановки одной заклепки. Предложены методы выбора оптимального варианта технологического процесса выполнения болтового соединения с применением ЭВМ. Важнейшими показателями качества БС, работающих в условиях переменных нагрузок и температур, является их ресурс и надежность.

Практика показывает, что разрушение соединений, передающих нагрузку в плоскости стыка, чаще всего происходит по сдединяемым элементам (листу, профилю) и начинается по отверстию. Ресурс и надежность БС определяются главным образом напряженно-деформированным состоянием в зоне отверстий под болты, взаимодействием напряжений от внешних нагрузок с внутренними остаточными технологическими напряжениями. Остаточные напряжения создаются в конструкции при образовании и обработке отверстий при установке болтов с натягом, затяжке болтов.

Величина шероховатости стенок отверстий под болты не оказывает существенного влияния на ресурс БС из сплава Д16Т. Увеличение шероховатости стенок отверстий под болты в конструкциях из сплава В95Т1 снижает ресурсные характеристики БС. Поэтому отверстия под болты в конструкциях из сплава В95Т1 необходимо тщательно обрабатывать.

Применяя оптимальные способы и режим обработки отверстий, проводя упрочняющую обработку дорнованием или раскаткой, получают благоприятные остаточные технологические напряжения в поверхностном слое отверстий, существенно повышающие ресурс и надежность БС. Характер посадки болта оказывает существенное влияние на величину и распределение напряжений в материале соединяемых деталей в зоне отверстия.

При большом зазоре между стенкой отверстия и поверхностью гладкой части болта и неизменной величиной затяжки по стенкам отверстия создаются значительные напряжения смятия, что может привести к увеличению деформаций и даже к преждевременному разрушению соединений (выколу).

При чрезмерно больших натягах поверхностный слой отверстий может разрушиться, что приведет к возникновению и развитию трещин в этом месте при нагружении соединения внешними силами. При некотором оптимальном натяге в поверхностном слое стенок отверстия возникают радиальные сжимающие и тангенциальные растягивающие напряжения, которые способствуют повышению сопротивления усталости соединения.

На рис. 11.10 показана зависимость изменения числа циклов до разрушения от величины зазора и натяга, с которым поставлены болты в отверстие. Исследовали и БС, выполненные из листов сплава Д16Т толщиной 3 мм, с болтами диаметром

6 мм из стали ЗОХГСА бв = 1178 МПа, затянутых с величиной крутящего момента Мкр = 49-10-2 Н.м. Был рассмотрен весь диапазон посадок с зазором и натягом, применяемых в настоящее время в соединениях такого вида. Из рис. 11.10 следует, что изменение величины зазора в пределах свободных посадок и даже посадок с небольшим гарантированным натягом не оказывает существенного влияния на изменение выносливости БС.

Лишь при посадках с натягом свыше 0,4 % от диаметра болта, превышающим натяг, создаваемый легкопрессовой посадкой, наблюдается существенное увеличение выносливости. При более высоких напряжениях цикла и увеличении затяжки до 3,9210 Н.м положительное влияние посадок с большим натягом на выносливость соединений сказывается в меньшей степени. Однако во всех случаях применение посадок с натягом существенно увеличивает жесткость соединений. На рис. 11.11 показано изменение числа циклов до разрушения в зависимости от величины сжатия пакета, образующейся при затяжке болта. При этом величина затяжки показана в виде напряжений, образующихся в стержне болта при различных значениях Мкр в одно- и двухсрезных соединениях. На рис. 11.11 видно, что увеличение затяжки повышает ресурс БС в 3—5 раз. Предел увеличения затяжки — разрушение резьбы, болта и гайки. Положительное влияние затяжки объясняется тем, что с ее увеличением возрастают силы трения по контактным поверхностям соединяемых элементов и уменьшается концентрация напряжений в зоне отверстий под болты.

Для соединений, работающих в условиях высоких температур, увеличивать затяжку следует очень осторожно. При различных значениях коэффициентов линейного расширения материалов пакета и болта в стержне последнего при нагреве возникают значительные температурные напряжения, совпадающие по знаку с напряжениями от затяжки. Если эти напряжения не учитывать при выборе величины затяжки, болт может разрушиться.

Большое влияние оказывают различные конструктивные и технологические факторы па ресурс соединений, работающих длительное время в условиях высоких температур. Оптимальной в этих условиях является установка болтов по посадке «скольжение». Применение этой посадки вместо посадок с большим зазором или натягом позволяет в 3 раза повысить ресурс БС или при неизменном ресурсе существенно увеличить допустимую при эксплуатации температуру.

3. КОНТАКТНАЯ СВАРКА

Точечную и шовную сварку алюминиевых сплавов целесообразно применять для соединения деталей толщиной от 0,5+0,5 до 7,0+7,0 мм. Вследствие высокой тепло-* электропроводности сплавов и резкого снижения прочности при нагреве для сварки используют кратковременные включения тока большой величины (30—150 кА). При сжатии деталей начинается формирование контакта, которое заканчивается в начале протекания тока. При дальнейшем прохождении тока там, где температура металла становится равной или выше температуры плавления начинает образовываться зона расплавления. Расплавленный металл находится под большим давлением (50—80 МПа) и удерживается от выплеска в зазор между свариваемыми деталями пластическим пояском, окружающим жидкий металл. В процессе кристаллизации вследствие усадки металла возникают внутренние растягивающие напряжения, в связи с чем могут образовываться раковины, поры и трещины. Эти дефекты особенно характерны для сварных соединений сплавов с широким температурным интервалом кристаллизации (Д16АТ, АМгб и др.). Для предотвращения указанных дефектов во время кристаллизации увеличивают усилие сжатия электродов (прикладывают ковочное усилие), которое компенсирует растягивающие напряжения, вызванные усадкой, соответствующей деформацией металла, окружающего литое ядро. Наиболее эффективно сочетать ковочное усилие с подогревом металла зоны сварки плавно сжимающимся током.

Сплавы с малым интервалом кристаллизации (АМц) образуют преимущественно столбчатую структуру, а сплавы с широким интервалом кристаллизации — преимущественно равноосную (АМгб, Д16). Размеры зоны термического влияния зависят от длительности нагрева. Однако в пределах практически используемых дли

Страницы:    1  2  3  4  5  ...  11  12  13  14  15  ...  27  28  29  30  31   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

Статьи

Применение алюминиевых сплавов в строительстве и транспорте
Применение алюминиевых сплавов в производстве различных товаров
Производство алюминиевых прессованных панелей
Холодная прокатка алюминиевых листов
Особенности прессования алюминиевых сплавов
Особенности прессования алюминиевых прутков и профилей
Горячее прессование алюминиевых труб
Основы теории волочения проволоки, прутков и труб из алюминия
Холодная прокатка алюминиевых труб
Правка и отделка профилей, панелей и труб из алюминия
Термическая обработка проката из алюминия
Получение цинковых сплавов

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

Ч 07:05 Круг 09Г2С с испытаниями на ударную вязкость

Ч 07:05 Круг стальной калиброванный ст. 45

Ч 07:04 Круг стальной калиброванный ст. 35

Ч 07:04 Круг стальной калиброванный ст. 20

Ч 07:04 Круг стальной г/к ст. 10

Ч 07:03 Круг сталь 50 из наличия

Ч 07:03 25Х1МФ круг жаропрочный

Ч 07:02 Круг стальной г/к 45Х по ГОСТ 2590-2006

Ч 07:02 Круг 5ХНМ, пруток стальной 5ХНМ, инструментальный

Ч 06:56 Круг ШХ15-В, пруток стальной ШХ15-В

Ч 06:55 Круг стальной г/к У8А по ГОСТ 2590-2006

У 17:16 Покупка лома черных цветных металлов, самовывоз.

НОВОСТИ

10 Декабря 2016 17:22
Подборка любопытных изобретений

10 Декабря 2016 17:48
Поставки угля через терминалы австралийского порта Ньюкасл в ноябре выросли на 6,7%

10 Декабря 2016 16:25
”Лермонтовский ГОК” получит второй шанс на ”жизнь”

10 Декабря 2016 15:58
Южноафриканский импорт углеродистых и легированных сталей за 10 месяцев упал на 12,6%

10 Декабря 2016 14:52
Акции ПАО ”Селигдар” включены в индексы Московской биржи

10 Декабря 2016 13:07
Китайский импорт железной руды за 11 месяцев вырос на 9,2%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Промышленные газовые баллоны

Современные интерьерные камины и печи

Основы использования и классификации нержавеющих кругов

Основные виды современных генераторов электроэнергии

Нержавеющий лист и труба в химической промышленности

Спецодежда - выбираем правильно

Прием оловянного лома и стружки

НК Кабель на выставке CABEX

Качество сварочной проволоки Magmaweld доказано тестами

Основные виды световой рекламы с использованием эффекта бегущей строки

Волочильные машины для изготовления кабельной проволоки

Основные виды современных оконных жалюзи

СИП-панели для строительства каркасных домов

Основные виды и области применения термопар

Использование мешков для упаковки в отраслях промышленности

Пневмоцилиндры и пневматическое оборудование

Промышленные светодиодные светильники - преимущества перед газоразрядными лампами

Бытовка для строителя

Как правильно поменять замок во входной двери?

Какой стабилизатор напряжения для дома лучше: отзывы и разновидности приборов

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Открыт новый раздел: Прайс-листы в файлах! (Excel и др.), доступен упрощенный просмотр прайсов без скачивания!

Компания "РДМ" предлагает металлопрокат.

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2014 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.