ВИДИ З’ЄДНАНЬ ДЕТАЛЕЙ ВИРОБУ ІЗ ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛУ

РОЗДІЛ 2 ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ВИРОБІВ ІЗ ТОНКОЛИСТОГО МЕТАЛУ ТА ДРОТУ

СПОСОБИ З’ЄДНАННЯ ДЕТАЛЕЙ ВИРОБУ ІЗ ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛУ

§ 12. ВИДИ З’ЄДНАНЬ ДЕТАЛЕЙ ВИРОБУ ІЗ ТОНКОЛИСТОВОГО МЕТАЛУ

Опорні поняття: класифікація видів з’єднання деталей виробу; рознімні та нерознімні з’єднання.

Кілька виробів із тонколистового металу, які ми розглянули в попередніх параграфах (спрощена модель гелікоптера, декоративний підсвічник тощо), складалися з однієї деталі, згинання якої та надання певної форми давало змогу отримати

готовий виріб. Але більшість виробів із тонколистового металу мають досить складну конструкцію і складаються з багатьох окремих деталей. Яким же чином усі ці деталі з’єднують разом? Тут варто пригадати металевий конструктор, у якому окремі деталі виробу з’єднуються за допомогою маленьких гвинтів і гайок, (мал. 99).

Мал. 99. Моделі гелікоптера (а) та джипа (б), виготовлені з деталей металевого конструктора

Є й інші види з’єднань, які часто застосовують під час виготовлення виробів у промисловості та побуті, а саме: фальцювання, клепання, паяння, зварювання.

Головною

особливістю перелічених видів з’єднань, на відміну від з’єднання за допомогою гвинтів і гайок, є те, що вони нерознімні (їх неможливо розібрати, не пошкодивши окремі деталі з’єднання).

Кожен з видів з’єднання деталей з тонколистового металу передбачає виконання характерних тільки для нього технологічних операцій. Так, наприклад, різні технологічні прийоми гнуття тонколистового металу дозволяють одержати декілька видів з’єднань за допомогою фальцювання, або виконання фальцових швів. Найпростішим із них є однофальцьовий шов.

Однофальцьовим швом називають з’єднання деталей із тонколистового металу шляхом обопільного загинання й ущільнення їхніх країв. Відігнутий і сплющений край на місці з’єднання тонких металевих листів називають фальцем (мал. 100).

Мал. 100. Фальцьовий шов

Фальцьові шви розрізняють за своєю конструкцією (одинарні, подвійні) і за розташуванням фальца відносно з’єднуваних поверхонь (кутові, лежачі тощо). Використовують їх для виконання покрівельних робіт, спорудження промислових систем вентиляції (мал. 101), виготовлення побутових виробів (відер, барсів для води тощо).

Мал. 101. Елемента промислової вентиляції з використанням фальцьових швів

Досить поширеним у промисловості є з’єднання листових матеріалів за допомогою клепання, або виконання заклепкового шва (мал. 102).

Такі з’єднання застосовують у літако – та суднобудуванні, коли потрібно з’єднати різнорідні матеріали, або коли всі інші види з’єднань неможливі з конструктивних міркувань.

З’єднання, отримані за допомогою заклепок, довговічні, надійні й міцні. На відміну від зварних, такі з’єднання є більш надійними у випадках, коли виріб зазнає значних вібрацій.

Заклепка – кріпильна деталь, яка складається з металевого стрижня та закладної головки.

Заклепки виготовляють зі сталі, латуні, міді чи алюмінію. Для отримання найбільш надійного з’єднання заклепки мають виготовлятися з того самого матеріалу, що і з’єднувані деталі.

Мал. 102. Заклепковий шов

Розташування заклепок у шві може бути однорядним (мал. 102), дворядним і багаторядним. В останньому випадку заклепки можна ставити в шаховому порядку.

Мал. 103. Класифікація заклепок залежно від форми головок

Стандартами передбачені такі типи заклепок загального призначення (мал. 103): а) із напівкруглою головкою; б) із потайною головкою; в) із напівпотайною головкою; г) із напівкруглою низькою головкою; г) із плоскою головкою. Найчастіше застосовують заклепки з напівкруглою головкою як найбільш технологічні. . Діаметр стрижня заклепок може становити від 1 до 36 мм.

Головки, які утворюються в результаті розклепування другого кінця заклепки, називають замикальними. Підбір заклепок за формою закладних головок залежить від виду й товщини з’єднуваних деталей.

Додаткова інформація

– Ручне клепання можна виконувати прямим (відкритим) та зворотним (закритим) способами. Під час виконання заклепкового з’єднання відкритим способом удари молотком по натяжці та подальше формування замикальної головки заклепки за допомогою обтискача здійснюють з боку стрижневої частини заклепки, що виступає над з’єднуваними деталями.

У разі виконання заклепкового з’єднання зворотним способом заклепка встановлюється у готовий отвір таким чином, що замикальна головка буде формуватися під деталями, які з’єднуються. У цьому разі замикальна головка формується у підтримці, розташованій знизу деталей, що з’єднуються, а удари наносять по обтискачу, встановленому на вже сформовану закладну головку заклепки.

Для виконання заклепкового з’єднання бажано використовувати прямий спосіб клепання, оскільки він забезпечує більш високу я кість роботи. Зворотний спосіб застосовують, коли доступ до замикальної головки заклепки ускладнений.

– З’єднання паянням – процес отримання нерознімного з’єднання тонколистового металу у твердому нагрітому стані за допомогою іншого розплавленого металу (при пою), який після застигання утворює з’єднання. Ви вже добре обізнані з клейовим з’єднанням, так от, припой виконує ті самі функції, що і клей, тільки він з’єднує металеві деталі після того, як розплавиться і заповнить собою прошарок між деталями. Паяння виконують інструментом, що має назву паяльник. Паяльник – ручний робочий інструмент, який використовують для нагріву деталей у місці їх з’єднання, розплавлення припою та нанесення його на деталь. На малюнку 104 показано електричний паяльник, що під час роботи нагрівається до температури понад 250°, тому поводження з ним вимагає особливої обережності.

Мал. 104. Зовнішній вигляд та будова електропаяльника

– Зварне з’єднання характеризується високою продуктивністю і якістю швів (мал. 105). Зварювання значною мірою замінило клепання. Найбільшого поширення в промисловості та на будівництві набули два види зварювання – газове й електричне. Найбільш поширеними видами електрозварювання є дугове і контактне.

Мал. 105. Зварний шов (контактний, точковий)

Мал. 106. Апарат для точкового зварювання тонколистового металу

Контактне (точкове) електрозварювання виконують за допомогою спеціального обладнання (мал. 106). Контактне електрозварювання базується на розжаренні місця контакту двох деталей у результаті проходження через нього електричної енергії. Оскільки деталі в цей час затиснені між електродами, через які подається електрична енергія, то за рахунок одночасного розігріву та стискання вони сплавляються й утворюється точка з’єднання. Цей вид електрозварювання, призначений для з’єднання листового металу, найчастіше використовують в автомобіле-, літако – та інших видах машинобудування.

Великий внесок у розробку технології зварювальних процесів зробили українські вчені, особливо співробітники Інституту електрозварювання імені Є. О. Патона АН України.

Термін “фальц” у перекладі з німецької означає “паз, згин”.

1. Які види з’єднань тонколистового металу ви знаєте?

2. Які види з’єднань не потребують використання додаткових деталей?

3. Для яких побутових і промислових виробів використовують з’єднання фальцьовим швом?

4. Для яких виробів використовують з’єднання заклепками?

5. За якими ознаками можна розрізняти таку кріпильну деталь, як заклепка?

Завдання.

Проаналізувати види з’єднань, наведених на малюнках 99, 100, 102, 105 та вказати, яке з них можна віднести до рознімних, а яке – до нерознімних. Який вид з’єднання потребує для свого виконання додаткових кріпильних деталей?