第7章 鉚焊膠接過盈聯(lián)接

1、東莞理工學(xué)院專用 1 第第7章章 鉚接、焊接、膠接和過盈聯(lián)接鉚接、焊接、膠接和過盈聯(lián)接 7 71 鉚接鉚接 7 72 焊接焊接 7 73 膠接膠接 7 74 過盈聯(lián)接過盈聯(lián)接 東莞理工學(xué)院專用 2 7 71 鉚接鉚接 一、概述一、概述 鉚接是將鉚釘穿過被聯(lián)接件的預(yù)制孔中經(jīng)鉚合而成鉚接是將鉚釘穿過被聯(lián)接件的預(yù)制孔中經(jīng)鉚合而成 的聯(lián)接方式。其聯(lián)接部分稱為鉚縫。的聯(lián)接方式。其聯(lián)接部分稱為鉚縫。 鉚縫的結(jié)構(gòu)分類：鉚縫的結(jié)構(gòu)分類： 分分 類類 按接頭按接頭 型式分型式分 雙雙 排排 按鉚縫按鉚縫 性能分性能分 -滿足強(qiáng)度要求滿足強(qiáng)度要求 -滿足強(qiáng)度和緊密性要求滿足強(qiáng)度和緊密性要求 -滿足緊密性要求的。滿

2、足緊密性要求的。 搭接縫搭接縫 單蓋板對接縫單蓋板對接縫 雙蓋板對接縫雙蓋板對接縫 按鉚釘按鉚釘 排數(shù)分排數(shù)分 單單 排排 多多 排排 強(qiáng)固鉚縫強(qiáng)固鉚縫 強(qiáng)密鉚縫強(qiáng)密鉚縫 緊密鉚縫緊密鉚縫 東莞理工學(xué)院專用 3 7 71 鉚接鉚接 一、概述一、概述 鉚接是將鉚釘穿過被聯(lián)接件的預(yù)制孔中經(jīng)鉚合而成鉚接是將鉚釘穿過被聯(lián)接件的預(yù)制孔中經(jīng)鉚合而成 的聯(lián)接方式。其聯(lián)接部分稱為鉚縫。的聯(lián)接方式。其聯(lián)接部分稱為鉚縫。 鉚縫的結(jié)構(gòu)分類：鉚縫的結(jié)構(gòu)分類： 分分 類類 按接頭按接頭 型式分型式分 雙雙 排排 按鉚縫按鉚縫 性能分性能分 -滿足強(qiáng)度要求滿足強(qiáng)度要求 -滿足強(qiáng)度和緊密性要求滿足強(qiáng)度和緊密性要求 -滿足緊

3、密性要求的。滿足緊密性要求的。 搭接縫搭接縫 單蓋板對接縫單蓋板對接縫 雙蓋板對接縫雙蓋板對接縫 按鉚釘按鉚釘 排數(shù)分排數(shù)分 單單 排排 多多 排排 強(qiáng)固鉚縫強(qiáng)固鉚縫 強(qiáng)密鉚縫強(qiáng)密鉚縫 緊密鉚縫緊密鉚縫 東莞理工學(xué)院專用 4 鉚釘有空心的和實(shí)心的兩大類，且大部分都以標(biāo)準(zhǔn)化。鉚釘有空心的和實(shí)心的兩大類，且大部分都以標(biāo)準(zhǔn)化。 （GB863.1-86 、 GB876-86）。）。 二、鉚釘?shù)闹饕愋秃蜆?biāo)準(zhǔn)二、鉚釘?shù)闹饕愋秃蜆?biāo)準(zhǔn) 在設(shè)計(jì)鉚接結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用已標(biāo)準(zhǔn)化的鉚釘。在設(shè)計(jì)鉚接結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用已標(biāo)準(zhǔn)化的鉚釘。 鉚釘頭的結(jié)構(gòu)：鉚釘頭的結(jié)構(gòu)： 鉚接后的結(jié)構(gòu)：鉚接后的結(jié)構(gòu)： 東莞理工學(xué)院專用 5 熱鉚

4、接熱鉚接-直徑直徑 d12mm 的鋼制鉚釘；的鋼制鉚釘； 鉚接工藝分冷鉚和熱鉚：鉚接工藝分冷鉚和熱鉚： 冷鉚接冷鉚接-直徑直徑 d 12mm 的鋼制鉚釘、塑性較好的鋼制鉚釘、塑性較好 的有色金屬及其合金制成的鉚釘。的有色金屬及其合金制成的鉚釘。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 因此，在承受嚴(yán)重沖擊和振動載荷的金屬結(jié)構(gòu)的因此，在承受嚴(yán)重沖擊和振動載荷的金屬結(jié)構(gòu)的 聯(lián)接中，如橋梁、建筑、造船、重型機(jī)械及飛機(jī)制造聯(lián)接中，如橋梁、建筑、造船、重型機(jī)械及飛機(jī)制造 等工業(yè)部門中得到應(yīng)用。等工業(yè)部門中得到應(yīng)用。 工藝過程比較容易控制，工藝過程比較容易控制， 質(zhì)量穩(wěn)定質(zhì)量穩(wěn)定; ; 工藝設(shè)備簡單工藝設(shè)備簡單; ; 鉚接結(jié)構(gòu)抗振

5、、耐沖擊，聯(lián)接牢固可靠。鉚接結(jié)構(gòu)抗振、耐沖擊，聯(lián)接牢固可靠。 東莞理工學(xué)院專用 6 三、鉚縫的受力與破壞形式三、鉚縫的受力與破壞形式 F F F F F F F F F F F F F FF F F F F F 剪剪 斷斷 壓潰壓潰板邊剪壞板邊剪壞 拉斷拉斷 撕裂撕裂 東莞理工學(xué)院專用 7 四、鉚縫的設(shè)計(jì)要點(diǎn)四、鉚縫的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 強(qiáng)度計(jì)算主要是材料力學(xué)的基本公式。強(qiáng)度計(jì)算主要是材料力學(xué)的基本公式。 強(qiáng)度計(jì)算的假設(shè)前提：強(qiáng)度計(jì)算的假設(shè)前提： 聯(lián)接的橫向力聯(lián)接的橫向力F通過鉚釘組形心，一組鉚釘中通過鉚釘組形心，一組鉚釘中 各個(gè)鉚釘受力均等；各個(gè)鉚釘受力均等； 設(shè)計(jì)鉚縫時(shí)，先根據(jù)鉚縫的破壞形式進(jìn)行強(qiáng)度

6、計(jì)算。設(shè)計(jì)鉚縫時(shí)，先根據(jù)鉚縫的破壞形式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 鉚縫不受彎矩作用；鉚縫不受彎矩作用； 被鉚件結(jié)合面摩擦力略去不計(jì)；被鉚件結(jié)合面摩擦力略去不計(jì)； 被鉚件危險(xiǎn)剖面上的拉被鉚件危險(xiǎn)剖面上的拉( (壓壓) )應(yīng)力，鉚釘?shù)募魬?yīng)力，應(yīng)力，鉚釘?shù)募魬?yīng)力， 工作擠壓應(yīng)力都是均勻分布的。工作擠壓應(yīng)力都是均勻分布的。 東莞理工學(xué)院專用 8 單排搭接鉚縫的靜強(qiáng)度分析：單排搭接鉚縫的靜強(qiáng)度分析： 取圖中寬度等于垂直與受載方取圖中寬度等于垂直與受載方 向的釘距向的釘距t的的陰影部分陰影部分進(jìn)行計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算。 （1）由被鉚件的拉伸強(qiáng)度確由被鉚件的拉伸強(qiáng)度確 定的鉚縫承受的靜載荷：定的鉚縫承受的靜載荷： 4 2 3

7、 d F )( 1 dtF （2）由被鉚件上孔壁的擠壓強(qiáng)由被鉚件上孔壁的擠壓強(qiáng) 度確定的被鉚件能承受的靜載荷：度確定的被鉚件能承受的靜載荷： （3）由鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度確定的鉚由鉚釘?shù)募羟袕?qiáng)度確定的鉚 釘能承受的靜載荷：釘能承受的靜載荷： p2 dF d t e 設(shè)：設(shè)：ee邊距；邊距； tt節(jié)距；節(jié)距； -板厚；板厚；dd鉚釘直徑；鉚釘直徑； FF陰影部分載荷。陰影部分載荷。 ( t-d )為板的截面積 d為擠壓面積 d2/4為鉚釘截面積 F F F F 東莞理工學(xué)院專用 9 組成強(qiáng)固鉚縫各元件的靜載荷許用應(yīng)力組成強(qiáng)固鉚縫各元件的靜載荷許用應(yīng)力 許用應(yīng)力許用應(yīng)力/Mpa /Mpa 說說 明明 元

8、件材料元件材料 Q235 Q235 Q255 Q255 被鉚件許用拉應(yīng)力被鉚件許用拉應(yīng)力 200 210 200 210 被鉚件許用擠應(yīng)力被鉚件許用擠應(yīng)力 p p 400 420 400 420 采用沖孔或各被鉚件分采用沖孔或各被鉚件分 開鉆而不用樣板時(shí)，開鉆而不用樣板時(shí)， 、 p p 降低降低20%20%； 角鋼單邊鉚接時(shí)，各許角鋼單邊鉚接時(shí)，各許 用應(yīng)力降低用應(yīng)力降低25%25%。 被鉚件許用切應(yīng)力被鉚件許用切應(yīng)力 180 180 180 180 Q215Q215 對于一般的強(qiáng)固鉚縫，上述式中的許用應(yīng)力可根據(jù)對于一般的強(qiáng)固鉚縫，上述式中的許用應(yīng)力可根據(jù) 組成鉚縫各元件的材料選取。組成鉚縫各

9、元件的材料選取。 式中：式中： -許用拉應(yīng)力許用拉應(yīng)力; ; p p- - 許用擠壓應(yīng)力；許用擠壓應(yīng)力； -許用剪切應(yīng)力。許用剪切應(yīng)力。 4 2 3 d F )( 1 dtF p2 dF 東莞理工學(xué)院專用 10 工件工件2 2 焊接是利用局部加熱焊接是利用局部加熱( (或加壓或加壓) )的方法使被聯(lián)接件接頭的方法使被聯(lián)接件接頭 處的材料熔融聯(lián)接成一體。處的材料熔融聯(lián)接成一體。 一、概述一、概述 與鉚接相比較，焊接結(jié)構(gòu)重量輕，節(jié)約金屬材料，與鉚接相比較，焊接結(jié)構(gòu)重量輕，節(jié)約金屬材料， 施工方便，生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動化，且焊接結(jié)構(gòu)的成施工方便，生產(chǎn)率高，易實(shí)現(xiàn)自動化，且焊接結(jié)構(gòu)的成 本低，應(yīng)用很廣

10、。本低，應(yīng)用很廣。 在機(jī)械制造中在機(jī)械制造中最常用的是電弧最常用的是電弧 焊焊。電弧焊是利用焊條與焊件間。電弧焊是利用焊條與焊件間 產(chǎn)生電弧熱將金屬加熱并熔化的產(chǎn)生電弧熱將金屬加熱并熔化的 焊接方法。焊接方法。 分類：分類： 熔化焊熔化焊 壓力焊壓力焊 釬焊釬焊 -電弧焊、氣焊、電渣焊。電弧焊、氣焊、電渣焊。 -電阻焊、摩擦焊、爆炸焊。電阻焊、摩擦焊、爆炸焊。 -錫焊、銅焊。錫焊、銅焊。 7 72 焊接焊接 接焊接接焊接 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 工件工件1 1 焊槍、焊條焊槍、焊條 搭鐵搭鐵 利用電焊機(jī)的低壓電流，通過點(diǎn)焊條與被 焊件之間形成的電路，在兩極間引起電弧， 融化被焊部分的金屬和焊條，使熔融的

11、金 屬混合并填充解縫面而形成焊縫。 東莞理工學(xué)院專用 11 二、電弧焊縫的基本形式二、電弧焊縫的基本形式 焊縫焊縫-焊接件經(jīng)焊接后形成的結(jié)合部分。焊接件經(jīng)焊接后形成的結(jié)合部分。 工件工件2 2 工件工件1 1 電弧焊常見的焊縫形式：電弧焊常見的焊縫形式： 角焊縫角焊縫-兩被焊件不在同一平面內(nèi)；兩被焊件不在同一平面內(nèi)； 對接焊縫對接焊縫-兩被焊件在同一平面內(nèi)；兩被焊件在同一平面內(nèi)； 正接角焊縫正接角焊縫 搭接角焊縫搭接角焊縫 榫頭式榫頭式 單面式單面式雙面式雙面式 V型焊縫型焊縫 封封 底底 焊焊 縫縫 對接角焊縫對接角焊縫 卷邊焊縫卷邊焊縫 塞焊縫塞焊縫 焊縫焊縫 東莞理工學(xué)院專用 12 在機(jī)

12、械制造中，最常用的被焊件材料是低碳鋼和低在機(jī)械制造中，最常用的被焊件材料是低碳鋼和低 合金鋼合金鋼(如如Q215、Q235、15、20、16Mn等等) 。焊條的。焊條的 材料最好與被焊件的材料相同。材料最好與被焊件的材料相同。 三、焊接件常用材料三、焊接件常用材料 四、四、 焊縫的受力及破壞形式焊縫的受力及破壞形式 1 1對接焊縫對接焊縫 對接焊縫主要用來承受作用于被焊件所在平面內(nèi)的拉對接焊縫主要用來承受作用于被焊件所在平面內(nèi)的拉 （壓）力或彎矩，對接焊縫的破壞形式是沿焊縫斷裂；（壓）力或彎矩，對接焊縫的破壞形式是沿焊縫斷裂； FF l l l F F l FF 東莞理工學(xué)院專用 13 2搭接

13、角焊縫搭接角焊縫 按受力方向分為按受力方向分為: 正面角焊縫正面角焊縫 側(cè)面角焊縫側(cè)面角焊縫 混合角焊縫混合角焊縫 受力方向與焊縫垂直；受力方向與焊縫垂直； 正面角焊縫通常只用來承受拉力正面角焊縫通常只用來承受拉力; 受力方向與焊縫平行；受力方向與焊縫平行； 受力與焊縫成一角度；受力與焊縫成一角度； 側(cè)面角焊縫和混合角焊縫可用側(cè)面角焊縫和混合角焊縫可用 來承受拉力或彎矩。來承受拉力或彎矩。 實(shí)踐證明，在靜載荷作用實(shí)踐證明，在靜載荷作用 下，搭接角焊縫的破裂通常從下，搭接角焊縫的破裂通常從 沿著與垂直平分線重合的最小沿著與垂直平分線重合的最小 剖面上開始。剖面上開始。 k u 4 l A-A A

14、 A FF B-B h F F 正面角焊縫正面角焊縫 側(cè)面角焊縫側(cè)面角焊縫 MM h L k k A A B B k k B B 東莞理工學(xué)院專用 14 1焊縫應(yīng)按被焊件厚度制成相應(yīng)坡口，或進(jìn)行一般的焊縫應(yīng)按被焊件厚度制成相應(yīng)坡口，或進(jìn)行一般的 側(cè)棱、修邊工藝。在焊接前，應(yīng)對坡口進(jìn)行清洗整側(cè)棱、修邊工藝。在焊接前，應(yīng)對坡口進(jìn)行清洗整 理；理； 五、焊接件的工藝及設(shè)計(jì)注意要點(diǎn)五、焊接件的工藝及設(shè)計(jì)注意要點(diǎn) 015 5 540 70 70 2050 2050 50 坡口型式及適用的焊件厚度坡口型式及適用的焊件厚度: 3545 24 23 1240 24 23 東莞理工學(xué)院專用 15 2在滿足強(qiáng)度條

15、件下，焊縫的長度應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)的情在滿足強(qiáng)度條件下，焊縫的長度應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)的情 況盡可能地取得短些或分段進(jìn)行焊接，并應(yīng)避況盡可能地取得短些或分段進(jìn)行焊接，并應(yīng)避 免免 焊縫交叉；焊縫交叉； 3在焊接工藝上采取措施，使構(gòu)件在冷卻時(shí)能有微在焊接工藝上采取措施，使構(gòu)件在冷卻時(shí)能有微 小自由移動的可能；小自由移動的可能； 4焊縫在焊后應(yīng)經(jīng)熱處理（如退火），消除殘余應(yīng)力；焊縫在焊后應(yīng)經(jīng)熱處理（如退火），消除殘余應(yīng)力； 5在焊接厚度不同的對接板件時(shí)，應(yīng)使對接部位厚度在焊接厚度不同的對接板件時(shí)，應(yīng)使對接部位厚度 一致，以利于焊縫金屬均勻熔化；一致，以利于焊縫金屬均勻熔化； 6設(shè)計(jì)焊接件時(shí)，注意恰當(dāng)選擇母體材料

16、和焊條；設(shè)計(jì)焊接件時(shí)，注意恰當(dāng)選擇母體材料和焊條； 7合理布置焊縫及長度；合理布置焊縫及長度； 8對于那些有強(qiáng)度要求的重要焊縫，必須按照有關(guān)行對于那些有強(qiáng)度要求的重要焊縫，必須按照有關(guān)行 業(yè)的強(qiáng)度規(guī)范進(jìn)行焊縫尺寸校核，明確工藝要求和業(yè)的強(qiáng)度規(guī)范進(jìn)行焊縫尺寸校核，明確工藝要求和 技術(shù)條件，并在焊后仔細(xì)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。技術(shù)條件，并在焊后仔細(xì)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。 東莞理工學(xué)院專用 16 六、焊接在機(jī)器零件中的應(yīng)用六、焊接在機(jī)器零件中的應(yīng)用 由于焊接具有強(qiáng)度高、工藝簡單、因聯(lián)接而增加由于焊接具有強(qiáng)度高、工藝簡單、因聯(lián)接而增加 的質(zhì)量小等特點(diǎn)，焊接技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。的質(zhì)量小等特點(diǎn)，焊接技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。 在

17、技術(shù)革新、單件生產(chǎn)、新產(chǎn)品試制等情況下，在技術(shù)革新、單件生產(chǎn)、新產(chǎn)品試制等情況下， 采用焊接制造箱體、機(jī)架等，一般比較經(jīng)濟(jì)。采用焊接制造箱體、機(jī)架等，一般比較經(jīng)濟(jì)。 隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，許多零件已改變了它們的隨著焊接技術(shù)的發(fā)展，許多零件已改變了它們的 傳統(tǒng)制造方法。一向是鑄造出的機(jī)座、機(jī)殼、大齒輪傳統(tǒng)制造方法。一向是鑄造出的機(jī)座、機(jī)殼、大齒輪 等零件，已有很大一部分改用了焊接。等零件，已有很大一部分改用了焊接。 焊接齒輪焊接齒輪 東莞理工學(xué)院專用 17 膠接用于木材由來已久。隨著新型膠粘劑的發(fā)展，膠接在金屬構(gòu)件的聯(lián)接中也日漸增多。 一、概述一、概述 膠接是用膠粘劑直接把被聯(lián)接件聯(lián)接在一起且具膠

18、接是用膠粘劑直接把被聯(lián)接件聯(lián)接在一起且具 有一定強(qiáng)度且不可拆卸的聯(lián)接，利用膠粘劑凝固后出有一定強(qiáng)度且不可拆卸的聯(lián)接，利用膠粘劑凝固后出 現(xiàn)的粘附力來傳遞載荷。現(xiàn)的粘附力來傳遞載荷。 7 73 膠膠 接接 應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例： 膠接組合蝸輪膠接組合蝸輪 螺紋接套與管件膠接螺紋接套與管件膠接 蜂窩結(jié)構(gòu)填料蜂窩結(jié)構(gòu)填料蒙皮與型材膠接蒙皮與型材膠接 東莞理工學(xué)院專用 18 膠粘劑的品種繁多，通常按其使用目的分為三類：膠粘劑的品種繁多，通常按其使用目的分為三類： 二、膠粘劑二、膠粘劑 結(jié)構(gòu)膠粘劑；結(jié)構(gòu)膠粘劑； 在機(jī)械制造中常用的結(jié)構(gòu)膠粘劑有如下兩種：在機(jī)械制造中常用的結(jié)構(gòu)膠粘劑有如下兩種： 環(huán)氧樹脂膠粘

19、劑；環(huán)氧樹脂膠粘劑； 酚醛樹脂膠粘劑酚醛樹脂膠粘劑。 種類種類 1 1）結(jié)構(gòu)膠粘劑）結(jié)構(gòu)膠粘劑 在常溫下的抗剪強(qiáng)度一般不低于在常溫下的抗剪強(qiáng)度一般不低于80MPa，能經(jīng)受，能經(jīng)受 一般高、低溫或化學(xué)作用，而不降低其性能，膠接件一般高、低溫或化學(xué)作用，而不降低其性能，膠接件 能承受較大的載荷。能承受較大的載荷。 非結(jié)構(gòu)膠粘劑；非結(jié)構(gòu)膠粘劑； 其它膠粘劑其它膠粘劑 東莞理工學(xué)院專用 19 2 2）非結(jié)構(gòu)膠粘劑）非結(jié)構(gòu)膠粘劑 常用的品種有：常用的品種有： 聚胺脂膠粘劑；聚胺脂膠粘劑； 酚醛酚醛- -氯丁橡膠膠粘劑氯丁橡膠膠粘劑。 2 2）其它膠粘劑）其它膠粘劑 具有特殊用途的膠粘劑，例如：具有特殊用

20、途的膠粘劑，例如：防銹、絕緣、導(dǎo)電、防銹、絕緣、導(dǎo)電、 透明、超高溫、超低溫、耐酸堿等。透明、超高溫、超低溫、耐酸堿等。 品種有：品種有： 環(huán)氧導(dǎo)電膠粘劑；環(huán)氧導(dǎo)電膠粘劑； 環(huán)氧超低溫膠粘劑環(huán)氧超低溫膠粘劑。 正常使用時(shí)有一定的膠結(jié)強(qiáng)度，但在受到高溫正常使用時(shí)有一定的膠結(jié)強(qiáng)度，但在受到高溫 或重載時(shí)，性能迅速下降?；蛑剌d時(shí)，性能迅速下降。 東莞理工學(xué)院專用 20 三、膠接接頭的結(jié)構(gòu)形式三、膠接接頭的結(jié)構(gòu)形式 與焊接相同，膠接接頭分為對接、搭接和角接頭三種。與焊接相同，膠接接頭分為對接、搭接和角接頭三種。 主要性能：主要性能： 膠接強(qiáng)度膠接強(qiáng)度-耐熱性、耐介質(zhì)性、耐老化性等；耐熱性、耐介質(zhì)性、耐

21、老化性等； 固化條件固化條件-溫度、壓力、保持時(shí)間等。溫度、壓力、保持時(shí)間等。 選用原則：選用原則：根據(jù)膠接件的根據(jù)膠接件的使用要求使用要求及及環(huán)境條件環(huán)境條件等選擇等選擇 綜合性能良好的膠粘劑。綜合性能良好的膠粘劑。 影響粘接劑性能的因素：影響粘接劑性能的因素： 膠接件的材料、環(huán)境溫度、膠層厚度、工作時(shí)間、膠接件的材料、環(huán)境溫度、膠層厚度、工作時(shí)間、 工藝水平等。工藝水平等。 膠接工件材料有：各種碳鋼、合金鋼、鋁、鎂、膠接工件材料有：各種碳鋼、合金鋼、鋁、鎂、 鈦等合金、玻璃、陶瓷等。鈦等合金、玻璃、陶瓷等。 東莞理工學(xué)院專用 21 圓柱形接頭圓柱形接頭 板件接頭板件接頭 錐形及盲孔接頭錐形

22、及盲孔接頭 角接頭角接頭 東莞理工學(xué)院專用 22 剪切剪切 四、膠接接頭的受力狀況四、膠接接頭的受力狀況 實(shí)踐表明，膠接接頭的抗剪切及抗拉伸能力強(qiáng)，實(shí)踐表明，膠接接頭的抗剪切及抗拉伸能力強(qiáng)， 抗剝離和扯離能力弱。設(shè)計(jì)接頭時(shí)應(yīng)盡可能使接頭承抗剝離和扯離能力弱。設(shè)計(jì)接頭時(shí)應(yīng)盡可能使接頭承 受剪切或拉伸載荷。受剪切或拉伸載荷。 拉伸拉伸 剝離剝離 F F F F F F F F F F F F F F F F扯離扯離 東莞理工學(xué)院專用 23 4 4）清除表面多余的膠粘劑；）清除表面多余的膠粘劑； 五、五、膠接的基本工藝過程膠接的基本工藝過程 1 1）清除膠接件表面的油污或氧化層；）清除膠接件表面的油

23、污或氧化層；方法有機(jī)械或化學(xué)處理 2 2）按配方比例配制膠粘劑；）按配方比例配制膠粘劑；大多數(shù)膠都是多祖分的 3 3）采用適當(dāng)方法涂膠（如噴涂、刷涂等），保證）采用適當(dāng)方法涂膠（如噴涂、刷涂等），保證 厚厚 薄合適、均勻無缺、無氣泡；薄合適、均勻無缺、無氣泡； 6 6）質(zhì)量檢驗(yàn)，常用方法有：）質(zhì)量檢驗(yàn)，常用方法有： 5 5）按一定條件進(jìn)行固化；）按一定條件進(jìn)行固化；要綜合考慮使用要求、接頭形式、接頭面積、溫 度、壓力、時(shí)間等因素。 超聲波探傷；超聲波探傷； 放射同位素?cái)z影；放射同位素?cái)z影； 激光全息攝影。激光全息攝影。 X X光探傷；光探傷； 東莞理工學(xué)院專用 24 膠接件的缺陷有時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。

24、膠接件的缺陷有時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。 有良好的密封性、絕緣性和防腐性。有良好的密封性、絕緣性和防腐性。 六、六、膠接的特點(diǎn)膠接的特點(diǎn) 與鉚接、焊接相比，膠接的主要優(yōu)點(diǎn)：與鉚接、焊接相比，膠接的主要優(yōu)點(diǎn)： 主要缺點(diǎn)：主要缺點(diǎn)： 聯(lián)接件的材料范圍寬廣；聯(lián)接件的材料范圍寬廣； 聯(lián)接后的重量輕，材料的利用率高；聯(lián)接后的重量輕，材料的利用率高； 成本低；成本低； 在全部膠接面上應(yīng)力集中小，故耐疲勞性能好；在全部膠接面上應(yīng)力集中小，故耐疲勞性能好； 抗剝離、抗彎曲及抗沖擊振動性能差；抗剝離、抗彎曲及抗沖擊振動性能差； 耐老化及耐介質(zhì)耐老化及耐介質(zhì)( (如酸、堿等如酸、堿等) )性能差；性能差； 膠粘劑對溫度變化敏感

25、，影響膠接強(qiáng)度；膠粘劑對溫度變化敏感，影響膠接強(qiáng)度； 東莞理工學(xué)院專用 25 從結(jié)構(gòu)上采取防止剝離的措施；從結(jié)構(gòu)上采取防止剝離的措施； 七、七、膠接接頭的設(shè)計(jì)要點(diǎn)膠接接頭的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 針對工作要求正確選擇粘結(jié)劑；針對工作要求正確選擇粘結(jié)劑； 合理選擇接頭形式；合理選擇接頭形式； 恰當(dāng)選擇工藝參數(shù)；恰當(dāng)選擇工藝參數(shù)； 充分利用膠縫的承載特性，盡可能使膠縫承受剪充分利用膠縫的承載特性，盡可能使膠縫承受剪 切和拉伸載荷，而避免承受扯離，特別是剝離載切和拉伸載荷，而避免承受扯離，特別是剝離載 荷，不宜采用膠接接頭；荷，不宜采用膠接接頭； 減少膠縫處的應(yīng)力集中，如板材端部切成斜角；減少膠縫處的應(yīng)力集中，如

26、板材端部切成斜角； 當(dāng)有較大沖擊、振動時(shí)，應(yīng)在膠接面之間增加玻當(dāng)有較大沖擊、振動時(shí)，應(yīng)在膠接面之間增加玻 璃布層等緩沖材料璃布層等緩沖材料 東莞理工學(xué)院專用 26 一、過盈聯(lián)接的特點(diǎn)及應(yīng)用一、過盈聯(lián)接的特點(diǎn)及應(yīng)用 作用：作用： 過盈聯(lián)接是利用被聯(lián)件間的過盈配合直接把被過盈聯(lián)接是利用被聯(lián)件間的過盈配合直接把被 聯(lián)接件聯(lián)接在一起。聯(lián)接件聯(lián)接在一起。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、定心性好、承載能力高，在振動下構(gòu)造簡單、定心性好、承載能力高，在振動下 能可靠地工作。能可靠地工作。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：裝配困難和對配合尺寸的精度要求較高。裝配困難和對配合尺寸的精度要求較高。 應(yīng)用：應(yīng)用：主要用于輪圈與輪芯、軸與轂、滾

27、動軸承的裝主要用于輪圈與輪芯、軸與轂、滾動軸承的裝 配聯(lián)接。配聯(lián)接。 7 74 過盈聯(lián)接過盈聯(lián)接 A AA-A 曲軸過盈聯(lián)接組件曲軸過盈聯(lián)接組件 d 東莞理工學(xué)院專用 27 裝配方法：裝配方法： 二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法二、過盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法 工作原理：工作原理：孔與軸配合中，軸的實(shí)際尺寸大于孔，兩孔與軸配合中，軸的實(shí)際尺寸大于孔，兩 者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力，者裝配后產(chǎn)生徑向變形使配合面間產(chǎn)生了很大的壓力， 工作時(shí)載荷就靠著相伴而生的摩擦力來傳遞。工作時(shí)載荷就靠著相伴而生的摩擦力來傳遞。 壓入法壓入法 溫差法溫差法 當(dāng)配合面為圓柱面時(shí)，當(dāng)其他條件相同時(shí)

28、，用溫差當(dāng)配合面為圓柱面時(shí)，當(dāng)其他條件相同時(shí)，用溫差 法能獲得較高的摩擦力或力矩，因?yàn)樗幌駢喝敕欠塬@得較高的摩擦力或力矩，因?yàn)樗幌駢喝敕?樣會擦傷配合表面。樣會擦傷配合表面。 冷卻被包容件冷卻被包容件 加熱包容件加熱包容件 軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。軸的尺寸減去孔的尺寸稱為過盈量。 東莞理工學(xué)院專用 28 三、圓柱面過盈聯(lián)接三、圓柱面過盈聯(lián)接 設(shè)計(jì)這種過盈聯(lián)接時(shí)，被聯(lián)接件的材料、構(gòu)造和設(shè)計(jì)這種過盈聯(lián)接時(shí)，被聯(lián)接件的材料、構(gòu)造和 尺寸一般都已初步確定，聯(lián)接的載荷也已求得。因此，尺寸一般都已初步確定，聯(lián)接的載荷也已求得。因此， 設(shè)計(jì)的主要問題是：設(shè)計(jì)的主要問題是： 選擇具有所需要的

29、承載能力的配合；選擇具有所需要的承載能力的配合； 安排合理的結(jié)構(gòu)；安排合理的結(jié)構(gòu)； 確定對零件配合表面的工藝要求；確定對零件配合表面的工藝要求； 決定裝配方法和提出裝配要求等。決定裝配方法和提出裝配要求等。 過盈聯(lián)接的承載能力取決于聯(lián)接的摩擦力或力矩和過盈聯(lián)接的承載能力取決于聯(lián)接的摩擦力或力矩和 聯(lián)接中各零件的強(qiáng)度。選擇配合時(shí)，既要使聯(lián)接具有足聯(lián)接中各零件的強(qiáng)度。選擇配合時(shí)，既要使聯(lián)接具有足 夠的固持力以保證在載荷作用下不發(fā)生相對滑動，又要夠的固持力以保證在載荷作用下不發(fā)生相對滑動，又要 注意到零件在裝配應(yīng)力下不致?lián)p壞。注意到零件在裝配應(yīng)力下不致?lián)p壞。 東莞理工學(xué)院專用 29 四、圓錐面過盈聯(lián)

30、接四、圓錐面過盈聯(lián)接 圓錐面過盈聯(lián)接在機(jī)床主軸的軸端上應(yīng)用很普遍。圓錐面過盈聯(lián)接在機(jī)床主軸的軸端上應(yīng)用很普遍。 裝配時(shí)，借助轉(zhuǎn)動端螺母并通過壓板施力使輪轂作微裝配時(shí)，借助轉(zhuǎn)動端螺母并通過壓板施力使輪轂作微 量軸向移動以實(shí)現(xiàn)過盈聯(lián)接。這種聯(lián)接定心性好，便量軸向移動以實(shí)現(xiàn)過盈聯(lián)接。這種聯(lián)接定心性好，便 于裝拆，壓緊程度也易于調(diào)整。于裝拆，壓緊程度也易于調(diào)整。 采用這種聯(lián)接，配合表面不宜擦傷，能傳遞更大的采用這種聯(lián)接，配合表面不宜擦傷，能傳遞更大的 載荷，尤其是適用于大型被聯(lián)接件，但對配合面的接觸載荷，尤其是適用于大型被聯(lián)接件，但對配合面的接觸 精度要求較高。精度要求較高。 東莞理工學(xué)院專用 30

31、F p 五、過盈聯(lián)接的設(shè)計(jì)計(jì)算五、過盈聯(lián)接的設(shè)計(jì)計(jì)算 過盈聯(lián)接的主要用來承受軸向力、傳遞扭矩、或者過盈聯(lián)接的主要用來承受軸向力、傳遞扭矩、或者 同時(shí)承受這兩種載荷。為了保證過盈聯(lián)接的工作能力，同時(shí)承受這兩種載荷。為了保證過盈聯(lián)接的工作能力， 須作以下兩方面的分析計(jì)算：須作以下兩方面的分析計(jì)算： 2)2)若選定了標(biāo)準(zhǔn)的過盈配合，校核聯(lián)接件在最大過若選定了標(biāo)準(zhǔn)的過盈配合，校核聯(lián)接件在最大過 盈量時(shí)的強(qiáng)度。盈量時(shí)的強(qiáng)度。 1)1) 已知載荷時(shí)，配合面需要多大的徑向壓力？以及產(chǎn)已知載荷時(shí)，配合面需要多大的徑向壓力？以及產(chǎn) 生這個(gè)壓力需要多大的過盈量？生這個(gè)壓力需要多大的過盈量？ 1.1.配合面所需壓力

32、的計(jì)算配合面所需壓力的計(jì)算 a)a)傳遞軸向載荷時(shí)傳遞軸向載荷時(shí) 要求聯(lián)接件在軸向載荷要求聯(lián)接件在軸向載荷F F的的 作用下，不產(chǎn)生軸向滑移。作用下，不產(chǎn)生軸向滑移。 p 東莞理工學(xué)院專用 31 F l d F 正常工作條件：正常工作條件： b)b)傳遞扭矩時(shí)傳遞扭矩時(shí) 摩擦力：摩擦力： Ff =dlpf 軸向摩擦阻力外載荷軸向摩擦阻力外載荷 其中：其中：p徑向壓力；徑向壓力； p F/ dlpf d配合面公稱直徑；配合面公稱直徑； l配合面長度；配合面長度； f摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)。詳見教材表7-5 d p p Mf T 要求聯(lián)接件在扭矩要求聯(lián)接件在扭矩T T的作用下，的作用下， 不產(chǎn)生周向滑

33、移。即：不產(chǎn)生周向滑移。即：Mf T 摩擦力矩：摩擦力矩： Mf =lpfd / 2 p 2T/ d2lpf d1 d2 東莞理工學(xué)院專用 32 c)c)同時(shí)承受軸向載荷與扭矩時(shí)同時(shí)承受軸向載荷與扭矩時(shí) 要求聯(lián)接件沿軸向和周向都不能產(chǎn)生滑移。要求聯(lián)接件沿軸向和周向都不能產(chǎn)生滑移。 dlf d T F p 2 2 2 徑向壓力徑向壓力p p應(yīng)滿足：應(yīng)滿足： 2.2.最小有效過盈量最小有效過盈量 min min的計(jì)算 的計(jì)算 3 2 2 1 1 min 10 E C E C pd 由材料力學(xué)的有關(guān)知識可知，在壓由材料力學(xué)的有關(guān)知識可知，在壓 力為力為p p時(shí)最小過盈量為：時(shí)最小過盈量為： C1被包容件的剛性系數(shù)被包容件的剛性系數(shù): 其中：其中：E1、E2被包容件和包容件材料的彈性系數(shù)；被包容件和包容件材料的彈性系數(shù)； C2包容件的剛性系數(shù)包容件的剛性系數(shù): 1 2 1 2 2 1 2 1 dd dd C 2 22 2 22 2 2 dd dd C d d1 d2 東莞理工學(xué)院專用 33 1 2分別為被