第七章鉚接焊接膠接和過(guò)盈連接

1、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 第第7章章 鉚接、焊接、膠接和過(guò)盈聯(lián)接鉚接、焊接、膠接和過(guò)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(guò)盈聯(lián)接過(guò)盈聯(lián)接 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制7 71 鉚接鉚接 一、概述一、概述 鉚接是將鉚釘穿過(guò)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(guò)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(chēng)為鉚縫。的聯(lián)接方式。其聯(lián)接部分稱(chēng)為鉚縫。鉚縫的結(jié)構(gòu)分類(lèi)：鉚縫的結(jié)構(gòu)分類(lèi)：分分類(lèi)類(lèi)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(mǎn)足強(qiáng)度要求滿(mǎn)足強(qiáng)度要求 -滿(mǎn)足強(qiáng)度和緊密性要求滿(mǎn)足強(qiáng)度和緊密

2、性要求-滿(mǎn)足緊密性要求的。滿(mǎn)足緊密性要求的。搭接縫搭接縫 單蓋板對(duì)接縫單蓋板對(duì)接縫 雙蓋板對(duì)接縫雙蓋板對(duì)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潘存云教授研制湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制7 71 鉚接鉚接 一、概述一、概述 鉚接是將鉚釘穿過(guò)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(guò)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(chēng)為鉚縫。的聯(lián)接方式。其聯(lián)接部分稱(chēng)為鉚縫。鉚縫的結(jié)構(gòu)分類(lèi)：鉚縫的結(jié)構(gòu)分類(lèi)：分分類(lèi)類(lèi)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(mǎn)足

3、強(qiáng)度要求滿(mǎn)足強(qiáng)度要求 -滿(mǎn)足強(qiáng)度和緊密性要求滿(mǎn)足強(qiáng)度和緊密性要求-滿(mǎn)足緊密性要求的。滿(mǎn)足緊密性要求的。搭接縫搭接縫 單蓋板對(duì)接縫單蓋板對(duì)接縫 雙蓋板對(duì)接縫雙蓋板對(duì)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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制鉚釘有空心的和實(shí)心的兩大類(lèi)，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(lèi)，且大部分都以標(biāo)準(zhǔn)化。（GB863.1-86 、 GB876-86）。）。二、鉚釘?shù)闹饕?lèi)型和標(biāo)準(zhǔn)二、鉚釘?shù)闹饕?lèi)型和標(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)

4、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)： 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 熱鉚接熱鉚接-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?chē)?yán)重沖擊和振動(dòng)載荷的金屬結(jié)構(gòu)的因此，在承受?chē)?yán)重沖擊和振動(dòng)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(mén)中得到應(yīng)用。等工業(yè)部門(mén)中得

5、到應(yīng)用。工藝過(guò)程比較容易控制，工藝過(guò)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(jiǎn)單工藝設(shè)備簡(jiǎn)單; ; 鉚接結(jié)構(gòu)抗振、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。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制三、鉚縫的受力與破壞形式三、鉚縫的受力與破壞形式潘存云教授研制F FF F潘存云教授研制F FF F潘存云教授研制F FF F潘存云教授研制F FF F潘存云教授研制F FF 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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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

6、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(guò)鉚釘組形心，一組鉚釘中通過(guò)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。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制單排搭接鉚縫的靜強(qiáng)度分析：?jiǎn)闻糯罱鱼T縫的

7、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：423dF)(1dtF（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：p2dF dt 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

8、壓面積d2/4為鉚釘截面積FFFF潘存云教授研制湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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(shuō)說(shuō) 明明 元件材料元件材料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(kāi)鉆而不用樣板時(shí)，開(kāi)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

9、應(yīng)力被鉚件許用切應(yīng)力 180 180 180 180 Q215Q215 對(duì)于一般的強(qiáng)固鉚縫，上述式中的許用應(yīng)力可根據(jù)對(duì)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。423dF)(1dtFp2dF 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制工件工件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

10、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(dòng)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(dòng)化，且焊接結(jié)構(gòu)的成本低，應(yīng)用很廣。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(lèi)：分類(lèi)：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

11、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(guò)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，使熔融的金屬混合并填充解縫面而形成焊縫。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制二、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(jiàn)的焊縫形式：電弧焊常見(jiàn)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(duì)接焊縫對(duì)接焊縫-兩被

12、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(duì)接角焊縫對(duì)接角焊縫卷邊焊縫卷邊焊縫塞焊縫塞焊縫焊縫焊縫湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制在機(jī)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(duì)接焊縫對(duì)接焊縫對(duì)接焊縫主要

13、用來(lái)承受作用于被焊件所在平面內(nèi)的拉對(duì)接焊縫主要用來(lái)承受作用于被焊件所在平面內(nèi)的拉（壓）力或彎矩，對(duì)接焊縫的破壞形式是沿焊縫斷裂；（壓）力或彎矩，對(duì)接焊縫的破壞形式是沿焊縫斷裂；FFll潘存云教授研制lFF潘存云教授研制lFF湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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(lái)承受拉力正面角焊縫通常只用來(lái)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)

14、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(lái)承受拉力或彎矩。來(lái)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(xiàn)重合的最小沿著與垂直平分線(xiàn)重合的最小剖面上開(kāi)始。剖面上開(kāi)始。k u 4 lA-AA AFFB-BhFF正面角焊縫正面角焊縫 側(cè)面角焊縫側(cè)面角焊縫MMhLkkA ABBkkBB湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制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(duì)坡口進(jìn)行清洗整側(cè)棱、修邊

15、工藝。在焊接前，應(yīng)對(duì)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 54070 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 2423 1240 2423湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 2在滿(mǎn)足強(qiáng)度條件下，焊縫的長(zhǎng)度應(yīng)按實(shí)際結(jié)構(gòu)的情在滿(mǎn)足強(qiáng)度條件下，焊縫的長(zhǎng)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(dòng)的可能；小自由移

16、動(dòng)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(duì)接板件時(shí)，應(yīng)使對(duì)接部位厚度在焊接厚度不同的對(duì)接板件時(shí)，應(yīng)使對(duì)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(zhǎng)度；合理布置焊縫及長(zhǎng)度；8對(duì)于那些有強(qiáng)度要求的重要焊縫，必須按照有關(guān)行對(duì)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)

17、。技術(shù)條件，并在焊后仔細(xì)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制六、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(jiǎn)單、因聯(lián)接而增加由于焊接具有強(qiáng)度高、工藝簡(jiǎn)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

18、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。焊接齒輪焊接齒輪湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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 膠接用于木材由來(lái)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(lái)傳遞載荷。現(xiàn)的粘附力來(lái)傳遞載荷。7 73 膠膠 接接 應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)

19、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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 膠粘劑的品種繁多，通常按其使用目的分為三類(lèi)：膠粘劑的品種繁多，通常按其使用目的分為三類(lèi)：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(shù)脂膠粘劑；環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑； 酚醛樹(shù)脂膠粘劑酚醛樹(shù)脂膠粘劑。種類(lèi)種類(lèi)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

20、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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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

21、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。或重載時(shí)，性能迅速下降。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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(duì)接、搭接和角接頭三種。與焊接相同，膠接接頭分為對(duì)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

22、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。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制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及盲孔接頭 角接頭角接頭 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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

23、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。拉伸拉伸剝離剝離潘存云教授研制F FF FF FF FF FF FF FF F扯離扯離湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 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(guò)程膠接的基本工藝過(guò)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

24、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(wú)缺、無(wú)氣泡；薄合適、均勻無(wú)缺、無(wú)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； 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 膠接件的缺陷有時(shí)不易發(fā)現(xiàn)。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

25、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(dòng)性能差；抗剝離、抗彎曲及抗沖擊振動(dòng)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(duì)溫度變化敏感，影響膠接強(qiáng)度；膠粘劑對(duì)溫度變化敏感，影響膠接強(qiáng)度；湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 從結(jié)構(gòu)上采取防止剝離的措施；從結(jié)

26、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(duì)工作要求正確選擇粘結(jié)劑；針對(duì)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，如板材端部切成斜角； 當(dāng)有較大沖擊、振動(dòng)時(shí)，應(yīng)在膠接面之間增加玻當(dāng)有較大沖擊、振動(dòng)時(shí)，應(yīng)在膠接面之間增加玻 璃布

27、層等緩沖材料璃布層等緩沖材料 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制一、過(guò)盈聯(lián)接的特點(diǎn)及應(yīng)用一、過(guò)盈聯(lián)接的特點(diǎn)及應(yīng)用 作用：作用： 過(guò)盈聯(lián)接是利用被聯(lián)件間的過(guò)盈配合直接把被過(guò)盈聯(lián)接是利用被聯(lián)件間的過(guò)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(jiǎn)單、定心性好、承載能力高，在振動(dòng)下構(gòu)造簡(jiǎn)單、定心性好、承載能力高，在振動(dòng)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(duì)配合尺寸的精度要求較高。裝配困難和對(duì)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、滾動(dòng)軸承的裝主要用于輪圈與輪芯、軸與轂、滾動(dòng)軸承的裝 配聯(lián)接。

28、配聯(lián)接。7 74 過(guò)盈聯(lián)接過(guò)盈聯(lián)接 AAA-A曲軸過(guò)盈聯(lián)接組件曲軸過(guò)盈聯(lián)接組件d湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制裝配方法：裝配方法： 二、過(guò)盈聯(lián)接的工作原理及裝配方法二、過(guò)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(lái)傳遞。工作時(shí)載荷就靠著相伴而生的摩擦力來(lái)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)，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

29、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菢訒?huì)擦傷配合表面。樣會(huì)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(chēng)為過(guò)盈量。軸的尺寸減去孔的尺寸稱(chēng)為過(guò)盈量。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 三、圓柱面過(guò)盈聯(lián)接三、圓柱面過(guò)盈聯(lián)接 設(shè)計(jì)這種過(guò)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(guò)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(wèn)題是：設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題是： 選擇具有所需要的承載能力的配合；選擇具有所需要的承載能力的配合； 安排

30、合理的結(jié)構(gòu)；安排合理的結(jié)構(gòu)； 確定對(duì)零件配合表面的工藝要求；確定對(duì)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(guò)盈聯(lián)接的承載能力取決于聯(lián)接的摩擦力或力矩和過(guò)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(duì)滑動(dòng)，又要夠的固持力以保證在載荷作用下不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，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。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 四、圓錐面過(guò)盈聯(lián)接四、圓錐面過(guò)盈聯(lián)接 圓錐面過(guò)盈聯(lián)接在機(jī)床主軸的

31、軸端上應(yīng)用很普遍。圓錐面過(guò)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(dòng)端螺母并通過(guò)壓板施力使輪轂作微裝配時(shí)，借助轉(zhuǎn)動(dòng)端螺母并通過(guò)壓板施力使輪轂作微量軸向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)過(guò)盈聯(lián)接。這種聯(lián)接定心性好，便量軸向移動(dòng)以實(shí)現(xiàn)過(guò)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(duì)配合面的接觸載荷，尤其是適用于大型被聯(lián)接件，但對(duì)配合面的接觸精度要求較高。精度要求較高。潘存云教授研制湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制Fp五、過(guò)盈聯(lián)接的

32、設(shè)計(jì)計(jì)算五、過(guò)盈聯(lián)接的設(shè)計(jì)計(jì)算 過(guò)盈聯(lián)接的主要用來(lái)承受軸向力、傳遞扭矩、或者過(guò)盈聯(lián)接的主要用來(lái)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(guò)盈聯(lián)接的工作能力，同時(shí)承受這兩種載荷。為了保證過(guò)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(guò)盈配合，校核聯(lián)接件在最大過(guò)若選定了標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)盈配合，校核聯(lián)接件在最大過(guò) 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(guò)盈量？生這個(gè)壓力需要多大的過(guò)盈量？1.1.配合面所需壓力的計(jì)算配合面所需壓力的計(jì)算a)a)

33、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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制潘存云教授研制Fl 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(chēng)直徑；配合面公稱(chēng)直徑； l配合面長(zhǎng)度；配合面長(zhǎng)度； f摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)。詳見(jiàn)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)生周向滑移。即：

34、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湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)專(zhuān)用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制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。dlfdTFp222徑向壓力徑向壓力p p應(yīng)滿(mǎn)足：應(yīng)滿(mǎn)足：2.2.最小有效過(guò)盈量最小有效過(guò)盈量 minmin的計(jì)算的計(jì)算 32211min10ECECpd 由材料力學(xué)的有關(guān)知識(shí)可知，在壓由材料力學(xué)的有關(guān)知識(shí)可知，在壓力為力為p p時(shí)最小過(guò)盈量為：時(shí)最小過(guò)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): 12122