Svarové spoje Svařování tavné tlakové Tavné svařování
elektrickým obloukem plamenem termitem slévárenské plazmové
Tlakové svařování
• • • •
elektrické odporové bodové a švové třením s indukčním ohřevem
Kontrola svarů – průmyslový roentgen ultrazvuk magnetické pole vzlínání kapaliny Nejčastěji používané svařování pro ocelové konstrukce je tavné svařování elektrickým obloukem. Svařuje se tzv. „pod tavidlem“ nebo v ochranné atmosféře.
Svařovací automat
Pro natočení výrobků do požadované polohy jsou používána polohovadla (manipulátory).
vozík polohovadlo
SVAŘOVACÍ AUTOMATY
Obloukové svářečky
Příklady různých svarových spojů Svary by měly být umístěny mimo místa se zvýšeným namáháním (koncentrace napětí, špičky napětí). Svary tupé a koutové
koutový svar
tupý svar
koutové svary
koutové svary
Přehled svarů a jejich značení na výkresech
Namáhání svarů Svary tupé jsou obvykle namáhány tahem, tlakem, ohybem podobně jako okolní základní materiál. Svary tupé – stejné namáhání, jako v okolním základním materiálu blízké okolí svaru má zhoršené mechanické vlastnosti vzhledem k rekrystalizaci struktury pro kontrolu je nutno použít snížené mezní napětí (součinitel k = 0,7 až 0,95) Svary koutové - vzhledem k jejich poloze vůči částem ze základního materiálu jsou vždy namáhány smykem. svar tupý σ
= F1 / ( l . s )
svar koutový τ = F1 / ( 2 . a . l ) τI = F . e / ( l . a . s) τII= 6 . F2 . e / ( 2 . a . l2 )
Koutový svar – tečné napětí rozloženo podobně jako při tahu, tlaku, ohybu.
a = 0,7 . t τIII = F2 / ( 2 . a . l ) τIV = 6 . M / ( 2 . a .l2 )
Svařované příhradové konstrukce Konstrukce jeřábů, mostů, lávek, hal aj. z válcovaných profilů U, I, T, L, Z, trubek, profilů Jäckel (čtyřhranné trubky, jekly) aj.
Svařované tenko- a plnostěnné konstrukce Konstrukce rámů strojů, výložníků jeřábů, mostů, lávek, stojanů aj. svařené z ocelových plechů (plechové části ohnuty na ohraňovacích lisech, svary prováděny svařovacími automaty)
Svařovaná tlaková nádoba Tlakové nádoby podléhají dozoru pro možnost exploze (periodické revize aj.) napětí ve švu podélném
σ=D.P/(2.s)
D průměr potrubí, nádoby, s tloušťka stěny
Svařovaná tlaková nádoba vzduchojem – stlačený vzduch
Elektrické odporové svařování – bodové, švové Svařování tenkých plechů – karoserií automobilů a výrobků spotřebního průmyslu
Skelet svařené karosérie
Přenosné bodovací kleště
Bodovací pistole
Pájené a lepené spoje nedojde ke změnám vlastností spojovaného materiálu
Pájky tvrdé (mosazné > 450°C) měkké (cín, olovo < 450°C)
pevnost smyk měkká 30 Mpa tvrdá 250 MPa tavidla – borax, salmiak
Lepidla polyester, polyacetát epoxy, kaučuk, fenol vytvrzování 200°C pevnost smyk až 30 MPa použití pro různé spojované materiály (kov, sklo, plasty, termosety, pryž)
PRUŽINY akumulují mechanickou energii do pružných deformací
Pružiny Druhy pružin podle namáhání Charakteristika pružiny zkrucované vinuté
ohýbané zkrucované pryžové (silentbloky) pneumatické
Zkrucované pružiny šroubově vinuté tlačné
šroubově vinuté tažené zkrutné tyče
tažená
tlačná
Ohýbané pružiny o pružnice vozidel o plochá péra
Závislost síly a deformace ocelové pružiny
Příklady pružin Ohýbaná pružina Ohýbané pružiny Tlačné pružiny zkrucované
Ohýbaná pružina talířová
Tažená pružina zkrucovaná
Šroubově vinuté pružiny namáhané kroucením maximální napětí v krutu τ = kα . 8 . F . D / ( π
.d3
materiál pružin kalená ocel (přísady Mn, Si) τD = 250 až 400 MPa
) ≤ τD
deformace pro jeden závit (posun ve směru osy)
y1 = 8 . F . D3 / ( G . d4 ) modul pružnosti ve smyku G = 85 000 MPa
Pružina po deformaci obsahuje energii, kterou může opět vydat. Sklon charakteristiky je označen „tuhost pružiny“ a má velikost
Ed = 0,5 . F . y K=F/y
Pružiny namáhání ohybem Pružnice vozidel (listová zpruha)
průhyb konce listu
y = 4 . F . l 3 / ( n . b . h3 . E ) modul pružnosti E = 216 000 MPa n je počet listů
Charakteristika tj. diagram síla - deformace pružina Belleville
Talířové pružiny Belleville
Pružiny a silentbloky zkrutná tyč pérování automobilu (jemné drážkování)
řez ohýbanou pružinou svinutou do spirály
pružina kroužková a silentbloky
silentbloky v ocelových pouzdrech
Pryžové silentbloky pryž - vulkanizováno na kov silon modul pružnosti tah
E = 10 až 50 MPa
smyk G = 0,4 až 2 MPa tvrdost 30 až 70 HSh schopnost tlumení (velké vnitřní tření) dovolené napětí v tlaku 0,8 až 2,8 MPa ve smyku 0,1 až 0,5 MPa
gumokovové silentbloky
silon
Pneumatické pružiny Pneumatické pružiny mají progresivní charakteristiku (se zvětšující se deformací roste i jejich tuhost). V = A . ( l0 – x )
objem
počáteční objem V0 = A . l0 hustota tlak
stavová rovnice
p . Vκ = konst. = p0 . V0κ
ρ=m/V po dosazení závislost síla – deformace
p=F/A
polytropický exponent stlačení pístu plocha pístu
κ = 1,2
x
l0κ F = F0 .
A
počáteční síla F0
vzduch hustota při 20°C
ρ = 1,3 kg . m-3
( l0 – x ) κ
