Руководство по техническому обучению процессам радиального и орбитального склепывания (стр. 2 )

Прежде всего, мы представляем Вам список основных методов, делая различие между двумя: механическое соединение и химические / электрохимическое соединение. Данная документация не является предметом подробного анализа этих способов.
Механическое соединение	Следующая таблица представляет далеко не исчерпывающий сравнительный анализ преимуществ и недостатков методов соединения.
Преимущества	Недостатки	Принцип
Скрепление болтами	Разъемное соединение Возможность соединения материалов с разными свойствами Возможность менять момент трения подвижного  соединения	Высокая стоимость (цена комплектующих изделий, время сборки) Сложность внедрения средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения Не очень качественный внешний вид
Крепление скобами	Экономичность Быстрота Простота выполнения Неразборность	Применяется только для  тонколистового материала В месте соединения образуется выступ Необходимость иметь доступ к двум сторонам соединения Сложность внедрения средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения Невозможность выполнения подвижного соединения
Скрепление клипсами	Блокировка вслепую Разъемное или неразъемное соединение Возможность соединения материалов с разными свойствами Простота Быстрота Возможность выполнения подвижного соединения	Детали особой структуры Слабая механическая стойкость Высокая стоимость клипс
Клепка	Экономичность Быстрота, простота выполнения Неразборное соединение Простота использования средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения Возможность выполнения подвижных соединений Превосходная механическая стойкость Возможность соединения деталей с разными свойствами	Неразъемное соединение Продолжительность цикла > 3 сек. Необходимо иметь доступ к двум сторонам соединения

Сравнительный анализ основных методов соединения (продолжение)

Механическое соединение (продолжение)
Фальцовка	Экономичность Быстрота и простота выполнения Неразъемное соединение Качественное внедрение Возможность выполнения подвижных соединений Превосходная механическая стойкость Возможность соединения деталей с разными свойствами	Неразборное соединение Необходимость иметь специально оборудованную зону для загибания материала Продолжительность цикла > 3 сек. Необходимо иметь доступ к двум сторонам соединения
Примечание: - под клепкой понимают деформацию детали (заклепки) сплошного сечения. - под фальцовкой понимают деформацию полой или трубчатой детали.

Сравнительный анализ основных методов соединения (продолжение)

Химическое / электрохимическое соединение
Преимущества	Недостатки	Принцип
Приклеивание (защитное покрытие)	Неразборность Герметичность соединений Возможность соединения деталей с разными свойствами Способность клея ослаблять вибрацию, удары и шумы	Воздействие условий окружающей среды (хранение, загрязнение) Проблема учета материалов Недостаточная гибкость способа Надежность Сложности использования средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения Сложное техническое внедрение
Сварка сопротивлением (или точкой)	Быстрота Неразборность Простота, достаточно хорошее управление  процессом при выполнении основных правил	Применяется только для тонколистового материала с одинаковыми свойствами Большие затраты энергоресурсов Невозможность выполнения подвижных соединений Изменение структуры материалов возле сварной точки Сложности внедрения средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения
Дуговая сварка Лазерная сварка	Быстрота Экономичность Неразборность Простота, достаточно хорошее управление процессом при выполнении основных правил	Изменение структуры материала возле сварной точки Большие затраты энергоресурсов Сложности внедрения средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения Не очень качественный внешний вид
Ультразвуковая сварка	Быстрота Простота выполнения Неразборность	Применяется только для некоторых видов пластмасс Сложности внедрения средств контроля для обеспечения надежности выполненного механического соединения Не очень качественный внешний вид Высокая техничность способа, разработка приспособлений, виброизоляция,…

Напоминание основ механики

Понятия и механические явления, связанные с методами соединения посредством  деформации	Для понимания процесса клепки необходимо ввести несколько фундаментальных понятий механики. Для большого количества материалов таких, как металлы и сплавы, свойства материала характеризуются его диаграммой напряжений. Наиболее часто получаемая диаграмма представляет зону, называемую областью упругих деформаций. В области упругих деформаций деформация пропорциональна напряжению и прилагаемому усилию F. В данном случае материал ведет себя как пружина. Для непрерывного деформирования материала необходимо деформировать материал сверх его предела упругости (Re, Rp0.2). Для напряжения, которое превышает упругое сопротивление, порог пластичности превышен. Материал запомнит деформацию, вызванную напряжениями. Деформация будет постоянной. Структура деформированного материала будет нагартованной.
Кривая типичной деформации материала под нагрузкой растяжения

Напоминание основ механики (продолжение)

Понятия и механические явления, связанные с методами соединения посредством деформации (продолжение)
Глоссарий	Напряжения у (единицы: Н/мм2 или МПа): они характеризуют посредством цифровых указаний силу сцепления, которая существует между частицами материала. В случае склепывания напряжения порождаются под давлением инструмента на деталь (Давление = Усилие склепывания / поверхность контакта). Деформации е: возникают и меняются в соответствии с прикладываемыми на объекты нагрузками. Они выявляются при изменении размеров и могут быть эластичными или пластичными. Модуль продольной упругости E (Н/ммІ): характеризует наклон предыдущей прямой пропорциональности (OA) и эластичности исследуемого материала. Чем больше величина E, тем более твердым является металл. Эластичность: характеризует свойство материала восстанавливать свою форму и изначальные размеры после того, как он был деформирован. Пружина, подвергнутая обычной нагрузке, обладает упругими свойствами. Свойство, противоположное эластичности, называется пластичностью. Пластичность: материал, который не восстанавливает свою форму и изначальные размеры после того, как был подвергнут деформации, называется пластичным. Паста для снятия слепков обладает пластичными свойствами. Большинство металлов и сплавов обладают упругими свойствами под воздействием умеренных нагрузок и пластичными свойствами под воздействием чрезмерных нагрузок. Тягучесть: способность материала подвергаться пластичной деформации без его разрыва. Явление наклепки: особенно применяется в компрессии, позволяет увеличивать предел упругости без изменения прочности на разрыв Rr. Вначале материал пластично деформируется (до точки сжатия) Текучесть: это непрерывная деформация материала во времени под действием постоянно прилагаемых усилий. Текучесть материала может зависеть от температуры. Однако можно отметить, что теплота способствует этому явлению. Эта деформация материала приближается к течению жидкости. В таком случает  речь идет о вязкопластичности. Ослабление: вследствие прекращения непрерывной деформации материал претерпевает ослабление напряжения, которое порождает микро деформацию, противоположную перемещению. Ослабление напряжения материала иногда может быть нежелательным (~5 %  е). Это явление обычно называют возврат материала.

Напоминание основ механики (продолжение)

Понятия и механические явления, связанные с методами соединения посредством  деформации (продолжение)
Таблица свойств наиболее часто используемых клепальных материалов	Материалы	Модуль Юнга E (Н/ммІ)	Удлинение A %	Упругое сопротивление Re (Н/ммІ)	Плотность с  (кг / дм3)
Мягкая сталь	E24-2 S235JRG2	210 000	20	250	7.85
XC18	210 000	21	550	7.85
FR8	210 000	36	272	7.85
Нержавеющая сталь	304 X5CrNi1810	210 000	30	350	7.85
316 X5CrNiMo 17122	210 000	30	400	7.85
Алюминий	AU4G 2017 A	70 000	8	240	2.7
AG3 5049 H165	70 000	10	130	2.7
AGS 6060 T5	70 000	12	190	2.7
Отожженная медь	CuNi40	112 000	45	25	8.9

Напоминание наиболее часто используемых величин	Величины	Единицы SI	Производные единицы
Длина	м	_
Объем	м3 дм3	10-3 л л
Сила	Н 10 Н	_ ~ 10 кг
Момент силы и пары сил	Н·м	_
Давление и напряжения	Н/мІ 105 Па даН/смІ Н/ммІ	Па бар бар MПа

Соединение заклепками