744
.pdfДля соединения труб применяется цилиндрическая и коническая резьбы (метрические и дюймовые).
Герметичность соединений с цилиндрической резьбой обеспечивается применением уплотняющих средств. Соединения с конической резьбой специальных уплотнений не требуют.
Определяющим размером всякого соединения труб является условный проход трубы Dу, под которым подразумевается внутренний диаметр трубы.
Изображение трубного соединения на чертеже слагается в общем случае из изображений соединяемых труб, фитинга, контргайки, уплотняющей прокладки. В некоторых случаях контргайка и прокладка могут отсутствовать.
Резьба в соединяющих деталях (фитингах, ниппелях) изображается как в отверстии; на трубах (соединяемых деталях) она изображается на наружной поверхности как на стержне, а на внутренней – как в отверстии.
При выполнении разрезов соединений труб и фитингов следует иметь в виду, что резьба на наружной поверхности трубы изображается как бы закрывающей резьбу внутри фитинга.
В системах трубопроводов применяются трубы стальные водогазопроводные, трубы стальные бесшовные, трубы медные, латунные, полимерные и др. Все типы труб стандартизованы. Правила изображения труб на чертежах одинаковы для всех труб и не зависят от их материала.
Кроме труб используют различные гибкие шланги, виды и типоразмеры которых стандартизованы.
Правила изображения труб, гибких шлангов и т.д., а также правила оформления сборочных чертежей трубопроводов изложены в стандартах: ГОСТ 2.411–72, ГОСТ 2.784–96,
ГОСТ 2.785–70.
4.2. Шпоночные соединения
Шпоночными называют разъемные соединения составных частей изделия с применением различных шпонок (рис. 4.12): призматических (а), сегментных (б), цилиндрических (в), клиновых (г), тангенциальных (д).
151
Рис. 4.12. Виды шпоночных соединений
Шпонка закладывается в пазы вала и ступицы детали (втулки, зубчатого колеса, шкива, маховика, рычага и др.) и служит для передачи крутящего момента.
Шпоночные соединения могут быть подвижными и неподвижными. Благодаря относительной простоте и надежности шпоночные соединения широко применяются во всех отраслях машиностроения.
Шпоночные пазы на валах обычно получают фрезерованием концевыми или дисковыми фрезами, а в ступицах деталей – протяжкой или долблением. Форма, размеры и применение шпонок всех типов определены соответствующими стандартами.
По форме торцов призматические шпонки могут быть трех исполнений по ГОСТ 23360–78 (рис. 4.13). Отклонение от стандарта, т.е. произвольный выбор формы и размеров шпонок, не допускается.
152
Рис. 4.13. Виды исполнений призматических шпонок
Условное обозначение призматических шпонок содержит: наименование, вид исполнения (исполнение 1 в явном виде не указывают), размеры сечения и длину шпонки. Пример:
Шпонка 2-18 11 60 ГОСТ 23360–78
– призматическая шпонка исполнения 2, шириной 18 мм, высотой 11 мм, длиной 60 мм.
Сегментные шпонки более технологичны, но значительно ослабляют валы и применяются главным образом для соединения массивных валов и ступиц. Сегментные шпонки по ГОСТ 24071–97 изготовляют в двух исполнениях).
В обозначении сегментных шпонок указывают номер исполнения (кроме исполнения 1), ширину b и высоту h:
Шпонка 5 6,5 ГОСТ 24071–97
– сегментная шпонка исполнения 1, шириной 5 мм, высотой
6,5 мм.
Виды исполнений, размеры и условное обозначение клиновых шпонок с головкой и без головок установлены ГОСТ 24068–80. Пример условного обозначения клиновых шпонок:
Шпонка 8 7 40 ГОСТ 24068–80
– клиновая шпонка исполнения 1 (исполнение 1 в явном виде не указывается) с размерами: b = 8 мм, h = 7 мм, l = 40 мм.
Выбор типа, вида и размеров шпонки зависит от условий работы соединяемых деталей и диаметров посадочных поверхностей (вал–втулка). В практике конструирования механизмов подбор шпонок осуществляется по диаметру вала и крутящему моменту на валу.
153
На чертежах сборочных единиц шпоночные соединения изображают двумя проекциями: в разрезе плоскостью, проходящей через ось вала и совмещенного с ней отверстия втулки (ступицы); в сечении, плоскость которого перпендикулярна оси вала.
На изображениях продольных разрезов (по оси вала) шпонки показывают неразрезанными, а на валу делают местный разрез, уточняющий форму и глубину паза под шпонку. При этом у призматических и сегментных шпонок имеется зазор между верхней плоскостью шпонки и дном паза втулки, который изображают увеличенным. Следует отметить, что в соединениях с клиновыми шпонками зазоры располагаются по бокам шпонки.
4.3. Сварные соединения
Сварным называется неразъемное соединение, выполненное сваркой, т.е. посредством установления межатомных связей между деталями при их местном или общем нагреве, или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Оно образуется путем сваривания материалов деталей в зоне стыка и не требует никаких вспомогательных элементов.
Основные понятия, термины и определения, относящиеся к сварке металлов, установлены ГОСТ 2601–84. Технология и оборудование сварочного производства изучается в курсах технологии металлов и машиностроения.
Сварные соединения деталей являются наиболее распространенными и совершенными из неразъемных соединений, так как лучше других обеспечивают условия равнопрочности изделия, снижение массы и стоимости конструкции. Прочность соединения зависит от однородности и непрерывности материала сварного шва и окружающей его зоны.
В настоящее время применяются технологии сваривания между собой как однородных, так и разнородных металлов и их сплавов (например, сталь с медью, медь с алюминием и т.п.). При этом сварка позволяет соединять детали сложной формы, обеспечивает герметичность соединений.
Существует большое число видов и способов сварки. Например, при выполнении сварных соединений в одних случаях рас-
154
плавляют кромки соединяемых деталей, а после остывания образуется сварной шов; в других случаях зазор между деталями заполняют расплавленным присадочным материалом – после остывания получается сварной шов.
В зависимости от взаимного расположения свариваемых деталей сварные соединения подразделяются на виды (по ГОСТ 2601–74): стыковое С, угловое У, тавровое Т, нахлесточное Н.
Стыковое сварное соединение представляет собой соединение двух деталей, расположенных в одной плоскости
(рис. 4.14).
а) |
б) |
в) |
г) |
д) |
Рис. 4.14. Стыковое соединение:
а– наглядное изображение; б – без скоса кромок; в – с односторонним скосом одной кромки; г – с двусторонним симметричным скосом одной кромки;
д– с односторонним скосом двух кромок
Угловое сварное соединение – это соединение двух деталей,
расположенных под прямым углом (рис. 4.15).
а) |
б) |
в) |
г) |
д) |
Рис. 4.15. Угловое соединение:
а – наглядное изображение; б – без скоса кромок; в, г – с односторонним скосом одной кромки; д – с двусторонним скосом одной кромки
Тавровое сварное соединение – это разновидность углового соединения, которое образуется, если к боковой поверхности одной детали примыкает своим торцом другая деталь (рис. 4.16).
а) |
б) |
в) |
г) |
д) |
Рис. 4.16. Тавровое соединение:
а – наглядное изображение; б, в – без скоса кромок; г – с односторонним скосом одной кромки; д – с двусторонним скосом одной кромки
155
Сварное соединение внахлест – это разновидность углового соединения, когда свариваемые детали расположены параллельно и перекрывают друг друга (рис. 4.17).
а) |
б) |
в) |
Рис. 4.17. Соединение внахлест:
а – наглядное изображение; б – односторонний шов; в – двусторонний шов
Сварной шов, расположенный с одной стороны соединения, называют односторонним, а расположенный с двух сторон – двусторонним. Сварной шов может быть непрерывным по всей длине и прерывистым, когда отдельные участки шва одинаковой длины разделяются равными промежутками.
Прерывистые двусторонние швы могут иметь цепное расположение, когда отдельные участки шва находятся один против другого, и шахматное, когда промежутки одной стороны находятся напротив сварных участков шва с другой.
Сварные швы могут выполняться по замкнутой и незамкнутой линии, а также в виде отдельных точек сварки. Швы могут выполняться с усилением, когда образуется дополнительная выпуклость в профиле поперечного сечения шва.
Условные изображения и обозначения на чертежах швов сварных соединений установлены ГОСТ 2.312–72, принципиальные положения которого представлены ниже.
Для обозначения на чертежах видов и характеристик сварных швов применяются вспомогательные знаки (табл. 4.2).
Видимые сварные швы независимо от способа их получения изображают сплошной основной линией, а невидимые – штриховой линией. Видимую одиночную сварную точку условно изображают знаком «+», невидимые одиночные точки не изображают. При этом от изображения шва или одиночной точки проводят линию-выноску с односторонней стрелкой и полкой, над которой или под которой располагают условное обозначение сварного шва (рис. 4.18).
156
Таблица 4.2
Знаки в обозначении сварных швов
Штриховка в сечениях свариваемых деталей выполняется в разные стороны, границы шва в сечениях изображают сплошными основными линиями, а кромки деталей в границах шва – сплошными тонкими линиями.
Рис. 4.18. Условные изображения сварных швов и одиночных точек
У сварных швов различают лицевую и обратную стороны. Лицевой стороной одностороннего сварного шва считают ту сторону, с которой производится сварка (рис. 4.19, а). При симметричной подготовке кромок деталей для выполнения двустороннего сварного шва за лицевую сторону принимается любая сторона шва (рис. 4.19, б).
157
а) |
б) |
в) |
Рис. 4.19. Определение сторон сварного шва:
а– односторонний шов; б – двусторонний шов с симметричной подготовкой кромок; в – двусторонний шов с несимметричной подготовкой кромок
За лицевую сторону двустороннего шва при сварке деталей с несимметричными кромками принимают ту сторону, с которой производят выполнение основного шва (рис. 4.19, в).
Обозначение шероховатости поверхности шва (механически обработанного) наносят после условного обозначения, как показано на рис. 4.20 (а – с лицевой стороны: б – с оборотной стороны), или указывают в таблице швов, или приводят в технических требованиях чертежа (например, в виде записи – «Параметр шероховатости поверхности сварных швов …»).
а) |
б) |
Рис. 4.20. Примеры условных обозначений шероховатости поверхности сварного шва
158
Структурные элементы и их позиции при условном обозначении стандартного сварного шва или одиночной сварной точки приведены на рис. 4.21.
Рис. 4.21. Структура условного обозначения сварного шва или одиночной сварной точки
Содержание структурных элементов в условном обозначении следующее:
позиция 1 – здесь указывается стандарт на тип и конструктивные элементы сварного шва, например, «ГОСТ 8713–79» (полуавтоматическая сварка под флюсом);
позиция 2 – здесь указывается буквенно-цифровое обозначение шва по соответствующему стандарту на типы и конструктивные элементы швов сварных соединений, например, «С12» – шов стыковой со скосом одной кромки, двусторонний;
позиция 3 – здесь указывается условное обозначение способа выполнения сварки по стандарту на типы и конструктивные элементы сварных соединений, например, «Р» – ручная электродуговая (способ сварки допускается не указывать);
позиция 4 – здесь проставляются знак и размер катета шва по стандарту на типы и конструктивные элементы швов угловых, тавровых и нахлесточных сварных соединений. Высота знака должна быть одинаковой с высотой цифр, входящих в обозначение шва;
позиция 5 – данный структурный элемент условного обозначения предусмотрен для прерывистых швов, одиночных сварных точек, швов контактной точечной и роликовой электросварки, электрозаклепочных швов.
Например, для прерывистого шва указывается размер провариваемого участка, знак «/» или «Z» и размер шага; для одиночной сварной точки – размер расчетного диаметра точки; для шва контактной точечной сварки или электрозаклепочного – размер расчетного диаметра точки или электрозаклепки, знак «/» или
159
«Z» и размер шага; для шва контактной шовной сварки – размер расчетной ширины шва; для прерывистого шва контактной шовной сварки – размер расчетной ширины шва, знак умножения ( ), размер длины провариваемого участка, знак «/» и размер шага;
позиция 6 – если необходимо, в начале или в конце условного обозначения сварного шва проставляют вспомогательные знаки
(см. табл. 4.2). При этом знаки шов по замкнутой линии и шов выполнить при монтаже изделия располагают на пересечении линии-выноски и полки (перед позицией 1), все остальные знаки проставляют после позиции 5.
После позиции 6 наносят (при необходимости) обозначение шероховатости механически обработанной поверхности сварного шва. Допускается значение параметра шероховатости указывать в технических требованиях, например: «Шероховатость поверхности сварных швов Rz 40».
При изготовлении изделия могут применяться одинаковые швы. В этом случае полное условное обозначение наносят у одного из изображений, а от изображений остальных одинаковых швов проводят линии-выноски с полками (рис. 4.22: а, б – с лицевой стороны; в – с оборотной стороны). Всем одинаковым швам присваивают один порядковый номер.
а) |
б) |
в) |
Рис. 4.22. Условное обозначение одинаковых сварных швов
Допускается отмечать линиями-выносками без полок и не присваивать порядковый номер одинаковым швам, изображенным только с одной стороны (лицевой или оборотной),
рис. 4.23.
Рис. 4.23. Условное обозначение одинаковых швов
160