Svarové spoje

Svařování tavné

tlakové

Tavné svařování elektrickým obloukem

plamenem

termitem

slévárenské

plazmové

Tlakové svařování • elektrické odporové

• bodové a švové

• třením

• s indukčním ohřevem

Svařovací automat

Pro natočení výrobků do požadované polohy jsou používána polohovadla (manipulátory).

Nejčastěji používané svařování pro ocelové konstrukce

je tavné svařování elektrickým obloukem.

Svařuje se tzv. „pod tavidlem“ nebo v ochranné atmosféře.

Kontrola svarů – průmyslový roentgen

ultrazvuk

magnetické pole

vzlínání kapaliny

SVAŘOVACÍ AUTOMATY

vozík

polohovadlo

Obloukové svářečky

Automatické udržování vzdálenosti, (proudu, oblouku).

Automatický posuv ve směru švu, udržování tavidla,

ochranné atmosféry atd.

Příklady různých svarových spojů

Svary by měly být umístěny mimo místa se zvýšeným

namáháním (koncentrace napětí, špičky napětí).

Svary tupé a koutové

tupý svar

koutový svar

koutové svary

koutové svary

Přehled svarů a jejich značení na výkresech

Dnes podle ISO 2553, resp. ČSN EN 2253 (drobné změny).

Namáhání svarů

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 tupé jsou obvykle namáhány tahem, tlakem, ohybem podobně jako okolní základní materiál.

Svary koutové - vzhledem k jejich poloze vůči částem ze základního materiálu jsou vždy

namáhány smykem.

svar tupý σ = F1 / ( l . s )

svar koutový t = F1 / ( 2 . a . l ) a = 0,7 . t

tI = F . e / ( l . a . s) tIII = F2 / ( 2 . a . l )

tII = 6 . F2 . e / ( 2 . a . l2 ) tIV = 6 . M / ( 2 . a .l2 )

Koutový svar – tečné napětí

rozloženo podobně jako při

tahu, tlaku, ohybu.

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

Přenosné bodovací kleště

Bodovací pistole

Skelet svařené karosérie

Pájené a lepené spoje

Pájky

tvrdé (mosazné > 450°C)

měkké (cín, olovo < 450°C)

Lepidla

pevnost smyk t

měkká 30 Mpa

tvrdá 250 MPa

nedojde ke změnám vlastností spojovaného materiálu

polyester, polyacetát

epoxy, kaučuk, fenol

vytvrzování 200°C

pevnost smyk až 30 MPa

použití pro různé spojované

materiály (kov, sklo, plasty,

termosety, pryž)

tavidla – borax, salmiak

Důležitá čistota a zdrsnění povrchu.

PRUŽINY akumulují mechanickou energii do pružných deformací

Pružiny

ohýbané

zkrucované

pryžové (silentbloky)

pneumatické

Druhy pružin podle namáhání

Zkrucované pružiny

šroubově vinuté tlačné

šroubově vinuté tažené

zkrutné tyče

Charakteristika pružiny zkrucované vinuté

tlačná

tažená

Závislost síly a deformace ocelové pružiny

Ohýbané pružiny

o pružnice vozidel

o plochá péra

[N]

[mm]

Příklady pružin

Ohýbaná pružina

Tlačné pružiny

Tažená pružina

Ohýbaná

pružina

Ohýbané pružiny

talířová

zkrucované

zkrucovaná

Šroubově vinuté pružiny namáhané kroucením

maximální napětí v krutu

t = kα . 8 . F . D / ( π .d3 ) ≤ tD

materiál pružin kalená ocel (přísady Mn, Si)

tD = 250 až 400 MPa

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. Ed = 0,5 . F . y

Sklon charakteristiky je označen „tuhost pružiny“ a má velikost K = F / y

Talířové pružiny Belleville

Pružiny namáhání ohybem

Charakteristika tj. diagram síla - deformace

Pružnice vozidel (listová zpruha) průhyb konce listu y = 4 . F . l3 / ( n . b . h3 . E )

modul pružnosti E = 216 000 MPa

n je počet listů

pružina Belleville [N]

[%]

Poměrná deformace – ku tloušťce plachu.

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

silon

gumokovové silentbloky

Pneumatické pružiny

Pneumatické pružiny mají progresivní charakteristiku (se zvětšující se deformací roste i jejich tuhost).

objem V = A . ( l0 – x )

počáteční objem V0 = A . l0

hustota ϱ = m / V

tlak ϱ = F / A

polytropický exponent κ = 1,2

stlačení pístu x

plocha pístu A

počáteční síla F0

stavová rovnice p . Vκ = konst. = p0 . V0κ

po dosazení závislost síla – deformace

F = F0 .

l0κ

( l0 – x )κ

vzduch hustota při 20°C ϱ = 1,3 kg . m-3 U pryžových i pneumatických pružin je charakteristika progresívní,

růst deformace se s velikostí síly zpomaluje až zastavuje (pryž).