4.3.3. Спајање металних делова

Увод

Метални делови могу се спојити нераздвојивим и раздвојивим везама...

Под раздвојивом везом сматрамо ону везу којом се делови могу раздвојити без разарања материјала. Код нераздвојивих веза делове можемо раздвојити само разарањем материјала.

Раздвојива веза металних делова остварује се завртњима и навртакама, а нераздвојиве везе се остварују заваривањем, лемљењем и закивцима. У данашње време постоје и лепкови којима се могу спојити метални делови, али о њима овде неће бити речи.

Спајање завртњима

Спајање завртњима је широко распрострањен начин спајања делова и може се видети на сваком кућном уређају, машини, или чак играчки.

Основна предност спајања завртњима је да се делови по потреби могу лако раставити у случају квара неког дела и врло су битни ради лаког одржавања машина и уређаја.

Принцип спајања завртњима заснива се на навојима који могу бити спољашњи и унутрашњи.

Завртањем и притезањем спољашњег навоја у унутрашњи одређеном силом-моментом силе остварује се чврста раздвојива веза делова.

Спољашњи навој је нарезан на завртњу а унутрашњи навој на навртки, или на погодном месту у самом кућишту машине, или неког њеног дела.

Да би се навоји могли упарити неопходно је да оба буду истог пречника и исте врсте.

Навој може бити метрички и витвортов.

Детаљнији опис завртњева и навртки дат је у лекцији о машинским елементима.

Спајање заваривањем

Заваривањем се спајају делови истих легура. Веза остварена заваривањем је увек нераздвојива. Постоје много начина заваривања, од којих се начешће користе:

  1. ручно електролучно заваривање,

  2. електроотпорно ( тачкасто) заваривање,

  3. аутогено ( гасно ) заваривање.

Ручно електролучно заваривање је најчешће коришћени начин заваривања. Принцип заваривања заснива се у топљењу електроде топлотом која се ствара електричним луком који се успоставља између електроде и материјала који се вари.

Материјал електроде капље на месту варања и након очвршћавања оставља траг карактеристичног изгледа који се назива вар.

При заваривању долази и до структурних промена танког слоја материјала завариваних делова на месту вара услед велике температуре.

При ручном електролучном заваривању је неопходна употреба маске за варење услед одсјаја који настаје формирањем електричног лука, који непогодно утиче на очи посматрача. Гледање у електрични лук дуже време без употребе маске након неколико сати изазива велики бол у очима и главобољу (као и директно гледање у Сунце).

Електроотпорно заваривање заснива се на употреби електричног отпора у одређеној зони у којој се услед велике температуре настале протицањем струје кроз материјал велике електричне отпорности тај исти материјал топи.

При овом начину варења нема употребе топиве електроде, већ се топи сам материјал који се спаја, али само у малој зони коју притискају електроде апарата за варење.

Вар при електроотпорном заваривању има изглед тачке па се зато овај начин заваривања назива и тачкастим заваривањем.

Тачкасто заваривање се користи за спајање танких челичних лимова и његова највећа употреба је у аутоиндустрији за спајање каросерија (шкољки) возила.

Аутогено ( гасно ) заваривање је варење гасом који сагорева. На месту спајања гориоником се топи електрода и њен материјал капље и оставља вар који након хлађења и очвршћавања трајно повеже делове.

Предност оваквог начина варења је у мобилности апарата за варење, који се за већину врста оваквог начина заваривања састоји само од горионика, сигурносних вентила и боце са гасом, и може се користити било где, што код електролучног и тачкастог варења није случај, јер је потребан извор струје у близини.

За аутогено заваривање користе се гасови који сагоревају, пропан, бутан, итд, као и кисеоник. Посебно је погодан за спајање металних делова од легура обојених метала. Опрема за аутогено заваривање може се користити и за сечење металних делова.

коментар аутора- увек је правилније користити израз заваривање уместо скраћено варење, јер варење и није процес обраде већ процес који настаје у желуцу након узимања хране. Но, појам варење, као скраћена верзија појма заваривања, је већ одавно у нас у толикој свакодневној употреби да се појмови заваривање и варење поистовећују, могуће и од стране аутора текстова овог сајта, и поред чињенице шта је правилније написати. Ово, наравно не важи за случајеве сличних одомаћених поистовећивања појмова, попут рецимо одомаћеног поистовећивања појмова сирове нафте и дизел горива, јер је то већ тотално апсурдно и погрешно поистоветити, као и појмове маса и тежина, итд.

Спајање лемљењем

Лемљењем се остварују везе мале механичке чврстоће па се овај начин спајања користи искључиво за спојеве који нису изложени већим оптерећењима, а највише се користи у електронској индустрији. У машинској индустрији овај поступка најчешће се користи за спајање делова од лима приликом израде резервоара мањих запремина, посуда различите намене, и слично.

Принцип спајања лемљењем заснива се на топљењу електроде од лакотопивих материјала, најчешће калаја, на месту спајања, која након хлађења и очвршћавања повеже делове. Пошто је температура топљења калаја мала ( 250°С) електрода се топи електричним лемилицама различитих снага.

Електрична лемилица је врло прост електрични уређај који се састоји од проводника, грејача и изолованог рукохвата.

Након укључења у струју након извесног времена грејач се загреје и приношењем врха грејача на електроду она се топи.

Спајање закивцима

Спајање закивцима је стар поступак спајања металних делова, који је открићем заваривања све мање у употреби.

Принцип закивања закивцима заснива се на протурању закивка кроз припремљен отвор у деловима које треба спојити те обликовање (ковање) главе закивка специјалним чекићем.

Закивцима се најчешће спајају лимови, или тање плоче, а закивање се може изводити у хладном или топлом стању, што зависи од дебљине и врсте материјала закивка.

Занимљиво: Мост Голден гејт у Сан Франциску, симбол града, својевремено је био технолошко чудо, јер је у потпуности челичне конструкције. На одржавању овог моста свакодневно ради велики број радника стално упослених на том послу и његово годишње одржавање у виду замене делова и фарбања премашује цену градње новог моста. Но, то вероватно важи и за Ајфелов торањ. Било би занимљиво дознати има ли на интернету података о томе колики је број закивака на овим грађевинама.

Преузми или одштампај документ ради припреме часа или учења