第七章 铆接、焊接、胶接和过盈连接
§7-1 铆 §7-2 焊 §7-3 胶
接 接 接
§7-4 过盈连接
一、概述 铆接是将铆钉穿过被连接件的预制孔中经 铆合而成的连接方式。其连接部分称为铆缝。 铆缝的结构通常以下面三个方面来分类： 1．按接头型式分有：搭接缝、单盖板对接缝 和双盖板对接缝。 图片说明 2．按铆钉的排数分有：单排、双排和多排。 3．按铆缝性能分有： 以强度为基本要求的强固铆缝。 要求有足够的强度和足够紧密性的强密铆缝。 要求有足够的紧密性的紧密铆缝。
铆
接
铆接1
铆接具有工艺设备简单，工艺过程比较容易控制，质量稳定，铆接结 构抗振、耐冲击，连接牢固可靠等特点。因此，在承受严重冲击和振动载 荷的金属结构的连接中，如桥梁、建筑、造船、重型机械及飞机制造等工 业部门中得到应用。
二、铆钉的主要类型 铆接 铆钉有空心的和实心的两大类，且大部分都以标准化。 铆接分冷铆和热铆。 2
焊 接
不对称侧面角焊缝及混合角焊缝的强度计算 1）当焊接结构中有角钢等构件时，因外力F的作用线应通过角 钢截面的形心c，作用线在焊接平面上的投影线与两侧面焊 缝间的距离不等（即a不等于b），故两侧焊缝受力亦不等， 因而对这种焊接结构应设计成不对称侧面角焊缝来承受外载 荷。设两侧面焊缝分别承担的载荷为F1及F2. F a F F1 F2 , 1 F2 b a b F1 F , F2 F ab ab F1 Fa l1 ' 0.7 k 0.7 k ' ( a b) F2 Fb l2 0.7 k ' 0.7 k ' ( a b)
原理说明
与铆接相比较，焊接结构重量轻，节约金属材料，施工方便，生产率高， 易实现自动化，且焊接结构的成本低，应用很广。
焊 接

焊接件常用材料及焊条 1、金属结构件的焊接常用材料 Q215、Q235、Q255等 2、机械零件的焊接材料 Q275、15钢、20钢、35钢、45钢、50钢、50Mn、 50Mn2、50SiMn2等 3、焊条 焊条的种类很多，应针对具体要求从手册中选取。 常用的焊条型号为：E4301、E4303、 E5001、E5003等。 型号中前二位数字表示熔敷金属的最低抗拉强度极 限，如“43”表示:σ B≈430MPa；第三位“0”或“1”表示 适用于各种位置的焊接，第四位表示焊条药皮类型及焊 接电源，第三、四位组合时，01表示钛铁矿型，03表示 钛钙型，二者的电源为交流或直流正反接。
（3）由铆钉的剪切强度确定的铆钉能 承受的静载荷
F3
d 2 [ ]
4
对于一般的强固铆缝，上述式中的许用应力可根据组成铆缝各元件的材 料选取。 许用应力
铆 接
等强度设计 如令上面的F1=F2=F3，由式（7-1）、（7-2）、（73）可解出d、t、δ 之间的关系，并按此关系选择d、t、δ 时，叫做该铆缝的等强度设计。 等强度设计是机械设计中的一项重要原则，从强度观 点来看，根据这原则所求出的铆缝是最合理的 ，但结合到 具体实施的便利性，铆缝的紧密性和其它技术条件的要求， 还时常要作一些必要的修正。因此规范中所规定的d、t、 δ 的关系并不完全与等强度条件符合。 铆缝的强度系数 强度系数φ 就是被铆件被钉孔削弱以后强度与完整时 的强度之比。以A代表被铆件的全部面积，A0代表净剩面 积，则
1．对接焊缝 对接焊缝主要用来承受作用于被焊件所在平面内的拉（压）力或弯矩， 破坏形式 对接焊缝的破坏形式是沿焊缝断裂；
2．搭接角焊缝
通常正面角焊缝只用来承受拉力；侧面角焊缝和混合角焊缝可用来承 受拉力或弯矩。实践证明，在静载荷作用下，搭接角焊缝的破裂通常从沿 着与垂直平分线重合的最小剖面上开始。 破坏形式
铆 接
钉杆直径 d≥12mm 的钢制铆钉，通常是将铆钉加热后进行铆接。 钉杆直径 d＜10mm 的钢制铆钉和塑性较好的有色金属、轻金属及其合金 制成的铆钉一般在常温下进行冷铆。 各类铆钉
三、铆缝的设计要点 设计铆缝时，先根据铆缝的破坏形式进行强度计算。 破坏形式 强度计算时，一般假设： 连接的横向力F通过铆钉组形心，一组铆钉中各个铆钉受力均等。 铆缝不受弯矩作用。 被铆件结合面摩擦力略去不计。 被铆件危险剖面上的拉(压)应力，铆钉的剪应力，工作挤压应力都是均 匀分布的。
焊 接
当混合角焊缝受弯矩时，可按“力矩独立作用原理”来进行 计算，即作用在对称侧面角焊缝上的力矩（由两侧面焊缝产 生的力偶矩来平衡）为：
M1 0.7kl(h k )
作用在正面角焊缝上的力矩（有焊缝危险截面模拟的承担弯矩， 即取其抗弯截面承受切应力）为：
焊 接
二、电弧焊缝的基本形式
焊接件经焊接后形成的结合部分叫做焊缝。电弧焊常见的焊缝有： 对接焊缝和角焊缝两类。 焊缝形式
三、焊接件常用材料 在机械制造中，最常用的被焊件材料是低碳钢和低合金钢(如Q215、 Q235、15、20、16Mn等) 。焊条的材料最好与被焊件的材料相同。
焊接2
四、 焊缝的受力及破坏形式
强度计算主要是材料力学的基本公式。
铆 接
单排搭接铆缝的静强度分析： （1）由被铆件的拉伸强度确定的铆缝 承受的静载荷 F 1 (t d ) 取图中宽度等于垂直与受载方向的钉距t的阴影部分进行计算。
铆接3
（2）由被铆件上孔壁的挤压强度确定 的被铆件能承受的静载荷
F2 d [ p ]
(t d ) t d 1 t t
的大小由t与d的比值决定；排数增多 当铆钉排数一定时， 时，t可以取大些，即 可以提高，但是材料及工时增多， 结构的质量也增大。
铆 接
一、概述
焊 接
焊接1
焊接是利用局部加热(或加压)的方法使被连接件接头处的材料熔融连接 成一体。 焊接可分为： 熔化焊：电弧焊、气焊、电渣焊。 压力焊：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊是电弧焊。电弧焊是 利用焊条与焊件间产生电弧热将金属加热并熔化 的焊接方法。