第三节+焊接1

1、第三节 金属材料件焊接成形 3.1 材料的连接方法,一、连接方法分类 可拆式连接：螺纹联接、摩擦联接 不可拆式连接：焊接、粘接、铆接,二、机械工程常用连接方法,1. 焊接： 通过加热或加压；或两者并用，并且用或不用填充材料， 使焊件达到原子结合的一种加工方法。,1) 焊接的分类： 熔化焊：将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成 焊接的方法。 压焊：在焊接过程中，需要对焊接部位加压力(加热 或不加热)才能完成焊接的方法。 钎焊：采用熔点低于焊件(母材)的钎料与焊件一起加 热，使钎料熔化(焊件不熔化)后，充填接头预留空隙 中，并与固态的母材相互扩散、溶解，冷却后实现焊 接的方法。,2) 焊接的特点

2、及应用, 连接性能好：焊接接头的机械性能(强度、塑性)耐高温、低 温、高压性能和导电性、耐腐蚀性、耐磨性、密封性等均可 达到与母材性能一致。 省料、省工、成本低，生产率高，结构重量轻。简化工艺， 能以小拼大，被喻为神奇的“钢铁裁缝”。 3) 焊接的不足之处是： 结构无可拆性。 焊接时局部加热，而产生焊接残余应力和焊接变形。 焊接缺陷的隐避性，易导致焊接结构的意外破坏。,2. 粘接：,用胶粘剂把两个零件连接在一起， 并使接合处有足够强度的连接工艺。 1) 粘接的的特点是： 可用于多种不同形状的接头和各种不同材料(如各种金属、非 金属以及金属与非金属)的连接。 可实现大面积连接。接头的应力分布较均

3、匀，耐疲劳性能好。 接头的密封性能好，并具有耐腐蚀和绝缘等性能。 工艺简便，无焊接的高温，又无螺纹连接和铆接所需的多种 机械紧固件(如螺钉、螺母、垫圈、销钉等)，生产率高。 2) 粘接的不足之处是： 粘接接头的强度不及焊接接头高。 接头的耐热性较低(一般在300以下)。 接头使用中胶粘层易发生老化，接头强度性能不稳定，影响 结构使用寿命。,3) 粘结的应用,A. 量刃具上的应用 接长钻头、丝锥柄可保证0.01 0.02mm同心度。这种套接 接头可采用无机胶粘剂，胶层厚度为0.1 0.2mm。 胶接刀头 采用无机胶粘剂胶接与机械夹固相结合的连接方 法。将陶瓷、硬质合金高速钢刀头连接到车刀杆、铰刀

4、杆、 铣刀盘等刀体上。 量具(柄量规)的胶接 可采用无机胶粘剂或有机胶粘剂连接光面塞规与手柄， 代替锥度配合。 内磨砂轮 采用无机胶粘剂胶结效果良好。, 导轨面的胶接 把玻璃钢板胶接在机头导轨的一个面上，能使金属导轨 面寿命提高1-4倍。 导轨面的胶补 采用室温固化胶粘剂或中温固化胶粘剂，加二硫化钼， 可胶补车床溜板导轨面、因床尾座导轨面、卧式铣床中心架 导轨面以及其他机床导轨面。 锁固 防松及防漏的螺钉、螺帽用厌氧胶锁固，可防止螺钉、 螺帽松动。对管道螺纹接头的耐压密封、平面法兰接合面的 紧固，轴承的固定等均可采用胶接防松、防潮、防漏和锁固。 模具的胶接 整体结构的模具既加工困难又浪费材料。

5、用胶接镶拼 制造模具，可简化工艺过程。,B .机床导轨面的胶接及胶补,C .汽车、拖拉机上的应用, 摩擦片、制动带的胶接 石棉刹车带与钢制刹车蹄胶接，可提高刹车带使用寿 命，又降低应力集中，使用效果良好。 风挡玻璃的胶接 引进汽车生产线要求可直接用于风挡玻璃与胶条和涂 漆钢板的粘接，对湿气敏感、固化速度快，固化后弹性好。 车身焊缝和点焊缝的密封 前者可在电泳底漆涂敷后使用，随面漆烘干硬化。后 者在车身钢板点焊缝填充用。 防震底涂胶 用于车底部和翼子板内壁抗石击防震防腐涂料。 气缸体水套外壁裂纹的胶补 沿裂纹开浅槽，并在裂纹末端钻直径3-5mm的止裂孔 用铁钉蘸胶将止裂孔堵塞。先涂上一层胶粘剂后

6、，再敷 上二三层中间涂胶的玻璃布。,D .恢复零件尺寸, 镶件 将零件的破损部件扩孔或开槽，然后胶接镶件。 恢复轴、瓦片尺寸 轴的的滑动面与轴套配合，表面摩擦系数要小，则在 胶接剂中加二硫化钼；轴与轴承紧配合面，要求表面硬度 高，在胶粘剂中加铁粉。 瓦片尺寸恢复是先镗瓦片、消除椭圆和锥形，加热 到200，敷上420胶膜，排出气泡，加热固化，最后按轴 的尺寸加工。 E .铸件缩孔、气孔、砂眼等缺陷的胶补 在胶粘剂中加入铁粉、石英粉，用刮板填补在缺陷处； 或在气孔处扩孔，用胶接的方法镶入塞子，对于穿透性缩孔， 可用真空吸胶法。,F. 航空、航天飞行器上的应用 飞机及卫星等飞行器广泛采用胶接技术(特

7、别是胶接蜂 窝夹层结构)，减轻了飞行器重量。 蜂窝夹芯用机械化漏胶法涂胶、固化、拉伸、形成蜂窝 格了，再与蒙皮胶接，组成夹层结构。,G .胶-铆和胶-螺钉连接 可提高接头的密封性，减小应力集中，提高疲劳强度，防 止接头产生不均匀扯离、剥离、劈裂力。 在已固化的胶接部件上，安装铆(螺)钉。其工工艺程序 有两种： 预装定位钻孔涂胶固化铆(螺)接。胶粘剂应选用韧 性较高的结构胶； 预装定位钻孔涂胶铆(螺)接固化。后者工艺较简单， 固化时可利用铆(螺)钉压力，不用另行加压。全胶膜厚度不易 控制，甚至欠胶。,H. 胶接点焊,航空工业中应用胶接点焊代替铆接，提高了接头密封性、疲劳寿命，并消除了接触腐蚀。胶

8、接点焊比单纯点焊或胶接的疲劳拉伸强度高。 工艺过程：先点焊，然后注胶，或先涂胶再点焊。 点焊胶接性能比较,3铆接：,采用铆钉将两个零件连接成一个整体的连接工艺。 1) 特点 一般不需对接头加热，可保持材料原有的组织和性能，无热 应力和变形等问题。 可以对同种材料或导种材料进行连接。 2) 铆接的缺点 铆接通常要加垫板，铆钉等附件，增加结构自重和钻孔、加 工等工序； 接头处截面增加，易形成较大的应力集中； 较难实现接头的密封性连接。 3) 应用 焊接和粘接在许多领域已取代了铆接。但在某些不便采 用焊接和粘接的场合，仍采用铆接连接。,4. 螺纹连接,利用螺纹压紧力将分离的零件连接成一个整体的方法 1) 特点 具有可拆御性； 连接强度根据需要可在较大范围内调整。 2) 应用 螺纹连接是各种机械、仪器、仪表中应用最广泛的可拆 御连接方法。,5. 摩擦连接,通过配合表面的机械摩擦力将两个分离的零件连接成 一个整体的方法。如轴承内圈与轴颈的连接，轴承外圈与轴承 孔的连接，钻夹头锥柄与钻床主轴锥孔的连接以及各种摩擦离 合器等均采用这种连接方式。 1） 特点 具有可拆卸