{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

Инженерная графика. Соединения паяные — презентация онлайн

1. Инженерная графика

2. Соединения паяные Лабораторная работа

3. Целевое назначение и содержание практического задания

4. Указания для выполнения задания

5. Пример выполненного задания «Соединение паянное»

6. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

7. Виды соединения деталей

8. Неразъемные соединения

9. ГОСТ 2.313-82

10. Пайка

11. Изображение и обозначение паяных швов

12. Недопущение искажения деталей

13. Примеры обозначения паяных швов

14. Обозначение клеевых соединений

15. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

16. Начало работы (выполняется на бланке-заготовке) Дан чертеж без обозначений и размеров с заготовкой спецификации (для формата А4

17. 1 этап –изображения паяных швов

18. 2 этап – изображение линии выноски паяных швов

19. На месте технических условий в строчку над основной надписью (спецификацией) пишется припой, его марка и ГОСТ

20. 4 этап –заполнение спецификации (теория)

21. 4 этап – практическое заполнение спецификации

22. 5 этап –Простановка позиций Позиции располагаются в одну строку или колонку вокруг вида (если позиций много, то вокруг какого

23. 6 этап –Простановка размеров на сборочных чертежах (теория)

24. Демонстрация простановки размеров на сборочном чертеже в программе «Компас-График»

25. 7 этап –Простановка монтажных размеров

26. 8 этап –Простановка установочных размеров

27. 9 этап –Простановка присоединительных размеров

28. 10 этап –Простановка размеров

29. 11 этап –Простановка размеров на детали без чертежа

30. 12 этап –Простановка габаритных размеров

31. 13 этап –Деталирование сборочного чертежа (Выполнение чертежа уголка)

32. 14 этап –Деталирование (Выполнение чертежа основания)

33. Тест 1

34. Тест 2

сварные, паяные, клеевые. Условное изображение и обозначение сварных соединений.

Черчение 9 класс

Дата _______

Тема урока: Неразъемные соединения: сварные, паяные, клеевые. Условное изображение и обозначение сварных соединений.

Учебно-воспитательные цели и задачи:

Образовательные: дать понятие о сварных, паяных и клеевых соединений и научить выполнят чертеж сварных, паяных и клеевых соединений.

Развивающий: развить технику чертежа и наблюдательность;

Воспитательные: воспитывать аккуратность и усидчивость

Тип урока: комбинированный

Вид урока: традиционный

Оборудование к уроку:

Для учителя: наглядности: плакаты, таблицы с изображением сварных, паяных и клеевых соединений. Наглядные предметы: сварные швы, паяные швы, клеевые швы и т.д.

Для учащихся: Чертежная бумага, карандаши разной твердости, основная линейка, угольники, транспортир, ластик.

Ход урока:

1. Организационный момент.

— Здраствуйте !

— Присаживайтесь !

Кого нет в классе? Отмечаем учащихся которые не пресудствуют на уроке.

Проверяем готовность к уроку и наличий принадлежностей.

Объявляем тему и цель урока.

1. Проверка пройденного материала.

На прошлом уроке мы свами проходили тему: «Условное изображение резьбы: наружное и внутренней.»

Проводим фронтальный опрос учащихся:

1. Что такое резьба?

2. Какие профили имеет резьба?

3. Объясните равнобокой трапеций профили резьбы?

4. Объясните неравнобокой трапеций профили резьбы?

5. Объясните прямоугольной профили резьбы?

Проводим работу по карточкам.

III.Тема урока: «Неразъемные соединения: сварные, паяные, клеевые. Условное изображение и обозначение сварных соединений.»

Как было уже сказано, разборка неразъемных соединений может быть осуществлена только такими средствами, которые приводят к частичному разрушению детали, в ходящих в соединение. К неразъемным соединением относятся: клепаные, сварные и соединения, получаемые пайкой, склеиванием, сшиванием и при помощи металлических скобок.

Сварные соединения – широко применяется в технике, особенно в машиностроения и строительстве. При помощи сварки соединяются детали машин, металлоконструкций мостов и т.п.

Соединения заклепками –применяется в конструкциях, подверженных к воздействию высоких температур или ударов и вибраций (котлы, железнодорожные мосты, авиационных конструкций.)

Соединения паяные клееные – место соединения элементов в соединениях, получаемых пайкой и склеиванием, следует изображать сплошной линией толщиной 2S.

Соединения, получаемый сшиванием- следует изображать на чертежах тонкой сплошной линией и обозначать условным знаком, выполненным сплошной основной линией и нанесенным линей-выноску особым знаком.

Соединение получаемые при помощи металлических скоб, следует изображать сплошной основной линией и обозначать условным знаком.

Предложим учащимся начертить чертеж неразъемных соединений рис 5.23, 5.24, 5.25.

Перед тем как учащиеся перейдут к выполнению чертежа напомним им о важности аккуратности и чистоте выполнение чертежа.

1. Самостоятельная работа учащихся. Учащиеся переходят к выполнению практической работы, учитель внимательно наблюдают за ходом работы учащихся.

2. Итоги урока: при подведение итогов урока проводим мини опрос о прошедшей теме.

   1. Какие соединения называются неразъемными?

   2. Назовите виды неразъемных соединений?

   3. Что называется заклепкой?

   4. Как изображается и обозначаются сварной шов?

1. Задание на дом: _______________________________________________________________

2. Оценка за урок: оцениваем учащихся: за активное участие на уроке и за правильное выполненные упражнений

-Урок окончен!

— Досвидание!

КАРТОЧКА № 1

а) б) в) г)

КАРТОЧКА №2

а) б) в) г)

КАРТОЧКА №3

а) б) в) г)

КАРТОЧКА №4

а) б) в) г)

дание!

SolidWorks и ЕСКД — решение проблем

Олег Абашев, Елена Мурованная

Заветная мечта любого руководителя предприятия, касающаяся технологий САПР, — наличие в компьютере «красной кнопки», при нажатии на которую можно получить сведения по всей номенклатуре выпускаемых изделий и, желательно, отчет в планово-экономический отдел. Конструктор грезит о вещах более приземленных и реальных — о получении конструкторской документации в соответствии с ЕСКД, которая не вызовет у технологов неразрешимых вопросов и обеспечит производство изделий без брака. «Не бывает ни того, ни другого», — скажете вы и погрешите против истины, имя которой — SolidWorks.

Сегодня для большинства российских предприятий вопрос об оформлении конструкторской документации в соответствии с требованиями ЕСКД остается открытым. Несмотря на вечное стремление к «бесчертежным» технологиям, идеал удаляется все дальше подобно призрачной фата-моргане…

Существует множество отечественных САПР, которые позволяют оформлять чертежи по ГОСТ, причем делают это блестяще. Но вот ведь неувязка — чертежи так и остаются чертежами, со всеми присущими двухмерному проектированию недостатками, не свойственными системам твердотельного моделирования, без наличия которых сейчас невозможно представить ни одно серьезное предприятие. При двухмерном проектировании невозможно работать с объемными моделями (и соответственно, получать массово-инерционные характеристики изделия), нельзя проектировать изделие в контексте сборки (что обеспечивает его собираемость) и, кроме того, существует большая вероятность ошибок.

Зарубежные системы твердотельного геометрического моделирования позволяют конструктору создавать геометрические модели практически любой степени сложности, однако имеют ограниченные возможности по оформлению конструкторской документации в соответствии с российскими стандартами. Это объясняется достаточно просто: зарубежные разработчики программного обеспечения не могут или не хотят перестраивать свои форматы оформления электронных чертежей под российские требования. Действительно, странно рассчитывать на поддержку норм ЕСКД системой с англоязычным интерфейсом. В связи с этим позиция разработчиков SolidWorks кажется фантастической — они сделали SolidWorks не только полностью русифицированной системой, но и полностью соответствующей ЕСКД.

Возможности SolidWorks как системы 3D-моделирования уже ни у кого не вызывают сомнений, но очень часто приходится слышать мнение, что при оформлении чертежей лучше, проще и эффективнее использовать, например, AutoCAD. Высказывались также сомнения в поддержке ЕСКД средствами SolidWorks. Мы поставили себе цель развенчать этот миф. В данной статье мы покажем, что оформление чертежей в SolidWorks не только позволяет реализовать идею о двунаправленной ассоциативности между параметризованным чертежом и моделью (не выхолащивая ее сути, как в случае с AutoCAD или КОМПАС), но и предоставляет прекрасный инструментарий для получения чертежей по ЕСКД с автоматическим созданием конструкторской спецификации.

Давайте не будем забывать о том, что именно с идеей ассоциативной связи между параметрической моделью, чертежом, сборкой и программой для станков с ЧПУ связана популярность 3D-систем. Трехмерное моделирование позволяло исключить ошибки в проектировании, а значит, помогало сэкономить очень большие деньги. Вспоминайте об этом всякий раз, когда будет возникать искушение попробовать псевдодешевое решение для выпуска чертежей с помощью «электронных кульманов»! В данной статье мы рассмотрим основные функциональные возможности по оформлению конструкторской документации и взаимодействию между различными документами. Итак, как же получить чертежи и спецификации в SolidWorks?

Система SolidWorks использует общепринятые понятия чертежного листа, вида, местного вида и т.д. (рис. 1). Поэтому для оформления чертежа прежде всего необходимо указать формат листа или формат основной надписи, соответствующей тому или иному формату листа. Несмотря на то что в базовую поставку SolidWorks входят шаблоны основной надписи, соответствующие ЕСКД, пользователь может сам настроить любой шаблон основной надписи, соответствующий различным форматам и типам основной надписи (первый, второй листы и т.д.). Заметьте, что настройка шаблона производится стандартными средствами SolidWorks.

При необходимости создания чертежа, содержащего три вида по ГОСТ 2.305-82, пользователю достаточно перетащить (технология drag-and-drop работает и здесь) имя детали или сборки на поле чертежа из окна SolidWorks или Проводника Microsoft Windows. Причем не важно, откуда берется имя детали или сборки — из отдельного окна или из дерева сборки. Таким образом, для создания чертежа не обязательно явно вызывать тот или иной компонент, что позволяет сократить время работы и освобождает от необходимости загружать память компьютера «лишней» информацией. При генерации трех проекционных видов, в соответствии с выбранным форматом основной надписи, будет автоматически подобран масштаб. Существующие виды можно копировать и перемещать не только между листами, находящимися в одном файле, но и помещать их на любой лист в другом файле чертежа SolidWorks. Ассоциативная связь между видами и моделью, по которой они были созданы, естественно, сохраняется.

При необходимости создания разрезов, сечений и т.п. SolidWorks предоставляет полный набор инструментальных средств. Не останавливаясь на технологии их создания, рассмотрим лишь функциональные возможности, которые предоставляет для этого SolidWorks.

Конструктор в SolidWorks может создавать следующие изображения (в соответствии с ГОСТ 2.305-82):

• проекционные виды;
• виды «по стрелке»;
• разрезы, в том числе местные;
• ступенчатые разрезы;
• сечения;
• выносные элементы;
• прямоугольные и косоугольные проекции.

Примеры оформления указанных изображений согласно ЕСКД представлены на рис. 2, 3, 4, 5, 6, 7.

Поскольку ГОСТ 2.305-82 предусматривает перечень деталей, которые показывают нерассеченными (болты, винты и т.д.), SolidWorks позволяет исключить выбранные элементы из разреза (рис. 8).

Большую часть времени при традиционном оформлении чертежа занимает простановка размеров. Не секрет, что большинство систем «забывают» размеры, по которым была создана модель. Однако SolidWorks позволяет и считывать размеры из модели, и проставлять их «вручную». Все размеры, полученные из файла твердотельной модели, программа в автоматическом режиме расставляет между видами, сечениями, разрезами и т.д. Конструктору необходимо только выровнять эти размеры и, если есть такая необходимость, переместить их между видами.

При простановке размеров как в модели, так и в чертеже пользователю нет необходимости вызывать специализированные команды (горизонтальный, вертикальный размер и т.п.). Тип размера выбирается автоматически в зависимости от выбранного объекта и положения курсора в пространстве (рис. 9).

Часто пользователи систем геометрического моделирования сетуют на отсутствие шрифтов, регламентированных ГОСТ 2.304-82. Но так ли уж необходимы эти шрифты? Приведем выдержку из ГОСТ 2.004-88 (примечание 3 к пункту 1.8): «В документах, получаемых на графических устройствах, допускаются другие шрифты при условии однозначности понимания каждого символа».

Параметры, регламентированные ГОСТ 2.307-82 «Нанесение размеров и предельных отклонений», легко настраиваются и могут быть сохранены в шаблоне для дальнейшей работы.

Простановка предельных отклонений размеров в SolidWorks может быть осуществлена тремя способами:

• указанием условного обозначения полей допусков и посадок;
• указанием числовых величин допусков и посадок;
• указанием условного обозначения предельного отклонения с числовым значением.

Система имеет пополняемую базу данных допусков и посадок и может быть настроена пользователем по критерию «наиболее используемый допуск». Таким образом, не выходя из команды простановки размеров, конструктор может определить базу данных часто используемых предельных отклонений и пополнять ее при необходимости непосредственно во время работы над чертежом.

Проиллюстрируем некоторые возможности SolidWorks по простановке размеров и предельных отклонений.

SolidWorks позволяет проставлять специальные символы в соответствии с ЕСКД. Далее под специальными символами будем понимать:

• допуски формы и расположения поверхности;
• изображение и обозначение швов неразъемных соединений, в том числе сварных, клееных и т. д.;
• маркировку и клеймение изделий;
• обозначение резьбы.

Рассмотрим подробнее особенности работы с указанными объектами.

Для простановки шероховатости поверхностей по ГОСТ 2.309-82 «Обозначение шероховатости поверхности» конструктору необходимо вызвать всего одну команду. Далее, определяя необходимые параметры обработки, достаточно указать требуемые поверхности. После этого система автоматически разместит символы в соответствии с ЕСКД. Если нужно установить знак шероховатости на выносной линии, то достаточно вынести его за пределы той поверхности, на которую он был проставлен (рис. 10).

Для создания условных изображений неразъемных соединений (сварных и клеевых швов, пайки) SolidWorks предоставляет широкий набор функциональных возможностей, объединенных всего в одну команду. На рис. 12 представлены некоторые варианты оформления сварных швов.

Поскольку SolidWorks позволяет моделировать сварные швы в сборках, помимо условного обозначения на чертеже можно указать форму поперечного сечения шва. Для этого достаточно внести из сборки в чертеж параметры сварного шва (рис. 13).

Для оформления швов неразъемных соединений по ГОСТ 2.313-82 в команде нужно переключиться между соответствующими пунктами (рис. 14).

Особо отметим, что, обладая мощными возможностями для моделирования и оформления чертежей, SolidWorks не загружает пользователя лишними командами. Проиллюстрируем это утверждение на условных обозначениях маркировки и клеймения. Конструктор, вызвав команду работы с текстом и указав в ней необходимые знаки, просто располагает условные обозначения там, где они должны находиться. Конечный результат соответствует ГОСТ 2.314-82 (рис. 11).

На рис. 15 показан вариант оформления сборочного чертежа с групповой позицией.

Отдельная тема для обсуждения — условное обозначение резьбы на чертеже. SolidWorks позволяет создавать условное обозначение резьбы по ГОСТ 2.311-82 как в модели, так и на чертеже. На рис. 16 представлены результаты работы команды «Условное изображение резьбы» для стержней и отверстий.

Немного отвлечемся от темы статьи и остановимся на идеологии. В SolidWorks конструктор может предусмотреть те или иные параметры особенностей изделия (шероховатости, отклонения формы и т.д.) прямо в модели. А на чертеже все эти данные появятся автоматически (рис. 17). Тем не менее при желании можно придерживаться традиционных методов работы по оформлению конструкторской документации.

Еще одним документом, регламентированным ЕСКД, является спецификация (ГОСТ 2.108-68 и ГОСТ 2.106-96). Стандартная поставка SolidWorks содержит встроенную спецификацию, основанную на Microsoft Excel, однако в данной статье мы на ней останавливаться не будем. Далее разговор пойдет о программном продукте SWR Спецификация 2.0 фирмы SolidWorks Russia.

Рассмотрим построение связей между моделями, чертежами SolidWorks и SWR Спецификацией (рис. 18). Являясь элементом «треугольника», SWR Спецификация получает данные из сборки и позволяет управлять как структурой, так и свойствами компонентов изделия, сохраняя при этом двунаправленные связи.

Максимально упростив пользовательский интерфейс и расширив функциональные возможности, SolidWorks Russia предлагает универсальное решение пользователям системы. Работа с данными идет в полностью автоматическом режиме, однако конструктор может вмешаться в этот процесс на любом этапе проектирования. Документация, подготавливаемая с помощью SWR Спецификация, на 100% соответствует ЕСКД. Это не рекламное заявление, а проверенный факт.

Опишем кратко процесс работы с SWR Спецификацией. Как только конструктор начинает работать в системе SolidWorks со сборкой, параллельно он может приступить к работе по подготовке спецификации. Для этого достаточно внести данные из сборки в SWR Спецификацию. Проведя какие-либо изменения в структуре сборки с помощью Спецификации, конструктор сообщает об этом SolidWorks, вызвав всего лишь одну команду. Одновременно можно начинать выпуск комплекта чертежей на изделие.

Спецификация может быть выполнена как в типичном варианте «А», так и вариантах «Б» и «Г» (групповые). Бланки спецификаций соответствуют ГОСТ и могут быть выведены на печать либо в строгом соответствии с требованиями стандарта, либо с учетом полей, необходимых принтеру. В ходе работы конструктор может добавлять и удалять разделы, при этом упорядочивание разделов в соответствии с ГОСТ будет производиться в автоматическом режиме.

Если изделие представлено несколькими исполнениями, Спецификация автоматически добавит переменные данные. Пользователю останется только выбрать формат бланка.

ЕСКД предусматривает резервирование позиций, поэтому и в SWR Спецификации существует такая возможность. Причем резервировать позиции можно как между разделами (рис. 19), так и в выбранном разделе (рис. 20).

Более подробно о SWR Спецификация вы можете прочитать в журнале «САПР и графика» № 8, 9’2001.

В заключение хотелось бы сказать несколько слов о настройке параметров SolidWorks на стандарты предприятия. Довольно часто на том или ином предприятии оформление конструкторской документации не соответствует нормам (используются символы, не регламентированные ГОСТ, и т.д.). Однако SolidWorks позволяет легко произвести настройку системы под эти отличия. На рис. 21 представлен пример оформления чертежа, принятого на предприятии ОАО «Рязанский станкостроительный завод». Подобных примеров можно привести множество.

Рамки статьи не позволяют нам рассказать обо всех нюансах работы с конструкторской документацией в SolidWorks и SWR Спецификации. Предлагаем читателям самим убедиться в справедливости заявления «SolidWorks полностью поддерживает ЕСКД».

«САПР и графика» 1’2002

Неразъемные соединения деталей

Неразъемные соединения – это соединения, разборка которых невозможна без повреждения самих деталей. К неразъемным соединениям относят заклепочные, сварные, клееные и паяные соединения. Кроме того в эту группу относят соединения, полученные запрессовкой, заливкой, развальцовкой, кернением, сшиванием и др.

Вальцовка и кернение осуществляются деформацией соединяемых деталей (рис. 75). Сшивание нитками, металлическими скобками применяется для соединения бумажных листов, картона и различных тканей.

а б

Рис. 75 Соединение деталей развальцовкой (а) и кернением (б).

Сварные соединения

Сварные соединения получают с помощью сварки.

Сварка – процесс получения неразъемного соединения твердых предметов путем местного их нагревания до расплавленного или пластического состояния без применения или с применением механических усилий.

После затвердевания расплавленный металл образует сварной шов. Сварные швы разделяют на несколько видов (рис. 76):

1. стыковые (детали соединяют торцами), обозначают буквой С.

2.

3. тавровые (свариваемые детали образуют форму буквы Т), обозначают буквой Т.

4. внахлестку (кромки свариваемых деталей набегают друг на друга внахлестку), обозначают буквой Н.

Рис. 76 – Сварные швы:

а – стыковой, б – внахлестку, в – тавровый, г — угловой

Швы сварных соединений независимо от способа сварки изображают условно: видимые швы – сплошной основной линией (рис. 77 а), невидимые швы – штриховой (рис. 77 б). Видимую одиночную сварную точку изображают условно знаком «+» (рис. 77 в).

а б в

Рис. 77 Изображение сварных швов:

Условное обозначение сварного шва (по ГОСТ 2.312-72) состоит из следующих элементов (рис. 77):

1. Вспомогательные знаки: – монтажный шов, ¡ – шов по замкнутой линии, – шов по незамкнутой линии.

2. Номер стандарта на типы и конструктивные элементы сварного шва.

3. Буквенно-цифровое обозначение шва по стандарту.

4. Условное обозначение способа сварки (допускается не приводить).

5. Знак « » и размер катета шва в мм.

6. Для прерывистого шва – размер провариваемого участка, для цепного шва знак «–» или знак « Z» для шахматного шва и размер шага.

7. Вспомогательные знаки по дополнительной обработке шва:
¡ – усиление шва снять, ÈÈ – наплывы и неровности шва обработать с плавным переходом к металлу.

Если сварные швы, указанные на чертеже, выполняются по одному стандарту, обозначение стандарта записывают в технических требованиях чертежа.

Клеевые соединения

Склеивание – соединение разных материалов различными видами клея.

Клеевой шов на чертеже изображают линией толщиной 2S (рис. 78). На линии-выноске чертят условный знак, напоминающий букву «К». Если шов выполняется по периметру, то линию-выноску заканчивают окружностью. Марка клея записывается в технических требованиях или в спецификации в разделе «Материалы».

а б

Рис. 78 Изображение и обозначение клеевых соединений:

Паяные соединения

Паяные соединения широко применяются в приборостроении и электротехнике.

Пайка – процесс соединения материалов, находящихся в твердом состоянии, посредством расплавленного присадочного материала, называемого припоем.

Паяные соединения на чертеже изображают линией толщиной 2S (рис. 79). Для обозначения пайки на линии-выноске, заканчивающейся стрелкой, используют условный знак – дуга, выпуклостью к стрелке.

а б в

Рис. 79 Паяные соединения:

а – тавровые; б – угловые; в – нахлесточные

Узнать еще:

Применение клеевых соединений для количественного анализа адгезии

Характеристики стальных листов с горячим покрытием связаны со свойствами цинкового покрытия на стальной основе. Для определения характеристик адгезии цинкового покрытия к стали были использованы различные испытания. Исследование было сосредоточено на количественной оценке адгезии оцинкованного покрытия к основанию. Были использованы методы оценки прочности сцепления цинкового покрытия по прочности на сдвиг и испытания на Т-отслаивание с применением четырех специальных типов клеев.Экспериментальные испытания клеевых соединений показывают, что адгезия цинкового покрытия к основанию была выше, чем у нанесенного клея с наибольшей прочностью.

1. Введение

Стальные оцинкованные листы очень востребованы во многих отраслях промышленности. По мере их дальнейшей обработки и использования выпускается широкий ассортимент с различным сочетанием особых свойств, например, в автомобильной промышленности, помимо отличной коррозионной стойкости, требуются также высокая деформируемость, свариваемость, окрашиваемость и стабильность механических свойств.

Цинковые покрытия, полученные методом горячего цинкования, представляют собой многокомпонентную систему, состоящую из нескольких фаз. Интерметаллические фазы могут ухудшать формуемость из-за своей хрупкости и порошкообразности; легированное покрытие может сломаться в процессе штамповки, что приведет к отслаиванию покрытия. Штамповка стальных листов с горячим покрытием часто связана с такими проблемами, как истирание и царапины. Оцинкованный стальной лист, применяемый в панелях кузова автомобиля, должен отвечать очень строгим требованиям к адгезии покрытия для предотвращения отслоения покрытия во время деформации [1–3].

Понимание взаимосвязи между химией поверхности раздела покрытие / сталь и микроструктурой, с одной стороны, и адгезией покрытия, с другой, остается в центре исследовательского интереса. Адгезия как междисциплинарная тема включает химию поверхности, физику, реологию, химию полимеров и механику материалов (то есть анализ напряжений), физику полимеров, анализ разрушения и другие предметы. Простое описание механизма адгезии затруднено из-за сложности и растущего понимания предмета [3–6].

Адгезию покрытий можно анализировать различными методами. На основе исследований влияния легирующих элементов на поведение покрытия и экспериментальной работы, направленной на разработку оцинкованных сталей, различные легирующие элементы вводятся в цинковые покрытия, а также в стальную основу для формирования различных систем покрытий для различных областей применения. Их структура и состав межфазного слоя были исследованы с использованием различных аналитических методов, таких как сканирующая электронная микроскопия (SEM), энергодисперсионная спектроскопия, дифракция рентгеновских лучей (XRD) и просвечивающая электронная микроскопия.Для определения характеристик адгезии различных цинковых покрытий к стали используются более традиционные испытания, например, U-образный изгиб, V-образный изгиб и испытания на четырехточечный изгиб, испытание на удар, испытание на сдвиг внахлест, испытание на растяжение валика, цилиндрическое тест на чашку и тест на скретч. Однако эти методы дают особенно качественные результаты. Количественная оценка очень сложна. Результаты испытания на растяжение при сдвиге внахлест основаны на прочности и адгезии клея, которые должны быть лучше, чем у цинковых покрытий. Метод испытаний для количественной оценки адгезионной прочности цинковых покрытий все еще отсутствует, но крайне необходим [3, 5, 7–9].

Работа направлена ​​на количественную оценку адгезии цинкового покрытия к основанию с помощью тестов на склеивание (прочность на сдвиг и Т-образное отслаивание) с применением специальных клеев.

2. Эксперименты

Адгезия цинкового покрытия была исследована на листе из низкоуглеродистой стали DX53D + Z, покрытом горячим цинком, с качеством глубокой вытяжки для холодной штамповки в соответствии с EN 10327: 2004.

Химические и механические свойства материала подложки показаны в таблице 1.

Из области промышленных клеев мы сосредоточились на клеях повышенной прочности, разработанных для удовлетворения жестких требований отрасли.

Клей А (LETOXIT KFL 120). Адгезив А — однокомпонентный эпоксидный клей с системой отверждения в виде темно-серой пленки толщиной 0,025–0,3 мм, гибкой и пластичной при комнатной или повышенных температурах. Отверждение проводят при температуре 120–125 ° C в течение часа; в процессе отверждения клеевой шов фиксируется приложением давления 0,05–0,1 МПа. Склеенные соединения демонстрируют очень хорошие механические свойства при нагружении в диапазоне температур от –75 ° C до + 100 ° C с прочностью на сдвиг при растягивающей нагрузке 36–41 МПа и прочностью на отрыв 4–7 Н / мм при 20 ° C. Поэтому клей особенно полезен для склеивания конструкций самолетов, наземных транспортных средств (как автомобильных, так и железнодорожных), а также для других ответственных применений.

Клей Б (LETOXIT PL 20). Адгезив B представляет собой двухкомпонентный клей структурной пасты, отверждаемый при нормальной или повышенной температуре с прочностью на сдвиг при растягивающей нагрузке 31–36 МПа и прочностью на отслаивание 4–7 Н / мм при 20 ° C. Соединение обеспечивает высокую прочность на сдвиг и хорошее сопротивление отслаиванию при температурах до 80 ° C. Полная прочность достигается нагреванием при температуре 120 ° C в течение одного часа.

Клей C (RK 1500). Клей C представляет собой двухкомпонентную систему на основе метакрилата, которая отверждается при комнатной температуре с прочностью на сдвиг при растягивающей нагрузке 25 МПа при 20 ° C. Полимеризация начинается, как только компоненты, смоченные клеем и активатором, соединяются вместе. Этот клей устойчив в диапазоне температур от −50 ° C до 135 ° C.

Клей Д (ЭПИДИАН-5). Адгезив D — это двухкомпонентная система, состоящая из эпоксидной смолы и отвердителя. Полное отверждение и прочность достигается через 24 часа.

Подготовка поверхности — основное требование для хорошего склеивания. Чистая поверхность — необходимое условие для склеивания, но не достаточное условие для прочности склеивания. Большинство структурных адгезивов работают в результате образования химических связей (в основном ковалентных, но могут также присутствовать некоторые ионные и статические притягивающие связи) между атомами склеиваемой поверхности и соединениями, составляющими адгезив [10–12].

Подготовка поверхности перед склеиванием обычно рекомендуется различными методами, такими как обезжиривание, придание шероховатости и пескоструйная очистка.Механическая обработка, а также окисление металлов иногда рассматривается как модификация предварительной обработки. Обезжиривание осуществлялось в два этапа: (а) образцы погружались в щелочной раствор Radalod ™ (Pragochema), а затем промывались водой; (б) образцы обезжиривали в чистом ацетоне в ультразвуковой очистке многократно четыре раза. Соединение с клеем было помещено в алюминиевое приспособление, изготовленное в точном соответствии с техническими условиями, чтобы сохранялась толщина клея. Отверждение проводилось в автоклаве с числовым программным управлением в вакууме при температуре в зависимости от типа клея с устранением образования пузырьков и других неоднородностей, которые могут ухудшить прочность клеевых соединений.

Испытание прочности на сдвиг клеевого соединения внахлестку используется, в частности, для сравнения и выбора клеев или способов склеивания.

Образец для испытания на сдвиг внахлестку в соответствии с ASTM D1002. Испытания на сдвиг клеевого соединения внахлест [13] показан на рисунке 1. Образцы с клеевыми соединениями были испытаны на растяжение с помощью испытательной машины Instron 8501 с тензодатчиком 50 кН. Скорость нагружения составляла 1,5 мм · мин ^-1 . Прочность на сдвиг рассчитывалась следующим образом: где — прочность на сдвиг (МПа), — это максимальное приложенное усилие (Н) и — площадь склеенного соединения ( ² мм).