Склейка вместо сварки

Активную поддержку организаторов выставки получила тенденция к расширению применения для соединения материалов склейки, в т. ч. вместо сварки. Перед сваркой и механическими способами соединения материалов склейка имеет целый ряд преимуществ. Она не связана с нагревом, не изменяет структуру и не нарушает сплошность материала в соединяемых кромках, позволяет получить более мягкий и виброустойчивый шов. Таким образом, шов перестает быть слабым местом конструкции, поскольку для склейки можно применить материал даже более прочный и устойчивый, чем соединяемая пара. Оптические, электрические и реологические свойства склейки могут быть выражены более ярко, а получаемый комплексный материал нередко даже качественно отличается от соединяемых сваркой или механически. Под руководством немецкого института IFAM, который считается главным в Европе исследовательским центром по клеевым соединениям, 11 фирм — изготовителей клеящих материалов и устройств для склеивания показали на коллективном стенде Structural Bonding International (SBI) образцы применения клеевых соединений в электронике, автомобилестроении, судостроении, самолетостроении и других областях. Выделение раздела SBI было инициировано главным объединением предприятий отрасли — Германским союзом по сварке и сопутствующим материалам. Поводом для выделения раздела послужил проведенный по поручению Союза сбор данных об объемах рынка структурного склеивания.

Анализ показал, что объем производства аппаратов и машин для склейки составляет 152 млн евро, а выпуск клеящих материалов достигает 226 млн евро. Таким образом, уже сейчас связанные со склейкой объемы продукции превысили 10% суммарного объема всех соединительных технологий и могут быть выделены в отдельный сегмент. Специалисты предсказывают сектору склейки устойчивый долгосрочный рост с темпом не менее 3% в год. Болтовые соединения Традиционные болтовые соединения тоже сохранили потенциал для совершенствования. Фирма Arnold&Shinjo (Германия) разработала и запатентовала оригинальный способ предварительной запрессовки гаек или болтов в детали, изготовленные из металлического листа, позволяющий намного ускорить и удешевить болтовое соединение.

Для запрессовки используются специальные квадратные гайки под резьбу М5-М12, имеющие на нижней поверхности кольцевую канавку трапецеидального сечения. Перед началом операции гайка вставляется в захват пуансона раззенковкой и канавкой вниз, а металлический лист укладывается на матрицу, в которой имеется соответствующее гайке отверстие и кольцевой бортик. При движении пуансона вниз гайка пробивает в листе отверстие под болт, находящееся над отверстием в матрице. Одновременно материал листа вдавливается бортиком матрицы снизу в кольцевую канавку гайки, заполняет ее и удерживает гайку при возвращении пуансона в исходное положение. Запрессовка выполняется за один цикл, гайка прочно фиксируется в листе и готова к завинчиванию болта. Класс прочности соединения — от 8 до 10. Прочность соединения контролируется специальным устройством.

Гайки можно запрессовывать в лист толщиной от 0,6 до 2,5 мм. Возможна установка в захвате пуансона сразу несколько гаек. Модульная конструкция захвата позволяет быстро изменять количество и расположение гаек в зависимости от вида обрабатываемой детали. Скорость штамповки — до 100 циклов в минуту. Для подачи гаек разработан специальный мультираспределительный механизм, подающий одновременно до восьми гаек. Та же идея запрессовки положена в основу установки невыпадающих болтов в детали из металлического листа. Болты снабжены кольцевой канавкой в верхней части и имеют особую форму нижней поверхности головки. Отверстия под болты делаются в листе заранее. Болт закрепляется в зажиме пуансона и вводится в отверстие листа с запрессовкой головки. При запрессовке лист обжимается головкой болта и матрицей пресса. Металл заполняет кольцевую канавку болта и неровности на его головке.

Кольцевая канавка фиксирует болт от выдергивания, а неровности на головке исключают прокручивание болта. Класс прочности соединения — 8-10. Для запрессовки служат болты М4-М10, толщина листа — 0,7-5 мм. За один цикл работы пресса можно запрессовывать сразу несколько болтов. Скорость работы пресса — до 40 циклов в минуту. Мультираспределительный механизм в состоянии одновременно подавать до четырех болтов. Операции по запрессовке гаек и болтов легко поддаются автоматизации и могут выполняться роботизированными комплексами.

Добавить комментарий: