План урока по теме "Крепежные детали"

• 1 слайд

  Крепежные детали
  Заклепочные соединения
  

• 2 слайд

  Домашнее задание:
  1. Дайте определение клепаным соединениям
  2. Основные достоинства клепаных (заклепочных) соединений?
  3. Основные недостатки клепаных соединений?
  4.Из чего делают заклепки?
  5.Область применения заклепок?
  

• 3 слайд

  Определение
  Неразборные соединения, получаемые путем расклепывания выступающих стержней заклепок, вставляемых в совмещенные отверстия соединяемых деталей
  
  

• 4 слайд

  Классификация клепаных соединений
  В зависимости от назначения клепаные соединения бывают:
  прочные
  Прочноплотные
  В зависимости от взаимного расположения склепываемых деталей различают соединения внахлестку и встык, с одной или с двумя накладками.
  В зависимости от числа рядов заклепок соединения бывают однорядными и многорядными. Для соединений встык число рядов учитывается по одну сторону стыка.
  В зависимости от расположения заклепок в рядах различают соединения рядные и шахматные.
  В зависимости от числа плоскостей среза одной заклепки различают односрезные и двухсрезные соединения.
  

План урока №

Преподаватель:                                                                  Дата: _______________________

Предмет: Техническая механика

Профессия: ____________________________________________

Тема урока: Крепежные детали

Цель урока: Познакомить с видами крепежных деталей; дать понятие о принципах классификации крепежных деталей

Задачи:

1.      Образовательные: сформировать у обучающихся систему знаний о способах классификации крепежных деталей; продолжить формирование обще учебных умений работы с учебником, формировать умение схематизировать материал теоретический.

2.      Развивающие: продолжить формирование личностных  качеств обучающихся: памяти, речи, наблюдательности. Продолжить формирование мыслительной деятельности: анализировать получаемый материал, выделять главное, делать выводы.

3.      Воспитательные: умение работать в коллективе, нравственное через соблюдение моральных норм поведения, трудовое через оформление записей в тетради.

Тип урока: Комбинированный

Оборудование и средства обучения: лекционно-демонстрационный материал, слайдовая презентация

Ход урока:

1.      Организационный момент:

А) Проверка явки учащихся

Б) Готовность обучающихся к уроку

2. Актуализация знаний учащихся:

1 этап –

 Работа с перфокартами (Приложение 1) или со слайдом № 2(записывают на листочках ответы или говорят вслух)

Задание: Напишите название детали под каждым рисунком

1) 2)3)4) 5)        6)     7)   8)

9) 10)11) 12) 13) 14) 15) 16) 17)  18) 19) 20)

Ответ: 1) шариковый подшипник 2) роликовый подшипник 3) коленчатый вал 4) втулочная муфта 5) фланцевая муфта 6) зубчатая муфта 7) шарнирная муфта 8) упругая муфта9) пружина расширения 10) пружина сжатия 11) пружина кручения 12) болт с метрической резьбой 13) болт с цилиндрической резьбой 14) болт с конической резьбой 15) болт с трапецеидальной резьбой 16) болт с упорной резьбой 17) болт с прямоугольной резьбой 18) однозаходная резьба 19) двухзаходная резьба 20) трехзаходная резьба

2. Изучение нового материала:

1 этап - лекционная часть урока + слайдовая презентация:

Слово учителя (проговорить или зачитать): К крепежным деталям относятся детали, скрепляющие агрегат или отдельные его части. К таким деталям относятся клепаные или заклепочные соединения. Давайте запишем определение таких деталей (Слайд № 3) : Неразборные соединения, получаемые путем расклепывания выступающих стержней заклепок, вставляемых в совмещенные отверстия соединяемых деталей называются клепаными или заклепочными

Клепку – процесс образования замыкающей головки заклепки, производят на клепальных машинах (прессах) или пневматическими молотками.
В начале клепки происходит осадка стержня, зазор между заклепкой и стенками отверстия заполняется, после чего формируется замыкающая головка.
Клепку стальных заклепок диаметром до 10 мм, а также заклепок из цветных металлов производят холодным способом.

При горячем способе стальные заклепки нагревают до светло-красного каления. Этот способ обеспечивает более высокое качество клепаного соединения, так как при остывании заклепки укорачиваются и стягивают детали, создавая на стыке их поверхностей большие силы трения, препятствующие относительному сдвигу деталей при действии нагрузки.

Основные достоинства клепаных (заклепочных) соединений заключаются в их высокой надежности, удобству контроля качества и хорошей сопротивляемости вибрационным и ударным нагрузкам. При помощи заклепок можно соединять детали из несвариваемых материалов и металлов.
К недостаткам можно отнести сложность автоматизации процесса, образование концентраторов напряжений в соединении и относительно высокую стоимость. Низкая экономичность клепаных соединений имеет место из-за сложности технологического процесса (разметка, продавливание и сверление отверстий, нагрев заклепок, их закладка, клепка) и необходимости применения дорогостоящего оборудования (станки, прессы, нагреватели, клепальные машины). Кроме того, при необходимости применения усиливающих накладок увеличивается расход материала.

В связи с развитием сварки заклепочные (клепаные) соединения в большинстве областей вытеснены сварными соединениями.

Классификация клепаных (заклепочных) соединений (Слайд № 4)

В зависимости от назначения клепаные соединения бывают:

·   прочные (силовые), обеспечивающие основной критерий работоспособности – прочность. Применяют для деталей общего назначения, в металлоконструкциях, в самолетостроении;

·   прочноплотные, обеспечивающие прочность и герметичность соединения. Применяют в различных резервуарах. В настоящее время этот вид соединений вытеснили сварные соединения.

В зависимости от взаимного расположения склепываемых деталей различают соединения внахлестку и встык, с одной или с двумя накладками.

В зависимости от числа рядов заклепок соединения бывают однорядными и многорядными. Для соединений встык число рядов учитывается по одну сторону стыка.

В зависимости от расположения заклепок в рядах различают соединения рядные и шахматные.

В зависимости от числа плоскостей среза одной заклепки различают односрезные и двухсрезные соединения.

***

Материал клепаных соединений и заклепок

Основными материалами склепываемых деталей являются низкоуглеродистые стали марок Ст0, Ст2, Ст3, цветные металлы и их сплавы.

К материалу заклепок предъявляются следующие требования:

·   высокая пластичность для облегчения процесса клепки;

·   одинаковый температурный коэффициент расширения с материалом склепываемых деталей во избежание дополнительных температурных напряжений в соединении при колебаниях температуры;

·   однородность с материалом склепываемых деталей для предотвращения появления гальванических токов, сильно разрушающих соединения. Для стальных деталей применяют только стальные заклепки, для медных – медные, для алюминиевых – алюминиевые.

Заклепки изготавливают на высадочных автоматах из прутков стали или сплавов, аналогичных по составу материалу склепываемых деталей.
Наиболее часто для изготовления заклепок применяют стали марок Ст2, Ст3, 10, 15 и др. Из цветных металлов и сплавов часто используют Д18, В65 (алюминиевые), ВТ16, ОТ4 (титановые), М2 (медь), Л63 (латунь).

Рекомендации по конструированию заклепочных соединений

При конструировании клепаных соединений придерживаются следующих рекомендаций, основанных на многолетнем опыте эксплуатации и расчетном анализе:

1. В соединении должно быть выполнено условие равнопрочности заклепок и деталей.
2. Заклепки в соединении располагают так, чтобы ослабление соединяемых деталей отверстиями было наименьшим (предпочитают шахматное расположение заклепок однорядному).
3. Во избежание возникновения изгиба соединяемых деталей заклепки следует располагать на оси, проходящей через центр масс склепываемых деталей или симметрично относительно этой оси, либо как можно ближе к ней.
4. Не рекомендуется в одном соединении применять заклепки разных диаметров.
5. Для предотвращения поворота соединяемых деталей относительно друг друга число заклепок в соединении должно быть не менее двух: z ≥ 2.
6. Минимальный шаг p расположения заклепок в соединении принимают из условий прочности соединяемых деталей и удобства клепки.
7. Число рядов заклепок по одну сторону стыка соединения принимают не более трех, поскольку дальнейшее увеличение количества рядов мало влияет на прочность соединения.
8. В стыковых соединениях число заклепок увеличивается вдвое по сравнению с соединениями внахлестку.
9. Герметичность стыка в прочноплотных соединениях можно обеспечить нанесением на поверхности стыка клея, силоксановых эмалей, металлических покрытий, получаемых гальваническим способом или газопламенным напылением.
10. Конструкцию соединения разрабатывают после определения необходимого количества заклепок.

Область применения клепаных (заклепочных) соединений

В современном машиностроении область применения клепаных соединений все более сокращается по мере совершенствования методов сварки.
В настоящее время клепаные соединения применяются в тех случаях, когда сварные соединения недопустимы, а именно:

·   в конструкциях, воспринимающих значительные вибрационные и ударные нагрузки при высоких требованиях к надежности соединения;

·   при изготовлении конструкций из несвариваемых материалов (дюралюминий, текстолит и др.), например, в самолетостроении.
Достаточно сказать, что в одном самолете можно насчитать более 2 млн. заклепок.

·   в соединениях окончательно обработанных высокоточных деталей, для которых недопустимы нагрев и деформации, сопутствующие сварке.

Наиболее часто заклепочные соединения применяют:

·   в авиа- и судостроении – обивка фюзеляжа, корпуса;

·   в строительных сооружениях – мосты, фермы;

·   в общем машиностроении – крепление зубчатых венцов к дискам колес, лопаток в турбинах, фрикционных накладок, соединение элементов рам грузовых автомобилей и составных сепараторов подшипников качения.

3.Закрепление и обобщение изученного материала:

Устный опрос:

1. Дайте определение клепаным соединениям (Неразборные соединения, получаемые путем расклепывания выступающих стержней заклепок, вставляемых в совмещенные отверстия соединяемых деталей называются клепаными или заклепочными)

2. Основные достоинства клепаных (заклепочных) соединений? (заключаются в их высокой надежности, удобству контроля качества и хорошей сопротивляемости вибрационным и ударным нагрузкам)

3. Основные недостатки клепаных соединений? (К недостаткам можно отнести сложность автоматизации процесса, образование концентраторов напряжений в соединении и относительно высокую стоимость)

4.Из чего делают заклепки? ( Основными материалами склепываемых деталей являются низкоуглеродистые стали марок Ст0, Ст2, Ст3, цветные металлы и их сплавы)

5.Область применения заклепок? (В настоящее время клепаные соединения применяются в тех случаях, когда сварные соединения недопустимы)

4.Подведение итогов: обсуждение наиболее важных материалов урока

5.Домашнее задание: Выучить классификацию соединений

Приложение 1

Задание: Напишите название детали под каждым рисунком

1) 2)3)4) 5)        6)     7)   8)

9) 10)11) 12) 13) 14) 15) 16) 17)  18) 19) 20)