Imbinari nituite

8/17/2019 Imbinari nituite

1/14

ORGANE DE MAŞINI

4. ÎMBINĂRI NITUITE

4.1. Generalităţi

Îmbinările nituite fac parte din categoria asamblărilor nedemontabile, organul de asamblarefiind nitul care face mbinarea ntre două sau mai multe piese! Nitul se compune dintr"un cap ini#ial, o ti$ă cilindrică %cu o mică conicitate de apro&imati'()* de diametru d +i lungime l +i un cap de ncidere care se ob#ine cu o sculă specială numităcăpuitor, printr"un proces de presare la rece sau la cald % fig! -!(. ("table. /"cap de ncidere. 0"corpul nitului. -"cap ini#ial*!

1ig! -!(

Îmbinările nituite au o utili2are tot mai restr3nsă datorită e&tinderii continue a mbinărilor sudate, precum +i ale mbinărilor prin lipire +i ncleiere! Domeniile principale de utili2are ambinărilor nituite sunt4 construc#ii metalice la care mbinarea prin sudare nu se poate face%piesele sunt e&ecutate din materiale nesudabile sau nu este permisă ncăl2irea la temperaturide sudare*. asamblarea unor piese nemetalice pe supor#i metalici %ambreia$e, plăcu#e de fr3nă*.construc#ii aeronautice %mbinarea tablelor sub#iri pentru n'eli+uri e&terioare*. construc#ia de

auto'eicule %caroserii*. asamblarea componentelor din construc#ia aparata$ului electronic.asamblarea 2alelor din transmisiile prin lan# !

Îmbinările nituite se pot clasifica după următoarele criterii4"după destina#ie4• de re2isten#ă % n construc#ii metalice*.• de etan+are % n construc#ia recipientelor de depo2itare*.

56


2/14

ORGANE DE MAŞINI

• de re2isten#ă +i etan+are %n construc#ia na'elor maritime +i flu'iale, n aeronautică,recipiente sub presiune etc*.

"după a+e2area relati'ă a pieselor4• prin suprapunere %fig! -!/*.• cu eclise %fig! -!0,a" o eclisă. fig! -!0,b" două eclise*.

"după numărul r3ndurilor de nituri4• cu un singur r3nd % fig! -!/,a*.• cu două r3nduri % fig! -!/, b* sau cu mai multe r3nduri % fig! 0!/,c*."după numărul sec#iunilor de forfecare4• cu o singură sec#iune de forfecare.• cu două sec#iuni de forfecare.• cu mai multe sec#iuni de forfecare!•

1ig! -!/

1ig! -!0

55


3/14

ORGANE DE MAŞINI

Niturile se pot clasifica 7--84"după forma capului, care poate fi bombat, semirotund, tronconic, seminecat, necat,

cilindric etc! %fig! -!-,a*."după forma ti$ei, care poate fi plină, tubulară, semitubulară etc! %fig! -!-,b*!

1ig! -!-

4.2. Materiale şi tehnologieMaterialul nitului trebuie să fie tenace, să nu fie călibil +i să aibă un coeficient de dilatare

termică apropiat de cel al materialului pieselor mbinate! Niturile obi+nuite se e&ecută dinO90- sau cu acordul beneficiarului din O906 %:;A: /*. niturile din o#el cu diametrul p3năla (= mm trebuie supuse unei recoaceri de recristali2are! În ca2uri deosebite, c3nd asamblareaeste supusă unor solicitări puternice sau coro2iunii, se pot utili2a nituri e&ecutate din o#eluri cu bune caracteristici mecanice sau o#eluri aliate! :e mai folosesc nituri din metale sau alia$eneferoase4 aluminiu primar %Al ?? sau Al??,< @:R EN


4/14

ORGANE DE MAŞINI

"nituirea propriu"2isă. nituirea se reali2ea2ă la rece, n ca2ul niturilor din o#el cu diametrul d(/ mm sau pentru nituri e&ecutate din materiale neferoase. n ca2ul niturilor din o#el, dedimensiuni mari, este necesară ncăl2irea capătului ti$ei care urmea2ă a fi căpuit la otemperatură cuprinsă n inter'alul (===F (/== o . nituirea propriu"2isă se poate e&ecutamecanic cu ma+ini de nituit %prese, ciocane pneumatice* sau manual.

"opera#ii ulterioare nituirii. aceste opera#ii sunt4 nlăturarea ba'urilor, tăierea marginilor răsfr3nte ale capului nitului, +temuirea marginilor tablelor %numai n ca2ul mbinărilor deetan+are*!

Niturile se e&ecută #in3nd seama de următoarele condi#ii7-/84"2ona de trecere dintre cap +i ti$ă trebuie să re2iste la ndoirea la rece a capului fa#ă de ti$ă subun ungi de oB= , fără să apară fisuri."deformarea la rece a capătului ti$ei trebuie să se e&ecute fără crăpături sau fisuri radiale."suprafa#a nitului trebuie să fie curată, fără fisuri, ba'uri sau por#iuni rugoase. se admit totu+iurmătoarele abateri4

• stratul de o&id poate atinge 'aloarea ma&imă de =,(< mm, dar să nu influen#e2ecalitatea nituirii.

• ngro+ările +i ondula#iile de pe ti$a nitului trebuie să se ncadre2e n abaterile limită alediametrului nominal.

• u+oare urme pro'enite de la opera#ia de debitare.• urme u+oare lăsate de scule, care trebuie să se ncadre2e n abaterile limită la

dimensiuni.• ba'uri la periferia capului nitului de p3nă la =,< ) din diametrul acestuia +i ba'uri sub

cap de p3nă la


5/14

ORGANE DE MAŞINI

" cre+terea for#ei e&terioare peste anumite limite produce n ti$a nitului o tensiune caredepă+e+te limita de curgere a materialului, apar deforma#ii plastice +i deplasări ale tablelor. se poate a$unge la ruperea nitului %por#iunea 0"- din figura -!B*!

1ig! -!<

1ig! -!B

;i$a nitului trebuie să re2iste la solicitări de forfecare, stri'ire +i nco'oiere %fig! -!6*,dar o mbinare corectă este caracteri2ată de transmiterea sarcinii prin for#e de frecare!

?(


6/14


7/14

ORGANE DE MAŞINI

aleg3ndu"se n func#ie de diametrul ti$ei. n ca2uri speciale %dacă se folosesc niturinestandardi2ate* se pot efectua următoarele 'erificări4" calculul pentru solicitarea la forfecare a capului nitului

n(f af

(

1,

d τ = ≤ τ

π × × %-!(*

unde4 1n( este for#a care solicită nitul la ntindere. d( diametrul găurii %din piesă*. "năl#imea sec#iunii de forfecare. af τ @re2isten#a admisibilă la forfecare a materialului nitului." calculul pentru solicitarea la stri'ire dintre capul nitului +i suprafa#a de spri$in

n(s as/ /

c (

-1,

%D d *σ = ≤ σ

π − %-!/*

unde4 Dc este diametrul capului nitului. asσ -re2isten#a admisibilă la stri'ire a materialuluinitului!

1ig! -!?

1or#a 1n( solicită, de asemenea, ti$a nitului la ntindere, iar calculul se face cu următoarelerela#ii4" pentru nituri cu sec#iunea plină a ti$ei

at/

(nt

d

1-σ≤

⋅π=σ . %-!0*

"pentru nituri tubulare

at/i

/

(nt

*dd%

1-σ≤

−π=σ , %-!-*

unde4 d este diametrul e&terior al ti$ei nitului. di @ diametrul interior al ti$ei nitului. atσ @

re2isten#a admisibilă la trac#iune a materialului nitului!1or#a e&terioară 1( solicită ti$a nitului la forfecare, n sec#iunea dispusă n planul de

separa#ie %fig! -!(=,a* +i la stri'ire, pe suprafa#a de contact dintre ti$ă +i table %fig! -!(=, b*!

?0


8/14

ORGANE DE MAŞINI

1ig! -!(=

;ensiunea n ca2ul solicitării la forfecare este 4"pentru nituri cu sec#iunea plină a ti$ei

(f af /

(

-1

i dτ = ≤ τπ × × ' %-!


9/14

ORGANE DE MAŞINI

iesele mbinate %fig! -!((* sunt solicitate la trac#iune %n sec#iunea dintre găurile n care seintroduc niturile*, la forfecare %spre marginile tablei n direc#ia for#ei* +i la stri'ire %n 2ona decontact dintre ti$a nitului +i peretele găurii*!

ondi#ia de re2isten#ă la trac#iune a tablelor se ob#ine cu rela#ia

(tp atp

(

1%t d *s

σ = ≤ σ−

, %-!(=*

unde4 t este distan#a dintre găuri. (d "diametrul găurii. s" grosimea tablei. atpσ "re2isten#aadmisibilă la trac#iune a materialului piesei %tablei*!

onsider3nd că nitul 'a stri'i peretele găurii, condi#ia de re2isten#a la forfecare a marginilor tablei se scrie sub forma4

(f p afp

(

1

d/%e *s

/

τ = ≤ τ

−, %-!((*

unde4 e este distan#a de la a&a nitului la marginea tablei. afpτ "re2isten#a admisibilă la

forfecare a materialului tablelor!

1ig! -!((

u a$utorul rela#iilor % -!(= * +i % -!((* se pot determina 'alorile for#ei e&terioare4

( ( atp1 %t d * s .≤ − × × σ %-!(/*

(( afp

d1 /%e * s !

/

≤ − × × τ %-!(0*

:ec#iunea tablei pe linia de montare a niturilor este slăbită din cau2a găurilor de trecere!entru a defini scăderea re2isten#ei, se folose+te un coeficient de utili2are a sec#iunilor tablelor

utΨ care repre2intă raportul dintre sec#iunea slăbită prin e&ecutarea găurilor de trecere pentrunituri +i sec#iunea ini#ială %neslăbită* a tablelor

( (ut

%t d * s t d=,6!!!=,?!

t s t

− × −Ψ = = =

× %-!(-*

?


10/14

ORGANE DE MAŞINI

4.3.4. Cal!l!l *e +eri&iare şi )roietarea "#$inărilor nit!ite

Metodologia de calcul a mbinărilor nituite de re2isten#a cuprinde următoarele etape 7-/84"stabilirea datelor ini#iale4 sarcina %sarcinile* din mbinare, forma, numărul, dimensiunile +i

materialul pieselor de asamblat. se stabilesc numărul sec#iunilor de forfecare i, grosimea tablei%tablelor* mai sub#iri s, caracteristicile materialelor af τ , asσ , atσ , atpσ , afpτ +i scema de

reali2are a mbinării."alegerea tipului de nit %formă +i material*. alegerea se face n func#ie de4 condi#iile defunc#ionare, destina#ia mbinării, forma tablelor, compatibilitatea materialelor mbinării."n func#ie de grosimea tablelor s +i a diametrului găurii de nit d (, se alege din :;A: diametrulnitului %tabelul -!(*."determinarea for#ei capabile a fi preluată de un nit, n ca2ul solicitării la forfecare % rela#iile%-!6* sau %-!5**."'erificarea nitului sau tablei la stri'ire %rela#ia -!?*."determinarea numărului necesar de nituri

(

1n

1= ,

unde 1 este for#a totală care solicită mbinarea."alegerea dispunerii niturilor."'erificarea la trac#iune a tablei n sec#iunile slăbite de găuri % rela#ia %-!(=**."'erificarea la forfecare a marginilor tablei %rela#ia %-!((**. Jalorile re2isten#ei admisibile pentru calculul niturilor de re2isten#ă sunt pre2entate n tabelul-!/!

;abelul -!(arametri caracteristici ai mbinărilor nituite Nr!:ec#iuni"lor deforfecare

Numărulr3ndurilor de nituri

Diame"trulnituluid, %mm*

asulniturilor peun r3nd t,%mm*

Distan#adintrer3nduri e(,%mm*

Distan#ade lamargineatablei e,%mm*

oefici"entul deutili2are

tΨ

Kna ( /ssau

/s


11/14


12/14

ORGANE DE MAŞINI

1ig! -!(/ 1ig! -!(0

1ig! -!(-

Metodologia de calcul a mbinărilor nituite de re2isten#ă@etan+are, parcurge următoareleetape 70=87-/84"determinarea ncărcării pe unitatea de lungime4

/

D p ⋅ pentru cusăturile longitudinale.

-

D p ⋅ pentru cusăturile trans'ersale,

unde p este presiunea de lucru, iar D"diametrul recipientului sub presiune %ca2ul sub presiune*."stabilirea tipului cusăturii +i principalilor parametri %tabelul -!0* .

"'erificarea coeficientului de utili2are pentru cele două tipuri de cusături tef Ψ +i M

tef Ψ ."determinarea tensiunilor efecti'e din piesele asamblate, n sec#iunile longitudinală +itrans'ersală4

( )tp atp

tef

p D

/ s a

×σ = ≤ σ

Ψ × −. %-!(5*

atptef

tp*as%-

D pσ≤

−Ψ′

⋅=σ′ , %-!(?*

?5


13/14

ORGANE DE MAŞINI

unde4 a repre2intă scăderea sec#iunii tablei datorită efectului de coro2iune +i are 'aloricuprinse n inter'alul (F0 mm!

Re2isten#ele admisibile se stabilesc n func#ie de caracteristicile materialului +i temperaturade e&ploatare a recipientului sub presiune 4

6


14/14

ORGANE DE MAŞINI

f af /

tot

p D t

i d-n

-

× ×′τ = ≤ τ

× π ××

, %-!/(*

unde4 i nΣ × este numărul total al sec#iunilor de forfecare pe un pas al cusăturii

longitudinale. ntot " numărul total de nituri al cusăturii trans'ersale. i"numărul sec#iunilor deforfecare. τaf =,/τr pentru t /

atσ este re2isten#a admisibilă la trac#iune a materialului nitului!

(==

Imbinari nituite

Documents

Transcript of Imbinari nituite