Файл: Ветрюк И.М. Конструкции из дерева и пластмасс учеб. пособие.pdf

творителя зависит от вида склеиваемой термопластичной пласт­ массы.

Склейка тонких полимерных пленок не рекомендуется из-за возможности растворения пленки, образования вздутий и потери ее прозрачности в местах склеивания. Наиболее целесообразным для тонких пленок является сварное соединение.

Р и с . 119. В и д ы к л е е н ы х соединений пластмасс:

а — соединение внахлестку; б — врезное (шпунтовое) соединение вна­ хлестку; в — соединение встык с накладками; г — тавровое соединение

внахлестку; д—тавровое врезное соединение; е— тавровое соединение с накладками из уголков; ж — соединение трубчатых элементов вна­ хлестку; з — врезное соединение трубчатых элементов; и — соединение трубчатых элементов при помощи муфты

или втулки.

В клееметаллических соединениях используются следующие крепления: заклепки, самонарезающие винты, болты, контактная точечная электросварка, шурупы и трубчатые заклепки (рис. 120).

Поставленные по краям клеевого сопряжения болты и за­ клепки значительно повышают сопротивление сопряжения вибра­ ционным нагрузкам. При пожаре клей быстро теряет прочность, поэтому для повышения огнестойкости конструкции в дополнение к клеевому соединению устанавливают металлические крепления, которые, кроме того, заменяют запрессовочные устройства, что особенно желательно при склеивании асбестоцемента, обладаю­ щего хрупкостью.

Заклепки и самонарезающие винты обычно применяются для соединения обшивки и обрамления панелей из алюминия или

255

стеклопластика. Отверстия для самонарезающих винтов высвер­ ливаются диаметром 0,8—0,82rfE (где ofB — диаметр винта).

Длина стержня заклепки

Шурупы н трубчатые заклепки используются для прикрепле­ ния асбестоцементных обшивок к асбестоцемептпому обрамле-

Рис. 120. Виды клееметаллических соединений:

а — клеесварные; б',— клеезаклепочные; в — клеевинтовые; / —клеевой шов; 2 — сварные точки;^3 — заклепка; 4 — трубчатая заклепка, заполненная рас­ ширяющимся цементом; 5—винты.

нию. После запрессовки пакета отверстия трубок заполняются расширяющимся цементом. Стальные заклепки, винты, шурупы

иболты должны быть оцинкованы или кадмированы.

Втабл. 32 приведены характеристики клееметаллических соединений.

Св а р к а хотя и является прогрессивным способом, приво­ дит к возникновению внутренних напряжений в зоне сварного шва и к термическому отпуску. Эти недостатки вызывают сни­ жение прочности соединений на 20%, а при сварке поливинил­ хлорида— до 30%. Сварка применяется только для соединения термопластических пластмасс. Термопластические пластмассы, как уже указывалось, обладают свойством обратимости. Благо­ даря этому возможна их сварка, которая представляет собой про­ цесс самослипания материала в размягченном состоянии в ре­

зультате одновременного воздействия повышенной температуры и давления. Сваркой пользуются для соединения как пленочных материалов, так и отдельных элементов при изготовлении крупно­ габаритных конструкций, выполненных из одного и того же мате­ риала (винипласта, пластифицированного винилхлорида, поли­ этилена, полистирола и органического стекла.

Существуют следующие способы сварки пластмасс: нагретым воздухом или газом, контактным теплом; высокочастотная; трением.

256

П р и м е ч а н и е . Расчетные сопротивления на срез приняты равными половине соответствующего предела прочности.

винилхлорид толщиной не менее 2 мм. При сварке применяется сварочная проволока того же материала, что и свариваемые пленки. В качестве газов используются водород, смесь светильно­ го газа и воздуха,'смесь ацетилена и воздуха. Виды сварных сое­ динений винипласта показаны на рис. 121.

жением торцевых швов с подгибанием одного элемента; ж —с односторонней наклад-, кой, присоединяемой торцевыми швами; з — то же, с парными накладками; и — присое­

чатых элементов внахлестку.

С в а р к у к о н т а к т н ы м т е п л о м можно осуществлять обычным электрическим паяльником после соответствующей пе­ ределки медного наконечника. При сварке пластифицированного поливинилхлорида внахлестку материал нагревается до темпера­

жимаются специальным роликом. Толщина свариваемых листов внахлестку может быть от 0,1 до 2 мм, свыше 2 мм — рекомен­ дуется применять сварку горячим воздухом, хотя не исключается возможность применения и контактного способа.

При в ы с о к о ч а с т о т н о й с в а р к е используются ди­ электрические свойства пластических масс. Нагрев свариваемых

258

V

материалов в данном случае происходит за счет физических про­ цессов, протекающих внутри материала, а не за счет тепла, посту­ пающего от внешнего источника.

Высокочастотная сварка осуществляется между двумя -ме­ таллическими электродами, к которым подведено переменное напряжение высокой частоты (от 20 до 60 миллионов перемен в секунду). Этим методом можно легко сваривать пластифици­ рованный и твердый поливинилхлорид, сополимеры, полиамиды; труднее — органическое стекло; не свариваются полиэтилен и полистирол. Материал может быть толщиной более 0,1 мм, дав­ ление — от 3 до 8 кГ/см2. Продолжительность протекания тока — от долей секунды до 5 сек.

При т е р м о и м п у л ь с и о й с в а р к е тепло передается материалу непосредственным соприкосновением. Этим способом можно сваривать все термопласты и пленки из полиэтилена.

только для некоторых изделий, которые можно установить на то­ карном станке. При вращении детали со скоростью приблизи­

надежными, но вызывают неравномерное распределение напря­ жений в стыках и некоторое ослабление соединяемых элементов. Применяются они обычно при устройстве монтажных стыков.

К л е е с в а р и ы е с о е д и н е н и я элементов представляют собой соединения на клею с дополнительной точечной сваркой (электрозаклепкой). Точечная сварка находит применение в сое­ динениях алюминиевых обшивок трехслойных панелей с контур­

ралью, обычно из нихромовой проволоки. Разогретая током спи­ раль расплавляет элемент и прилегающие к нему свариваемые изделия, которые после соответствующего давления соединяются.

Ультразвуковой сваркой и сваркой электросопротивлением могут свариваться все термопластичные материалы, в том числе и с низкими диэлектрическими потерями, не свариваемые токами высокой частоты [9].