Хоча відомо чимало механічних з’єднань конструкцій виробів, широкого застосування набули не всі. Зокрема, для зниження собівартості й маси виробів уникають використання гвинтових і болтових з’єднань. Найпоширенішими способами є з’єднання лапками, спеціальними вирубками, шляхом деформації матеріалу, ударне витискання та безпідшипникове з’єднання поворотних деталей.

З’єднання лапками (виступами) застосовують для кріплення таких вузлів і деталей, як планки з пелюстками та гніздами, розетки тощо. Лапки або розвертають під кутом і кріплення відбувається завдяки розклинюванню та деформації металу, або відгинають шляхом розклинювання лапок. Обидва способи кріплення, хоча й належать до нерознімних з’єднань, все ж забезпечують дво-триразове роз’єднання без порушення міцності кріплення, якщо кріпильні деталі виготовлені з матеріалу з незначною залишковою деформацією. Кріплення цим способом доцільне, якщо деталі мало коли знімають під час ремонту.

Для з’єднання лапками на одній із деталей, що з’єднуються, роблять один або кілька виступів. В іншій спряженій частині пробивають пази, які трохи перевищують ширину виступів. Обидві частини з’єднання виготовляють на пробивному пресі (рис. 21.1, а).

Після цього лапку загинають угору під кутом, відповідним для складання (зазвичай 90°), уставляють у паз і згинають, щоб сформувати з’єднання (рис. 21.1, б).

Лапки можуть відрізнятися за розміром і формою для візуального ефекту, а також для того, щоб полегшити складання (рис. 21.1, в).

Пази необов’язково мають бути вузької прямокутної форми. Насправді краще вибирати пази трикутної та круглої форми або ж прості виїмки (рис. 21.1, г). Кріплення з подібними формами тримаються довше й міцніше.

Кріплення також можна зміцнити, якщо кілька опор будуть загнуті в різних напрямках (рис. 21.1, ґ).

Якщо простір обмежений, пази розділяють на дві опори (рис. 21.1, д).

Кріплення буде міцнішим, якщо опори навантажені вздовж свого ребра, а не на розгинання (рис. 21.1, е).

Складання не завжди передбачає дві або більше двох частин. Одна частина може бути скріплена сама із собою, одним кінцем до іншого, із загином лапок. Наприклад, із листа можна зробити трубу (рис. 21.2, а).

Якщо потрібно, три або більше листові деталі можна скріпити «бутербродом» (рис. 21.2, б).

У разі з’єднання порівняно товстих листових деталей можна застосовувати скручування опор замість їхнього згинання, до того ж взаємна фіксація буде кращою (рис. 21.2, в). Однак треба мати на увазі, що скручування збільшує висоту потрібного зазору, а гострі кути можуть бути небезпечними для людей.

Громіздкі або нелистові металеві частини конструкції скріплюють із листовою основою за допомогою зігнутих опор або металевої скоби, зігнутої з боків (рис. 21.2, г).

Щоб зменшити висоту скручених опор, використовують подібні варіанти (рис. 21.2, Г). Вони ефективніші, але коштують дорожче за вирубування отворів.

З’єднання спеціальними вирубками та шляхом деформації матеріалу

застосовують для кріплення деталей, що не зазнають великого механічного

навантаження. На рис. 213, а показано вирубку, за допомогою якої кріплення відбувається внаслідок деформації перемичок вирубок. Подібне кріплення зображено на рис. 21.3, б. На таких вирубках кріплять зазвичай допоміжні косинці, стояки й екрани.

За допомогою фігурних вирубок завжди кріплять допоміжні стояки, штепсельні роз’єми тощо. Форма вирубок і спосіб кріплення деталей зображено па рис. 21.4, а. Кріплення здійснюють розклинюванням фігурної вирубки, яка притискає вставлену деталь до отвору. Фігурний виріз вирубки під час уставляння деталі відгинають на кут, що приблизно становить 30°, тим самим створюючи кріпильне зусилля. Таке кріплення деталей є надійним, проте їхнє знімання утруднене.

Досить часто круглі деталі кріплять за допомогою фігурних пружинних шайб (рис. 21.4, б), які також працюють на заклинювання корпусу деталі з виступами шайби; утворюється міцне та надійне кріплення. З використанням фігурних пружинних шайб кріплять декоративні решітки й напрямні ролики.

Широкого застосування набули з’єднання, виконані методом ударного

витискання на листових матеріалах завтовшки не менше 1,5 мм. На штампі в матеріалі витискають отвори (переважно круглого перерізу), і внаслідок плинності матеріалів зі зворотного боку деталі утворюється виступ, висота якого становить не більше 70 % від товщини матеріалу. Виступи, утворені шляхом ударного витискання, замінюють заклепочні з’єднання. Вони слугують не тільки для обмеження (фіксатори розміщення), а й для напрямлення руху деталей (рис. 21.5; с. 92).

Часто виступи використовують для зменшення поверхні тертя дотичних під час роботи деталей. Матеріалами для виконання з’єднань ударним витис-

канням є низьковуглецеві конструкційні листові сталі марок 10 і 20, які мають високу пластичність. Деталі з виступами, що працюють на тертя, виготовляють із конструкційної сталі 20, тому що цю сталь можна зміцнювати шляхом цементації та гартування. Зручність такого методу кріплення полягає в тому, що обмеження руху спряжених деталей забезпечують без застосування додаткових конструкційних пристосувань.

Це матеріал з підручника "Види з’єднань" Гуменюк, Паржницький 2021