Неразъемное соединение цилиндрических деталей

 

НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ при помощи охватывающей их втулки, выполненной из материала,Обладающего эффектом памяти формы, отличающеес я тем, что, с целью повышения, прочности, концы соединяемых деталей выполнены в сечении эллипсоидальной формы, а оси эллипсов в плоскости соединения детал смещена одна относительно другой на 3-90°.

(19) (111

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕО (ИХ

РЕСПУБЛИН (51) F 16 В 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ)Ф

К АВТОРСКОМ,Ф СОИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3415720/25-27 (22) 30.03.82. (46) 30.03.64. Бюл. В 12 (72) А.E.Øàïèðî, М.Л.Бернштейн, В.А.Эаймовский, И.Ю.Хмелевская, У.Хасьянов, Л.П.Фаткуллина, В.A.Ëèòóòà, Н.В.Коваль и В.A.Êâàøíèí (53) 621 ° 886(088.8) (56) 1. Раэвертки машинные с удли нениой рабочей частью. ГОСТ 11172-70.

2. Займовский В.А. Эффект памяти . формы в сплавах. Металлургия .

М., 1979, с.430 (прототип). (54) (57) НЕРАЗЬЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ при помощи охватывающей их втулки, выполненной иэ материала, обладающего эффектом памяти формы, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения. прочности, концы соединяемых деталей выполнены в сечении эллипсоидальной формы, а оси эллипсов в плоскости соединения деталей смещены одна относительно другой на

3-9 0

1082993

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к области металлообработки, а именно к соединению цилиндрических стержней, и может быть использовано при изготовлении составного режущего инструмента из разнородных материалов вместо сварки.

Известно нераэъемное стыковое соединение, содержащее цилиндрические детали из разнородных материалов, и соединяющий их сварной шов, выполненный с помощью сварки трением (1) .

Недостатком является то, что известное соединение обладает низкой 15 прочностью, так как в месте сварного шва возникают остаточные напряжения и изменяется структура материала .

Наиболее близким к предлагаемо- 2О му является нераэъемное соединение цилиндрических деталей, при помощи охватывающей их втулки, выполненной иэ материала, обладающего эффектом памяти формы )2) .

Однако указанное соединение, обеспечив высокую прочность при воздействии осевых нагрузок и внутреннего давления, не обладает доста-. точной надежностью при передаче крутящего момента.

Цель изобретения — повышение прочности. указанная цель достигается тем, в нераэъемном соединении цилиндрических деталей при помощи охватывающей их.втулки, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти формы, концы соединяемых деталей выполнены в сечении эллипсоидаль" ной формы, а оси эллипсов в плоскос- 40 ти соединения деталей смещены одна относительно другой на 3-90

На фиг.l изображены соединяемые детали и втулка перед сборкой1 на фиг.2 — сечение A-A на Фиг.l; на 45

Фиг.3 — сечение Б-Б на Фиг.l; на фиг.4 — сечение B-B на Фиг.l; на фиг.5 — соединение в сборе; на фиг.6 — сечение Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - соединение частей инстру- 50 мента с установкой втулки заподлицо.

Неразъемное соединение цилиндрических деталей содержит соединяемые ,цилиндрические детали 1 и 2 с концами 3 и 4 эллипсоидальной фор в 55 поперечном сечении и соединяющую цилиндрическую втулку 5, выполненную из сплава, обладающего термомеханической памятью.

Сборку соединения осуществляют следующим образом.

Надетая на смещенные одна относительно другой на 3-90 в плоскоса ти соединения концы 3 и 4 соединяемых деталей 1 и 2 втулка 5 стремится при сборке восстановить свой первоначальный внутренний диаметр, сжимается и принимает эллипсоидальную форму концов 3 и 4 соединяемых деталей 1 и 2, образуя в месте их сопряжения замок 6.Этот замок,образованный за счет деформации втулки 5, вызванной смещением деталей на угол х=3-90, исключает возможное прокручивание деталей соединения.

Предлагаемая конструкция была использована в соединении составного режущего инструмента для о6работки отверстий (раэверток и сверл).

Режущая часть инструмента изготовлена из быстрорежущей стали Р6М5, хвостовик — из стали 38ХС, соединяющая муфта из сплава ТН-1К, обладающего свойством запоминания формы и имеющего температурный интервал мартенситного превращения от минус 120 до -160 . Размеры деталей соединео ний приведены в таблице.

Инструментом, имеющим предлагаемую конструкцию соединения, обрабатывали отверстия деталей из конструкционных легированных сталей типа

ЗОХГСА по стандартным допускам и режимам резания. Разрушения соединений не обнаружено.

Неразъемное соединение цилиндрических деталей обладает следующими преимуществами. Соединить можно детали инструмента, изготовленные иэ любых материалов, в том числе разнородных (режущие элементы из металлокерамики, синтетических сверхтвердых материалов и др., державки иэ неметаллических материалов). Кроме того, нет принципиальных ограничений по размеру (диаметру) деталей. При этом соединение является ремонтопригодным. исключается тепловое воздействие при соединении деталей и,следовательно, исключаются изменение структуры, остаточные напряжения и другие дефекты. Кроме того, обеспечивается высокая прочность соединения, которую к тому же можно регулировать, изменяя размеры соединительной втулки, 1082993

Сечение инструмента

Сечение соединяющей муфты

Сечение соединяемых участков деталей

Форма

Форма

12

90

11,2

Эллипс круг

18,6

20

20

Эллипс круг

44

40,5

Эллипс круг

Фиг.2 Фиг 3

Фаг. 7

ВНИИПИ Заказ 1714/33 Тираж 772 Подписное

М

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. -Проектная,4

Диаметр режущей части,мм

Диаметр шейки, мм

Наибольший размер, мм

Угол взаимного смещения, о

Начальный внутренний диаметр, мя