Способ сборки деталей с натягом

Авторы патента:

F16B4 - Соединения с натягом, например соединение деталей путем горячей посадки (прессовые соединения для металлических деталей B23P 11/02) ; неразъемные зажимные крепления (F16B 2/00 имеет преимущество)

B23P11/02 - путем расширения с последующим сжатием или наоборот, например с использованием давления текучей среды; созданием тугой посадки

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

<»SU<», g

4 (1

< . «.<

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3817812/25-27 (22) 30.11 84 (46) 23.05.86. Бюл. У 19 (71) Украинский заочный политехническии институт им. И. 3. Соколова (72) А. А. Святуха, М. К. Кравцов, В. А. Любов н В. А. Белостоцкий (53) 621.757 (088.8) (56) Перспективы механизации сборочных работ на предприятиях Минсельхозмаша. Тезисы докладов. Павлодар, 1978 .. (54) (57) СПОСОБ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ С НАвЂ”

ТЯГОМ, заключающийся в нанесении на ñî(51) 4 В 23 P 11/02. F 16 В 4/00

Ю»

1. прягаемую поверхность охватываемой детали слоя жидкого стекла, нагреве охватывающей детали до образования сбороиюго зкаора, сочленении деталей и охлюкденни собранного узла, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа и повьппения прочности полученного соединения, предварительно в жидкое стекло вносят полиметилсяиоксановую иидкость в соотношении по обьему 3:1, а после сочлеиены деталей осуществляют нагрев охватываееаой детали со скоростью 270 вЂ” 300 С/мии до температуры вспышки полнметилснлоксаиовой жидкости.

ВНИИПИ Заказ 2730/16 Гираж 1001 Подписное

Произв.вЂ” полиг. пред вЂ” е, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 1

Изобретение относится к сборочному производству и может быть использовано при тепловой сборке соединений с натягом, которые передают или воспринимают крутящие моменты и осевые нагрузки в узлах и механизмах различных машин.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа и повышение прочности полученного соединения за счет расширения диапазона типоразмеров соединяемых деталей и обеспечения полного проникновения покрытия во впадины микрорельефа на сопрягаемых поверхностях соединяемых деталей, а также исключения схватывания указанных поверхностей в процессе сопряжения деталей.

Пример, Проводят тепловую сборку экспериментальных соединений с натягом, втулки и валы которых изготавливают из нормализованной стали 45, Соединения имеют диаметр посадочной поверхности 40 мм, длину

60 мм, отношение длины посадочной поверхности к диаметру Lj > 1. Наружный диаметр втулок 80 мм, исходная шероховатость поверхностей и валов 25/, натяг соединений находится в диапазоне от 0,015 до 0 025 мм.

Приготовление смеси, используемой в качестве покрытия охватываемой детали, осуществляется смешиванием наиболее распространенного натриевого раствора жидкого стекла

NEO.n Si0 с модулем и в пределах 3,0вЂ”

3,3 и полиметилсилоксановой жидкости типа

ПМС вЂ” 60, представляющей собой смесь полимеров линейной и разветвленной структуры, применяемой как демпфирующая, амортизаторная жидкость.

Указанные пределы модуля и, который определяет отношение числа молекул Si0> к чис лу молекул NaqO в растворимом стекле, наиболее благоприятны для приготовления смеси с точки зрения ее вязкости.

Сборка соединений с натягом осуществляется следующим образом.

Втулки устанавливаются в специальные гнезда поворотного стола и подаются в С-образный индукционный нагреватель с раздвижными полюсными наконечниками, где осуществляется их нагрев до 250 вЂ” 300 С. Затем в каждую нагретую втулку свободно вводится вал с нанесенным на его посадочную поверхность тонким слоем смеси жидкого стекла Na O-п S iO> с нолиметилсилоксановой жидкостью типа ПМС вЂ” 60 в соотношении по объему 3:1.

232453 2

После полной сборки собранное соединение снова подается в С-образный индукционный нагреватель, где путем замыкания полюсных наконечников на выступающие концы вала осуществляется его нагрев в пределах от 0,9 до 1,1 температуры вспышки ПМС вЂ” 60 со скоростью 270 вЂ” 300 С/мин.

Нагрев охватываемой детали после ее сборки с охватывающей со скоростью 270 вЂ” 300 С/

/мин способствует быстрому нарастанию временного температурного натяга между сопряженными поверхностями собранного соединения, в результате чего нанесенное на вал покрытие, будучи еще достаточно вязким, заполняет имеющиеся шероховатости сопряженных поверхностей. Проникнув во впадины шероховатостей, нанесенное покрытие по мере формирования соединения с натятом затвердевает в них. Дальнейший нагрев вала до температуры вспышки ПМС вЂ” 60 (300 С) приводит к исключению в зоне контакта полимерных компонентов и образованию из затвердевшего покрытия окиси кремнезема SiO> которая увеличиваясь в объеме, разрывает тонкие окисные пленки выступов и впадин шероховатостей. При этом под воздействием контактного давления между сопряженными поверхностями по обнаженным выступам образуется точечная диффузионная микросварка, обуславливающая прочное их скрепление.

Более продолжительное время нагрева охватываемой детали; т.е, с меньшей скоростью, не обеспечит полного заполнения смесью впадин шероховатостей, так как она может затвердеть, не успев проникнуть во впадины, и, таким образом, уменьшится эффект точечной диффузионной микросварки на значительной части сопряженных поверхностей, После естественного охлаждения деталей соединения до 15 вЂ” 20 С и выдержки в течение .

3 сут проводится испытание их прочности скрепления на осевой сдвиг путем.выпрессовки. В результате испытания установлено, что для соединений собранных предложенным спо-собом, усилие при выпрессовке достигает 65вЂ”

75 т, но относительного сдвига не наблюдается. При дальнейшем увеличении усилия выпрессовки наблюдается необратимая деформация выступающего хвостовика вала (расплющивание) без относительного сдвига сопряженных поверхностей вала и втулки.