Способ термической сборки соединений с натягом

 

Использование: в области машиностроения , в частности для термического соединения с натягом охватывающей и охватываемой деталей, и может быть использовано для соединений зубчатых колес, шкивов, махОвиков с валом, посадок различных втулок в отверстия корпусных деталей. Сущность изобретения; на посадочную поверхность охватываемой детали наносят микропрофиль со стороны упорного буртика перпендикулярно оси соединения или в виде сетки, а на остальной части или в зоне со стороны торца вала параллельно оси соединения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЁ ИЗСБРЁТЁНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4860607/27 (22) 20.08.90 (46) 30.12;92, Бюл, N 48 (71) Днепропетровский проектно-конструкторский технологический институт (72) А.И..Бибиков, И.Л.Оборский, Д.Л,Рева, А.В.Черкасов, И.В.Оборская и М.Д.Свизинский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1666288, кл. В 23 P 19/02, 1989. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ СБОРКИ СОЕДИНЕНИЙ С НАТЯГОМ (57) Использование: в области машиностроения, в частности для термического соедйИзобретение относится к машиностроению, в частности к с пособам термического соединения с натягом охватывающей и Gxватываемой деталей, может быть использовано для соединений зубчатых колес, маховиков, шкивов с валом, посадок разлйчных втулок в отверстия корпусных деталей;

Известен способ термического соединения с натягом охватываемой и охватывающей деталей, включающий нанесение накаткой на поверхность охватываемой детали параллельно, перпендикулярно "продольной оси, под углом к ней или в виде сетки регулярного микрорельефа равйобедренного треугольного профиля, охлаждение охватываемой детали до образования сборочного зазора, установку последней в охватывающую и выдержку полученного соединения до выравнивания температур соединяемых деталей и скрепления соединения, особенно при.сборке деталей большой длины в процессе формирования мЯ2(1784438 А1 (sl>s В 23 Р 19/02 нения с натягом охватывающей и охватываемой деталей, и может быть использовано для соединений зубчатых колес, шкивов, ма. хбвиков с валом, посадок различных втулок в отверстия корпусных деталей. Сущность изобретения: на посадочную поверхность охватываемой детали наносят микропрофиль со стороны упорного буртика перпендикуля рно оси соединения илйв виде сетки, а на остальной части или в зоне со стороны торца вала параллельно оси соединения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил, последнего сохраняются продольные деформации, зазоры между торцами деталей, исключается направленное перераспределение напряжений в зоне контакта деталей вдоль оси соединения и снижается эксплуатационная прочность.зтих соединений;

Целью способа термической сборки соединений с натягом является уменьшение торцевого зазора между буртиком охватываемой детали и торцем охватывающей детали и обеспечения одностороннего направленного перераспределения напряжений в зоне контакта деталей вдоль оси соединения.

Это достигается тем, что в заявляемом способе термической сборки соединений с натягом, включающем нанесение на поверхность охватываемой детали параллельно, перпендикулярно ее оси, пад углом к ней или в виде сетки регулярного микрорельефа, охлаждение последней до образования сборочного зазора, согласно изобретения в

1784438 торцевой зоне, примыкающей к буртику ахватываемой детали, микрорельеф наносят песрпендикулярно аси саединенйя, а на остальной ее свободной длине или части ее .свободной длины со стороны второго торца 5 микрорельеф наносят параллельно аси соединения, Кроме того, в торцевой зоне, примы кающей; к буртику, микрарельеф наносят также и в виде сетки.

Й а фиг. I пртедстамвпен общйй вид сое- 10 динейияфснетяготм! нефиг,2-oxaaxabaeMaa детальсмйярорельефом; йранесеннмматорцевой зоне, примыкающей к буртику пер. пендикулярно оси соединения, на фиг. 3— охватываемая деталь с микрорельефом, на- 15 несенным в торцевой зоне, примыкающей и буртику в виде сетки; на фиг. 4 — охватываемая деталь с микрорельефом в торцевой зоне, примыкающей к буртику охватываемай детали, выполненным перпендикуляр- 20 нo" îñè соединения, а на остальной ее свободной длине или части свободной длины со стороны второго торца микрарельеф наносят параллельно оси соединения.

Сущность заявляемого способа заклю- 25 чается в следу ощем.

Перед сборкой охватываему1о деталь подготавливают путем нанесения на ее поверхность регулярного микрорельефа па одному из описанных выше приемов. После 30 этого ахвэтываемую деталь охлаждают до получения сборочного зазора, равного зазору посадки "движения", устанавливают ее в отверстие охватыва1ощей детали, выдерживают соединение до выравнйвания темпе- 35 ратур деталей, при котором происходит внедрение микрорельефа охватываемой детали в тело охватывающей для получения прочного соединения с натягом, Нанесение микрорельефа согласна 40 описанному выше любому из приемов позволяет снизить у тарцев соединения удельное давление и продольные деформации в соединении в целом, что обеспечивает уменьшение или исклгачение зазора ме>кду 45 упорным буртиком вала и торцем охватывающей детали, увеличение эксплуатационной йрочности,соедийеиияг, уменьшение деформационной волны в полых охватываемых деталях и повышение статической 50 прочности соединений за счет увеличения фактической площади контакта.

Пример. Опытное соединение (фиг,1) изготавливали из стали 45. Длина соединения.— 60 мм, диаметр посадки — 50 мм, Под- 55 гатовлено было 6 партий образцов охватываемых 1, и охватывающих 2 деталей по 5 комплектов в каждой.

После чйставого точения валов 1 с шероховатостыа и = 1,25-0,8 мкм проводили измерение действительных размеров и отклонения их формы. Последняя не превышала по овальности и конусности 0,02 мм.

Далее на сопрягаемой поверхности валов

1-4-й партий наносили накаткой микрорельеф высотой 40 мкм и с углом при вершине

60О. Причем на 1-й партии наносили по всей длине микрорельеф параллельно аси соединения согласна аналогу. На 2-4-й партиях наносили на длине 10 мм микрорельеф со стороны упорного буртика, причем на 2-й партии перпендикулярно оси саединейия, на 3-й — под углом, на 4-й — в виде сетки. На пятой партии наносили со стороны буртика на длине 10 мм микрорельеф перпендику- . лярно оси соединения, а на остальной части вала параллельно оси соединения, Ца, 6-й партии наносили со стороны буртика надйине 10 мм микрорельеф перпендикулярно оси соединения, а со стороны свободного торца вала на длине 10 мм — параллельно оси соединения.

После накатки все валы подвергали rioвторна йзмЕтрению действительных размеров, а затем растачиванием изготавливали

/ втулку 2 с шероховатостью R> = 0,8-1,25 мкм и размерами отверстия, обеспечивающими в дальнейшем комплектование сопрягаемых пар вал-втулка с- натягом 50 мкм. После комплектования проводили сборку соединений с охлаждением охватываемых деталей 1 жидким азотам до -196 C. После

-выдержки соединений в течение 24.ч при температуре окружающей среды (+20 -5 С) производили измерение с помощыю комплектов щупов величину торцевого зазора между упорным буртиком вала и охватыва1ощей деталью, а затем проводили на машине "Instron" испытания их несущей сйособности на осевой сдвиг. При этом с помощью дийамаметрическога устройства фйксираванлйя усилия стдвйга в момент начала смещения деталей. Полученные результаты испытаний несущей способности соединений приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ термической сборки соединений с натягом, включающий нанесение на поверхность охватываемай детали микрорельефа равнобедренного треугольного профиля, охлаждение охватываемай де1 али да образования сборочного зазора, сборку охватываемой и охватывающей деталей и выдержку "полученного соединения до выравнивания температур и скрепления соединения, о т и и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения торцевого зазора между буртиком охватываемай детали и торцам охватывающей детали и обеспечения адностораннега направленного перерасп1784438 ределения напряжений в зоне контакта деталей вдоль оси соединения, в торцевой зоне, примыкающей к буртику охватываемой детали, микрорельеф наносят перпендикулярно к оси соединения, а нэ остальной ее свободной длин» или части ее свободной длины со стороны второго торца микрорельеф наносят параллельно оси соединения.

2. Способ по п.1, отличающийся

5 тем, что в торцевой зоне, примыкающей к буртику, микрорельеф наносят в виде сетки, 1784438

Составитель И, Оборский

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М. Демчик

Заказ 4338 : Тираж . . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101