Сдвигоустойчивое соединение

 

Использование: соединение металлических деталей, подверженных в плоскости стыка действию сдвигающих нагрузок. Сущность изобретения: сдвигоустойчивое соединение содержит соединяемые детали, в соосных отверстиях которых установлен резьбовой элемент. Они выполнены с возможностью сцепления их контактирующих поверхностей с помощью выступов. Выступы выполнены в виде дорожек лазерной закалки на контактирующих поверхностях, причем противолежащие выступы расположены со смещением друг относительно друга и с шагом, составляющим две ширины дорожки. 1 ил.

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано для соединения металлических деталей, подверженных в плоскости стыка действию сдвигающих нагрузок.

Известно сдвигоустойчивое соединение, содержащее соединяемые детали, в соосных отверстиях которых установлен резьбовой элемент (1).

Недостаток соединения заключается в том, что оно обладает малой надежностью из-за гладких контактирующих поверхностей соединяемых деталей, которые после затяжки не препятствуют сдвигающим усилиям.

Наиболее близким к заявляемому является сдвигоустойчивое соединение, содержащее соединяемые детали, в соосных отверстиях которых установлен резьбовой элемент и выполненные с возможностью сцепления их контактирующих поверхностей с помощью выступов (2).

Преимуществом известного соединения является то, что образующиеся на контактирующих поверхностях выступы из материала детали препятствуют сдвигающим усилиям.

Недостатком его является то, что выполнение отверстий вблизи контактирующих поверхностей для образования выступов и впадин ослабляет поперечное сечение соединяемых деталей, приводит к образованию зон со значительной концентрацией напряжений вокруг отверстий и образованию трещин в процессе эксплуатации.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности работы и срока службы сдвигоустойчивого соединения.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в сдвигоустойчивом соединении, содержащем соединяемые детали, в соосных отверстиях которых установлен резьбовой элемент и выполненные с возможностью сцепления их контактирующих поверхностей с помощью выступов, выступы выполнены в виде дорожек лазерной закалки на контактирующих поверхностях, причем противолежащие выступы расположены со смещением друг относительно друга и с шагом, составляющим две ширины дорожки.

Выступы выполнены в виде дорожек лазерной закалки для образования на контактирующих поверхностях выступов из материала самой детали, что исключает необходимость выполнения в соединяемых деталях внутренних отверстий и трещинообразование.

Противолежащие лазерные дорожки на контактирующих поверхностях выполнены со смещением друг относительно друга для совмещения выступов и впадин и обеспечения сцепления деталей.

Лазерные дорожки расположены с шагом, составляющим две ее ширины для образования между выступами впадин, соответствующих ширине противолежащей лазерной дорожки, и их надежного сцепления. Уменьшение или увеличение шага не обеспечит совмещения выступов и впадин контактирующих поверхностей.

Таким образом, предлагаемые отличия сообщают заявляемому объекту новый технический эффект сцепление контактирующих поверхностей с помощью выступов из материала самой детали без выполнения внутренних отверстий.

Заявителю не известно использование дорожек лазерной закалки для достижения указанного технического эффекта, что свидетельствует о соответствии заявляемого объекта критерию "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Соединение содержит соединяемые детали 1 и 2, в соосных отверстиях которых установлен резьбовой элемент 3. На контактирующих поверхностях соединяемых деталей 1 и 2 выполнены параллельные дорожки лазерной закалки, шириной а, образующие выступы 4 и 5. Противолежащие выступы 4 и 5 расположены со смещением друг относительно друга и с шагом 2а, составляющим две ширины лазерной дорожки.

При выполнении на деталях дорожек лазерной закалки в зонах лазерного влияния образуется мелкодисперсный мартенсит, обладающий большим удельным объемом по сравнению с исходной структурой и высокой твердостью. В результате на контактирующих поверхностях соединяемых деталей образуются выступы 4 и 5, которые при сборке соединения образуют сцепление, препятствующее сдвигающим усилиям.

Отсутствие внутренних отверстий исключает трещинообразование в деталях, ослабление их поперечного сечения, что повышает срок службы и надежность работы. Кроме того, высокая жесткость выступов после лазерной закалки также повышает сдвигоустойчивость соединения.

Формула изобретения

Сдвигоустойчивое соединение, содержащее соединяемые детали, в соосных отверстиях которых установлен резьбовой элемент и выполненные с возможностью сцепления контактирующих поверхностей с помощью выступов, отличающееся тем, что выступы выполнены в виде дорожек лазерной заколки на контактирующих поверхностях, причем противолежащие выступы расположены со смещением друг относительно друга с шагом, составляющим две ширины дорожки.

РИСУНКИ

Рисунок 1