Прессовое соединение охватываемой втулки с охватывающей корпусной деталью



Прессовое соединение охватываемой втулки с охватывающей корпусной деталью
Прессовое соединение охватываемой втулки с охватывающей корпусной деталью
Прессовое соединение охватываемой втулки с охватывающей корпусной деталью

 


Владельцы патента RU 2481938:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Группа изобретений относится области машиностроения, в частности к прессовым соединениям типа корпус-втулка. Прессовое соединение деталей содержит охватываемую втулку и охватывающую корпусную деталь и запрессованную между ними с натягом по наружной и внутренней поверхностям металлическую деформируемую втулку. В первом варианте (когда отверстие в корпусной детали глухое) деформируемая втулка выполнена из материала, предел текучести которого увеличивается от ее нижнего края к верхнему, а во втором варианте (когда отверстие в корпусной детали сквозное) - от середины к обоим краям. Обеспечивается повышение надежности соединения деталей, имеющих большие допуски на их изготовление, и уменьшаются усилия запрессовки. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое техническое решение - прессовое соединение охватываемой втулки с охватывающей корпусной деталью - относится к механосборочному производству, а именно к соединениям типа корпус-втулка.

Из существующего уровня техники известно прессовое соединение деталей [1], которое содержит охватываемую втулку и охватывающую корпусную деталь и запрессованную между ними с натягом по наружной и внутренней поверхностям металлическую деформируемую втулку. Недостатком данного изобретения является то, что во время запрессовки втулка деформируется одновременно по всей длине.

Это приводит к тому, что при запрессовке в корпусную деталь, имеющую глухое отверстие, верхняя часть втулки под воздействием рабочего инструмента уже в самом начале процесса запрессовки «раздается» и упирается в стенки охватываемой и охватывающей деталей. За счет защемления верхней части втулки затекание материала втулки в нижнюю часть соединения затруднено, возрастает усилие запрессовки, контактные напряжения неравномерно распределяются по длине втулки, т.е. полученное прессовое соединение имеет пониженную надежность. Данные недостатки можно устранить, если использовать отожженную деформируемую втулку с пределом текучести, увеличивающимся от нижнего края втулки к верхнему, если отверстие в корпусной детали глухое.

В том случае если в корпусной детали отверстие сквозное, при запрессовке в корпусную деталь верхняя и нижняя часть втулки под воздействием рабочего инструмента уже в самом начале процесса запрессовки «раздаются» и упираются в стенки охватываемой и охватывающей деталей. За счет защемления плотное затекание материала в среднюю часть соединения затруднено, контактные напряжения неравномерно распределяются по длине втулки, т.е. полученное таким образом прессовое соединение имеет пониженную надежность. Данный недостаток можно устранить, если использовать отожженную деформируемую втулку с пределом текучести, увеличивающимся от середины к обоим краям втулки, если отверстие в корпусной детали сквозное.

На фиг.1 изображено прессовое соединение охватываемой втулки 1 с корпусной деталью 3 и установленной между ними с натягом по наружной и внутренней поверхностям металлической деформируемой втулки 2.

Перед запрессовкой в глухое отверстие металлическая деформируемая втулка подвергается отжигу ее нижней части. При этом обеспечивается увеличение предела текучести материала втулки от ее нижнего края к верхнему. При запрессовке (фиг.2) деформируемой втулки 2 в корпусную деталь 3, имеющую глухое отверстие, в первую очередь начинает деформироваться нижний участок 4 втулки, имеющий наименьший предел текучести, а верхний участок 6 при этом без защемления перемешается вдоль оси втулки вниз. Затем деформация распространяется на вышерасположенные участки втулки и материал втулки последовательно, снизу вверх заполняет зазор между охватываемой втулкой и охватывающей корпусной деталью, создавая при этом надежное соединение. За счет значительной пластической деформации втулка с одними и теми же исходными размерами может быть использована для большого диапазона зазоров, который возникает при изготовлении деталей с низкой точностью (т.е. с допусками более десятого квалитета точности).

Перед запрессовкой в сквозное отверстие металлическая деформируемая втулка подвергается отжигу ее средней части. При этом обеспечивается увеличение предела текучести материала втулки от ее средней части к обоим краям. При запрессовке (фиг.3) деформируемой втулки 2, в корпусную деталь, имеющую сквозное отверстие, в первую очередь начинает деформироваться средний участок 5 втулки, имеющий наименьший предел текучести, а краевые участки при этом без защемления перемещаются вдоль оси втулки к ее средней части. Затем деформация распространяется на краевые участки втулки, и материал втулки последовательно заполняет зазор между охватываемой втулкой и корпусной деталью, создавая при этом надежное соединение.

Переменные свойства деформируемой втулки (изменение предела текучести материала втулки по высоте втулки) получают локальной термической обработкой (отжигом) втулки токами высокой частоты. В качестве материала втулки используют следующие металлы и их сплавы: сталь 15, сталь 10, ст08, 18ЮА, M1, Л68 и т.д., то есть материалы, имеющие пластическую деформацию до разрушения не менее 10% при стандартном испытании образцов этих материалов на растяжение. При этом отожженная деформируемая втулка обеспечивает повышенную надежность соединения охватываемой втулки с охватывающей корпусной деталью при изготовлении деталей с увеличенными допусками (более 10-го квалитета точности) на их изготовление и улучшает процесс сборки за счет снижения усилия запрессовки.

Описанное прессовое соединение охватываемой втулки с корпусной деталью используется на кафедре РДВУАС Бийского технологического института им. И.И.Ползунова в качестве опытного образца для соединения втулки коленчатого вала с корпусом ДВС.

1. Соединение деталей с натягом, содержащее охватываемую втулку и охватывающую корпусную деталь с использованием запрессованной между ними с натягом по наружной и внутренней поверхностям металлической деформируемой втулки, отличающееся тем, что при корпусной детали, выполненной с глухим отверстием, используют отожженную деформируемую втулку, выполненную с увеличением предела текучести от ее нижнего края к верхнему.

2. Соединение деталей с натягом, содержащее охватываемую втулку и охватывающую корпусную деталь с использованием запрессованной между ними с натягом по наружной и внутренней поверхностям металлической деформируемой втулки, отличающееся тем, что при корпусной детали, выполненной со сквозным отверстием, используют отожженную деформируемую втулку, выполненную с увеличением предела текучести от середины к обоим ее краям.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологии изготовления электрических машин, и может быть использовано, например, при установке втулки вокруг вала ротора с постоянными магнитами электрической машины, либо в других устройствах, где втулка должна быть неподвижно закреплена на части вала и при этом должна подвергаться воздействию вращающих усилий, в частности, при высокой частоте вращения.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения с натягом деталей вал-втулка. .

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в судостроении и самолетостроении. .

Изобретение относится к способам соединения деталей и может быть использовано в автомобильной промышленности. .

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может использоваться при проведении механосборочных работ. .
Изобретение относится к сборке деталей с натягом и может быть использовано при производстве и ремонте втулок узла уплотнения турбокомпрессора. .

Изобретение относится к области ремонта железнодорожного подвижного состава, в частности к ремонту надрессорных балок тележек вагонов с запрессованными вставками в подпятники.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к процессам образования стыковых сварных швов на трубах при получении трубных шпилек U-образных пучков с использованием эффекта локализованного горячего пластического деформирования сварного шва и прилегающих к нему околошовных зон.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности, предназначено для контроля прочности сопряжения деталей с натягом в сформированных соединениях. .
Изобретение относится к способам соединения заготовок типа вал-втулка

Изобретение относится к сборке деталей с натягом. Создают сегментные закаленные участки на поверхности отверстия охватывающей детали с помощью фасонного контактно-разогревающего инструмента. Устанавливают втулку в охватывающую деталь с технологическим натягом. Осуществляют деформирование втулки путем электроконтактного нагрева и дорнования ее внутренней поверхности дуплексным инструментом в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента, установленного с натягом, равным 0,8 мм. В результате увеличивается радиальная сдвигоустойчивость полученного соединения деталей. 3 ил.

Изобретение относится к сборке деталей с натягом. Создают сегментные закаленные участки на средней части поверхности отверстия охватывающей детали с помощью фасонного контактно-разогревающего инструмента. Осуществляют установку втулки в охватывающую деталь с технологическим натягом. Производят деформирование втулки путем электроконтактного нагрева и дорнования ее внутренней поверхности дуплексным инструментом в виде контактно-разогревающего инструмента и расположенного за ним деформирующе-калибрующего инструмента, установленного с натягом, равным 0,8 мм. В результате повышается осевая и радиальная сдвигоустойчивость полученного соединения деталей. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механосборочном производстве при соединении деталей с натягом. Производят запрессовку одной детали в другую путем передачи запрессовываемой детали усилия от ползуна. В качестве привода для создания усилия на ползуне используют гидравлический цилиндр. Усилие создают путем сжатия жидкости в рабочем объеме цилиндра. В процессе запрессовки периодически осуществляют срывы полученного соединения продольным относительным перемещением деталей. Срывы производят при сжатии жидкости в рабочем объеме до получения усилия, превышающего силу сопротивления перемещению поршня цилиндра. Цилиндр выполнен с возможностью предварительного изменения величин его начального рабочего объема и максимального давления жидкости. В результате обеспечивается расширение технологических возможностей способа и повышение прочности соединения. 2 ил.

Изобретение относится к монтажному устройству для монтажа модуля крышки вала, который содержит крышку головки цилиндров и полый функциональный вал, установленный в крышке с возможностью вращения. Устройство содержит несколько позиционирующих элементов, расположенных в осевом направлении на расстоянии друг от друга, крепление крышки и опору пустотелого вала. Позиционирующие элементы предназначены для ориентированного размещения в каждом из них одного снабженного круглым центральным отверстием функционального элемента таким образом, что эти функциональные элементы в ориентированном состоянии принимают заданное, азимутальное угловое положение друг относительно друга, и их центральные отверстия находятся на одной линии друг с другом. Крепление крышки выполнено с возможностью фиксации крышки головки цилиндров с такой ориентацией, чтобы отверстия в ее стенках находились на одной линии с центральными отверстиями ориентированных функциональных элементов. Опора пустотелого вала предназначена для крепления пустотелого вала в осевом направлении на одной линии с центральными отверстиями функциональных элементов и отверстиями в стенках крышки. Позиционирующие элементы и крепление крышки, с одной стороны, и опора пустотелого вала, с другой стороны, в ориентированном состоянии обладают возможностью осевого смещения друг относительно друга. Краевой в осевом направлении позиционирующий элемент в ориентированном состоянии обладает возможностью осевого смещения относительно позиционирующих элементов, расположенных в осевом направлении ближе к середине. В результате краевой функциональный элемент кольцеобразно охватывается бортиком элемента крышки. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх