Способ неразъемного соединения плоских деталей

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для соединения плоских деталей, воспринимающих усилия плоского сдвига, а также крутящего момента. В каждой из сопрягаемых деталей со стороны их сопрягаемых поверхностей выполняют пазы по форме «ласточкин хвост», образующие при соединении деталей отверстия с Х-образной формой. В отверстия устанавливают фиксирующие элементы в виде стержней Х-образного профиля. До установки в отверстия фиксирующих элементов осуществляют нагрев обеих сопрягаемых деталей. Обеспечивается создание надежного соединения плоских деталей, воспринимающих сложные виды знакопеременных нагрузок, при снижении трудоемкости процесса. 5 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при изготовлении сборочных единиц из двух или более плоских деталей любой толщины, сочетании материалов, воспринимающих усилия плоского сдвига, а также крутящего момента.

Известны способы соединения плоских деталей сваркой и клепкой.

Недостатками соединений, выполненных с помощью сварки, являются ограничения по видам соединяемых материалов и большая трудоемкость выполненных сварочных швов больших размеров, что требует трудоемких операций разделки кромок и многократного проложения сварочных швов с предварительной и последующей термообработкой для обеспечения качества соединения и снятия напряжения в зоне шва.

Недостатком заклепочных соединений является высокая трудоемкость прошивки или сверления отверстий в сопрягаемых деталях, а также самих операций клепки. Сложным является процесс соединения клепкой деталей большой толщины.

Известен способ неподвижного соединения деталей, заключающийся в том, что на сопрягаемые поверхности одной из соединяемых деталей устанавливаются стержневые элементы, ориентированные вдоль оси соединяемых деталей. Сборка осуществляется запрессовкой, в процессе которой происходит внедрение стержневых элементов в тела соединяемых деталей (патент РФ 2093334, кл. В23Р 11/02). Недостатком такого способа является невозможность соединения плоских деталей, большая трудоемкость и низкое качество сборки.

Наиболее близким является способ сборки деталей, осуществляющийся путем установки с зазором одной детали в отверстие другой с последующим нагревом охватываемой детали до компенсации зазора между деталями. В зоне контакта сопрягаемых деталей выполняют цилиндрические отверстия с установкой в них упругих фиксирующих элементов (авт. св. СССР 353808 от 09.10.1972, кл. B23P 11/00).

Недостатком такого способа является невозможность соединения плоских деталей, а также высокая трудоемкость сборочных операций и низкое качество сборки.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение трудоемкости и создание надежного соединения плоских деталей, воспринимающих сложные виды знакопеременных нагрузок.

Поставленная задача реализуется благодаря тому, что в предлагаемом способе неразъемного соединения плоских деталей, включающем выполнение отверстий в сопрягаемых деталях, предварительный нагрев и последующую сборку с зазором нагретых сопрягаемых деталей путем установки в отверстия фиксирующих элементов, в каждой из сопрягаемых деталей со стороны их сопрягаемых поверхностей выполняются пазы по форме «ласточкин хвост», образующих при соединении деталей отверстия X-образной формы поперечного сечения, в которые устанавливают фиксирующие элементы в виде стержней Х-образного профиля, причем нагрев обеих сопрягаемых деталей осуществляют до установки в них фиксирующих элементов.

В результате натяг в соединении обеспечивают в процессе остывания ранее нагретых сопрягаемых деталей.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фиг.1 показана конфигурация пазов типа «ласточкин хвост» в сопрягаемых деталях - позиции 1, 2 и фиксирующий элемент «X-образного профиля» - позиция 3.

На фиг.2 показаны примеры установки фиксирующих элементов, где а) радиальная схема, б) схема по хордам.

Заявленный способ реализуется следующим образом. Подготавливают детали (поз.1 и 2, фиг.1) к сборке, то есть осуществляют выполнение пазов типа «ласточкин хвост» любым из приемлемых методов механической обработки. Изготавливают фиксирующие элементы - стержни «X-образного профиля» (поз.3, фиг.1).

Размеры пазов и фиксирующих стержней выполняют с учетом расчетной величины натяга и механических характеристик соединяемых материалов.

Сопрягаемые детали подвергают нагреву до необходимой температуры, обеспечивающей сборку с зазором, при этом фиксирующие стержни нагреву не подвергают. Температура нагрева определяется в соответствии с физическими свойствами материалов, из которых выполнены сопрягаемые детали.

Сборку осуществляют при установке базовой детали в приспособление, обеспечивающее доступ к пазам, установку второй сопрягаемой детали с последующим введением в пазы фиксирующих стержней.

Выборка зазоров в соединении осуществляется в процессе остывания, то есть создания натяга, что гарантирует плотное прилегание поверхностей сопрягаемых деталей с равномерным распределением нагрузки по большой площади.

Благодаря применению заявляемого способа не появляется большое количество концентраторов напряжений и снимаются ограничения по материалам сопрягаемых деталей.

В соответствии с сущностью изобретения была реализована сборка водил планетарных редукторов с установкой фиксирующих стержней радиально и по хордам (фиг.2). Материалы соединяемых деталей - конструкционная углеродистая сталь 45 ГОСТ 1050-88 и легированная сталь 40ХН3А ГОСТ 4543-71. Фиксирующие элементы выполнены из стали 40Х ГОСТ 4543-71.

Толщина соединяемых деталей 60 мм при диаметре 380 мм. После завершения усадки, то есть создания необходимой прочности, полученные сборочные единицы были успешно подвергнуты механической обработке.

Способ неразъемного соединения плоских деталей, включающий выполнение отверстий в сопрягаемых деталях, предварительный нагрев и последующую сборку с зазором нагретых сопрягаемых деталей путем установки в отверстия фиксирующих элементов, отличающийся тем, что в каждой из сопрягаемых деталей со стороны их сопрягаемых поверхностей выполняют пазы по форме «ласточкин хвост», образующие при соединении деталей отверстия с X-образной формой поперечного сечения, в которые устанавливают фиксирующие элементы в виде стержней Х-образного профиля, причем нагрев обеих сопрягаемых деталей осуществляют до установки в них фиксирующих элементов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений представляет собой варианты установки для соединения холодной напрессовкой подшипникового узла с осью колесной пары железнодорожного вагона.

Изобретение относится к устройству, включающему в себя трубчатый корпус, предпочтительно корпус (1) зубчатой рейки (10), служащий для ее приема, и, по меньшей мере, одно удерживающее и/или опорное кольцо (2, 2´), по меньшей мере, частично расположенное внутри корпуса (1), причем удерживающее и/или опорное кольцо (2, 2´) запрессовано за счет своего расширения в корпус (1).

Изобретение относится к механосборочному производству деталей типа вал-втулка. Охватываемую деталь на толщину слоя 0,008-0,080 от диаметра сопрягаемых поверхностей подвергают отжигу токами высокой частоты до снижения твердости ее поверхностного слоя на HRC 10-32.

Вентиляционное устройство (14) для использования с вращательным элементом (18) включает в себя кожух (16), включающий в себя крышку и выпускной участок, проходящий от крышки.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способу извлечения твердосплавных зубков из отработанных шарошечных долот. Закрывают наружное тело шарошки теплоизолирующим материалом.

Изобретение относится к механосборочному производству, а именно к сборке наконечников гибких шлангов. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для сборки соединений вал-втулка. .

Изобретение относится к области соединения разнородных металлов или сплавов металлов с различными физико-химическими характеристиками, в частности соединения металлов или сплавов металлов с разной растворимостью в них водорода.

Изобретение относится к отрасли авиационной промышленности и может быть использовано при разборке обтекателей летательных аппаратов. .

Изобретение относится к способам соединения двух конструктивных узлов, совместно образующих зону перекрывания, с помощью крепежных элементов. .

Изобретение относится к способу установки изготовленных из экструдированного материала уплотнительных профилированных секций на элементы конструкции транспортных средств. Подготавливают экструдированный материал таким образом, что экструдированный материал включает бездефектные рабочие участки заданной рабочей длины, между которыми расположены промежуточные участки заданной промежуточной длины. Разматывают экструдированный материал с катушки и от разматываемого экструдированного материала последовательно отрезают отмеренные участки, которые устанавливают на элементы конструкции транспортных средств в качестве уплотнительных профилированных секций. Промежуточные участки в ходе установки уплотнительных профилированных секций вырезают из экструдированного материала и отбраковывают в отходы. В результате уменьшаются расходы на установку уплотнительных профилированных секций. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к сборке деталей типа вал-втулка. Соединяют в комплект с общим центром тяжести, расположенным на оси вала, ориентатор, на котором с помощью электромагнита установлен груз, вибратор, блок питания, блок управления, вал и электромагнитный схват, который присоединяют к валу. Осуществляют колебания упомянутого комплекта вдоль оси вала посредством вибратора. Изменяют положение центра тяжести комплекта путем отпускания груза посредством электромагнита по команде блока управления. В результате расширяются технологические возможности. 3 ил.

Изобретение относится к сборке деталей. Изготавливают первую деталь и измеряют ее сопрягаемые поверхности. Создают компьютерную модель второй детали, сопрягаемые поверхности которой моделируют с учетом результатов измерения сопрягаемых поверхностей первой детали. Разрабатывают управляющую программу для станка, оборудованного системой числового программного управления, на котором изготавливают вторую деталь. Выполняют сборку первой и второй деталей и осуществляют контроль полученного сопряжения. В результате повышается точность сопряжения деталей при сборке и снижается трудоемкость сборки. 4 ил.

Изобретение, в частности, относится к области производства часовых механизмов. Изобретение относится к способу сборки элемента (15), выполненного из первого материала, с деталью (3), выполненной из второго материала, не имеющего области пластичности, включающему этапы, на которых: а) формируют деталь (3) с отверстием; б) вставляют промежуточную деталь (7), которая выполнена из третьего материала и имеет отверстие, в отверстие без создания напряжения; в) вставляют элемент (15) в отверстие без создания напряжения; г) упруго и пластично деформируют промежуточную деталь (7) путем перемещения двух инструментов (13, 21) навстречу друг другу в осевом направлении соответственно на верхней и нижней частях промежуточной детали для создания на элементе и на окружающей отверстие стенке детали (3) радиального напряжения, вызывающего упругую деформацию детали (3) для скрепления узла без разрушения детали. Обеспечивается исключение поломки скрепляемых деталей. 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение, в частности, относится к области часовых механизмов. Изобретение относится к способу сборки элемента (15), выполненного из первого материала, с деталью (3), выполненной из второго материала, не имеющего области пластичности, включающему этапы, на которых: а) формируют деталь (3) с отверстием; б) вставляют радиально расширенный участок (7) элемента (15) в отверстие без создания напряжений; в) упруго и пластично деформируют расширенный участок (7) элемента в отверстии путем перемещения двух инструментов (13, 21) навстречу друг другу в осевом направлении соответственно на верхней и нижней частях расширенного участка для создания радиального напряжения (В) на стенке детали (3), окружающей отверстие, вызывая упругую деформацию детали (3) для фиксации узла без разрушения детали. Обеспечивается отсутствие разрушающих напряжений в детали, даже в случае выполнения ее, например, из монокристаллического кремния. 15 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к снятию корпуса подшипника с ротора. Осуществляют крепление вала для продолжения ротора на конце ротора и обеспечивают опирание ротора и/или удерживание ротора для освобождения корпуса подшипника от веса ротора. Осуществляют размещение элементов скольжения между корпусом подшипника и ротором. Обеспечивают осевое движение корпуса подшипника вдоль оси вала для продолжения ротора. При этом корпус подшипника с помощью защиты от прокручивания защищают от вращения во время и после осевого перемещения. В результате сокращается время монтажа и демонтажа при снятии корпуса подшипника с ротора. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх