Способ предотвращения схватывания материалов

 

ОП И А НИЕ изов т,ийии,, К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСтТВУ

Союз Советсиик

Социалистических

Республик

< )726373

)- ь ! бййЬй (61) Дополнительное и авт .ФЙ5 - 5ву— (22)Занилепо 05.10". 77(21) 2529129/25-27 (5! )М. Кл .

F16 В ЗЭ/06 и) с присоединением заявки ¹â€”

«ч ...„„1m-:::-::: нею

Опубликовано 05,04.80, Би)ллетеиь № 13

«ы М«ыея«яаыоыо я«а«геъяяипыиаюынтя«анно«аав"жы

Дата опубликоваййя ойисаййя 08.04,80

Гооударствеииый комитет ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621,979 (088.8) И. М. Герус, Л. И, Лысейко и Б. Е. Наринский (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (64) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНЙЯ СХВАТЫВАЙИЯ

MA TEPHA JIOH в резьбовом соединении, в зависимости

= от структуры и свойств материалов, а также or состава окружающей cpegbt и а р зочно-ди ами ес их факторов, воз=®йст«чвуающйх йа резьбовое соедйнение.

Изготовление резьбовых соединений

ИЗ ЛЕГтИр«ОВаабйНЬт МатЕрнаЛОВ С ВЫСОКИ ми йрочиост ыми тт коррозйЪйтыынмои пара -" .не ««яач«-н. .-.=. "=-:= - их- надежную работу.

Известен способ (2), по которому в

t0

-; резьбовом соединенйй Йеталей -одна де-" .. ) ; таль выполнена из стали с антифрикцион " ARM йВфьтФ«йуна резьбе, а другая - из титана;-йричем бпокрьи ие первой деталй

t5 выполнено фосфатным.

Дпя обеСпечения напежной работы я@ „."ч резьбе« ного ооепяиения на«й«йодимо про1 ««

=йЗВОдИтЬ «Е1ГО :Заетяяйун С уСИЛ«ИЕЬт; СООт- тствующим примерно 0,7 сйлы, опредЬ-"

1ет=.- —

: ) ляемой пределом текучести одного из

-,;" =маФерииа ов=резьбовьтх" элементов (выбирается меныиее значение предела тещ@ф кучести). i ë ã 1 L I r « J r t l i r ? l l h l h1 i i r ò

Изобретение относится к средствам для закрепления и соединения конструктивных элементов, имеющих резьбу.

Известен способ, по которому болт ° из легированной стали вдоль всего резьбового участка имеет твердое покрытие из хрома, а гайка изготовлена из мартенситной или аустенитной стали, кото рая во избежание коррозии легирована титаном, ниобием или медью (1).

Однако нанесение тверцых покрытий на резьбовую часть значительно усложняет технологичность изготовления резь« бы. Следует также отметить, что при многократном использовании резьбового соединения (завинчивание, отвинчивание) возникает интенсивная пластичес кая деформация основного материала резьбы с последующим разрушением нанесенного твердого покрытия в зоне контактировзыия сопряженных витков резьбового соединения. Это способствует возникновению и развитию либо процесса схватывания, либо процесса коррозии

2 «бЫ««. : но«нет;= е "« « . û««ы яееп

726373 где Т

ЗЛ.НЕпоДВ

55

В случае наступления пластической деформации резьбы ее повторное завинчйвание после отвинчивания затрудняется. Исходя из этого в первоначальном состоянии резьбового соединения необходимо обеспечить достаточные зазоры с учетом возможных пластических дефомаций, если один из резьбовых элементов будет затягиваться до пластического состояния с послецующим его отвинчиванием. 10

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности в слож» .ных условиях эксплуатации пр- усилии затяжки, соответствующем 0;8-0,9 силы, опрэделяемой пределом текучести менее 15 прочного материала резьбовых элементов.

Согласно изобретению данная цель достигается тем-, что перед введением смазочного вещества в резьбу внедряют зернистое вещество, твердость и проч- 20 ность зерен которого превышает твердость и прочность материалов резьбы, а затем чередуют повороты одного резьбового элемента относительно другого с нагружением одного из них осевым 25 усилием при перемещении его вдоль резьбового участка другого элемента.

Зерна зернистого вещества должны иметь размеры, определяемые из соотношения ЗО уп — ". Зсмк Уи—

° A, 2 . 2 где Д размер зерна; ф - допуск среднего диаметра резьбьц

С(, †. угол при вершине профиля резьбы.

Зерно, соприкасающееся с обеими по- верхностями .резьбы сгедипения,, давит на них с одинаковой силой, а вероятность 4р внедрения зерна в одну из них зависит от относительных твердости и прочности материалов резьбовых элементов, площади контакта зерна с поверхностью резь бы и степени ее шероховатОсти (вероят 45 ность внедрения зерна в более шерокова» . тую поверхность меньше, чем в менее шероковатую), т. е. вероятность (P) внед« рения одиночного зерна в поверхность витков одного Hs резьбовых элементов (поцвижного или неподвижного) равна: д эл нюйодв эл.нЙРОЛВ

Р.W.hÎÄÂ Т ш

ЗЛ hOQB ЭЛ БРОДЬ

Ф

9Л.ПОДЬ . ЭЛ Т1ОДВ

К эл.неводЪ S эл.меподв

Д вЂ” твердость материала резьбовой части неподвижного элемента;

Т „ - твердость материала резьбовой части подвижного элемента;

Яэ„ . .. — площадь контакта зерна с поверхностью .резьбы неподвижного элемента;

9 „ „ « площадь контакта зерна с поверхностью резьбы подвижного элемента: коэффициент шерохошер. ватости поверхности резьбы.

Характер взаимодействия зерна с MB териалом резьбы; определяющий развитие процессов резания или трения в зоне контактирования, оказывает существенное влияние на надежность работы резьбового соединения при его многократном использовании.

При ввецении зернистого вещества в резьбовое соединение происходит интен сивное внедрение зерен в материал и достаточно прочное закрепление в основе металла (сплава), обладающего сравнительно более низкой твердостью и прочностью, чем материал зерен.

Б результате чередований поворотов резьбовых элементов и возникающих при этом нормального и тангенциального усилий, происходит насыщение поверхностного слоя резьбы внедрившимися зерна.ми (в начальный момент поворота зерна перекатываются и скользят между плоскостями резьбы, затем происходит ик внедрение в поверхностый слой резьбы).

Зерна, внедрившиеся на достаточно большую глубину в пластиный материал резьбы и при этом имеющие округлую форму, практически исключают вероятность резания. В основном, преобладает процесс трения.

Зерна, йахоцящиеся между поверхностями резьбы, также не могут осуществлять резания, как и зерна, внедренные . в одну из поверкностей резьбы, но не соприкасающиеся с другой. Эти зерна могут перекатываться и скользить до встречи с внедренными зернами. При попадании между внедренными зернами они будут способствовать цальнейшему их вдавливанию (при приложении основ ного усилия и) и препятствовать возник- < новению металлических связей между кон4 и

5 / 37 6 М" Ю тактирующими поверхностями резьбы. В му назначению на ее резьбовую часть наличие свободных зерен,. раз рых находятся в пределах указанного ра- " с"пластйчной смазкой ОКБ 122-7 нее соотношения. — IOCT 18 l79-72. в соотношении 1 вес.ч.

Предлагаемый способ обработки по-:. ".-- - "." пофошка й" 1 вес. ч. смазки. фа 5 верхности резьбы заключается в следую- "" " После установки и регулировки резьщем, бовых элементов соединения окончательЭлементы резьбового соединения, сбс"= о затя ва. т контрга ку расчетным тоящие из тяги (болта), резьбовой втул» p усилием соответствующйм значению

I ки (гайки) и контргайки,. размером "-=" --" 0,8»0,9 силы, определяемой пределом

C м@Мхжж .айыаьлйыд йм@кужааьФафйа сФев

М20 х 1,з кл.2 изготовленные из ма-:,: текучестй даййого материала. Остатки териала 14Х17Н2 ГОСТ 5949-75 с -- - нанесенного состава и смазки, вытесйентвердостью в состоянии поставки НВ " " - ной лрй загяжке, а также находящейся

127-197 и пределом текучести 15 на открытых резьбовых частях деталей, 86.

6 кгс/MM промывают в бензине Бр-1 удаляют.

ГОСТ 443-56 и обдув т 07êíì сжатым Предлагаемь,й способ дает возмож воздухом, после чего производят подго- ность использовать одноименные матетовку зернистого материала для нанесе-.=, - риалы с@отнОсйтелЬйо" невь ния его на резьбовую часть элементов...",„, .20 ко-механическими свойствами, что позАлмазный порошок зернистостью - ваяет " эконбмить дорогоСтояшйе матери60/40 (ГОСТ 9206-70) смешивают с алы, предназначенные для изготовления диод-метаном (для. хорошего диспергиро- высокоответственных элементов. вания и предотвращения образования слип- Кроме того, способ позволяет упросшихся частиц) в соотношении 5 вес.ч. 25 тить технологию изготовления резьб алмазного порошка па 1 вес.ч. диод-ме-, резьбовых соединений, используемых тана. многократно так как операции нанесения

На резьбовые части указанных деталей металлических покрытий на резьбы трунаносят приготовленный состав. " " " доем И" и дорогдбтоящи.

Тягу закрепляют неподвижно и совер-.: - 3p В случае нанесения покрытий на резьшают прогон резьбовой втулки по всей бы, требуется также изготовление нестан» резьбовой части тяги, равномерно распре дартных резьбовых калибров для провер деляя нанесенный состав по .виткам реж ки качества резьб и специального режу« бы и заполняя им впадины между ними. †.--- †ще инструмента с соответствующими

На тягу навинчивают контргайку и поджи-35 допусками (заниженными) с учетом толмают ее к торцовой поверхности резьбо- шины йанесенйых покрытий, а предложен вой втулки. ный способ исключает нанесение покрыПри этом затяжку контргайки произво- тий на резьбы. дят расчетным усилием, соответствующим " Надежная работа резьбового соединеЭ4 и . значению 0,8-0,9 силы, определяемой . о ния, изготовленного в соответствии с пределом текучести материала 14Х17Н2. предлагаемым способом дает возможВ процессе приложения усилия к резьбо-- ность в сложных условиях эксплуатации вым материалам происходит внедрение -..--:. обеспечить долговременное .использоваи прочное закрепление зерен алмазного " - - .- -ние -резьбовых элемейтов с мйогократпорошка в материал резьбовой части эле r5 ной регулировкой относительного поло ментов. После этого свинчивают контр- - -"=": жения деталей. гайку по резьбовой части тяги на длину равную ее высоте, и поджимают резьбо- ". вую втулку к торцовой поверхности контр- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я гайки с указанным вьппе усилием.

- - . 1" к-.гь : =- " . 4 м

Вышеуказанная операция производится" - 1. Способ предотвращения схватывадо полного прохоца всей резьбовой части ния материалов преимущественно в резь- тяги, после чего резьбовое соединение " бовом соединении, содержащем болт и разбирают и элементы промывают в бенЗ я ГаЪу, путем введения в резьоовую часть зине БР-1 с последующей продувкой су» смазочного вещества, о т л и ч а ю55 хим сжатым воздухом.

Ж Г д = Йэ

Я Я БЯМ 4 "":8Ф=Ж ХФМ.-ЮМ Я4И.2 ", резьбового соединения rro функционально "- перец ввецением""сМазочного "вещества "в

6 .ы... ° . - * - — - ° -- ° . -2 Ф" -Р ° 4% - ....ЙФЙВ

@@% - .-:=- --... ;.ЙЫ;...; ф аййй ; ::.=,и :-::-:: -;лаяй.-.=-.= : =- @ й® фВВ а !4 - ""

Источники информации, принятые во внимание при експертизе

to 1Yl — "< cl<3515 =

2 2 где Д 5 размер зерен;

- допуск среднего „иаметра резьбы; д - угол при вершине резьбы.

1. Патент Великобритании

М 1460888, кл. Г 16 В 33/06, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

М495455 кл. F16 В 33/06, 1975.

Составитель И. Чичерин

Редактор Н. Вирко Техред О. Андрейко Корректор Ю, Макаренко.Заказ 18I 3/51 Тираж 1095 Подписное

191ИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

115О55, а1аснна, n", Ç5, Рауаанан наб., a. 4/5

Филиал ТПГТ1 Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 726373 8 резьбу вводят зернистое вещество, твер 3, Способ по и. 1, о т л и ч а юдость и прочность зерен которого пре- шийся тем, что смазочное вещество вышает твердость и прочность материалов состоит из пластической смазки и синтесоединения, а затем чередуют повороты тического алмазного порошка в виде зегайки относительно болта с нагружения» рен, причем вес алмазного порошка сос% ми гайки осевыми усилиями. тавляет 30-50% от общего веса смазки.

2.Способпоп. 1, отличаю шийся тем, что размеры зерен определяются из соотношения