Способ прессовой сборки деталей демченкова д.п.

 

(72) Автор изобретения

ll 4 Демченков (71) Заявитель и) СПОСОЬ ПРКСОВОй СЬОРКИ ДКтАЛКй ДКИЧКНКОВД Д.П.

Изобретение относится к механо сборочному производству и может быть использовано при сборке бандажей с колесными центрами тепловозных, электровозных и трамвайных ходовых колес, зубчатых венцов с колесными центрами различных зубчатых колес и т.д.

Известен способ прессовой сборки деталей, заключающийся в том, что 10 перед сборкой охватывающую деталь изнутри подвергают радиально упругой деформации, соединяют ее с охватываемой деталью, затем снимают радиально у и ру гую деформацию f 1 ).

$$

Однако в известном способе радиально упругую деформацию производят эа счет воздействия на охватывающую деталь жидкостью под давлением для увеличения диаметра посадочной поверхности отверстия. Но это требует сложную гидравлическую систе му и оснастку. Радиально упругую деформацию можно осуществить и за счет термического воздействия, но этот прием не всегда пригоден для дета" лей ввиду сложности нагревательного оборудования.

Целью изобретения является упро щение сборки-разборки деталей и повыаение производительности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе прессовой сборки деталей, заклочающемся в том, что перед сборкой охватывающую де" таль изнутри подвергают радиально упругой деформации, соединяют ее с охватываемой деталью, затем снимают радиально упругую деформацию, последнюю производят путем вращения охватывающей детали относительно ее геометрической оси.

Для обеспечения нераэъемного соединения деталей после соединения деталей и перед снятием упругой радиальной деформации охватывающей

956220 детали охватывающую деталь упруго деформируют в радиальном направлении путем ее вращения в направлении, противоположном направлению вращения охватывающей детали, S

На фиг. 1 - охватывающая деталь

l исходное положение; на фиг. 2то же, радиально упруго деформированное положение; на фиг.3 - соединение охватывающей и охватываемой деталей .

Способ прессовой сборки деталей .заключается в том, что перед сборкой охватывающую деталь 1 типа кольца, колеса и т.п. подвергают радиально упругой деформации путем обе» спечения ее вращения относительно ее геометрической оси с заданной ско ростью, обеспечивающей за счет появления центробежных сил увеличение диа-"20 метра как посадочного отверстия детали, так и его наружной поверхности. .Затем во вращающуюся деталь 11вводят . охватываемую деталь 2 типа вала, оси центра и т.п., после чего снимают. де- 25 формирующую нагрузку - вращение с детали 1, в результате чего деталь

l принимает свои первоначальные размеры, обеспечивая заданную посадку детали 1 на детали 2. 30

Дпя обеспечения неразъемного соединения деталей 1 и 2 после соединения деталей и перед снятием упругой радиальной деформации охватывающей детали 1 охватываемую деталь 2 упруго деформируют в радиальном направлении, например, путем ее враще" ния в направлении, противоположном направлению вращения охватывающей детали, .т.е. охватывающую деталь 2 вращают после установки ее во вращающуюся деталь 1, при этом происходит поверхностное сцепление и сварка трением, ания из него ажа на ротодного двигаутку (вращео 670 об/мин— отношении ной остаточе или его тствуют обови его ноомаль

120 км/ч. е возникнчт ии и напояиоить отеляемое по иоения бандатеоиала (стали) кг/с4) тяжести бандажа бандажа апряжение в формуле(1) о 7900 кг/см °

Зная величину напря

roé известной формуле, r =(G/E)t, где 5r - увеличение с уса бандажа, Е - модуль упруг

=2 ° 10 кг/см .

Увеличение среднего рад при его вращении до 670 увеличение составляет 0

3,4 мм на средний диаме ку диаметр отверстия ба его среднего диаметра,у верстия составит около

1,5 раза больше, чем пр

59 бандажа до 300 С. Это и бодно вставить в него и колесный центр (ступицу на 1-2 мм большим номин верстия бандажа.

После достижения ско ния бандажа до расчетно ротов, обеспечивающих н его расширение в него в ения (7 по друопределяют . (г) еднего радисм; сти стали = уса бандажа об/мин. Это ,17 см или р, Поскельдажа меньше еличение отмм что в нагреве зволяет свои надеть его

) с диаметром льного от ости вращео числа обообходимое тавляют ко»

П р и и е р. Сборку предложенным способом осуществляют с использованиеМ деталей, например, типа бандажа колеса (деталь 1 ) и .его ступицы (деталь 2).

Сборку бандажа и ступицы производят при их вертикальном расположении: это позволит просто и надежно крепить бандаж к ротору раскручивающего устройства, связанному с приводным двигателем путем рпускания бандажа в торцовое углубление ротора, в котором он сможет центрироваться боковой стенкой углубления и удерживаться от выпа за счет своего веса.

После установки бан ре включением его прив теля осуществляют раск ние1бандажа, например эти обороты безопасны возникновения существе ной деформации в банда разрыва, так как соотв ротам колес тепловоза

-ной скооости движения

От. воашения в банаа центообежные силы инео жение, стоемяшееся оас веостие банаажа в опое известной Aooxvae: где 6 - напояжение оас жа, кг/см ". 3 - удельный вес м бандажа (0.007

g - ускорение силы (9,81 м/Р); . г - средний радиус (0,45 м);

rl --число оборотов (670 об/мин):

"Ри 670 об/мин банаажа нем согласно расчету и оказывается равным око

9562

5 лесный центр, после чего вращение бандажа прекращают, и он, уменьшив от этого свой размер до номинального, охватывает ступицу - колесный центр.

Поскольку начало радиального сопри- косновения бандажа со ступицей (колесным центром1 произойдет при еще значительной их взаимной скорости вращения, от возникновения при этом большого трения соприкоснувшихся по- 1ф верхностей и выделения значительного тепла в.зоне их контакта может произойти их сварка (сварка трением), препятствующая дальнейшей разборке собранного колеса, !3

Чтобы этого не произошло, перед сборкой сопрягаемые поверхности кольца и вала (порознь или вместе) обра" батывают,например смазывают маслом, оксидируют и т.д. 26

В ряде случаев, например при изготовлении шестерен, когда дальнейI шая их разборка не предусматривается, центробежная сварка кольца с ва" лом может оказаться желательной, так 2З как это позволяет уменьшить натяг кольца на валу при сохранении жесткости их соединения. Уменьшение же натяга позволит делать колесо менее массивным и напряженным и потому более надежным и износоустойчивым.

В этих случаях перед раскруткой кольца сопрягаемые. его и вала поверхности подвергают обработке, способствующей их сварке,трением, например зачищают наждачной шкуркой, обезжи- . ривают, покрывают медью и т.п.

Для большего подвода энергии в зону сопрягаемых поверхностей кольца и вала и еще лучшей их свариваемости при сборке после раскручивания кольца в одну сторону осуществляют раскрутку вала в обратную сторону до числа оборотов, вызывающих увеличение его диаметра за счет возникновения центробежной силы, Для создания возможности получения посадки кольца на вал с большой разницей их сопрягаемых диаметров перед раскруткой кольца его нагревают, а вал охлаждают. При этом величина изменения размеров сопрягаемых диаметров кольца и вала окажется равной сумме изменения их размеров как

20 4 от термовоздействия, так и от раскр чивания кольца.

Для нагрева стального бандажа массой 200 кг от 20 до 320 С за мин мощность индукционного нагрева теля при его КПД 0,4 должна быть равной 230 кВт. Энергии на нагрев при этом должно быть затрачено 19 кВт/ч.

Кинетическая энергия вращающегося при 670 об/мин такого бандажа средним диаметром 900 мм; равна 0,052 кВт/ч, При КПД раскручивающего бандаж уст" ройства 0,5 предложенный способ ока" зывается в 182 раз экономичнее известного.

Предложенный способ сборки деталей обеспечивает качественную сборку деталей более простыми техноло" гическими приемами, за счет кото" рых повышается производительность.

Формула изобретения

1; Способ прессовой сборки деталей, заключающийся в том, что перед сборкой охватыванмцую деталь изнутри подвергают радиально упругой деформации, соединяют ее с охватываемой деталью, затем снимают радиально уп" ругую деформацию, о т л и ч а ю " шийся тем, что, с целью упрощения сборки-разборки деталей и повышения производительности, радиально упругую деформацию охватывающей детали производят путем ее вращения относительно ее геометрической оси.

2. Способ по п.3, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения неразъемного соединения деталей, после соедииения деталей и перед снятием упругой радиальной деформации охватывающей детали охватываемую деталь ynpyro деформируют в радиальном направлении, например, путем ее вращения в направлении, протизвоположном направлению вращения охватывающей детали.

Источники информации, принятые во вникание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP

Я 258835, кл. В 23 Р l9/02, 1968 (прототип).

956220

Составитель И. Басова

Техред И.Рейвес Корректор B. Бутя

Редактор С.Титова филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 6903/18 Тираж 1153 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква,. 3-35, Раушская наб., д. 4/5