Способ соединения пакета деталей полым крепежным элементом

Способ соединения пакета деталей полым крепежным элементом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е пщ 6I2748

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сон13 Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.10.75 (21) 2181008/25-27 с присоединением заявки № (51) M. Кла В 21J 15, 02

В 23Р 11/02

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 19.06.78 (53) УДК 621.076:658.515(088.8) (72) Автор изобретения

Б. Я. Газизов

Всесоюзный научно-исследовательский институт технологии арматуростроения (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПАКЕТА ДЕТАЛЕЙ

ПОЛЫМ КРЕПЕЖНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

ГосудаРственный комитет (23) Приоритег

Изобретение относится к области механосборочного производства, в частности при сборке нескольких деталей в пакет, например, методом клепки за счет деформации крепежного элемента.

Известен способ соединения плоской детали и стержневой-крепежной, заключающийся в том, что стержневую деталь деформируют осевым усилием с образованием крепежных буртов, образуемых по обе стороны плоской детали (1).

Однако известный способ не обеспечивает соединения деталей с образованием в крепежном элементе отверстия.

Известен также способ соединения пакета деталей полыми крепежными элементами, установленными в отверстии пакета, путем вытеснения металла элемента в зазоры между деталями пакета и во внутренние канавки деталей (2).

Однако по известному способу отверстие уже выполнено в крепежном элементе, что снижает производительность.

Целью предложенного способа является повышение производительности за счет совмещения операций крепления пакета и образования отверстия в крепежном элементе.

Эта цель достигается за счет того, что полость в крепежном элементе выполняют одновременно с вытеснением металла элемента в зазоры между деталями пакета.

На фиг. 1 показано соединение в начальнои стадии деформации крепежного элемен5 та; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 и фиг. 4 — пакет соединяемых деталей, в которых выполнены внутренние канавки; на фиг. 5 — сечение Б — Б на фиг. 4.

Несколько деталей 1, подлежащих соединению, собраны в пакет, который закреплен в зажимном устройстве 2, например, машины для сварки трением.

Для обеспечения зазора а между торцами деталей 1 установлены прокладки 3. В отвср15 стие пакета помещен крепежный элемент 4, соосно с которым со стороны его выступающего торца установлен прошпвень 5, диаметр которого меньше диаметра крепежного элемента 4.

В качестве крепежного элемента 4 может служить также часть одной из соединяемой деталей.

Прошивню 5 сообщают вращательное движение с определенной скоростью и осевую подачу.

При соприкосновении торцов прошпвпя 5 и крепежного элемента 4 на поверхности контакта в результате действия осевого усилия

P и вращения возникает сила трения, работа

612748

3 которой преобразуется в тепло. Металл крепе>кного элемента нагревается до пластического состояния и подвергается пластической деформации, в результате чего прошивень 5 внедряется в тело крепежного элемента 4, ооразуя в нем отверстие и вытесняя металл в зазоры между торцами собранных в пакет деталей 1, из которого образуются буртики б.

Г1ри этом зажимное устройство 2 вместе с пакетом деталей 1 может перемещаться вдоль оси навстречу движению прошпвня 5.

По окончании процесса вращающийся инструмент выводится из образовавшегося отверстия, собранный пакет вынимается из за>кимного устройства и из него удаляются прокладки 3.

При соединении пакста деталей, собранных вплотную торцом к торцу, в каждой из пих выполняют торцовые проточки в, а для получения соединения, способного воспринимать крутящие нагрузки, в отверстиях соединяемых деталей предусматривают углубления г, которые заполняются металлом деформируемого крепежного элемента.

Вместо пакета деталей 1 может быть принята монолитная деталь с кольцевыми проточками или с радиальными сквозными отверстиямии.

Предлагаемое техническое решение позволяет повысить прочность и надежность соединения, так как наличие буртиков б в зазорах между торцами соединяемых деталей при осевой нагрузке увеличивает поверхность крспежного элемента, работающего на срез, за счет чего можно повысить нагрузку на узел.

Кроме того, за счет заполнения металлом крепежного элемента углублений г соединение получает возможность воспринимать значительные крутящие нагрузки.

Предлагаемый способ испытан на специальной машине для сварки трением.

Стальные детали типа дисков соединяют в пакет с зазорами между торцами 3 — 4 мм, в отверстие пакета помещают крепежный элемент диаметром 25 мм из латуни марки Л63 и прошивают его пуансоном, имеющим диаметр 18 мм при 1200 об/мин и осевых удельных нагрузках 2 — 6 кг/мм .

При деформировании крепежного элемента прошивнем нагретый металл крепежного элемента вытесняется в углубления и зазоры между торцами соединяемых деталей, в результате чего получено надежное соединение с одновременным получением отверстия в крепежном элементе.

Предлагаемый способ может найти широкое применение в машиностроении и приборостроении, например для соединения дисков, шестерен и кулачков с валами. Для осуществления способа пригодны металлорежущие станки токарной, сверлильной и фрезерной групп и машины, предназначенные для соединения деталей с нагревом за счет трения.

Формула изобретения

Способ соединения пакета деталей полым крепежным элементом, установленным в отверстии пакета, путем вытеснения металла элемента в зазоры между деталями и внутренние канавки деталей, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет совмещения операций, полость в крепежном элементе выполняют одновременно с вытеснением его металла в зазоры между деталями пакета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Хо 3058211, кл. 29 — 509, опубл. 1962.

2. Орлов П. И. Основы конструирования.

М., 1972, с. 208, рис. 226 а, б, в.

612748

Составитель И. Басова

Техред H. Рыбкина

Корректоры; В. Посельский н Л. Котова

Редактор Н. Суханова

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1472/13 Изд. № 514 Тираж 1263

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

I ф