Способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа "вал-втулка

Способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа "вал-втулка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„941)47

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.03.80 (21) 2896242/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М.Кл В 23 Р 11/02

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (53) УДК 658.515 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.0?.82 т б! (72) Авторы изобретения

А. В. Белый, В. А. Вялов, Д. И. Дмитрттвич, Т. В. Калиновская, А. И. Колпашников и Е. М„:- Щпкушок ..., p;. . . „i, t 1.

Физико-технический институт АН Белорусской СШ.б1Ы0ТЖА (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ

НЕРАЗЪЕМНОГО ПРЕССОВОГО СОЕДИНЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ ТИ ПА ВАЛ вЂ” ВТУЛКА

Изобретение относится к области механо-сборочных работ, в частности к изготовлению неразъемных прессовых соединений деталей, в том числе и биметаллических заготовок термическим методом.

Известен способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа вал-втулка путем нагрева охватывающей детали и установки в нее охватываемой. 1).

Однако для осуществления известного способа необходимым условием является точное изготовление отверстия под запрессовку и вала (запрессовываемой детали) с учетом допусков на размеры, обеспечивающие необходимую величину натяга. Такой точности можно добиться только применением механической обработки (ооработки резанием), что является весьма трудоемким. Необходимо также обеспечить точное центрирование соединяемых деталей, несоблюдение этого условия может привести к перекосам и неравномерному натягу по периметру сопрягаемых поверхностей.

Целью изобретения является повышение качества соединения деталей.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе получения неразъемного прессового соединения деталей типа вал-втулка путем нагрева охватывающей. детали и установки в нее охватываемой, температуру нагрева охватываемой детали устанавливают в интервале от верхнего предела ковочной до температуры на 20 — 30с о меньше нижнего предела ковочной температуры, установку охватываемой детали производят с одновременным снятием стружки самой деталью в зоне сопряжения с охватывающей деталью.

На чертеже показана схема установки охватываемой детали в охватывающую.

Способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа вал-втулка заключаются в следующем.

Охватывающую деталь 1 нагревают до

15 температуры, лежащеи в интервале температур от верхнего предела ковочной до температуры на 20 — 30% меньше нижнего предела ковочной температуры, соответствующей материалу детали 1. В отверстие с диаметром D, нагретой охватывающей детали 1 устанавливают охватываемую деталь 2 (вал) с диаметром D.)D, на двойную толщину стружки путем приложения к ней усилия P. При этом холодная деталь

25 2, имеющая более высокие прочностные свойства, чем нагретая, даже если они изготовлены из одного материала, срезает по всей поверхности отверстия стружку 3 (скальпирует ее), очищая от окислов и

ЗО калибруя отверстие до диаметра, равного

941147 диаметру детали 2. Процесс запрессовки должен происходить достаточно быстро во избежание остывания детали 1 и нагрева детали 2 (за счет теплопередачи).

После установки детали 2 на заданную глубину процесс запрессовки прекращают, температура постепенно выравнивается, охватывающая деталь 1 дает температурную усадку, за счет которой образуется натяг. Опорой для деталей является подкладная (опорная) плита 4.

Выбор температуры нагрева охватывающей детали диктуется следующими соображениями. Нижний предел определяется температурой, при которой прекращается наростообразование, характерное для процессов резания и сухого трения.

Эти температуры различны для различных металлов и выше их п роисходит аннигиляция наростов.

Наличие же наростов на деформирующем инструменте (в приведенном примере — запрессовываемой детали) при его продвижении будет вызывать образование канавок, вырывов на контртеле (охватывающей детали), что отрицательно скажет.ся на качестве соединения.

Верхним пределом является ковочная температура, вполне определенная для каждого металла, для которой характерны состояние максимальной пластичности и минимум сопротивления деформированию, что еблегчает условия скальпирования.

Пвимер осуществления способа.

По предлагаемому способу в отверстие охватывающей детали 1 (диска) диаметром D = 19 мм была запреасована деталь

2 (вал) диаметром Dq — — 20 мм (ст. 20).

При этом диск предварительно нагрели до

800 С. Толщина снятой стружки 3 была — 0,5 мм. При остывании до комнатной температуры диск дал усадку, что обеспечило натяг, равный AD = D2 а . AT

=0,15 мм (c. = (10 — 11) 10 6; At=780 С;

Dq = 20 мм), что примерно соответствует посадке Пр. 3>, где а — коэффициент линейного расширения; AT — приращение температуры, С.

Толщина стружки выбиралась опытным, путем. Были проведены эксперименты при

5 снятии стружек толщиной 0,1; 0,2; 0,3; 0,4;

0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 мм. Задавалась необходимая толщина стружки диаметром отверстия в охватывающей детали (при постоянном диаметре запрессовываемой де10 тали). Лучшие результаты были получены при толщине срезаемой стружки в пределах 0,2 — 0,8 мм, Ниже 0,2 мм поверхность отверстия недостаточно хорошо очищалась от окислов и других поверхностных де15 фектов, выше 0,8 мм резко возрастало усилие скальпирования. Таким образом была выбрана оптимальная толщина стружки (для стали), равная 0,5 мм.

Предлагаемый способ по сравнению с базовым, взятым за прототип, обеспечивает возможность соединения как однородных, так и разнородных металлов, не требует для своего осуществления специального оборудования и предварительной механической обработки.

Формула изобретения

Источник информации, принять.й vo внимание при экспертизе:

1. Берникер Е. И. Посадки с натягом в машиностроении, М.-Л., «Машиностроение», 1966, с. 7 — 10, 160 †1 (прототип).

Способ получения неразъемного пресзО сового соединения деталей типа вал-втулка путем нагрева охватывающей детали и установки в нее охватываемой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества соединения деталей, температуру

35 нагрева охватываемой детали устанавливают в интервале от верхнего предела ковочной до температуры на 20 — 30 /О меньше нижнего предела ковочной температуры, а установку охватываемой детали

40 производят с одновременным снятием стружки в зоне сопряжения с охватывающей деталью. 941147

Составитель И. Басова

Редактор Н. Аристова Техред А. Камышникова Корректор С. Файн

Заказ 727/601 Изд. № 197 Тираж 1151 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»