Изобретательство в техническом творчестве студентов. Абрамова Н.А - 63 стр.

UptoLike

63
контроль прочностных характеристик, например величины осевого или
окружного сдвига. Это позволяет в широких пределах управлять прочно-
стью соединений с натягом и гарантировать минимально необходимые
значения ее характеристик, что особенно важно при формировании особо
ответственных соединений. Кроме того, если относительное перемещение
деталей прекращают до момента выравнивания их температур, то в даль-
нейшем
соединение за счет увеличения натяга упрочняется.
Использование предлагаемого способа позволит более обоснованно
назначать натяг в соединении, а во многих случаях уменьшать его (при со-
хранении прочности соединения), что обеспечит поперечную сборку и по-
высит качество соединений тонкостенных и хрупких деталей.
Пример. Проводилась сборка деталей типа «вал-втулка», выполнен-
ных из
стали 45, с натягом N = 30±5 мкм. Конструктивные размеры соеди-
нений следующие: диаметр соединения D = 30 мм; наружный диаметр
втулки D
2
= 50 мм; длина соединения l = 40 мм.
Посадочные поверхности обрабатывались точением с шероховато-
стью R
z
= 10 мкм и шагом S
W
= 0,7 мм.
Втулка устанавливалась на стол, нагревалась индукционным мето-
дом до 300ºС и зажималась с возможностью осевого перемещения при
усилии в 20 кН. Вал в это время жестко закреплялся в приспособлении с
кулачковым приводом, позволяющим осуществлять ввод вала во втулку и
возвратно-поступательное перемещение его относительно втулки в осевом
направлении с возможностью
измерения усилия сдвига, что необходимо
для тарировки усилия зажима для определения момента отключения при-
вода.
Одновременно с зажимом втулки вал вводился и перемещался с ам-
плитудой А = 0,7 мм и частотой f = 5 Гц. По мере остывания втулки усилие
сдвига возрастало и, при выполнении условия P
сд
20 кН, втулка выходи-
ла из закрепления и относительное перемещение деталей прекращалось.
Привод выключался, и соединение выдерживалось до полного выравнива-
ния температур сопрягаемых деталей.
Затем полученные соединения выпрессовывались с фиксацией на-
чального усилия. Значение усилий выпрессовки P
в
для 6 образцов соеди-
нений изменялось от 23 до 27кН, т.е. выполнялось условие P
в
20 кН.
Одновременно проводилась обычным тепловым способом сборка 12
образцов соединений, шесть из которых после сборки выпрессовывались.
Усилие выпрессовки P
в
колебалось в значительно более широких преде-
лах, чем в предыдущем случае, и составило от 15 до 25 кН.
Нагружение шести остальных соединений скручивающим моментом
до наступления срыва (по а.с. 503053) привело к некоторому повыше-
нию прочности на 20-40%, однако относительное колебание усилий вы-
прессовки осталось на том же уровне. В то же
время, поскольку в пределах
контроль прочностных характеристик, например величины осевого или
окружного сдвига. Это позволяет в широких пределах управлять прочно-
стью соединений с натягом и гарантировать минимально необходимые
значения ее характеристик, что особенно важно при формировании особо
ответственных соединений. Кроме того, если относительное перемещение
деталей прекращают до момента выравнивания их температур, то в даль-
нейшем соединение за счет увеличения натяга упрочняется.
      Использование предлагаемого способа позволит более обоснованно
назначать натяг в соединении, а во многих случаях уменьшать его (при со-
хранении прочности соединения), что обеспечит поперечную сборку и по-
высит качество соединений тонкостенных и хрупких деталей.
      Пример. Проводилась сборка деталей типа «вал-втулка», выполнен-
ных из стали 45, с натягом N = 30±5 мкм. Конструктивные размеры соеди-
нений следующие: диаметр соединения D = 30 мм; наружный диаметр
втулки D2 = 50 мм; длина соединения l = 40 мм.
      Посадочные поверхности обрабатывались точением с шероховато-
стью Rz = 10 мкм и шагом SW = 0,7 мм.
      Втулка устанавливалась на стол, нагревалась индукционным мето-
дом до 300ºС и зажималась с возможностью осевого перемещения при
усилии в 20 кН. Вал в это время жестко закреплялся в приспособлении с
кулачковым приводом, позволяющим осуществлять ввод вала во втулку и
возвратно-поступательное перемещение его относительно втулки в осевом
направлении с возможностью измерения усилия сдвига, что необходимо
для тарировки усилия зажима для определения момента отключения при-
вода.
      Одновременно с зажимом втулки вал вводился и перемещался с ам-
плитудой А = 0,7 мм и частотой f = 5 Гц. По мере остывания втулки усилие
сдвига возрастало и, при выполнении условия Pсд ≥ 20 кН, втулка выходи-
ла из закрепления и относительное перемещение деталей прекращалось.
Привод выключался, и соединение выдерживалось до полного выравнива-
ния температур сопрягаемых деталей.
      Затем полученные соединения выпрессовывались с фиксацией на-
чального усилия. Значение усилий выпрессовки Pв для 6 образцов соеди-
нений изменялось от 23 до 27кН, т.е. выполнялось условие Pв ≥20 кН.
      Одновременно проводилась обычным тепловым способом сборка 12
образцов соединений, шесть из которых после сборки выпрессовывались.
Усилие выпрессовки Pв колебалось в значительно более широких преде-
лах, чем в предыдущем случае, и составило от 15 до 25 кН.
      Нагружение шести остальных соединений скручивающим моментом
до наступления срыва (по а.с. № 503053) привело к некоторому повыше-
нию прочности на 20-40%, однако относительное колебание усилий вы-
прессовки осталось на том же уровне. В то же время, поскольку в пределах

                                                                      63