RU1773663C - Способ термического соединени с нат гом охватываемой и охватывающей деталей - Google Patents

Abstract

Использование: соединение с валами зубчатых колес, шкивов, маховиков, втулок и т.д. в машино- и автомобилестроении. Сущность изобретени : на охватьваемой детали выполн ют регул рный микрорельеф в виде неравнобедренного треугольника. Высота треугольника не более семикратной длины его основани , а угол наклона меньшей стороны к основанию не менее арккотангенса от коэффициента трени  материалов соедин емых деталей Охватываемую деталь охлаждают до образовани  сборочного зазора, устанавливают ее в охватывающую деталь и выравнивают температуру соедин емых деталей. Способ позвол ет повысить эксплуатационную и статическую прочность соединени  деталей . 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к способам термического соединени  с нат гом охватывающей и охватываемой деталей, и может быть использовано дл  соединений с валом зубчатых колес, шкивов, маховиков, посадок различных втулок в отверсти  корпусов.

Известен способ термического соединени  с нат гом охватываемой и охватывающей деталей (авт.св. № 1146169), включающий нанесение на поверхность охватываемой детали регул рного микрорельефа треугольного профил , охлаждение последней до образовани  сборочного зазора , установку охватываемой детали в охватывающую и выдержку полученного соединени  до выравнивани  температур соедин емых деталей.

Однако он не обеспечивает статическую и эксплуатационную прочность соединений с натчгом в процессе их нагружени , так как при этом наблюдаютс  радиальные упругие деформации сопр гаемых деталей, привод щие к уменьшению площади срэза шероховатостей вала внедрившихс  в тело охватывающей детали в процессе формировани  зоны контакта.

Цель изобретени  - повышениз эксплуатационной и статической прочности соединени  деталей с нат гом, формируемого термическим методом.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе термического соединени  с нат гом охватываемой и охватывающей деталей, включающем нанесение на поверхность охватываемой детали регул рного микрорельефа треугольного профил , охлаждение последней до образовани  сборочного зазора , установку охватываемой детали в ох ватывающую. выдержку полученного соединени  до выравнивани  темперэгур соедин емых доталей и их скреплени  г нат гом , профиль микрорельефа выполн ют в виде неравнобедренного треугольника с высотой не более семикратной длины его основани  и углом наклона меньшей стороны

(J

С

ч ч О О

о

о

к основанию не менее арккотангенса от коэффициента трени  материалов соедин емых деталей,

На фиг. 1 показан общий вид соединени ; на фиг.2 - его детали; на фиг.З и фиг.5 - предлагаемый микропрофиль на охватываемой детали в соединении, работающем соответственно на осевой сдвиг и кручение; на фиг.4 - узел I на фиг.З: на фиг.6 - сечение А-А на фиг.5.

Предлагаемый способ заключаетс  в следующем,

Перед сборкой деталей 1 и 2 (фиг,1) их подвергали механической обработке, затем на сопр гаемой поверхности охватываемой детали задавали микропрофиль с указанными согласно предлагаемому способу параметрами , охлаждали охватываемую деталь 2 до получени  сборочного зазора, равному зазору посадки движени , соедин ли детали с этим зазором, выдерживали соедине- ни  до выравнивани  температуры в детал х и их скреплени  за счет нат га.

В процессе выравнивани  температур происходит внедрение микропрофил  в тело охватывающей детали на величину максимального его внедрени  при заданном нат ге. При распрессовке соединени , действии на него крут щего момента или осевого и окружного усилий одновременно происходит чистый срез микропрофил  по всей длине соединени , что обеспечивает высокую статическую и эксплуатационную прочность термического соединени  с нат гом .

Пример. Опытное соединение (фиг.1) изготавливали из стали 45, диаметр посадки 50 мм, длина соединени  60 мм. Подготовлено было 6 партий образцов охватывающих 1 и охватываемых 2 деталей по 10 комплектов в каждой.

После чистового точени  и шлифовани  валов 2 с шероховатостью Ra 0,8-1,25 мкм проводили измерение их действительных размеров и отклонений формы. Последн   не превышала по овальности и конусности 0,005 мм. Затем на всех валах наносили накаткой микропрофиль с высотой 20 мкм, причем на первой, второй и третьей парти х наносили равнобедренный треугольный

микропрофиль с основанием 1,5-2,5: 2,5- 3.5: 2,5-3,2 мкм соответственно, а на четвертой , п той и шестой - с основанием 2..5-3.2 мкм и углом наклона его стороны, воспринимающей нагрузку, соответственно 78° 40 77°00 и90°00 .

После накатки все валы подвергали повторно измерению действительных размеров , а затем растачиванием изготавливали

охватывающие детали 1 с шероховатостью посадочного отверсти  Р 0,8,,.1,25 мкм и размерами отверсти , обеспечивающими в дальнейшем комплектование сопр гаемых пар вал-втулка с нат гоад 50 мкм. После комплектовани  проводили сборку соединений, предварительно охладив валы 2 жидким азотом до -19б°С. Затем, выдержав соединени  в течение 72 ч при температуре 20 ± 5°С, производили испытани  их несущей способности на осевой сдвиг. Получен- ные результаты испытаний несущей способности соединений приведены в таблице .

Предлагаемый способ термического соединени  с нат гом охватываемой и охватывающей деталей позвол ет повысить эксплуатационную и статическую прочность сборочных единиц.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ термического соединени  с нат гом охватываемой и охватывающей деталей , включающий нанесение на поверхность охватываемой детали регул рного микрорельефа треугольного профил , охлаждение последней до образовани  сборочного зазора, установку охватываемой детали в охватывающую и выдержку полученного соединени  до выравнивани 

   температур соедин емых деталей, отличающийс  тем. что с целью повышени  эксплуатационной и статической прочности соединени  деталей, профиль микоорелье- фа выполн ют в виде неравнобедренного

   треугольника с: высотой не более семикратной длины его основани  и углом наклона меньшей стороны к основанию нз менее арккотангенса от коэффициента трс.ни  материалов соедин емых деталей.

   «,

   1773663

   Экспериментальные данные несущей способности соединений с нат гом

   VZ&ZZ&

   Фм.1

   -О-

   Pt/г.З

   -й

   Фиг. 5 Я

   L Ј

   4Z ZZZZA

   &

   Фш.а

   т

   р , у&еличено и i

   в

   Фиг.

   Й-Я

   „ Увеличено У сСШиг .б