RU1801077C - Способ закреплени охватывающих деталей на полом валу и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Использование: дл  закреплени  одной или нескольких охватывающих деталей 4-6 на полом валу 1, причем в исходном состо нии внутренний диаметр отверсти  деталей 4-6 больше, чем наружный диаметр предусмотренной дл  их закреплени  поверхности на полом валу Г, Сущность изобретени : перед помещением деталей 4-6 на полый вал 1 за счет нагрева деталей и/или охлаждени  полого вала создают разность температур . Затем каждую деталь закрепл ют на полом валу 1 за счет его расширени  по меньшей мере в зоне места закреплени , а также за счет последующей гор чей запрессовки деталей 4-6 благодар  происход щему выравниванию температур. 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

Description

/ I

Ш1

Изобретение относитс  к машиностронию и предназначено дл  закреплени  куачков , колец подшипников и других хватывающих приводных элементов на поом валу.

Цель изобретени  - повышение прочноти соединени .

Это достигаетс  тем, что перед установкой деталей на полый вал нагревом деталей и/или охлаждением вала создают разность емператур, каждую деталь закрепл ют за счет расширени  полого вала по меньшей мере в зоне места закреплени , а также за счет последующей гор чей запрессовки деталей благодар  происход щему выравниванию температур на полом валу. Расширение полого вала происходит гидравлическим путем.

За счет расширени  полый вал пластично деформируетс , что позвол ет устанавливать на него детали малой точности, благодар  чему снижаютс  расходы на изготовление . За счет расширени  полого вала может производитьс  закрепление деталей как-с силовым замыканием, так и с геометрическим замыканием, причем требующиес  силы деформации дл  достижени  соответственно необходимой силы удержани  при гидравлическом расширении создаютс  простым образом за счет выбора соответствующих параметров. Достигнута  за счет расширени  сила удержани  получаетс  в результате большей упругой обратной деформации детали, охватывающей полый вал, Эта сила удержани  увеличиваетс  за счет того, что вслед за расширением имеет место процесс гор чей запрессовки при выравнивании температур между более гор чими закрепл емыми детал ми и более холодным полым валом.

Изобретение позвол ет также закрепл ть тонкостенные детали, например втулки и вкладыши подшипников, при этом упруга  обратна  деформаци  после расширени  полого тела не обеспечивает достаточного сцеплени  соединени .

Если закрепление подлежит нескольких деталей, то полый вал можно расширить.

Устройство отличаетс  вводимым в полый вал зондом, на поверхности которого расположены пары уплотнительных колец, в котором между парами уплотнительных колец выполнен по меньшей мере один разгрузочный канал. За счет пар уплотнительных колец расширение полого вала ограничиваетс  соответствующими зонами закреплени . Разгрузочные каналы, предотвращающие нежелательное повышение давлени  на этих участка полого тела, исключают расширение полого вала между этими зонами.

На фиг.1 показан продольный разрез матрицы, состо щей из двух частей дл  первого примера выполнени  полого вала, снабженного четырьм  детал ми, причем на правой половине изображено исходное состо ние и на левой половине - конечное состо ние; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 (на

правой половине - исходное состо ние, на левой половине - конечное состо ние); на фиг.З - разрез Б-Б на фип1; на фиг.4 - второй пример выполнени  полого тела, снабженного четырьм  детал ми, вид сбоку,

5 частично в разрезе; на фиг.5 - вид В на фиг.4; на фит.6 - третий пример выполнени  полого вала, наход щегос  в матрице, с закрепл емой на нем деталью,, причем на правой половине изображено исходное

0 состо ние на левой половине - конечное состо ние; на фиг.7 - четвертый пример выполнени  с помощью частично вырезанного вида сбоку, при котором несколько полых валов соединены друг с другом за счет coot5 ветственно закрепленных на них деталей; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.7.

Первый пример осуществлени  согласно фиг. 1-3 показывает цилиндрический полый вал 1 с круглым поперечным сечением,

0 вложенный в центральную выемку матрицы 2. Эта матрица 2 состоит из двух половин матрицы, соединенных на противоположных продольных сторонах фланцами. Через эти фланцы половины матрицы могут зажи5 матьс  друг с другом, как это обозначено на фиг.2 и 3, с помощью подвижных в поперечном направлении зажимов 3.

До вкладывани  полого вала 1 в матрицу 2 на него в примере осуществлени  в

0 соответствии с фиг.1 надвигают четыре детали 4-6, которые предварительно нагревают . Также дл  этих деталей в половинах матрицы соответственно выполнена соответствующа  выемка, так что после вклады5 вани  снабженного детал ми 4-6 полого вала 1 в матрицу 2 получаетс  надлежащее размещение деталей 4-6 по отношению к полому валу 1.

Отверсти , выполненные в детал х 4-6

0 (см.фиг,1-3), в исходном состо нии больше, чем место их закреплени  на полом валу 1. Причем отверсти  в детал х 4 и 6  вл ютс  круглыми с диаметром, незначительно большим , чем наружный диаметр полого вала в

5 соответствующем месте. Отверстие в детали 5 (см.фиг.З)  вл етс  квадратным с дли: ной кромки, большей, чем наружный , диаметр полого вала 1 в этом месте.

После закрыти  обеих половин матрицы центральное отверстие матрицы 2 запирают

С обоих концов. Это происходит в случае примера осуществлени  на одном конце за Счет уплотненной с помощью уплотнени  7 заглушки 8. На другом конце используют присоединительную деталь 9, котора  также уплотнена с помощью уплотнени  7. Через отверстие в присоединительной детали 9 в полый вал 1 вводитс  рабоча  жидкость, что приводит к тому, что он в зоне мест закреплени  деталей 4-6, расшир етс , за счет чего одновременно производитс  неподвижное соединение между полым валом Т и детал ми 4-6. В то врем  как соединение между детал ми 4 и 6 и полым валом 1 в Основном  вл етс  соединением с силовым замыканием при закреплении детали 5 получаетс  дополнительное соединение с гео- етрическим замыканием, так как полый вал 1 в зоне квадратного отверсти  детали 5 деформируетс  так, что большему скручивающему моменту детали 5 на полом валу 1 противостоит геометрическое замыкание.

Между выемками дл  деталей 4-6 в половинах матрицы могут выполн тьс  опорные поверхности, преп тствующие тому, что полый вал 1 будет нежелательным образом расшир тьс  на этих участках при на- гружении рабочей жидкостью. . После осевого выдвигани  заглушки 8 и присоединительной детали 9, бокового удалени  зажимов 3 и раскрыти  матрицы 2 полый вал 1 с закрепленными на нем детал ми 4-6 может выниматьс . Матрица 2 находитс  в распор жении дл  следующего, процесса обработки.

Уже во врем  процесса расширени  и также после выемки полого вала 1 с закрепленными на нем детал ми 4-6 происходит выравнивание температур между более гор чими детал ми 4-6 и более холодным прлым валом 1. За счет этого происходит гор ча  запрессовка, котора  дополнительно к силе удержани , созданной за счет гидравлического расширени , создает силу удержани , получающуюс  в результате умень- шени  внутреннего диаметра отверсти  в детал х 4-6 при процессе охлаждени  и завис щую от различи  температур, коэффициента температурного расширени  материалов и геометрических размеров деталей, Вместо или дополни- т$льно к нагреву деталей 4-6 может также осуществл тьс  переохлаждение полого вала 1 дл  того, чтобы производить эту дополнительную удерживающую силу.

При втором примере осуществлени  в соответствий с фиг.4 и 5 на цилиндрическим полом валу 1 с круглым поперечным сечением закрепл ют четыре детали 10 и 11. Закрепление производ т с помощью вводимого в полый вал 1 зонда 12, имеющего наружный диаметр, незначительно меньший , чем внутренний диаметр полого тела 1 в исходном состо нии. На местах эакрепле- 5 ни  деталей. 10 и 11 на зонде расположены пары уплотнительных колец 13. Кажда  пара уплотнительных колец 13 образует между собой объем расширени , который через соединительный канал зонда 12 на- 0 хрдитс  в соединении с центральным напорным каналом зонда. За счет ввода рабочей жидкости в центральный напорный канал происходит тем самым соответственно между парами уплотнительных

5 колец 13 направленное расширение полого вала 1. Дл  того чтобы участки полого вала 1, расположенные между парами уплотнительных колец 13, с уверенностью не нагружались давлением. Эти участки соот0 ветственно через разгрузочный канал зонда 12 соединены с атмосферой. Вид спереди на фиг.5 показывав что закрепленна  на полом валу 1 за счет частичного расширени  деталь 11 выполнена в виде

5 кривошипа, неподвижна  часть которого

имеет возможность вращени  относительно

закрепленной на полом валу 1 детали 11 за

счет шариков. Также при этом осуществле нии имеет место дополнительный процесс

0 гор чей запрессовки, описанный в первом примере.

Третий пример осуществлени  на фиг.6 показывает конический полый вал 1, на котором закреплена деталь 14 кольцевой фор5 мы. Закрепление вновь осуществл ют с помощью матрицы 2, состо щей из двух половин матрицы и снабженной выемками как дл  полого вала 1, так и дл  детали 14. Закрепление детали 14 вновь осуществл ют

0 за счет гидравлического расширени  в зоне .закреплени  детали 14, причем в этом случае в зоне меньшего диаметра деталью 14 кольцевой формы и полым валом 1 производитс  утолщение дл  того, чтобы предотвра5 тить сползание детали 14. причем детали 14 предварительно нагревают дл  того, чтобы производить дополнительный процесс гор чей запрессовки.

Наконец, четвертый пример осуществ0 лени  в соответствии с фиг.7 и 8 показывает, что согласно описанному способу могут соедин тьс  друг с другом нескольких полых . валов 1 с помощью детали 15. Дл  необходимого дл  того процесса закреплени  по5 лые валы 1 с нагретыми заранее детал ми 15 также могут вкладыватьс  в неизображенную на чертеже матрицу, состо щую из нескольких частей и снабженную соответствующими выемками дл  полых валов 1 и деталей 15. а также каналами дл  подвода

.рабочей жидкости, так что полые валы 1 расшир ютс  в зоне мест закреплени  деталей 15. При этом  вл етс  возможным, чтобы дл  расширени  различных полых валов 1 примен лась различные давлени . На фиг.8 показано, что полые валы 1 не об зательно должны располагатьс  в общей плоскости .

Claims (3)

1. Формула изобретени  1, Способ закреплени  охватывающих деталей, например кулачков, колец подшипников и т.д., на полом валу, диаметр которого меньше, чем диаме.тр отверсти  закрепл емых деталей, путем установки последних в заданном положении на полом валу с последующим процессом закреплени  их путем раздачи полого вала гидравлической средой, подаваемой под давлением, отличающийс  тем, что. с целью повышени  прочности соединени , перед надеванием деталей на полый вал между ними создают разницу температур нагревом охватывающей детали или охлаждением полого вала, а раздачу осуществл ют до создани  нат га в гор чем состо нии,
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что полый вал в зоне закреплени  отдельных ветвей расшир ют приложением разного давлени  рабочей среды.
3. 3. Устройство дл  закреплени  охватывающих деталей на полом валу, предназна;- ченное дл  закреплени  охватывающих деталей на полом валу, содержащее зонд с

   напорным каналом дл  подачи рабочей жидкости и попарно расположенными на его наружной поверхности канавками, в каждой из которых установлено уплотни- тельное кольцо, ограничивающее зону деформировани , причем эти канавки посредством радиальных соединительных каналов сообщены с напорным каналом, отличающеес  тем, что зонд дополнительно снабжен безнапорным

   разгрузочным каналом, выход щим на наружную поверхность зонда в зоне между парами уплотнительных колец. Приоритет по пунктам: 27.01.87 по п. 1;,

   12.08.86 по пп. 2 и 3.

   L.2

   Редактор С. Кулакова

   Фиг.в

   Составитель И.Соловьева

   Техред М.МоргенталКорректор u €. Юско