RU2368482C2 - Method of producing permanent joint - Google Patents

Method of producing permanent joint Download PDF

Info

Publication number
RU2368482C2
RU2368482C2 RU2007139844/02A RU2007139844A RU2368482C2 RU 2368482 C2 RU2368482 C2 RU 2368482C2 RU 2007139844/02 A RU2007139844/02 A RU 2007139844/02A RU 2007139844 A RU2007139844 A RU 2007139844A RU 2368482 C2 RU2368482 C2 RU 2368482C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
parts
connection
assembly
teeth
washer
Prior art date
Application number
RU2007139844/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007139844A (en
Inventor
Рашид Шафикович Галиуллов (RU)
Рашид Шафикович Галиуллов
Александр Анатольевич Кочетов (RU)
Александр Анатольевич Кочетов
Original Assignee
Рашид Шафикович Галиуллов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Рашид Шафикович Галиуллов filed Critical Рашид Шафикович Галиуллов
Priority to RU2007139844/02A priority Critical patent/RU2368482C2/en
Publication of RU2007139844A publication Critical patent/RU2007139844A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2368482C2 publication Critical patent/RU2368482C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: external part inner surface is furnished with 2 to 5 mm-pitch teeth. Assembly is carried out to make a clearance between external and internal parts. Internal part is subjected to upsetting.
EFFECT: higher quality and strength of joint, simplified assembly.
4 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к автомобильной промышленности и используется при производстве заготовок для ступиц отечественных автомобилей или других деталей, передающих крутящий момент.The invention relates to the automotive industry and is used in the manufacture of blanks for the hubs of domestic cars or other parts that transmit torque.

Известен способ сборки деталей, осуществляющийся путем установки с зазором одной детали в отверстие другой с последующим нагревом охватываемой детали до компенсации зазора между деталями. В зоне контакта сопрягаемых деталей выполняют цилиндрические отверстия и устанавливают в них упругие фиксирующие элементы (SU 353808 А1, 09.10.1972).A known method of assembly of parts, carried out by installing with a gap of one part in the hole of another with subsequent heating of the covered part to compensate for the gap between the parts. In the contact zone of the mating parts, cylindrical holes are made and elastic fixing elements are installed in them (SU 353808 A1, 10/09/1972).

Недостатком данного способа является низкое качество сборки.The disadvantage of this method is the low build quality.

Также известен способ неподвижного соединения деталей, заключающийся в том, что на сопрягаемой поверхности одной из соединяемых деталей размещают стержневые элементы, которые ориентируют вдоль оси соединяемых деталей и фиксируют в этом положении, затем производят сборку деталей запрессовкой, в процессе которой обеспечивают внедрение стержневых элементов в тело обеих соединяемых деталей. Для повышения точности центрирования вала и втулки используют четное количество стержневых элементов, причем элементы каждой пары размещают диаметрально противоположно относительно оси соединяемых деталей. Ориентацию и фиксацию осуществляют, например, путем закрепления стержневых элементов в отверстиях или прорезях шайбы, которую устанавливают на торцевой поверхности одной из соединяемых деталей (RU 2093334 C1, 20.10.1997).Also known is a method of fixedly connecting parts, which consists in placing rod elements on the mating surface of one of the parts to be joined, which are oriented along the axis of the parts to be joined and fixed in this position, then the parts are assembled by pressing, during which the rod elements are introduced into the body both parts to be joined. To increase the alignment accuracy of the shaft and the sleeve, an even number of rod elements is used, the elements of each pair being placed diametrically opposite to the axis of the parts to be joined. Orientation and fixation is carried out, for example, by fixing the rod elements in the holes or slots of the washer, which is installed on the end surface of one of the connected parts (RU 2093334 C1, 10.20.1997).

Недостатками данного способа являются большая трудоемкость способа, а значит и высокая себестоимость соединения, и низкое качество сборки.The disadvantages of this method are the high complexity of the method, and hence the high cost of the connection, and low build quality.

Наиболее близким к предложенному изобретению является способ неразъемного соединения деталей, заключающийся в том, что одну деталь вставляют в другую и охватывающую деталь обжимают путем воздействия на нее давлением рабочей среды. На внутреннюю поверхность охватываемой детали одновременно воздействуют давлением рабочей среды, равным по величине и противоположно направленным давлению, воздействующему на охватывающую деталь (SU 389906 А1, 11.07.1993).Closest to the proposed invention is a method of permanent connection of parts, which consists in the fact that one part is inserted into another and the female part is crimped by applying pressure to it from the working medium. At the same time, the pressure on the inner surface of the covered part is affected by the pressure of the working medium equal in magnitude and opposite to the pressure acting on the covering part (SU 389906 A1, 07/11/1993).

Недостатком данного способа является также низкое качество сборки, не позволяющее передавать крутящий момент.The disadvantage of this method is the low build quality, which does not allow the transmission of torque.

Задачей предложенного изобретения является создание такого способа неразъемного соединения, который исключал бы недостатки, перечисленные выше, и позволял бы создать соединение для передачи больших крутящих моментов.The objective of the proposed invention is the creation of such a method of permanent connection, which would eliminate the disadvantages listed above, and would allow to create a connection to transmit large torques.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в обеспечении неразъемного соединения, выполненного в условиях напряженного (свыше предела упругости) состояния всех деталей и способного передавать крутящий момент свыше 700 Н/м (70 кгм), при высоком качестве и прочности сборки, а также в упрощении технологии сборки и в улучшении экономических показателей соединения.The technical result achieved by the implementation of the invention is to provide a permanent connection made under conditions of stress (above the elastic limit) of all parts and capable of transmitting torque of more than 700 N / m (70 kgm), with high quality and durability of the assembly, as well as to simplify assembly technology and to improve the economic performance of the connection.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе неразъемного соединения для передачи крутящего момента, включающем сборку с зазором охватывающей и охватываемой деталей и последующую осадку охватываемой детали, при этом перед сборкой на внутренней сопрягаемой поверхности охватывающей детали выполняют зубья с модулем 2-5 мм.The specified technical result is achieved in that in the method of one-piece connection for transmitting torque, which includes assembly with a gap of the female and male parts and the subsequent settlement of the male parts, teeth with a 2-5 mm module are performed on the internal mating surface of the female component before assembly.

Сущность изобретения подтверждается чертежами, где на фиг.1 изображена охватываемая деталь; на фиг.2 - охватывающая деталь; на фиг.3 - соединение после осадки; на фиг.4 - фотография соединения после осадки.The invention is confirmed by drawings, where figure 1 shows a covered part; figure 2 - covering part; figure 3 - connection after precipitation; figure 4 is a photograph of the connection after precipitation.

Заявленный способ начинается с подготовки деталей сборки: охватываемой 2 и охватывающей 1 деталей. Охватываемую деталь 2 изготавливают из металлического прутка, который режется на мерные заготовки. Охватывающую деталь 1 вырубают из стального листа в виде шайбы с отверстием.The claimed method begins with the preparation of assembly parts: covered 2 and covered 1 parts. The male part 2 is made of a metal bar, which is cut into measured workpieces. The covering part 1 is cut out of the steel sheet in the form of a washer with a hole.

Размер отверстия зависит от передаваемого соединения, крутящего момента.The size of the hole depends on the transmitted connection, torque.

На внутренней поверхности сопрягаемой охватывающей детали 1 нарезают зубья с крупным модулем. Размер зуба зависит от крутящего момента и определяется по эмпирической формуле расчета на смятие шлицевого соединения:On the inner surface of the mating enclosing part 1, teeth with a large module are cut. The size of the tooth depends on the torque and is determined by the empirical formula for calculating the collapse of the splined joint:

Figure 00000001
где
Figure 00000001
Where

σсм - напряжение на смятие, кг/мм2;σ cm - stress on crushing, kg / mm 2 ;

см] - допустимое напряжение на смятие, 8-12 кг/мм2;cm ] is the allowable stress on collapse, 8-12 kg / mm 2 ;

Mкр.max - крутящий момент, передаваемый соединением, кг·мм;M cr.max - torque transmitted by the connection, kg · mm;

Ψ - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения усилий, (Ψ=1);Ψ - coefficient taking into account the uneven distribution of efforts, (Ψ = 1);

F - площадь боковой поверхности одного зуба с одной стороны, мм2;F is the area of the lateral surface of one tooth on one side, mm 2 ;

Figure 00000002
- количество зубьев в соединении, шт.;
Figure 00000002
- the number of teeth in the connection, pcs .;

rср. - средний радиус приложения силы, мм.r cf. - average radius of application of force, mm.

Пруток устанавливают в шайбу 1 с небольшим определенным зазором относительно друг друга. Подготовленное соединение устанавливают под пресс, например на штамп гидравлического пресса, и осаживают пруток 2. Усилие, развиваемое прессом при осадке прутка, должно быть достаточным для заполнения металлом впадин зубьев на 90-100%. При этом высота прутка определяется из условия коэффициента осадки 50% и осажденной ступичной части конкретного изделия.The bar is installed in the washer 1 with a small certain clearance relative to each other. The prepared joint is installed under the press, for example, on the stamp of the hydraulic press, and the bar 2 is upset. The force developed by the press during the upsetting of the bar should be sufficient for filling the tooth cavities with metal by 90-100%. In this case, the height of the rod is determined from the condition of the coefficient of draft 50% and the deposited hub part of a particular product.

При усилии больше необходимого во время двухстороннего сжатия происходит разрушение соединения во время осадки. При более низких давлениях не происходит полного заполнения впадин зубьев, что впоследствии при дальнейшей обработке приведет к разрушению соединения.With a force greater than that required during two-sided compression, the joint is destroyed during upsetting. At lower pressures, tooth cavities do not completely fill, which subsequently, during further processing, will lead to destruction of the joint.

Осадка осуществляется в условиях напряженного состояния деталей, свыше предела упругости. При деформации в процессе осадки заготовки средний диаметр прутка увеличивается, и пруток принимает бочкообразную форму. Материал прутка распределяется в радиальном направлении с обеих сторон от шайбы по впадинам между зубьями до тех пор, пока в контакт не вступит вся внутренняя сопрягаемая поверхность шайбы и соединение не примет расчетные размеры конструкции конечного изделия.Draft is carried out under conditions of stress state of the parts, above the elastic limit. During deformation during the draft process, the average bar diameter increases and the bar takes a barrel-shaped form. The rod material is distributed in the radial direction on both sides of the washer along the cavities between the teeth until the entire inner mating surface of the washer comes into contact and the joint accepts the design dimensions of the final product.

В результате получают соединение 3, которое посредством зубьев на шайбе и распределенного материала прутка обеспечивает прочность и возможность передачи крутящего момента свыше 700 Н/м (70 кгм).The result is a compound 3, which by means of the teeth on the washer and the distributed material of the rod provides strength and the ability to transmit torque of more than 700 N / m (70 kgm).

При неправильно рассчитанных размерах зубьев охватывающей деталей, диаметра отверстия и зазора не происходит полного заполнения впадин зубьев охватываемой детали, что резко снижает прочность соединения или приводит к разрушению соединения.If the tooth sizes of the female parts are incorrectly calculated, the hole diameter and the gap, the tooth cavities of the male part are not completely filled, which sharply reduces the strength of the connection or leads to the destruction of the connection.

Далее полученное соединение направляют на дальнейшую механическую обработку.Next, the resulting compound is sent for further machining.

Пример. Сборка неразъемного соединения для изготовления ступицы.Example. Assembly of an integral connection for the manufacture of the hub.

Режется мерная заготовка охватываемой детали из стального прутка - конструкционная сталь - круг.The measured workpiece of the covered part is cut from a steel bar - structural steel - a circle.

Из листа конструкционной стали вырубается охватывающая заготовка в виде шайбы с отверстием 2-4 мм. На внутренней поверхности шайбы нарезают крупные зубья модулем 2-4 мм.A covering blank in the form of a washer with a hole of 2-4 mm is cut from a sheet of structural steel. On the inner surface of the washer, large teeth are cut with a 2-4 mm module.

Детали устанавливают друг в друга с определенным зазором между ними и укладывают на штамп гидравлического пресса.Parts are installed in each other with a certain gap between them and laid on the stamp of the hydraulic press.

При усилии 180,0 т.с. осуществляется осадка прутка диаметром 36 мм в радиальном направлении с двух сторон от шайбы, при которой его средний диаметр увеличивается до расчетных размеров и заполняет впадины между зубьями. Таким образом, формируется заготовка для изготовления ступицы.With a force of 180.0 t.s. the rod is upset with a diameter of 36 mm in the radial direction from two sides of the washer, at which its average diameter increases to the design dimensions and fills the cavities between the teeth. Thus, a blank is formed for the manufacture of the hub.

Далее полученная заготовка направляется на дальнейшую механическую обработку, в результате которой получается конечное изделие 4 (фиг.4).Next, the resulting workpiece is sent to further machining, which results in the final product 4 (figure 4).

Правильно рассчитанные значения размеров отверстия охватываемой детали, размер зубьев, а также величина зазора позволяют неразъемному соединению, полученному заявленным способом, передавать большие крутящие моменты свыше 700 Н/м (70 кгм), а также осуществить заявленный способ без разрушения деталей, т.е. без браковки соединения, что влияет на улучшение экономических показателей.Correctly calculated values of the hole sizes of the covered part, the size of the teeth, as well as the size of the gap allow the permanent connection obtained by the claimed method to transmit large torques in excess of 700 N / m (70 kgm), and also to implement the claimed method without destroying the parts, i.e. without defective compounds, which affects the improvement of economic indicators.

Данный способ упрощает технологию изготовления неразъемных соединений, предназначенных для передачи больших крутящих моментов, исключая предварительный нагрев деталей или использование дополнительных деталей, таких как стержневые элементы, что также влияет на уменьшение себестоимости готового изделия.This method simplifies the manufacturing technology of one-piece joints designed to transmit large torques, excluding pre-heating of parts or the use of additional parts, such as rod elements, which also affects the reduction in the cost of the finished product.

Простота и экономическая целесообразность позволяет заявленному способу найти широкое применение в промышленности, в частности в автомобилестроении, при производстве ступиц сцепления для отечественных автомобилей.Simplicity and economic feasibility allows the claimed method to be widely used in industry, in particular in the automotive industry, in the production of clutch hubs for domestic cars.

Claims (1)

Способ неразъемного соединения деталей, включающий сборку с зазором охватывающей и охватываемой деталей и последующую осадку охватываемой детали, при этом перед сборкой на внутренней сопрягаемой поверхности охватывающей детали выполняют зубья с модулем 2-5 мм. A method of integral joining of parts, including assembly with a gap of the female and male parts and subsequent settlement of the male part, with teeth with a 2-5 mm module being performed on the internal mating surface of the female component before assembly.
RU2007139844/02A 2007-10-30 2007-10-30 Method of producing permanent joint RU2368482C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007139844/02A RU2368482C2 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Method of producing permanent joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007139844/02A RU2368482C2 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Method of producing permanent joint

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007139844A RU2007139844A (en) 2009-05-10
RU2368482C2 true RU2368482C2 (en) 2009-09-27

Family

ID=41019459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007139844/02A RU2368482C2 (en) 2007-10-30 2007-10-30 Method of producing permanent joint

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2368482C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007139844A (en) 2009-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4807351A (en) Method for attaching an end-fitting to a drive shaft tube
JP4692817B2 (en) Drive shaft manufacturing method
US8845438B2 (en) Yoke for a cross type universal joint and manufacturing method thereof
US20100052280A1 (en) Toothed rack or threaded rod
US7320645B2 (en) Universal joint assembly for an automotive driveline system
CN108290600B (en) Method for producing toothed bars
JPS6251694B2 (en)
JPS5977965A (en) Steering shaft for steering gear of automobile, etc. and its manufacture
EP3412375A1 (en) Hollow tube material manufacturing method
DE112009000811T5 (en) Bearing device for a wheel
JP6416105B2 (en) Assembly crankshaft and method of manufacturing assembly crankshaft
RU2368482C2 (en) Method of producing permanent joint
US4507007A (en) Yoke in particular for a universal joint
JP3132503B2 (en) Manufacturing method of universal joint fork
KR101356132B1 (en) Manufacturing method of pipe joint of universal joint for vehicle
EP2806175A1 (en) Hot upset solid shaft sub-assembly
EP0195150B1 (en) Torque tube assembly
JPH0235223A (en) Universal joint and manufacture of fork therefor
CN111306204A (en) Device for connecting a toothed part to a shaft for common rotation therewith, method for manufacturing the device, and horn gear
JP2011220398A (en) Yoke for cross-type universal joint and method of manufacturing the same
CN104620005A (en) Yoke for universal joint and production method therefor
JP5828153B2 (en) Forging punch design method and yoke manufacturing method
JP6331678B2 (en) Cross shaft type universal joint assembly method
JP2007198401A (en) Spline interconnecting structure, power transmission shaft and outer ring stem of constant velocity universal joint
JP5060424B2 (en) Method for manufacturing hollow shaft

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -BZ1A- IN JOURNAL: 13-2009 FOR TAG: (72)

HE4A Notice of change of address of a patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091031