SU1119817A1

SU1119817A1 - Способ сборки уплотнительных соединений

Info

Publication number: SU1119817A1
Application number: SU833607514A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Шерешевский; Вячеслав Михайлович Ковалев
Original assignee: Севастопольский Приборостроительный Институт
Priority date: 1983-06-20
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1984-10-23

Abstract

СПОСОБ СБОРКИ УПЛОТНИТЕПЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий вращение эластичного кольца вместе с исполнительна механизмом, деформацию кольца центробежными силами до диаметра уплотн емой поверхности базовой детали и его последующую установку в канавку, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности и надежности процесса сборки, исполнительный механизм предварительно привод т во вращение без кольца с угловой скоростью, равной ..E ;й ziT.d где g - ускорение свободного падени ; -удельный вес материала кольца -модуль упругости материала кольца, -диаметр уплотн емой поверхD ности базовой детали; di - внутренний диаметр недефор- мированного эластичного кольца; Д - технологический зазор при сборке, затем располагают вращаюгцийс исполнительный механизм относительно неподвижного зластичного кольца с эксцентриситетом, равным d, + U КЛ 7 где Е - рассто ние между осью вращеCZ ни исполнительного механизв ма и осью кольца; dj - диаметр сечени зластичного кольца, и сближают их, обеспечива контакт зращающегос исполнительного механизма с кольцом и его последукнций зах- у ват центробежными силами,а после дею формации и совмещени кольца с 00 канавкой базовой детали снижают скорость вращени исполнительного механизма до величины

Description

Изобретение относитс к сборочным процессам в машиностроении, а именно к сборке уплотнительных соединений , Известен способ сборки уплотнительных соединений, состо щих из эластичного уплотнительного кольца и ба зовой детали с канавкой,реализованны в устройствах и заключакндийс в деформации кольца до диаметра уплот н емой поверхности базовой детали, подаче и установке его в канавку Л Однако такой способ имеет сущест венные недостатки, так как деформаци и подача кольца к канавке осуще ствл ютс механическими элементами сборочных устройств, воздействующими на внутренние поверхности колец. Это обусловливает низкую надежность процесса . Така необходимость в деформи ровании кольца приводит к трудност м в подаче его к канавке при наличии на уплотн емой поверхности резьбы, проточек, других канавок и т.п. При этом кольцо требуетс деформировать на большую, чем диаметр уплотн емой поверхности, величину. Так как в процессе сборки органы исполнительно го механизма должны обладать достаточной жесткостью, то с увеличением рассто ни канавки от торца базовой детали увеличиваютс и габариты механизма в целом. Это приводит к труд ност м при загрузке эластичного коль ца. Кроме того, кольцо при съеме с исполнительного механизма, охватыва последний внутренней поверхностью , закручиваетс и устанавливаетс в канавку в закрученном состо нии Закручивание кольца в канавке вызывает повышенные напр жени на его поверхности, что приводит к его ускоренному износу и выходу уплотнительного устройства из стро . Наиболее близким техническим реше . нием к предлагаемому вл етс способ включак ций вращение кольца вместе с исполнительным механизмом, деформацию кольца центробежными силами до диаметра уплотн емой поверхности базовой детали и его последующую установку в канавку 2J . Однако известньй способ характеризуетс невысокой производительностью , так как исполнительный механизм приводитс во вращение лишь после загрузки на него кольца. Следствием этого вл етс значительное увеличе172 ние времени сборочного цикла. После загрузки кольца на неподвижный исполгнительньм механизм дл осуществлени его деформации, кольцо необходимо удерживать, что может буть достигнуто лишь при наличии подвижных базирующих органов, которые отвод т после деформации кольца дл подачи базовой детали с канавкой. Поэтому процесс базировани кольца осуществл етс весьма сложно. Дл осуществлени сопр жени кольца с канавкой базовой детали и последующей выгрузки собранного узла в известном способе необходимо полностью ггрекращать вращение исполнительного механизма, так как в противном случае может произойти его каса(ше с базовой деталью . Такие услови не только снижают производительность процесса но и его надежность. Кроме того, в известном способе дл осуществлени посто нного контакта с исполнительным механизмом только по наружной поверхности кольцо вращают вокруг его оси. Это может быть достигнуто лишь при отсутствии зазора между наружной поверхностью кольца и поверхност ми базирующих органов в процессе всего цикла сборочной операции, что создает трудности дл загрузки кольца и выгрузки собранного узла из технологического оборудовани . . Цель изобретени - повышение производительности и наде кности процесса сборки. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу сборки уплотнителькых соединений, включающему вращение эластичного кольца вм{;сте с исполнительным механизмом, деформацию кольца центробежными силами до дидиаметра уплотн емой поверхности базовой детали и его последующую установку в канавку, исполнн тельньй механизм предварительно привод т во вращение без кольца с угловой скоростью , равной 2 U - dT где g ускорение свободного паде удельньй вес материала эластичного кольца, модуль упругости магериала эластичного кольца} 3. D - диаметр уплотн емой поверхности базовой детали d( - внутренний диаметр недеформированного эластично го кольца; Л - технологический зазор при сборке, затем располагают вращйЬлцийс испол нительный механизм относительно неподвижного эластичного кольца с экс центриситетом, равным e-d, +U, где в рассто ние между осью враще ни исполнительного механиз ма и осью эластичного кольц dj - диаметр сечени эластичного кольца, и сближают их, обеспечива контакт вращающегос исполнительного механизма с эластичным кольцом и его последующий захват центробежными силами, а после деформации и совмещени эластичного кольца с канавкой базовой детали снижают скорость вра щею1Я исполнительного механизма до (0,7-0,8)СО обеспечива этим контакт вращающегос эластичного кольца с поверхност ми канавки. Предварительное вращение исполни тельного механизма без эластичного кольца осуществл ют на отдельной позиции, что позвол ет совместить элементы сборочной операции, и тем самым увеличить производительность процесса. При вращении исполнительного механизма с угловой скоростью .равной D + 2й - d (

создают равномерное раст жение кольца до диаметра уплотн емой поверхности базовой детали сразу после загрузки, т.е. врем на деформацию кольца сокращаетс . Предварительное вращение испол1штельного механизма позвол ет также весьма просто осуществл ть загрузку кольца. Неподвижное кольцо, ось которого расположена с эксцентриситетом d + & относительно оси вращени исполнительного механизма, захватываетс при контакте по наружной поверхности с вращающимс механизмом, и сразу д ормируетс . Кольцо иа исполнительном механизме удерживаетс центробежныьда силами . Так как необходимость в подвиж2 /Г

d,;

2й D 57

(D

21)

и подают к кольцу 2. Вращаю11(ийс исполнительный механизм располагают относительно неподвижно базированного кольца 2 с эксцентриситетом, рав{шм dj + U При таком эксцентриситете приближают механизм 3 к кольЦУ 2 (фиг. 2), осуществл контакт исполнительного механизма 3 с наружной поверхностью кольца 2, и захватывают его. Кольцо 2 rijwf этом удержи- :ваетс на исполнительном механизме 3 центробежны1«1 силами и одновременно сразу равномерно дефорьируетс до диаметра D уплотн емой поверхности 174 ных органах базировани отпадает, упрощаетс процесс базировани кольца , а значит и надежность процесса сборки увеличиваетс . После совмещени кольца с канавкой скорость вращени исполнительного механизма снижают до (0,7-0,8)о, что приводит кольцо к неравномерному раст жению и форма кольца приближаетс к овальной . Происходит контакт одного из участков кольца с поверхност ми канавки базовой детали и установка его в канавку. Выгрузка собранного узла также осуществл етс весьма просто: исполнительный механизм отвод т и скорость его повышают до исходной дл осуществлени следующего цикла. Таким образом, при загрузке кольца с эксцентриситетом на вращающийс исполнительный механизм и в зависимости от скорости вращени последнего , кольцу можно обеспечить разные форму и величину деформации. Вращение исполнительного механизма без его остановки со скоростью, принимак дей два близких значени позволит производить сборку с высокой производительностью и надежностью. На фиг. 1-6 изображены последовательные стадии установки эластичного кольца в канавку базовой детали; на фиг. 7 - сечение А-А на фиг. 3, на фиг. 8 - сечение Б-Б на фиг. 5. На рабочую поверхность с выступом 1 устанавливают эластичное кольцо 2 с внутренним диаметром d- и диаметром сечени d (фиг. 1). При этом исполнительный механизм 3 предварительно привод т во вращение без кольца с угловой скоростью, равной S1 базовой детали 4 (фиг, 3 и фиг. 7). Дл деформации кольца 2 до диаметра D уплотн емой поверхности базовой детали 4 достаточно выполнить условие dj, Однако дл последующей подачи деформированного эластичного кольца 2 до канавки базовой детали с зазором необходимо деформацию кольца увеличить на величину & этого технологического зазора. Поэто му определ ют, что dj +4 . Затем совмещают кольцо 2 с канавкой базовой детали 4 (фиг. 4) и снижают скорость вращени исполнительного механизма 3 до (0,7-0,8)0). При указанной угловой скорости эластичное кольцо 2 испытывает неравно мерную деформацию и принимает форму, близкую к овальной форме, при этом один из его участков контактирует с поверхност ми канавки базовой детали 4 (фиг. 8). Происходит резкое торможение , прекращение вращени кольца 2 7 и установка его в канавку при продолжающем вращатьс исполнительном механизме 3 (фиг. 5). Дл выгрузки собранного узла полна остановка исполнительного механизма 3 не требуетс . После сборки кольца 2 с канавкой базовой детали 4 механизм 3 отвод т (фиг. .6) и повьшают скорость его вращени до исходной дл осуществлени следующего цикла. Пример осуществлени способа« Проводилась сборка уплотнительного соединени , содержащего базовую деталь с канавкой и эластичное кольцо 019-022-19-2-4 ГОСТ -9833-73. Кольцо устанавливалось в канавку через уплот.н емую поверхность диаметром 22/8. Данные дл расчета двух значений скорости вращени исполнительного механизма сведены в таблицу.

По расчетам, которые согласуютс с экспериментом и) 3100/с, что со ответствует примерно 30000 об/мин, (О,7-0,8)у 2300/с, что соответствует примерно 22000 об/мин. В отличие от известных решений предлагаемый способ сборки позвол ет значительно повысить производите ность и надежность процесса за счет совмещени элементов сборочной операции и посто нного вращени исполнительного механизма с угловой скоростью , принимающей два близких зна чени . Поэтому положительный эффект достигаетс тем, что кольцу при его вращении со скоростью, принимак цей два значени , создают и две формы деформации. Сначала при одном значении скорости вращени кольцо равномерно деформируетс до диаметра уплотн емой поверхности базовой детали, а затем, снижа скорость вращени , кольце создают форму. близкую к овальной дл контакта с канавкой. Положительный эффект достигаетс также тем,что кольцо захватывают центробежными силами при контакте с вращающимс исполнительным механизмом. При этом, кроме того , упроща етс процесс базировани кольца. При использовании предлагаемо го способа по вл етс возможность управл ть деформацией кольца, измен скорость вращени исполнительного механизма. Такие услови особенно благопри тны при автоматизации и роботизации процесса сборки уплотнительных соединений. Реализа1ЩЯ способа предусматривает применение устройств, отличающихс от известных более простой конструкцией. Поэтому использование автоматический сборочных машин, реализукицих предлагаемьй способ, позволит повысить надежность процесса, качество собираемых узлов, а также эффективнее использовать трудовые ресурсы.

fPuz.Z

y;

1

A

Z

Фиг. 3

//./Ut

Фиг. 5

(fB

±

i

Ф (/2.4

I.

r

1

4

-:

Фиг. 6

А-А

Фиг 7

6S

Фиг в

Claims

СПОСОБ СБОРКИ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, включающий вращение эластичного кольца вместе с исполнительным механизмом, деформацию кольца центробежными силами до диаметра уплотняемой поверхности базовой детали и его последующую установку в канавку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности процесса сборки, исполнительный механизм предварительно приводят во вращение без кольца с угловой скоростью, равной

D + 2 Δ -_d«_ (D +“2А)².3₄~·’ где g - ускорение свободного падени я;

- удельный вес материала кольца}

Е - модуль упругости материала кольца;

D - диаметр уплотняемой поверхности базовой детали;

- внутренний диаметр недеформированного эластичного кольца;

д - технологический зазор при сборке, затем располагают вращающийся исполнительный механизм относительно не подвижного эластичного кольца с эксцентриситетом, равным

Е = d₂ + й _? где Е - расстояние между осью вращения исполнительного механиз- ма и осью кольца; g d₂ - диаметр сечения эластичного кольца, и сближают их, обеспечивая контакт зращающегося исполнительного механиз ма с кольцом и его последующий зах-

Z ват центробежными силами,а после деформации и совмещения кольца с канавкой базовой детали снижают ско рость вращения исполнительного механизма до величины (0,7-0,8)ω.