20054

Сборка неразъемных соединений. Продольно-прессовые и поперечно-прессовые соединения. Соединения с натягом, собираемые с применением вибрационно-импульсного воздействия

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Продольнопрессовые и поперечнопрессовые соединения. Соединения с натягом собираемые с применением вибрационноимпульсного воздействия. Принцип сборки прессовые соединения основан на деформации сопрягаемых деталей. Прессовые соединения м.

Русский

2013-07-25

49 KB

16 чел.

Билет11

Сборка неразъемных соединений. Продольно-прессовые и поперечно-прессовые соединения. Соединения с натягом, собираемые с применением вибрационно-импульсного воздействия.

Принцип сборки прессовые соединения основан на деформации сопрягаемых деталей. Эта деформация достигается засчет создания в сопрягаемых деталях напряжений превышающих пределы упругости их материала. Прессовые соединения м.б получены следующими способами: 1) засчет осевого усилия, 2) засчет охлажедения вала или нагрева втулки, 3) комбинация этих методов, 4) комбинация нагрева и охлаждения. Для запрессовки используют прессы и домкраты. Использование методов термического воздействия обеспечивает большую прочность соединения. Используют общий и местный нагрев деталей. Преимущества термического воздействия: прочность соединения, отсутствие задиров. Минусы: коробление детали. Охлаждение производится в жидком азоте. + : отсутствие короблений, -: снижение ударной вязкости.

Сборка под действием осевой  силы (продольно-прессовые соединения)

При сборке с натягом необходимо центрирование деталей соединения.

В процессе сборки к одной из двух деталей, охватываемой (валу) или охватывающей (втулке), прикладывается осевая сила в Н, которая растет от нуля до некоторого максимального значения:

Р = fзπdLp, (1)

f- коэф трения при запрессовке; р- давление на поверхности контакта, МПа; d- номинальный диаметр соединения, мм; L- длина запрессовки, мм.

Вследствие натяга на поверхности контакта возникает давление р (рис. 1), которое определяет характер деформации деталей. Эти деформации могут быть либо упругими для обеих деталей, либо упругими для одной из них и упругопластическими для другой.

При запрессовке наружный диаметр охватывающей детали увеличивается на fi2, а внутренний диаметр охватываемой детали уменьшается на 6t. &ти изменения необходимо учитывать, если указанные размеры ограничены допусками (мкм). Обычно натяг определяют по номинальным размерам охватываемой и охватывающей деталей. Однако сминание микронеровностей во время запрессовки вызывает уменьшение натяга и ослабление посадки. Поэтому расчетный натяг определяют с учетом высоты микронеровностей Rz1 и Rz2 сопрягаемых. Если соединение работает при температуре, значительно отличающейся от температуры сборочного цеха, и материалы собираемых деталей имеют разные коэффициенты линейного расширения, то дополнительно вводят поправку на температурные деформации.

Коэффициент трения при запрессовке зависит от материала деталей, шероховатости сопрягаемых поверхностей, давления, наличия смазочного материала.

Смазочный материал предохраняет сопрягаемые поверхности от задиров. Силу запрессовки  и  распрессовкн удобно определять   по   номограмме. Силу распрессовки определяют аналогично, но из-за большого коэффициента трения ее увеличивают  на   10—15%. Если позволяет конструкция соеднения, то направление распрессовки целесообразно  сохранить таким же, как и при запрессовке,что обеспечивает лучшее сохранение сопрягаемых поверхностей. Под прочностью соединения с натягом понимается способность сопротивляться осевому сдвигу и провороту втулки относительно вала, когда они находятся под действием осевой нагрузки вращающего и изгибающего моментов. Передаваемый соединением вращающий момент (Н-мм)

 Мк = 0,5fz3πdLp.

Прочность соединения и сила запрессовки зависят от скорости выполнения запрессовки и угла заходной фаски. Увеличение скорости от 2 до 20 мм/c снижает силу запрессовки на 4—11 %. Наибольшая прочность достигается при малых скоростях (до 3 мм/с). Угол фаски рекомендуется выполнять равным 10° ; с его увеличением сила запрессовки растет, а сила распрессовки уменьшается.

Гальванические покрытия на сопрягаемых поверхностях повышают прочность соединения, хотя в процессе запрессовки часть мягкого покрытия (цинком, кадмием, медью) срезается, а при твердых покрытиях (никелем, хромом) на них образуются задиры. Зная материал покрытия и давление р, по рис. 3 находят коэффициент трення /з> а по нему силу запрессовки и передаваемый вращающий момент. Прочность продольно-прессовых соединений часто контролируют по силе запрессовки; однако этот показатель неточен, так как зависит от ряда переменных факторов. Контроль ведут по показаниям манометра гидравлического или пневматического пресса. При сборке ответственных соединений прессы оборудуют самопишущими приборами, вычерчивающими график в координатах «сила запрессовки — длина запрессовки». Изучая диаграммы запрессовки, судят о прочности полученных соединений.

Давление на поверхности контакта в собранном соединении можно контролировать ультразвуковым методом. Метод основам на том, что при увеличении контактного давления количество проходимой через соединение ультразвуковой энергии возрастает, а отраженная ее часть уменьшается. Отраженные ультразвуковые колебания преобразуются в электрические сигналы, которые изображаются на экр«-не. Применяются следующие методы прозвучивания: эхо-метод с совмещенным датчиком; эхо-метод с разделенными датчиками; сквозной теневой метод.

Основными узлами контролирующей установки являются: ультразвуковой прибор, регистрирующее устройство и приспособление для прозвуч.иваиня соединения. В качестве прибора рекомендуются импульсные эхо-дефектоскопы 'типа УДМ-1М, ДУК-6В. Тип и тоннаж пресса выбирают по наибольшей силе запрессовки с учетом коэффициента запаса, который принимают равным 1,5—2. При сборке соединений с помощью пресса широко применяют различие базирующие и ориентирующие устройства, способствующие правильаой установке, а также устранению дефогмаций и перекосов сопрягаемых деталей. Необходимо, чтобы суммарные погрешности относительных смешений и перекосов осей сопрягаемых детали были меньше допустимых. На сопрягаемых деталях предусматривают фаски, закругленные кромки или направляющие пояски, способствующие лучшему центрированию деталей. Обычно запрессовку производят с вертикальной силой. Горизонтальное направление силы запрессовки рекомендуется, когда одна из деталей имеет значительные длину и массу. К недостаткам сборки деталей с помощью пресса относятся необходимость приложения значительных сил для запрессовки и распрессовки, особенно при больших диаметрах сопрягаемых поверхностей; повреждение сопрягаемых поверхностей, что приводит к снижению прочности соединения при повторной запрессовке деталей; при этом одну из сопрягаемых деталей заменяют новой.