Раздел V (Лекции по технологии машиностроения), страница 10

P_np = f*p*d*l

f - к-т трения (0,06…0,22);

p - удельное давление на сопрягаемых поверхностях, кгс/мм²;

d - номинальный диаметр, мм;

l - длина посадочн. поверхностей, мм;

i - натяг,мм;

D - наружный диаметр ступицы (втулки);

d₀ - диаметр отверстия пустотелого вала;

E_a, E_b - модули упругости материалов;

_a_b - к-ты Пуассона (=0,25…0,3).

Усилие пресса выбирают по силе запрессовки с учетом к-та запаса к=1,5…2,0. Сила распрессовки больше силы запрессовки на 10…15%.

Дефекты при сборке соединений с натягами:

• увеличение наружного диаметра охватывающей детали:

(мкм);

• уменьшение внутреннего диаметра охватываемой детали:

(мкм);

Запрессовка может быть осуществлена с наложением вибраций: =20…40герц; А=0,3…1,5мм. Увеличивает скорость запрессовки без снижения прочности.

Тепловым воздействием: обеспечивает прочность в 1,5…2 раза больше, чем на прессах (нет сглаживания микронеровностей). Целесообразно применять:

• когда запас прочности незначителен;

• когда есть опасность больших деформаций;

• при большом диаметре и малой длине сопряжения; для тонкостенных соединений;

для облегчения процесса сборки увеличивают или уменьшают диаметр сопряжения d на величину d i (мкм)

d - необходимое увеличение или уменьшение диаметра;

 - гарантированный зазор для обеспечения собираемости;

i - наибольший натяг соединения.

Температуру Т_в нагрева охватывающей детали или температуру охлаждения охватываемой детали, которая должна быть в начале выполнения соединения, определяют из условия:

-k-т линейного расширения материала детали, которая подвергается нагреву или охлаждению.

Задаваясь временем t перемещения детали, определяют температуру Т_а, которую должна иметь деталь в момент выгрузки ее из нагревающего/охлаждающего устройства:

Т
- температура окружающей среды, ⁰С.

Показатель к - зависит от типа деталей: для деталей типа втулок:

h
и L - толщина и длина втулки, мм;

_- к-т теплопередачи между деталью и окр. Средой[ккал/(м^{2 0}С)];

с - удельная теплоемкость материала втулки;

р - плотность материала втулки.

При 1/h + 1/L=0,15…0,25 (1/мм) после нагрева в кипящей воде _ =100…140; в горячем масле: _=50…70; в эл.печи _=20…30; после охлаждения в спирте с твердой углекислотой _=25; в жидком азоте _= 22, и т.п.

Время, необходимое для нагрева/охлаждения втулки в жидкой и газообразной средах до Т_а:

г
де: Т_ср - средняя температура нагревающей или охлаждающей среды (ванны, печи); Т_н - начальная температура детали;

к-т теплопередачи в этом случае :

_=50(электропечь);

_=90 (в масле);

_=380 (в спирте с углекислотой);

_=800 (в кипящей воде);

_=40 (в твердой углекислоте);

_=700 (в жидком азоте).

Сборка с охлаждением имеет ряд преимуществ перед сборкой с нагревом:

• при охлаждении не меняется исходная структура и физико-механические свойства детали;

• время охлаждения меньше, чем время нагрева;

• исключаются деформации.

1. Сборка клепкой - неразъемное соединение.

Предназначение - для прочного, герметичного соединения; когда нагрев собираемых изделий нежелателен (рамы, термообрабатываемые детали). Заклепки могут быть: сплошные, полые, трубчатые, и т.д. Выполняют клепку в горячем и холодном состоянии. Применяется так же клепка с одновременным пробиванием отверстий - весьма эффективна. Рассчитывают потребную силу при клепке:

где: к_ф - к-т формы заклепки;

d - диаметр тела заклепки;

_ввременное сопротивление материала на разрыв.

к_ф - 28,6 - для сферических головок;

к_ф =26,2 - для потайных головок;

к_ф =15,2 - для плоских головок;

к_ф =4,33 - для трубчатых заклепок.

Пресс выбирают с учетом к-та запаса, равного к=1,5…2,5.

E. Техническое нормирование сборочных работ. Руководствуясь технологической схемой сборки, расчленяют процесс сборки узла на технологически неделимые элементы и определяют t_опер. (оперативное время, т.е. t₀ + t_всп = t_опер.), необходимое для выполнения каждого такого элемента.

Элементы соединяют в последовательном порядке в операции так, чтобы сумма оперативного времени элементов была приблизительно равна действительному такту сборки, т.е. t_оп  t_д. Если t_оп t_д , то стараются сделать его кратным t_д , прибегая к параллельному выполнению данной операции путем дублирования рабочих мест. В отличие от механической обработки для определения t_шт можно содержание операции “перекомпановывать” так, чтобы t_оп t_д . для поточной сборки число сборочных операций :

n_сб =  T_{процесса}/t_д;

Число рабочих мест на потоке:

n=n_сб+n_контр+n_резерв

F. Оценка эффективности технологического процесса сборки.

По абсолютным показателям:

• по трудоемкости выполнения отдельных операций и всего тех. Процесса;

• по себестоимости -----//------//-------//--------;

• по производительности , являющейся величиной, обратной трудоемкости.

По относительным показателям:

• к-т загрузки каждого сборочного места и средний к-т загрузки поточной линии: к_а = t_шт /t_д* в;

• к-т трудоемкости сборочного процесса: _сб =Т_сб/Т_дет где:

Т_сб - трудоемкости сборочного процесса;

Т_дет - трудоемкость процессов пр-ва всех деталей, входящих в изделие.

Этот к-т характеризует процесс производства изделия или узла в целом. Чем меньше значение _сб , тем лучше проработаны и увязаны процессы производства деталей изделия и его сборки, _сб =0,1…0,4.

Для кооперированоого производства :

_сб =С_сб/С_изд - к-т себестоимости сборки, где:

С_сб - себестоимость сборки;

С_изд - себестоимость изделия в целом (со сборкой).