Справочник технолога - машиностроителя 2 (1246550), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Отверстия под штифтысверлят по разметке или по кондуктору (накладному или стационарному).В часто разбираемых соединениях штифтыцелесообразно делать полыми, свертной конструкции. При наличии открытого шва ониобладают пружинными свойствами, что обеспечивает компенсацию износа по наружнойповерхности. В отдельных случаях штифты используют не только для точной фиксациисопряженных деталей, но и для передачисдвигающих сил перпендикулярно их оси(рис.
43,6).Шпоночные соединения используют в изделиях мелкосерийного и единичного производства. Конструктивные недостатки (ослаблениевалов шпоночным пазом, малая несущая способность) ограничивают их применение вмалонагруженных конструкциях. Наиболеераспространены призматические и сегментныешпонки; клиновые шпонки применяют редко,так как при сборке ступица смещается на валув радиальном направлении. Сегментные шпонки меньше перекашиваются в пазу, чем призматические, однако они больше ослабляютвал и преимущественно их ставят по егоконцам,Сборку шпоночных соединений производят, устанавливая сперва плотно шпонку в пазу, используя медный молоток, пресс или специальное приспособление.
Длинные (направляющие) шпонки крепят в пазу винтами.В массовом производстве сборку ведут попринципу взаимозаменяемости; в серийномдопускается подбор и пригонка шпонок поширине паза. После посадки шпонки на валнасаживают с зазором или натягом ступицусопряженной детали. Последняя предохраняется от осевого смещения гайкой, винтом, разрезным пружинным кольцом или другимиспособами в зависимости от конструкции собираемого узла,Рабочее место сборщика оснащается сборочными и контрольными приспособлениями,ручными или приводными прессами, Прибольшой массе собираемых изделий сборочное место должно быть обрудовано подъемнотранспортными устройствами,Для разборки соединений в их конструкциипредусматривают резьбовые отверстия для отжимных винтов, возможность применениясъемников» выколоток и упругих элементов.В процессе сборки соединений проверяютплотность посадки шпонок в пазах вала, параллельность расположения шпонок оси вала,плавность перемещения ступицы по валу (дляскользящих соединений), выявляют окружнойзазор (качку) в соединении; соединения с клиновыми шпонками проверяют также на радиальное и осевое биения ступицы.
Дефектныесоединения могут быть подвергнуты (если допускается по ТУ) переборке.Шлицевые соединения. По форме профиляшлицев применяют три типа соединений: прямобочные, эвольвентные и треугольные. Пря~мобочные соединения выполняют центрированием по боковым граням шлицев, по наружному или внутреннему диаметру вала. Постандарту предусматриваются три серии соединений (легкая, средняя и тяжелая) с числомшлицев 6-20. Лучшая соосность вала и ступицы обеспечивается центрированием по наружному или внутреннему диаметру.
Центрирование по боковым граням применяют притяжелых условиях работы, так как оно даетболее равномерное распределение нагрузки пошлицам.При невысокой твердости материала втулки (НВ < 350) центрирование производят понаружному диаметру. В этом случае поверхности центрирования втулки калибруют протяжкой, а центрирующие поверхности вала шлифуют. При большей твердости материалавтулки применяют центрирование по внутреннему диаметру.
Центрирующие поверхностивтулки и вала при этом шлифуют.Эволъвентные шлицевые соединения центрируют по боковым граням или (реже) по наружному диаметру вала. Как прямобочные,так и эвольвентные шлицевые поверхностиприменяют в подвижных и неподвижных соединениях. Элементы подвижного шлицевогосоединения обычно подвергают термическойобработке.Соединения с треугольными шлицами применяют как неподвижные при тонкостенныхвтулках. Они обеспечивают передачу значительных моментов и при большом числе шлицев (до 75) позволяют регулировать положение втулки на валу в окружном направлении.Сборку шлицевых соединений производятметодом полной взаимозаменяемости и методом подбора (при повышенных требованиях).Сборке предшествует тщательная очистка сопрягаемых деталей, их контроль и внешнийосмотр на предмет выявления дефектов поверхности (забоины, вмятины и др.).
При сборке подвижных соединений втулка должнаплавно, без качки и заедания перемещаться повалу (от руки). Зазоры в радиальном и окружном направлениях не должны превышать величин, указанных в ТУ на данное соединение.Сборку неподвижных соединений выполняютна прессе. Контроль на биение осуществляютиндикатором в центровых бабках или напризмах.Профильные соединения имеют преимущества по сравнению со шпоночными и шлицевыми — они обеспечивают хорошее центрирование деталей, не имеют острых углови резких переходов сечения, в результате чегонет концентрации напряжений и опасностиобразования трещин при термической обработке.
Технология обработки поверхностей сопряжения вала (копирное обтачивание и шлифование) и втулки (протягивание) не вызываетзатруднений. Профильные соединения обычновыполняют с овальным контуром поперечногосечения (рис. 44). Их сборка производится с зазором (подвижные соединения) по принципувзаимозаменяемости. При неточном изготов-лении сопряженных деталей возможна качкавтулки на валу.Соединения с гарантированным зазором выполняют вручную при массе деталей до 10 кг.При большей массе используют подъемныеустройства. Перед сборкой.производят очистку (протирку) и смазывание (в узлах трения)поверхностей сопряжения. Для облегчениясборки и устранения перекосов часто предусматривают направляющие фаски и пояски насопряженных поверхностях.
Используют такжеспециальные приспособления и вспомогательные оправки (фальшвалики). При малыхдопусках на зазор сопрягаемые детали сортируют на размерные группы или подбирают наместе в процессе сборки.Соединения с упругими элементами выполняют с использованием разрезных стопорных колец [наружных (рис. 45, а) и внутренних, рис.
45, 6] и других элементов. Стопорныекольца фиксируют детали от осевого перемещения и воспринимают значительные осевыенагрузки. Их изготовляют из стали 65Г и подвергают термической обработке. Размеры колец стандартизованы. Перед постановкой наместо кольца разжимают или сжимают, используя специальные щипцы или приспособления. Стопорные кольца уменьшают габаритысопряжений, упрощают их конструкцию иобработку сопрягаемых поверхностей.гаемых поверхностей должен быть Rz 10 мкм,а точность — не ниже И-го квалитета.Качество соединения проверяют в процессесборки по моменту и осевой силе, что удобнопри автоматическом выполнении соединения,а также по пути перемещения разжимающегоконуса инструмента.
Применяют также методы импульсного воздействия высоких энергий при вальцевании, что повышает производительность и качество соединений. К такимметодам относят использование ударной волны при взрыве проволочки, соединенной с источником электрической энергии.Сварка. В зависимости от технических требований, предъявляемых к сварным узлам,различают следующие схемы технологическихпроцессов:заготовка элементов узла с их окончательной механической обработкой — сборка узла - сварка - правка узла;заготовка элементов узла с частичной(предварительной) механической обработкой — сборка узла — сварка — термическая обработка (при необходимости) — окончательнаямеханическая обработка;заготовка элементов узла - сборка узла - сварка - механическая обработка.В последней схеме механическая обработкаможет выполняться также на первом этапев виде подготовки кромок под сварку.Сборочные работы перед сваркой предусматривают правильное положение соединяемых деталей и их временное скрепление.Правильность соединения обеспечивают выверкой или установкой деталей в приспособления.Технологические особенности сварки обеспечивают возможность ведения этого процессана поточных линиях механической обработкии сборки.Пайка.
Для получения прочных и герметичных соединений, особенно в производствеизделий из листового металла (оцинкованногои декапированного железа, жести, латуни ит. п.), применяют пайку.Различают пайку твердыми и мягкимиприпоями. Твердые припои имеют температуру плавления выше 550° С и предел прочностидо 500 МПа. У мягких припоев температураплавления ниже 400 °С и предел прочности50-70 МПа. Припои стандартизованы.Припои наносят в расплавленном состоянии паяльником или в виде колец, фольговыхпрокладок, дроби, паст в смеси с флюсом; расплавление припоя происходит при нагревевместе с деталями.Автоматическую пайку выполняют в следующем порядке: точная установка соединяемых деталей специальными приспособлениями, нанесение припоя и флюса, нагрев узладо температуры плавления припоя индукционным методом, ТВЧ, газовым пламенем,пропусканием через конвейерное нагревательное устройство или окунанием в расплавленный флюс.
Последние два способа удобныпри большом числе одновременно выполняемых мест пайки. Качественные сталипаяют также в защитной атмосфере (или в вакууме) при нагреве ТВЧ.Комплексную автоматизацию пайки наиболее просто осуществляют при использованииприпоя и флюса в виде пасты. Пайку ведут накарусельной установке; на первой позицииустанавливают детали, подаваемые из бункеров; на второй — выдают пасту в зону пайки;на третьей - нагревают узел ТВЧ или газовым пламенем; на четвертой - охлаждаютузел (при необходимости) и на пятой - автоматически удаляют собранный узел.Поверхности соединяемых деталей тщательно обезжиривают и очищают от окислови посторонних частиц. Для повышения прочности соединения необходимо обеспечиватьбольшую поверхность прилегания.
Применяют соединения внахлестку или в ус. Поверхность контакта увеличивают образованиемвыточек или применением соединительных деталей (рис. 48).С увеличением зазора в стыке прочностьсоединения снижается. При пайке сталитвердыми припоями рекомендуется зазор впределах 0,03 — 0,05 мм, мягкими припоями зазор - 0,05 - 0,2 мм. При пайке медных сплавовзазор принимают в пределах 0,08-0,35 мм.Для обеспечения указанных зазоров необходимы точная механическая обработка сопрягаемых поверхностей и учет тепловых деформаций деталей при их нагреве.Механическую очистку выполняют стальной щеткой или абразивным полотном, обезжиривание - горячими щелочными растворамиилиорганическимирастворителями.Окислы удаляют травлением в кислотах с последующей промывкой и сушкой.Элементы собранного узла перед пайкойскрепляют в специальных приспособлениях.Если в одном узле применяют последовательную пайку нескольких деталей, то используютприпои с последовательно понижающейсятемпературой плавления.Для удаления с поверхностей соединяемыхдеталей пленок, окислов и лучшего смачивания их используют флюсы (табл.
23) в виде порошков или паст. Флюсы насыпают или намазывают на места пайки. Остаток флюсапосле пайки удаляют промывкой горячей водой или пескоструйной обработкой, так как онспособствует коррозии соединений (особеннопри пайке алюминия).Пайку узлов выполняют с местным или общим нагревом. Методы пайки приведеныв табл. 24.Выполнение клепаных соединений. Горячуюклепку применяют для заклепок диаметромболее 14 мм, холодную клепку при наличиимощного клепального оборудования и достаточной пластичности металла - для заклепокдиаметром до 25 мм.Замыкающую головку получают ударнойклепкой и клепкой давлением. Клепка давлением в качественном отношении лучше, чемударная клепка: она бесшумна и вызываетменьшую утомляемость рабочего. Ударнаяклепка более универсальна, ее применяют длясоединения деталей любых габаритов.Склепыванию предшествует предварительная обработка отверстий пробивкой или сверлением и сжатие соединяемых деталей; длявыравнивания смещенных отверстий их совместно обрабатывают.Для фиксации склепываемых деталей применяют центрирующие вставки или штифты.При клепке на прессах используют также установочные приспособления.При горячей клепке каждую заклепку выдерживают под давлением рабочего инстру-до 100 заклепок на одно нагревательное гнездо), однако при нем затруднен равномерныйнагрев по всей длине заклепки.Замыкающую головку трубчатых заклепоквыполняют развальцовыванием или осадкойна прессах.Механизацию клепальных работ осуществляют применением клепальных молотков,подвесных скоб и клепальных машин в видепрессов, полуавтоматов и автоматов.При работе на прессах заклепки вставляютвручную щипцами или специальными вилками; на полуавтоматах — с помощью подающего устройства из бункеров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
