Справочник технолога - машиностроителя 2 (1246550), страница 24
Текст из файла (страница 24)
В автоматах пробивка отверстий, вставка заклепок и обжатиезамыкающих головок выполняются автоматически. Промышленность выпускает автоматыдля холодной клепки заклепками диаметромдо 4 мм; время на расклепывание одной заклепки 0,5 с.При работе на прессах на одну заклепкутребуется 3 с.Усилие горячей клепки на прессах должнобыть не менее 100F, а при холодной клепке250F, где F — площадь поперечного сечениязаклепки, мм2.Усилие, Н, холодной клепкигде k — коэффициент формы замыкающей головки заклепки (для сферических головок k == 28,6; для потайных k = 26,2; для плоскихk — 15,2; для трубчатых k = 4,33); d — диаметртела заклепки, мм;предел прочности материала заклепки при растяжении, МПа.При клепке резервуаров и сосудов, работающих под давлением, для обеспечения герметичности производят чеканку листов и головок заклепок. Эту операцию выполняют притолщине листов более 4 мм.При ударной клепке применяют жесткиеили регулируемые поддержки.
Качество клепки контролируют внешним осмотром соединений и простукиванием заклепок. Внешним осмотром выявляют дефекты замыкающих головок, выпучивание или подсечку листов.Простукиванием определяют слабо затянутыезаклепки. Маломерные, плохо оформленныеи сбитые на сторону головки обнаруживаютшаблонами.
Плохое прилегание головок проверяют щупами. Дефектные заклепки высверливают, а вместо них ставят новые.Герметичность соединения проверяют воздушной или гидравлической пробой. Узлы, неимеющие замкнутого пространства, проверяют методом вакуума (рис. 50). Неплотностьсоединения обнаруживают по воздушнымпузырькам после смачивания поверхности мыльной водой.
При гидропробе неплотности обнаруживают падением давления по манометруили по выступлению капелек влаги на наружной поверхности. Величину пробного давленияуказывают в технических условиях.Склеивание применяют для сопряжений поцилиндрическим поверхностям (посадка втулок в корпусные детали, постановка заглушеки пр.), а также для соединения по плоскостям(узлы из листового материала внахлестку,встык с одной или двумя накладками).Клеевые соединения хорошо работают насдвиг (прочность 4000 МПа), хуже на отрыви отдир. Они обеспечивают герметичностьстыка. При температуре выше 100 °С их прочность резко снижается.Величина зазора рекомендуется в пределах0,05-0,15 мм.
При зазоре 0,5 мм прочностьснижается в 1,5 — 2 раза. С увеличением длинынахлестки прочность соединения растет,асимптотически приближаясь к определенномупределу. Применяют клеи на основе фенольных смол (типа БФ), эпоксидных смол,каучуков, полиуретановые и специальные клеи(карбинольные, шеллаки, силиконовые и др.).Технология выполнения клеевых соединений предусматривает подготовку поверхностидеталей, приготовление и нанесение клея,сборку деталей с приложением прижимныхсил в зависимости от марки клея и последующую выдержку узла для отверждения клея.Параметр шероховатости сопрягаемых поверхностей Ra = 1,25-5,0 мкм.
Поверхностиочищают и обезжиривают, применяя органические растворители (ацетон, трихлорэтилени др.), 2 —3%-ный водный раствор каустической соды, нагретый до 60 — 70 °С, или нагревдеталей в газовом пламени. Клей в зависимости от его консистенции наносят кистью, пульверизатором, шпателем, роликами или шпри-цами. Сборку деталей проводят в приспособлениях с прижатием их рычажными системами, пружинами или пневматическими устройствами. Давление при прижатии 20 — 30 МПа.Температура нагрева при сушке и продолжительность выдержки зависят от марки клея.Так, для клея на основе эпоксидной смолыЭД-5температурадолжнадостигать150-160°С и время выдержки 1,5 ч. Нагревосуществляют в шкафах с электрическими илигазовыми нагревателями.
При работе с клеяминеобходима осторожность, так как их компоненты токсичны.СБОРКА УЗЛОВС ПОДШИПНИКАМИ КАЧЕНИЯПодшипники качения различают:по направлению воспринимаемой нагрузкиотносительно оси вала — радиальные, радиально-упорные, упорно-радиальные и упорные;по форме элементов качения — шариковыеи роликовые, причем ролики могут бытьцилиндрическими(короткими, длиннымии игольчатыми), коническими, бочкообразными и витыми;по способности самоустанавливаться принеточном выполнении расточек или при перекосе вала — самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся;по способу монтажа — устанавливаемые непосредственно на шейке вала и устанавливаемые на шейке вала с помощью закрепительной втулки.В зависимости от отношений основныхразмеров подшипники делят на следующие серии: особо легкие, легкие, тяжелые и широкие.Точность размеров, формы и взаимногорасположения поверхностей подшипников установлена ГОСТ 520-71*.
Этим же ГОСТустановлены следующие классы подшипников:О, 6, 5, 4, 2. В общем машиностроении применяют подшипники классов 0 и 6. В изделияхвысокой точности и с большой частотой вращения (шпиндельные узлы скоростных станков, высокооборотные электродвигатели и др.)используют подшипники классов 5 и 4. Подшипники класса 2 применяют в основном в гироскопических приборах.Долговечность подшипников зависит отправильного выбора посадок и монтажа подшипниковых узлов. Поля допусков подшипников в зависимости от вида нагружения колецподшипников даны в табл. 25. Неправильновыбранные посадки, перекосы при монтаже,повреждения и загрязнения при сборке могутвызвать преждевременный выход подшипникаиз строя.Основные требования к сопрягаемымс подшипниками деталям по шероховатостиповерхности, величине торцового биения заплечиков и отклонениям от правильной геометрической формы посадочных поверхностейустановлены ГОСТ 3325 — 55* и приведеныв табл. 26.Высота заплечиков вала и корпуса должнабыть достаточной для надежной фиксацииподшипника в осевом направлении и в то жевремя должна обеспечивать возможность съема подшипника при демонтаже узла.
В томслучае, когда второе требование не можетбыть выполнено, необходимо предусматри-в корпус, так как наружное кольцо обладаетменьшей жесткостью и при значительных натягах возможен перекос кольца в расточкекорпуса. Нагрев корпуса осуществляют погружением его в масляную ванну (при небольшихгабаритах) или обдувкой горячим воздухом.Заданную температуру нагрева подшипников при сборке 60—100° С обеспечивают применением электрических регуляторов температуры масляной ванны.Охлаждают подшипники и валы до температуры минус 75-77°С в термостатах с сухимльдом.При монтаже нагретый подшипник устанавливают на вал и досылают на место с небольшим осевым усилием.
Аналогично устанавливают охлажденный подшипник в корпус.При сборке подшипников качения особоевнимание следует обращать на чистоту рабочего места, сборочных приспособлений и сопрягаемых деталей.При монтаже крупногабаритных подшипников в разъемные корпуса обычно проверяютпо краске прилегание наружного кольца к посадочной поверхности. Площадь касания должна составлять не менее 75 % общей площадиповерхности.
В случае плохого прилегания посадочные места пришабривают.После установки подшипников на вал проверяют фактическую величину радиальногозазора в подшипнике. Для этого используютприспособление, схема которого показана нарис. 52. Величина радиального зазора е радиальных шарикоподшипников может бытьопределена и по величине осевого зазора е0 поформулегде r - радиус желоба; dш - диаметр шарика.Плотность касания подшипником торцовзаплечиков вала или корпуса проверяют с помощью щупа.После запрессовки кольца упорного подшипника на вал с помощью индикатора проверяют отсутствие осевого биения беговой дорожки подшипника, а также плотность прилегания его к заплечику вала.При монтаже шпинделей металлорежущихстанков и в ряде других случаев повышениежесткости опор и уменьшение вибраций в работе достигают путем устранения радиального зазора в шарикоподшипнике, создавая приэтом предварительный натяг.Натяг получают за счет взаимного осевогосмещения колец подшипника, которое достигается установкой между кольцами втулок 1и 2 разной длины (рис.
53, а). Предварительнов специальных приспособлениях при действииосевой нагрузки Q определяют разность расстояний h1 и h2 между внутренними и наружными кольцами (рис, 53, б, в) и изготовляют втулки соответствующей длины.Монтаж прецизионных узлов с подшипниками качения в станкостроении имеет своюспецифику.
Перед сборкой проверяют радиальное биение посадочных шеек шпинделяи делают отметку в месте наибольшего биения. Аналогично контролируют подшипникии отмечают места наибольшего биения на внутренних и наружных кольцах.С целью уменьшения радиального биенияшпинделя в собранном узле подшипникив процессе сборки устанавливают на шпиндельи в пиноль гак, чтобы места наибольшего биения всех внутренних и наружных колец подшипников лежали соответственно в одной радиальной плоскости и в одном направлении.При этом внутренние кольца подшипниковустанавливают на шейки шпинделя такимобразом, чтобы наибольшие радиальные биения шарикоподшипников и посадочных шеекшпинделя были направлены в противоположные стороны.
Подбором подшипниковобеспечивают натяг до 0,002 мм при установкена шпиндель и зазор до 0,002 мм при посадкепо отверстию в пиноли.Шпиндельные узлы прецизионных координатно-расточных станков иногда монтируютна цилиндрических роликовых подшипникахсобственного изготовления. Наружные кольцаподшипников обрабатывают окончательнов сборе с гильзой, внутренние кольца — в сборе со шпинделем. При установке внутреннегокольца на шпиндель, наружного в корпус используют метод теплового воздействия: внутреннее кольцо нагревают в масле при температуре 80 °С, а наружное кольцо охлаждаютв вихревой холодильной установке до температуры -50 °С.Ролики поступают на сборку рассортированными по группам. Путем подбора роликов обеспечивается радиальный натяг 2 мкм.В прецизионных шпиндельных узлах используют также двухрядные подшипникис короткими цилиндрическими роликами ис конусным отверстием во внутреннем кольце.Радиальный зазор (натяг) в этих подшипникахрегулируется смещением внутреннего кольцапо конусной шейке шпинделя.Для измерения монтажного радиальногозазора в этих подшипниках применяется приспособление, показанное на рис.
54. Приспособление состоит из разрезного пружинящегокольца 7, имеющего две диаметрально-симметричные поверхности на дуге 90°. Благодаряпружинящим свойствам кольцо находитсяв контакте с подшипником, устанавливаемымвнутри. Диаметр рабочих поверхностей кольцаизменяется регулировочным винтом. С помощью нутромера фиксируют диаметр беговой дорожки наружного кольца. Затем нутромер помещают внутрь разрезного кольцаприспособления и с помощью регулировочного винта устанавливают диаметр, равный диаметру дорожки качения наружного кольцас учетом натяга.
Стрелку прибора приспособления при этом устанавливают на 0. Далеесоответствующее внутреннее кольцо с комплектом роликов надевают на коническуючасть шпинделя. Измерительное приспособление надевают на комплект роликов и перемещением внутреннего кольца по коническойшейке добиваются аналогичного показанияприбора. Тогда диаметр роликов будет соответствовать диаметру беговой дорожки наружного подшипника с учетом натяга. Послеэтого шпиндель с внутренним кольцом подшипника и комплектом роликов осторожновводят, вращая, внутрь гильзы, чтобы не повредить беговых дорожек наружного кольца.Предварительный натяг в упорных подшипниках шпиндельных узлов прецизионныхстанков создают следующим образом. Собранный шпиндельный узел с гильзой устанавливают на специальный стенд.
Далее с помощью динамометра создают осевую нагрузку, равную 80% общей осевой нагрузки,обеспечивающей регламентированный натягв упорных подшипниках, а 20% нагрузки создают затяжкой гайки динамометрическимключом. В этом случае колебания суммарнойсилы вследствие переменной величины коэффициента трения при затяжке получаются минимальными.Монтаж игольчатых некомплектных (безколец) подшипников осуществляют несколькими способами. Если торец подшипника открыт, то иглы вводят в зазор между валоми корпусом до набора всего комплекта. Еслиторцы подшипника недоступны для монтажа,то иглы в отверстие охватывающей деталиустанавливают с помощью монтажного валика 3 (рис.
55), диаметр которого на 0,1-0,2 мм меньше собираемого вала (оси). Длятого чтобы иглы не выпадали из зазора, в отверстие детали 2 наносят тонкий слой консистентной смазки. После этого собраннуюгруппу вставляют в корпус 1 и вводят в негорабочий вал 4, выталкивая при этом монтажный валик 3. Комплектные игольчатыеподшипники запрессовывают в корпус с помощью прессов.Во всех случаях, когда позволяют габариты изделий, установку подшипников следуетвыполнять на прессах с использованием приспособлений, обеспечивающих надежное базирование собираемых деталей (рис. 56).