Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T2 (550693), страница 71
Текст из файла (страница 71)
При невысокой твердости материала втулки (НВ < 350) центриронаыие производят па ыаружному диаметру. В этом случае поверхности центрирования втулки калибруют протяжкой, а центрирующие поверхности вала шлифуют. При большей твердости материала втулки применыот центрирование по внутреннему диаметру. Центрврующие поверхности втулкц и вала при этом шлифуют. Эвольввмтныв шлицевме соединения центрируют по боковым граням ыли (реже) по наружному диаметру вала.
Как прямобочные, так и эвольвентные шлицевые поверхности применяют в подвижных и неподвижных соединениях, Элементы подвюкыого шлицевого соединения обычно подвергают термической обработке. Соединения с мрвугольиммн шлицами применяют как неподвижные при тонкостенных втулках. Оыи обеспечивают передачу значительных моментов н прн большом числе шлицев (до 75) позволяют регулировать положение втулки на валу в окружном направлении. Сборку шлицевых соединений производят методом полной взаимозаменяемости и методом подбора (при повьппенных требованиях).
Сборке предшествует тщательная очистка сопрягаемых деталей, их контроль и внешний осмотр на предмет выявления дефектов поверхности (забоины,вмятины и др.). Пры сборке подвижных соединений втулка должна плавно, без качки ы заедания перемещаться по валу (от руки). Зазоры в радиальном и окружном направлениях ие должны превышать величин, указанных в ТУ ыа данное соединение. Сборку неподвижных соединений выполняют на прессе. Контроль на биение осуществляют индикатором в центровых бабках или на призмах. Профильные соединения имеют преимущества по сравнению со шпоночными и шлнцевыми — они обеспечивают хорошее центрирование деталей, не имеют острых углов и резких переходов сечения, в результате чего нет концентрации напряжений и опасности образования трещин при термической обработке.
Технология обработки поверхностей сопряжения вала (копирное обтачивание и шлифование) и втулки (протягивание) не вызывает затруднеыий. Профильные соединения обычно выполняют с овальным контуром поперечного сечения (рис. 44). Их сборка производится с зазором (подвижыые соединеыия) по принципу взаимозаменяемости. При неточном изготов- Ряс. 44. Пример ирефнльнегв сееяниения ленин сопряженных деталей возможна качка втулки на валу.
Сеедннениа с гарантированным зазором выполняют вручную при массе деталей до 10 кг. При большей массе используют подъемные устройства. Перед сборкой. производят очистку (протирку) и смазывание (в узлах трения) поверхностей сопряжения. Для облегчения сборки и устранения перекосов часто предусматривают направляющие фаски и пояски на сопряженных поверхностях. Используют также специальные приспособления и вспомогательные оправки (фальшвалики). При малых допусках ыа зазор сопрягаемые детали сортируют на размерные группы или подбирают на месте в процессе сборки.
Соединения с унругнмн элементами вмполняют с использованием разрезиых стопорыых колец [наружных (рис. 45, а) н внутренних, рис. 45, б) ы других элементов. Стопорные кольца фиксируют детали от осевого перемещения и воспринимают значительные осевые нагрузки. Их изготовляют из стали б5Г'и подвергают термической обработке. Размеры колец стандартизованы. Перед постановкой на место кольца разжимают или сжимают, используя специальные щипды или приспособления.
Стопорыые кольца уменьшают габариты сопряжений, упрощают их конструкцию и обработку сопрягаемых поверхностей. в/ л) Рнс. 45. Примеры невменения стееерных разрезных ивлщ ткхнология оковки Сборка иеразъем ныл саедавяивй. К не- разъемным соединениям относат соединения, выполняемые с гарантированным натягом, развапьцовкой и отбортовкой, клепкой, сваркой, пайкой и склеиванием. Соеднневнв с гаршпяреввнным натягом осуществляют ударами ручника (запрессовка штифтов, заглушек, небольших втулок), на прессах или путем теплового воздеЖтвня на сопрягаемые детали. Способность соединений передавать нагрузки зависит от натяга.
На его величину оказывает влияние шероховатость посадочных поверхностей. При большой высоте микронеровностей часть нх пря запрессовке смннается, и фактически получаемый натяг уменьшается. Поэтому параметр шерояоватости посадочных поверхностей назначают в пределах Ка < 1,25 мкм. Качество соединений с гарантированным натягом контролируют по величине усилия запрессовки.
При сборке ответственных соединений снимают диаграмму усилия запрессовки, которая является паспортом этого соединениа. Для проверки качества соединений может быть применен ультразвуковой метод контроля. Сборка с тепловым воздействием повышает прочносп. соединения в 1,5 раза, так ках в этом случае сглаживания микронеровностей не происходит. Поверхности сопряжения можно обрабатывать менее тщательно. Тепловые посадки пелесообразно применять при больших диаметрах и незначительной длине сопряжения (бандажи колес подви2кного состава, зубчатые венцы), когда прн посадке под прессом нз-за неточного направленив могут возникнуть перекосы, а также при тонкосшнных охватывающих деталях.
Сборку с тепловым воздействием проводят с общим и местным нагревом охватывающей детали. Первый применяют для деталей небольших и средних размеров. Нагрев осуществляют в масляных или водяных ваннах, индукционными устройствами илн газовым пламенем. Длв крупногабаритных деталей применяют местный нагрев примыкающего к посадочному отверстию материала (газовым пламенем нли электронагревателями). Нагрев крупногабаритных деталей затруднен; в-этих случаях ярименяют охлаждение охватываемых деталей.
Сборка с охлаждением не изменяет исходную структуру и физико-механические свойства металла. Время охлаждения охватываемых деталей (особенно тонкостенных) меньше времени яагрева охватывающих. Охлюкдение осуществляют в жидком азоте (температура-195,8'С) нлн в ванне денатурированный спирт — сухой лед (температура — 78,5'С). При автоматической сборке деталя пропускают через конвейерную холодильную установку.
При эапрессовке и сборке с тепловым воздействием примешпот специааьные приспособления дла правильной установки сопрягаемых деталей, а на ях поверхностях предусматривают направлающне фаски или ццаиндрические пояски. Для предупреящення задиров поверхностей и уменьшения сил запрес. совки применпот минеральную смазку или лисульфнд молибдена. При сборке сопрюкеннй, работающих при повышенных температурах, шейку вала покрывают специальной смазкой, содержащей графит.
В случае разборки соединеняй с гарантированным натягом применщот сьемник~; в конструкциях деталей длк облегчения демонтажа предусматрявают соответствующяе элементы. Усилие запрессовкгх Н Р=)ю(у,р, где у - коэффициент трения на контактной поверхности (зависит от параметров шероховатости поверхности, смазочного материала, величины давления и других факторов); прибли2кенно пря сборке стальных и чугунных деталей У'= 0,08+ 0,1; 2( — номинальный диаметр сопрюкения, мм; 2.- длина сопрягаемых поверхностей, мм; р — давление иа поверхности контакта, МПа; 8 10-2 где Ь вЂ” натяг и сопряжении, мкм; С, и С, — коэффициенты; ,12 ь 22 22+ 12 С2 И2 82 И2' 2 " 42 И2 + Р21 ! г здесь Е2 я Еэ, р2 и )22 модули упругости и коэффнциенты Пуассона материалов вала и втулки; яг — диаметр отверстая пустотелого вала; дэ — лнаметр напресссвываемой детали (втулки). Для сплошного вала я2 =0 и С, = =1 — ю По уснлию запрессовкн выбирают мощность прессующего устройства с учетом козффяцнента запаса, величину которого рекомендуется брать равной 1,5.
Усилие эапрессовки может быть уменьшено на 20 — 30% прн налокении осевых вибраций (импульсов) от встраи- ткхнологня йыполнкння скорочных сокдннкннй откуда бл 10-з ъ( Т,-т Т„- Т+ е н ваемого в прессующее устройство специального вибратора При запрсссовке происходит увеличение диаметра охватывающей детали (Ьс)т) н уменьшение внутреннего диаметра охватываемой (бй,). Эти изменения следует учитывать, если ухазанные размеры ограничены узкими допусками: з - Е (йз 4з) с - Е (,(г При сборке с тепловым воздействием необходимо знать температуру и время нагрева или охлаждения сопрягаемых деталей.
Увеличение или уменьшение диаметра (в мкм) посадочной поверхности определяют по формуле ол = Ъ + 1, где б — наибольший натяг для данного соединения; ~ — гарантированный зазор, обеспечивающий свободную посадку при сборке (рекомендуется брать равным минимальному зазору посадки Н71дб). Температуру Тл нагрева охватывающей детали нли температуру охлаждения охватываемой, которая должна быть в начале выполнения соединения, определяют из условия бй. 10 з Кп Ту1, При переносе детали из нагревательного (охлаждающего) устройства на сборочную позицию неизбежно се охлаждение (нагрев). Зная время 1 переноса летали, можно найти температуру Тл, которую должна иметь деталь в момент ее выгрузки нз нагревательного устройства: где Т- температура окружающего воздуха, 'С, Показатель )с зависит от размеров и конфигурации детали, се материала н метода нагрева.
Его следует опрелслять экспериментально. Если Тл и Тв заданы, то ҄— Т г = — 1и Т вЂ” Т Сеедвиеиин, выполняемые развальцовкой н етбортовкой. Развальцовка и отбортовка основаны на пластическом деформировании одной из сопрягаемых деталей, поэтому свой- Рве. 46. Г(влавдзжчсскав валыюака с разнанвн релваса: 1 — винт подачи, 1 — корпус, 3 — ролика; 4 — разжнмаюшвй конус ства материала имеют большое значение для получения качественного соединения.
Развальцовкой и отбортовкой получают плотные н герметичные соединения, передающие осевую нагрузку и крутящий момент. Развальцовку выполняют вручную на сверлильных и специальных станках, используя специальный инструмент. При развапьцовке цилиндрических поверхностей применяют вальцовки с радиальной подачей роликов (рис. 46); скорость развальцовываиия 15 -20 мгмнн. Отбортовку выполняют вальцовками (рис.