Способ сборки деталей с натягом
СПОСОБ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ С НАТЯГОМ, заключающийся в том, что на сопрягаемой поверхности охватывающей детали создают остаточные напряжения сжатия путем дорнования, образуют сборочный зазор между деталями, собирают их, после чего осуществляют выборку сборочного зазора и снятие остаточных напряжений , отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, образование сборочного зазора между соединяемыми деталями осуществляют одновременно с созданием остаточных напряжений сжатия путем приложения к дорну радиальных ультразвуковых колебаний с амплитудой 20- 22 мкм, а выборку сборочного зазора и снятие остаточных напряжений осуществляют путем выдержки соединения при комнатной температуре 18-24 ч.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ÄÄSUÄÄ 1199557 А g 4 В 23 P 11/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664863/25-27 (22) 31.08.83 (46) 23.12.85. Бюл. № 47 (71) Пензенский политехнический институт (72) Г. Ф. Тютиков, Б. С. Друкер, А. А. Данькин и В. Г. Баклан (53) 621.757(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 967766, кл. В 23 P 11/02, 1979. (54) (57) СПОСОБ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ
С НАТЯГОМ, заключающийся в том, что на сопрягаемой поверхности охватывающей детали создают остаточные напряжения сжатия путем дорновани я, образуют сборочный зазор между деталями, собирают их, после чего осуществляют выборку сборочного зазора и снятие остаточных напряжений, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, образование сборочного зазора между соединяемыми деталями осуществляют одновременно с созданием остаточных напряжений сжатия путем приложения к дорну радиальных ультразвуковых колебаний с амплитудой 20—
22 мкм, а выборку сборочного зазора и снятие остаточных напряжений осуществляют путем выдержки соединения при комнатной температуре 18 — 24 ч.
1199557
Составитель Ю. Филин
Техред И. Верес Корректор М. Максимпшинец
Тираж 085 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Редактор О. Юрковецкая
Заказ 7770/18
Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к способам соединения деталей с натягом.
Целью изобретения является снижение энергетических затрат за счет исключения нагрева и вибронагружения соединения при снятии остаточных напряжений.
Способ сборки деталей с. натягом осуществляют слерующи114" образом.
Соедййяют цд, 4рф лку. Отверстие охватывающеФ ЦЖИи "соединецйя на конечной операц1.и технологичедкофф оцесса механическо4 ф работки подц ргает я дорнованию с нал >4еЪцем радиальных у ьтразвуковых колебаний на заготовь со с ороны дорна с ампл14тудой 20 — 22"-вткм," а затем охватываемая деталь вставляется в охватывающую по скользящей посадке шестого квалитета точности, и собранное таким образом соединение выдерживают в неподвижном состоянии в течение 24 ч. При обработке отверстия охватывающей детали дорнованием с наложением на заготовку радиальных ультразвуковых колебаний со стороны дорна происходит пластическая деформация материала заготовки с образованием ячеистой структур ы дисл о к а ци й.
Ультразвуковые механические колебания, накладываем ые на заготовку со стороны дорна, снижают сопротивление движению дислокаций к поверхности отверстия, что способствует повышению пластичности. При удалении дорна из отверстия и устранении ультразвуковых колебаний, действующих на заготовку, упругость заготовки восстанавливается и возникают остаточные сжимающие напряжения, под действием которых наблюдается обратная ползучесть, связанная с возвратом дислокаций под действием остаточных напряжений н приводящая к постепенному уменьшению диаметра отверстия.
Если в обработанное таким образом отверстие вставляется цилиндрическая охватывающая деталь, то, спустя некоторое время, при уменьшении диаметра охватывающего отверстия между деталями образуется плотный контакт с появлением контактных напряжений, т. е. образуется неподвижное цилиндрическое соединение с натягом. Окончательно прочность соединения формируется по истечении 24 ч с момента обработки отверстия. Амплитуда ультразвуковых колебаний должна быть в пределах 20 — 22 мкм, 5
45 так как в противном случае эффекта возврата не наблюдается.
Отверстие охватывающей детали после обработки чистым растачиванием обрабатывается дорнованием с натягом 4 — 15 мкм на один миллиметр диаметра отверстия и с наложением ультразвуковых радиальных колебаний на заготовку со стороны дорна с амплитудой 20 — 22 мкм. Наложение радиальных ультразвуковых колебаний осуществляется путем соединения дорна с концентратором ультразвуковых колебаний, который через преобразователь соединяется с генератором ультразвуковых колебаний.
Диаметр дорна при этом должен быть резонансным по отношению к длине ультразвуковой волны, Охватываемая деталь изготавливается по диаметру по посадке скольжения (h6) и вставляется в охватывающую. В собранном состоянии соединение выдерживается в течение 24 ч, по истечении которых образуется неподвижное цилиндрическое соединениеие.
Пример. Производят сборку неподвижного соединения вала диаметром 200 мм и втулки с наружным диаметром 260 м и длиной 80 мм из материалов: вал — сталь 45, втулка — сталь 20.
Перед сборкой отверстие втулки, полученное растачиванием на токарном станке, подвергают обработке дорнованием с приложением к дорну радиальных ультразвуковых колебаний. Дорнование осуществляют на гидравлическом прессе, оснащенном устройством для ультразвуковой обработки и ультразвуковым генератором. В качестве инструмента используют дорн резонансного диаметра, преобразующий продольные ультразвуковые колебания в радиальные и соединенный со ступенчатым концентратором из кованного титанового сплава ВТЗ-1 с коэффициентом усиления амплитуды 6,2. Пучность амплитуды радиальных колебаний в очаге деформаций поддерживается в пределах 20 — 22 мкм, частота 18,5 кГц. Относительный натяг дорнования в зависимости от предварительно обработанного размера отверстия втулки колеблется в пределах
0,004 — 0,015. Вал обрабатывается в размер
Я 2006".
После обработки осуществляют сборку соединения по скользящей посадке. Собранные соединения выдерживают в неподвижном состоянии 18 — 24 ч.
