Способ получения неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей
Использование: для получения клеевых цилиндрических соединений с большим зазором . Сущность изобретения: при получении неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей детали изготавливают, выполняя отверстия в охватываемой, подготавливают склеиваемые поверхности, наносят на них клей и устанавливают одну деталь в другую. При этом упомянутое отверстие выполняют глухим, а вслед за этим осуществляют раздачу охватываемой детали по диаметру со стороны отверстия до получения наружного диаметра охватываемой детали, превышающего диаметр отверстия охватывающей детали . 3 табл., 5 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ys F 16 В 11/00, 4/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (госпАтент cccp) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851364/27 (22) 16.07.90 (46) 15.02,93. Бюл. N. 6 (71) Научно-производственное объединение по тракторостроению "НАТИ" (72) А.М.Карапатницкий и П.Б.Дайне а (56) Патент Франции
1+ 2109232, кл. F 16 В 11/00, 1972. (54),СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО "ОЕДИН ЕНИЯ КОНЦЕНТРИЧНО УСТАНА ЛИВАЕМЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ
ДЕТАЛЕИ (57) Лспользование. для получения клеевых цилИндрических соединений с большим заИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для получения Клеевых цилиндрических соединений.
Известен способ получения клеевых цилиндрических соединений типа вал-втулка, поверхности которых сопрягаются с зазором.
Недостатками такого способа являются неравномерность толщины клеевого слоя, снижающая прочность соединения, необходимость применения дополнительных приспособлений для центрирования деталей,.
Известен способ склеивания цилиндрическихдеталей, который основан на применении дополнительной детали — оправки, . вводимой вовнутрь охватываемой детали с зазором, определяемым расчетным образом.
Недостатками этого способа являются необходимость обработки сопрягаемых поверхностей оправки и охватываемой детали,, Sly „„1795163 А1 зором, Сущность изобретения: при получении нераэъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей детали изготавливают, выполняя отверстия в охватываемой, подготавливают склеиваемые поверхности, наносят на них клей и устанавливают одну деталь в другую, Г ри этом упомянутое отверстие выполняют глухим, а вслед за этим осуществляют раздачу охватываемой детали по диаметру со стороны отверс-,ия до получения наружного диаметра охватываемой детали, превышающего диаметр отверстия охватывающей детали. 3 табл., 5 ил. с высокой точностью, придавая деталям при формировании клеевого шва вращательно возвратно-поступательное движение, точнее позиционирование оправки относительно охватываемой детали, возможность использования только с клеями горячего отверждения.
Наиболее близким по технической сущ- О ности и достигаемому результату является .. (л) способ получения неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей, включающий изготовление деталей с выполнением отверстия в охватываемой детали, подготовку склеиваемых поверхностей, нанесение на них клея и установку одной детали в другую.
Недостатком данного способа является то, что по нему невозможно соединить детали, установленные с большим зазором по отношению друг к дру у
1795163
Цель изобретения —. получение комбинированного(зазор-натяг) клеевого цилиндрического соединения повышенной прочности с равномерным зазором и упрощение технологии изготовления.
Поставленная цель достигается тем, что изготавливают втулку и вал с сопрягаемыми поверхностями цилиндрической формы. В центре вэлэ вдоль оси вращения образуют отверстйе на глубине, не превышающей длину сопрягаемой поверхности вала в форме конуса, производят обжатие вала до образования сопрягаемой поверхности вала в форме конуса, диаметр которого превышает диаметр сопрягаемой поверхности втулки.
Затем, производят операции подготовки поверхности, нанесение клея, запрессовку вала и отверждение клеевого шва.
На фиг.1 изображена заготовка вала; на фиг.2 — образование конуса на сопрягаемой поверхности вала; на фиг.3- комбинированное (зазор-натяг) клеевое цилиндрическое соединение (вал-втулка); на фиг.4 — образцы для определения прочности комбинированных клеевь|х соединений; на фиг.5 — образцы соединения с зазором, применяемые для сравнительной оценки.
На заготовку вала 1 с отверстием в центре 2 (см. фиг.1) помещают шар 3 (см. фиг.2), производят об>катие вала до получения сопрягаемой поверхности в форме конуса с диаметром основания, равным д, и высотой!». При запрессовке вала 1 во втулку 4 коническая поверхность деформируется сопрягаемой поверхностью втулки и на участке соединения пр. образуется натяг, что обеспечивает равномерность толщины клеееого слоя 5. Различная жесткость клеевого шва по длине сопря>кения позволяет равномерно распределяться касательным напряжениям при нагружении осевой силой, которые в случае клеевого цилиндрического соединения с зазором концентрируются на одном краю, и обеспечивает увеличение прочности соединения.
В качестве примера использовали соединения типа вал-втулка, Наружный диаметр втулки изготавливали равным 30 мм, диаметр отверстия втулки D=9 мм. Вал изготавливали диаметром d=9 мм (см. фиг.3). B центре вала сверлили отверстие gl 6 мм на глубину 5 мм. Заготовку помещали под пресс, на отверстие устанавливали шарик Б8 431 и производили обжатие до образования конуса на длине 4=5 мм, диаметр основания конуса равнялся
d1=9,2 мм. B иных случаях диаметр основания конуса ограничивается прочностьюстенки вала. Подготавливали поверхность деталей под склеивание и наносили клей
АН 107 (ТУ 6-02 — 57-89). Вал запрессовы вали во втулку. Перед испытанием клеевое соединение выдерживали 24 ч, Прочность при осевом сдвиге определяли на испытательной машине "ИНСТРОн-1185". Усилие распрессовки, образуемое прессовой посадкой, устанавливали при испытании комбинированного цилиндрического соединения, первоначально
10 собранного без клея
20 евого цилиндрического соединения в среднем на 34% ниже прочности клеевого цилиндрического с зазором, причем 18% этого увеличения происходит за счет образования участка соединения с натягом. Оставшиеся 16% объясняются перераспределением касательных напряжений по длине нахлестки.
Определение неравномерности толщины клеевого шва в комбинированном клеевом цилиндрическом соединении
30 осуществляли в следующей последовательности: — с помощью нутромера и макрометра определялй диаметры вала и отверстия втулки по осям Х и У; — запрессовывали вал во втулку таким образом, чтобы торцевые поверхности вала и втулки расположились в одной плоскости, причем оси Х и У на валу совпали с осями Х и Y на втулке; — полировали торцевую поверхность соединения;
-с помощьюмикроскопа МБИ-6с ценой деления 0,015 мм определяли радиальные
45 зазоры по осям Х и Y
Результаты замеров представлены в табл. ¹ 3.
Из данных табл. N. 3 следует, что наибольшая неравномерность толщины клеево50
ro слоя в случае комбинированного соединения составляет 24% и в 2 раза меньше, чем при обычном склеивании.
Как видно из примера, предложенный способ позволяет увеличить прочность клеевого цилиндрического соединения на 34%, обеспечивает неравномерность толщины клеевого слоя - 12% и не требует точной обработки сопрягаемых поверхностей, Результаты испытаний представлены в табл.1.
Для сравнительной оценки изготавливали клеевое цилиндрическое соединение с зазором аналогичных размеров (см, фиг.5).
Прочность соединений с зазором представлена в табл. 2.
Анализ данных табл. 1 и 2 свидетельствует, что прочность комбинированного кле1795163
Таблица 1
Прочность комбинированного клеевого цилиндрического соединения (предлагаемый способ) Таблица 2
Формула изобретения
Способ получения неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей, включающий изготовление деталей с выполнением отверстия в охватываемой детали, подготовку склеиваемых поверхностей, нанесение на них клея и установку одной детали в другую, 0 т л и ч а ю шийся тем, что, с целью соединения деталей с большим зазором анаэробным клеем, отверстие выполняют глухим, а затем осуществляют раздачу по дигметру со стороны отверстия до получения наружного диаметра охватываемой детали, превышающего диаметр отверстия охватывающей детали, о
X о
lo
CL
Ж
0) LA с
Ю
8
lA
О
Ю, LA f
О
СЧ
Ю
Ю
Ю ("Ъ
С4
Ю
Ю о
Щ
Щ
Щ
Ф
X
Б
С
Щ
CL а
Б
X (p
S
LA . 3
О
IA ь
О
О
LO
О
О
Ch
О
S
О о
2 CL
Ф о о о
\ о
C)
С Э
Ю
lA
С:1
Ю о
®
С(Б
=т о.0
Iо
СО
Ю
О
I
О
LA
Ю
LA
Ю
С
LA
Ю
С Э
СЧ
О
1» о
1 о
Щ
Щ
С0
Ф с
Щ
Ес
III а
IA (Ю
LA
СО
Ю Ю
Ю
Ю
I л
Ю
Ю
СО
Ю.
СЧ
lA
C)
Е
Е х S о о о
С з
СМ
С )
СЧ
Ю
1А 1
О
CO
С4
Ю
СО
О
Ю
СО
Ю
Ю
"4
О
CV
СО
Ю
Ю оъ
СО
О
О о. о
С9
Щ
С0
Ю
Ю
М с л о б) С:1
lA
Ю
С6
СО
IA
Ю
С )
0)
C)
CD 1
LA
Ю
С6 3
CO
Ю
СЧ Ф
C)
Q. о
С:(lA С
c) о) СО
СО
Ю
CD Ф
СО
Ю о) Ф
С Э
Ю
C)
LA
Ю о7
Е
Й
Q.
Ф
Е
Ю
lA
CD
СО
Щ ,а о
Ф Ф с ъС о
l о
X (g о
CL
Б
Х
Б
LQ
Е ,о
2 о о
Iо о
Ф
Е о
Ф т
1Я
ji .О
Щ к о.
I1795163
СЧ О
IA СО
Ю О
О Ю
IA Р»
O О
О Ю
t LA РС
СО сГ LA
О Ю Ю
Ю О Ю СО (CD СО
Ю Ю
О Ю
СЧ Ю Ф СО
Cb О>
СО СО
1795163
179.5163 Составитель И.Храмцова
Техред М.Моргентал Корректор ПЛ ереши
Редактор А,Бер.Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 416 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
