СПОСОБ СБОРКИ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1997 года по МПК B23P11/02 B21D26/14 

Изобретение относится к машиностроению, а именно: к сборке деталей с гарантированным натягом.

Известен способ сборки соединений деталей типа вал-втулка с гарантированным натягом, заключающийся в образовании между сопрягаемыми поверхностями соединяемых деталей сборочного зазора путем возбуждения переменным магнитным полем в одной из деталей колебаний для обеспечения деформирования ее в радиальном направлении (в пределах упругих деформаций) и смещении второй детали в осевом направлении серией импульсов магнитного поля, смещенных во времени на 1/4 периода собственных колебаний первой детали.

Недостатком известного способа является то, что фаза колебаний первой детали не совпадает с фазой возбуждающего импульса магнитного поля, а фаза смещения второй детали не совпадает с фазой возбуждающих ее импульсов магнитного поля. Таким образом, сдвиг фаз между деформацией одной детали и перемещением другой может быть каким угодно. Причем зависит этот сдвиг от многих факторов, таких, как размеры, конфигурация и материал деталей, характеристики магнитного поля, конструкция и расположение индуктора и др.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение эффективности сборки.

Для решения поставленной задачи в известном способе сборки соединений деталей типа вал-втулка с гарантированным натягом, заключающемся в образовании между сопрягаемыми поверхностями соединяемых деталей сборочного зазора путем возбуждения в одной из деталей переменным магнитным полем колебаний, деформирующих ее в радиальном направлении, и относительном осевом перемещении деталей до сопряжения путем воздействия на вторую деталь переменным магнитным полем, магнитные поля изменяют по периодическому закону с частотой, равной частоте собственных колебаний первой детали, и изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей, воздействующих на детали, в пределах до 360^o.

Другим отличием способа является то, что измеряют силу взаимодействия между деталями и изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей до момента достижения силой взаимодействия минимального значения.

Еще одним отличием способа является то, что измеряют фазу между током и напряжением источника возбуждения магнитного поля второй детали и изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей до тех пор, пока фаза между током и напряжением не достигнет минимального значения.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего данный способ. Устройство для сборки деталей типа полый вал 1 и втулка 2 содержит источники переменного магнитного поля для вала 3 и втулки 4, усилители 5 и 6, фазовращатель 7, генератор переменного напряжения 8 и измеритель силы 9.

Способ реализуется следующим образом: вал 1 и втулка 2 приводятся в соприкосновение, устанавливаются источники переменного магнитного поля 3 и 4, которые присоединяются, соответственно, к усилителям 5 и 6, ко входу одного из усилителей подсоединяется фазовращатель 7, входы фазовращателя 7 и усилителя 5 соединены с выходом генератора. Включают генератор и настраивают его на частоту собственных колебаний втулки, затем фазовращателем изменяют угол сдвига фаз напряжений на входах усилителей 5 и 6, соответственно, и угол сдвига фаз колебаний магнитных полей от источников 3 и 4. Изменение угла сдвига фаз производят до тех пор, пока сила взаимодействия между соединяемыми деталями не станет минимальной, либо до тех пор, пока сдвиг фаз тока и напряжения источника переменного магнитного поля 3 вала 1 не достигнет минимального значения.

Изменение силы осевого смещения деталей друг относительно друга можно осуществлять известными силоизмерительными приборами. При этом сила взаимодействия между деталями будет минимальной при достижении максимального технологического зазора между деталями, то есть подача вала 1 осуществляется в момент наибольшего расширения втулки 2.

В свою очередь, сдвиг фаз тока и напряжения источника переменного магнитного поля 3 будет минимальным при минимальной силе взаимодействия деталей.

Использование: в сборочном производстве при получении соединений деталей с гарантированным натягом. Сущность изобретения: между сопрягаемыми поверхностями соединяемых деталей образуют сборочный зазор путем возбуждения в одной из деталей переменным магнитным полем колебаний, деформирующих ее в радиальном направлении. Затем на вторую деталь воздействуют переменным магнитным полем для обеспечения ее осевого перемещения до сопряжения деталей. При этом магнитные поля изменяют по периодическому закону с частотой, равной частоте собственных колебаний первой детали. Изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей, воздействующих на детали, в пределах до 360^o. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ сборки соединений деталей типа вал-втулка с гарантированным натягом, заключающийся в образовании между сопрягаемыми поверхностями соединяемых деталей сборочного зазора путем возбуждения в одной из деталей переменным магнитным полем колебаний, деформирующих ее в радиальном направлении, и относительном осевом перемещении деталей до сопряжения путем воздействия на вторую деталь переменным магнитным полем, отличающийся тем, что магнитные поля изменяют по периодическому закону с частотой, равной частоте собственных колебаний первой детали, при этом изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей, воздействующих на детали, в пределах до 360^o. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют силу взаимодействия между деталями и изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей до момента достижения силой взаимодействия минимального значения. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что измеряют фазу между током и напряжением источника возбуждения магнитного поля второй детали и изменяют угол сдвига фаз колебаний магнитных полей до тех пор, пока фаза между током и напряжением не достигнет минимального значения.