Способ изготовления неразъемного соединения Советский патент 1983 года по МПК B23P11/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сборочном производстве при изготовлении неразъемных соединений.

Известен способ изготовления неразъемного соединения деталей типа вал-втулка, заключающийся в посадке с натягом обхватывающ,ей и обхватываемой деталей и фиксации их друг относительно друга при помощи конических штифтов, помещаемых в соответствующие конические радиальные отверстия, проходящие через обхватывающую и обхватываемую детали 1.

Недостатком известного способа является то, что изготовление конического штифта и соответствующего отверстия в сопряжении должно быть прецезионным и, поэтому технологически затруднительным и трудоемким, а кроме того, наличие сквозного отверстия в обхватываемой детали приводит к значительному ослаблению последней.

Известен способ изготовления неразъемного соединения типа вал-втулка, включающий посадку с натягом обхватывающей и обхватываемой деталей и фиксацию их друг относительно друга при помощи установочного стопорного винта, устанавливаемого в радиальное отверстие, выполненное в обхватывающей детали 2.

Недостатком известного способа соединения является то, что выполнение в обхватываемой детали конического углубления под стопорный винт понижает ее усталостную прочность, а кроме того, требуется изготовление винтов и соответствующих винтовых нарезок по радиальному отверстию обхватывающей детали, что приводит к усложнению технологии изготовления сборки.

Целью изобретения является повышение качества сборки за счет повышения усталостной прочности обхватываемой детали и упрощение технологии изготовления.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления неразъемного соединения типа вал-втулка, включающему посадку с натягом обхватывающей и обхватываемой деталей и фиксацию их друг относительно друга через сквозное радиальное отверстие в обхватывающей детали, выполненное перед сборкой, последнюю осуществляют путем пластического деформирования обхватываемой детали сферическим пуансоном, введенным в отверстие с усилием, определяемым по следующему выражению:

Р (0,07-0,27)-НВ-Д п, где Р - усилие, приложенное к пуансону вдоль его оси;

ИВ - число твердости обхватываемой детали по Бринелю;

Дп-диаметр пуансона, равный 0,7- 0,99 диаметра отверстия.

На фиг. 1 изображена схема способа изготовления соединения, исходное положение; на фиг. 2 - то же, окончание процесса изготовления соединения.

Способ изготовления неразъемного соединения деталей заключается в следующем.

В обхватывающей детали 1 до ее посадки на обхватываемую деталь 2, сверлят сквозное цилиндрическое радиальное отверстие 3, или, при необходимости, несколько отверстий. Затем осуществляют посадку с натягом обхватывающей детали 1 на обхватываемую деталь 2. Через просверленное отверстие 3 производят поверхностное пластическое

,

деформирование обхватываемой детали путем вдавливания в нее цилиндрического пуансона 4 со сферическим концом. Процесс выдавливания лунки производится под действием осевой по отношению к оси отверстия или оси пуансона статической или динамической нагрузки. Вокруг выдавленной лунки образуются наплывы металла, высота которых составляет порядка 60% от глубины соответствующей лунки. Эти наплывы металла препятствуют перемещению обхватывающей детали относительно обхватываемой при осевом нагружении или при кручении. Величина осевой нагрузки Р на пуансон 4 определяется по выражению

р (0,07-0,27)-НВ-Д

Диаметр сферического окончания пуансона (и цилиндрического участка) выбирается в пределах 0,7-0,99 от диаметра отверстия из следующих соображений: верхняя граница диапазона обуславливает обязательную возможность свободного перемещения пуансона в отверстии; нижняя граница - условиями эффективного пластического деформирования охватываеыий детали.

Выбор параметров процесса вдавливания пуансона целесообразно вести по аналогии с определением твердости по Бринелю. Диаметр лунки d, вдавливаемой на охватываемой детали, следует ограничить в долях от диаметра вдавливаемой сферы (0,3-0,6) Дтт.

При диаметре лунки d меньшем, чем 0,ЗДп величина наплыва будет незначительной и существенно не изменит сопротивления сдвигу сопрягаемых деталей.

При диаметре лунки d большем, чем 0,6Д, ширина наплывов будет ограничиваться стенками отверстия, что приведет к ослаблению сопротивления этих наплывов срезывающей нагрузке.

Определение усилия, которое следует приложить к пуансону, чтобы выдавить лунку, рекомендованных выше размеров, следует производить исходя из известной зависимости:

НВ |- кг/мм

где НВ - число твердости по Бринелю;

Р -усилие, приложенное к пуансону

вдоль его оси; F-площадь шарового отпечатка.

Подставляя значения диаметра лунки в зависимости от диаметра сферы можно получить приведенное выше выражение для определения осевой нагрузки Р на пуансон.

Использование данного изобретения позволяет повысить качество сборки за счет повышения усталостной прочности обхватываемой детали и упростить технологию изготовления сборки.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ типа валвтулка, включающий посадку с натягом обхватываюшей и обхватываемой деталей и. фиксацию их друг относительно друга через сквозное paдиaJ}ьнoe отверстие в обхватываюш,ей детали, выполненное перед сборкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сборки за счет повышения усталостной прочности обхватываемой детали и упрощения технологии изготовления, фиксацию обхватывающей детали на обхватываемой осуществляют путем пластического деформирования обхватываемой детали сферическим пуансоном, введенным в отверстие с усилием, определяемым по следующему выражению: Р

.Z