Неразъемное соединение цилиндрических деталей Советский патент 1984 года по МПК F16B4/00 

X)

N3 Х

:о Сл:)

Фиг.1

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к области металлообработки, а именно к соединению цилиндрических стержней и может быть использовано при изготовлении составного режущего инструмента из разнородных материалов вместо сварки.

Известно неразъемное стыковое соединение, содержащее цилиндрические детали из разнородных материалов, и соединяющий их сварной шов, выполненный с помощью сварки трением l ,

Недостатком является то, что известное соединение обладает низкой прочностью, так как в месте сварного шва возникают остаточные напряжения и изменяется структура материала.

Наиболее близким к предлагаемому является неразъемное соединение цилиндрических деталей, при помощи охватывающей их втулки, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти формы 2j .

Однако указанное соединение, обеспечив высокую прочность при воздействии осевых нагрузок и внутреннего давления, не обладает доста-. точной надежностью при передаче крутящего момента.

Цель изобретения - повышение проности.

Указанная цель достигается тем, в неразъемном соединении цилиндрических деталей при помощи охватывающей их втулки, выполненной из материала, обладающего эффектом памяти формы, концы соединяемых деталей выполнены в сечении эллипсоидал ной формы, а оси эллипсов в плоскости соединения деталей смещены одна относительно другой на 3-90 ,

На фиг.1 изображены соединяемые детали и втулка перед сборкой; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1 на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.З - соединение в сборе; на фиг.б - сечение Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - соединение частей инструмента с установкой втулки заподлицо

Неразъемное соединение цилиндрических деталей содержит соединяемые .цилиндрические детали 1 и 2 с концами 3 и 4 эллипсоидальной формы в поперечном сечении и соединяющую цилиндрическую втулку 5, выполненну

из сплава, обладающего термомеханической памятью.

Сборку соединения осуществляют следующим образом.

Надетая на смещенные одна относительно другой на 3-90 в плоскости соединения концы 3 и 4 соединяемых деталей 1 и 2 втулка 5 стремится при сборке восстановить свой первоначальный внутренний диаметр, сжимается и принимает эллипсоидальную форму концов 3 и 4 соединяемых деталей 1 и 2, образуя в месте их сопряжения замок 6.Этот замок,образованный за счет деформации втулки 5, вызванной смещением деталей на угол х 3-90, исключает возможное прокручивание деталей соединения.

Предлагаемая конструкция была использована в соединении составного режущего инструмента для обработки отверстий (разверток и сверл). Режущая часть инструмента изготовлена из быстрорежущей стали Р6М5, хвостовик - из стали 38ХС, соединяющая муфта из сплава ТН-1К, обладающего свойством запоминания формы и имеющего температурный интервал мартенситного превращения от минус 120 до -160 . Размеры деталей соединений приведены в таблице.

Инструментом, имеющим предлагаемую конструкцию соединения, обрабатывали отверстия деталей из конструкционных легированных сталей типа ЗОХГСА по стандартным допускам и режимам резания. Разрушения соединений не обнаружено.

Неразъемное соединение цилиндрических деталей обладает следующими преимуществами. Соединить можно детали инструмента, изготовленные из любых материалов, в том числе разнородных (режущие элементы из металлокерамики, синтетических сверхтвердых материалов и др., державки из неметаллических материалов). Кроме того, нет принципиальных ограничений по размеру (диаметру) деталей. При этом соединение является ремонтопригодным. Исключается тепловое воздействие при соединении деталей и,следовательно, исключаются изменение структуры, остаточные напряжения и другие дефекты. Кроме того, обеспечивается высокая прочность соединения, которую к тому же можно регулировать, изменяя размеры соединительной втулки.

НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ при помощи охватывающей их втулки, выполненной из материала,Обладающего эффектом памяти формы, отличающеес я тем, что, с целью повышения, прочности, концы соединяемых деталей выполнены в сечении эллипсоидальной формы, а оси эллипсов в плоскости соединения детал смещена одна относительно другой на 3-90°.