Способ сборки деталей с натягом Советский патент 1985 года по МПК B23P11/02 

со со сд сд Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к способам соединения деталей с натягом. Целью изобретения является снижение энергетических затрат за счет исключения нагрева и вибррнагружения соединения при снятии остаточных напряжений. Способ сборки детал е.йн,с. натягом осуществляют следу ш:Ий Ъ брйзом. СоедйНяют нал.з(51|лку. Отверстие охватывающе |,ита соединенйя на конечной операции техаодогичеА оЛ| цоцесса механической &работки подц ргЬётвя дорнованию с нал4Ле111 ем радиальных ультразвуковых колеба|1йй на sarosro l со тороны дорна с амплитудой 20:-22-1ГКГ1йГ а затем охватываемая деталь вставляется в охватывающую по скользящей посадке щестого 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 структуры дислокаций. Ультразвуковые механические колебания, накладываемые на заготовку со стороны дорна, снижают сопротивление движению дислокаций к поверхности отверстия, что способствует повыщению 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 и приводящая к постепенному уменьщению диаметра отверстия. Если в обработанное таким образом отверстие вставляется цилиндрическая охватывающая деталь, то, спустя некоторое время, при уменьщении 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. так как в противном случае эффекта возврата не наблюдается. Отверстие охватывающей детали после обработки 4HcfbiM 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 (Нб) и вставляется в охватывающую. В собранном состоянии соединение выдерживается в течение 24 ч, по истечении которых образуется неподвижное цилиндрическое соединение. 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 ультразвуковь1х 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 0 2006: После обработки осуществляют сборку соединения по скользящей посадке. Собранные соединения выдерживают в неподвижном состоянии 18-24 ч.

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.