Способ соединения охватываемой и охватывающей деталей Советский патент 1989 года по МПК B23P11/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения охватываемой и охватывающей деталей, преимущественно для крепления втулки в отверстии листовой детали.

Целью изобретения является повьше- ние прочности соединения за счет уменьшения напряженности в зоне отверстия охватывающей детали путем создания остаточных радиальных растя- гиваюощх напряжений в месте соединения ее с охватываемой.

Способ осуществляют следующим образом.

Операция 1. Втулку, имеющую наруж- ньй диаметр D при температуре Tg, покрывают слоем металла толщиной Н путем анодирования, напыления, плакирования и др. Покрытие может быть как из одного металла, так и из сплава металлов, способных к контактно- реактивному плавлению при нагреве. При выбранных материалах соответственно назначается температура плавления эвтектики Трл«

Операция 2, Втулку с покрытием нагревают до температуры плавления эвтектики Тг, , при этом диаметр втулки после нагрева становится равным

D+2H+(De(+2 Но;по р)(Тпл-То).

Операция 3. Нагретую втулку устанавливают в отверстие листовой детали диаметром d, при этом происходит контактно-реактивная пайка в месте соединения втулки и листовой детали. Диаметр отверстия выбирают в диапазоне

4

С 00

а

D-H2. - H+(D d +2 -H -о/покр) (Тпд ) из условия существования натяга f, требуемого для пайки соединяемых деталей. I i

Операция 4, Установленную втулку охлаждают до температуры Т, при этом происходит затвердевание паяного шва и возникновение отрицательного натяга. Величина температуры Т влияет на величину отрицательного натяга: при понижении Т, происходит увеличение остато чных напряжений,

При нагружении полученного соединения усилиями, действующими в плоскости листовой детали, на контуре отверстия возникают контактные напряжения, которые, взаимодействуя с остаточными напряжениями обратного знака в месте соединения, определяют уровень концентрации напряжений.

П р и м е р. Осуществляют соединение титановой втулки с алюминиевым листом, имеющим температуру . На втулку наносят Медное покрытие толщиной ,01 мм. Температура плавления эвтектики для пары алюминий- медь Т,,548°С. Диаметр D втулки при температуре TO D равен 9,98 мм с допуском 0,01 мм. Диаметр отверсти ,02 мм с тем же допуском tO,01 мм. Величина натяга 0,042 мм. Порядок осуществления операции приведен вьше Формула изобретения

Способ соединения охватываемой и охватывающей деталей, заключающий-

ся в выполнении в охватывающей детали отверстия, нагреве одной из соединяемых деталей, сопряяяении ее с второй деталью путем запрессовки и последующей выдержке соединения до его охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния прочности соединения, сопрягаемую поверхность охватываемой детали предварительно покрывают слоем металла, образующего сплав эвтектического типа с материалами соединяемых деталей, нагреву подвергают охватываемую деталь до температуры плавления эвтектики перед сопряжением ее с охватывающей деталью, а отверстие в последней выполняют диаметром, величину которого определяют из соотношения

(Do +2Но(„окр)(Тпл-То),

где d - диаметр отверстия в охватывающей детали; D - диаметр охватываемой детали

при температуре Тд; Н - толщина покрытия; с(и

пек коэффициенты линейного расширения материалов охватываемой детали и ее покрытия;. Трл - температура плавления эвтектики;

. Тд - температура охватывающей детали ,

Изобретение относится к машиностроению ,в частности, к способам соединения охватываемой и охватывающей деталей. Цель изобретения - повышение прочности соединения втулки с листовой деталью при нагружении его усилиями, действующими в плоскости листовой детали. Втулку покрывают слоем металла, образующего сплав эвтектического типа с материалами втулки и листовой детали. Втулку нагревают до температуры плавления эвтектики и устанавливают в отверстие листовой детали, диаметр которого определяют из заданного соотношения. Затем соединение выдерживают до охлаждения втулки, в результате чего в месте сопряжения возникают остаточные радиальные напряжения растяжения, т.е. отрицательный натяг. При работе соединения напряжения в листовой детали от внешних нагрузок частично компенсируются остаточными напряжениями, что уменьшает концентрацию напряжений вблизи отверстия в листовой детали.