Способ получения посадок в системе вала Советский патент 1990 года по МПК F16B4/00 B23P11/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к способам получения посадок в соединениях валов и отверстий.

Цель изобретения - повышение унификационных возможностей способа путем расширения номенклатуры посадок, реализуемых одной охватывающей деталью при изменении её температуры.

На фиг.1 показан график зависи- мости величины деформации материала, обладающего эффектом пш-шти формы, от температуры, на фиг.2 - фазовые тфевращения (изменение кристаллографии решетки) сплавов типа ТН (нике- лиды титана) при изменении температуры; на фиг.З и 4 - сопрягаемые элементы (охватываю1цая и охватывае сд сд

м

мая детали) с условным обозначением их полей допусков в виде основного отклонения и квалитета для данного номинального диаметра D; на фиг.5 - экспериментальная зависимость восстановленной деформации от температуры нагрева для сплава ТН; на фиг.6 - некоторые из посадок, реализуемые согласно предлагаемому способу, ког- 10 да различной температуре соединения соответствует различная посадка (возможна реализация всего спектра поса- . док (28 посадок) от А7 до ZC7 с помощью одной охватываемой и одной 15 охватывающей деталей).

Способ осуществляют следующим образом.

Охватываемую деталь 2 изготавливают по заданным номинальному размеру 20 и квалитету. Охватывающую деталь 1 изготавливают по тем же заданным квалитету и номинальному размеру с ocHOBHbiM отклонением ZC в аустенитном состоянии ее материла. Затем эту де- 25 т.аль подвергают термообработке, т.е. изменяют ее температуру и переводят материал охватывающей детали в мар- тенситное состояние, после чего производят увеличение внутреннего диа- ЗО метра охватывающей детали до основного отклонения А, вводят охватываемую деталь в охватывающую. Переводят материал охватывающей детали в аустенит- ное состояние изменением температуры до заданной. Заданную температуру выбирают по тарировочной зависимости изменения величины деформации восстановления материала охватывающей детали при нагреве и охлаждении, кото- 40 рую предварительно выполняют для материала охватывающей детали при термовоздействии на последнюю.

Пример. Сплав ТН1 (фиг.2)

54 С; MI, 31°С; Ац

ог . д f,

АИ 110°С. Охватывающую деталь с номинальным диаметром D из сплава изготавливают по заданному квалите в- аустенитном состоянии при темпер туре вьше точки А (., обеспечивая ос новное отклонение ZC. Затем ее ох лаждают и при температуре ниже М ) (фиг.4) увеличивают ее внутренний диаметр до значения, обеспечивающе основное отклонение А (при этом де формация не должна превышать 8%, т как в противном случае не всегда п исходит восстановление первоначаль ной формы детали) . При нагреваний охватываюигей детали в интервале те ператур Л ц - А к ее внутренний н минальный диаметр уменьшается, со давая различные основные отклонени от А до ZC, а при рхлаяутении в инт вале температур MH М возраста в обратном порядке.

Охватываемую деталь выполняют с основным отклонением h по 7 квали ту в обоих случаях. Охватывающую д таль выполняют с одним номинальным размером и квалитетом, но с различ ными основными отклонениями: осно ное отклонение ZC соответствует ау тенитному состоянию материала, от клонение А - мартенситному.

Охватываемую деталь изготавлив например, по 7 квалитету с. номинал ным размером D и основным отклоне ем h (фиг.З и 4). В аустенитном с тоянии внутренний диаметр охватыв щей детали выполняют равным DZC7 (фиг.З). Затем эту деталь охлаждаю до температуры ниже точки М и ув чивают (раздают дорнованием) отве . стие до размера DA7 (фиг.4). В от верстие охватывающей детали вводя охватываемую и производят ее нагр

имеет решетку Б2 в аустенитеи решетку 45 До температуры Ац охватывающая де

В19 в мартенсите. При охлаждении сплава из аустенитной области его решетка сохраняется до температуры

таль сохраняет размер DA7 (фиг.4) который соответствует наибольшему зазору в соединении. При дальнейш нагреве отверстие начинает изменя ся (уменьшаться) в соответствии с теь пературкой зависимостью (фиг.З При этом в интервале температур А А ( может быть получена любая поса ка вплоть до посадки DZC7/h7, кот рой соответствует наибольший натя в соединении. Любая промежуточная посадка между I)A7/h7 и DZC7/h7 мо быть зафиксирована прекршцением н рева. Так, для получения посадки

MU. В интервале температур М

- М,

наблюдается двухфазное состояние (происходит перестройка В2-9 В19). При дальнейшем охлаждении сплав имеет структуру В19. При нагреве сплава из мартенситной области решетка В19 сохраняется до температуры А ц. б интервале температур Ац - Ац наблюдается двухфазное состояние (перестройка ). Bbmie температуры Ац сплав имеет структуру В2. Для сплава ТН1

606755

м

1015

у 20 м 25 ЗОт-40

54 С; MI, 31°С; Ац

ог . д f,

АИ 110°С. Охватывающую деталь с номинальным диаметром D из сплава ТН1 изготавливают по заданному квалитету в- аустенитном состоянии при температуре вьше точки А (., обеспечивая основное отклонение ZC. Затем ее охлаждают и при температуре ниже М ) (фиг.4) увеличивают ее внутренний диаметр до значения, обеспечивающего основное отклонение А (при этом деформация не должна превышать 8%, так как в противном случае не всегда происходит восстановление первоначальной формы детали) . При нагреваний охватываюигей детали в интервале температур Л ц - А к ее внутренний номинальный диаметр уменьшается, создавая различные основные отклонения от А до ZC, а при рхлаяутении в интервале температур MH М возрастает в обратном порядке.

Охватываемую деталь выполняют с основным отклонением h по 7 квалите- ту в обоих случаях. Охватывающую деталь выполняют с одним номинальным размером и квалитетом, но с различными основными отклонениями: основное отклонение ZC соответствует аус- тенитному состоянию материала, отклонение А - мартенситному.

Охватываемую деталь изготавливают, например, по 7 квалитету с. номинальным размером D и основным отклонени-, ем h (фиг.З и 4). В аустенитном состоянии внутренний диаметр охватывающей детали выполняют равным DZC7 (фиг.З). Затем эту деталь охлаждают до температуры ниже точки М и увеличивают (раздают дорнованием) отвер- . стие до размера DA7 (фиг.4). В отверстие охватывающей детали вводят охватываемую и производят ее нагрев.

До температуры Ац охватывающая де

таль сохраняет размер DA7 (фиг.4), который соответствует наибольшему зазору в соединении. При дальнейшем нагреве отверстие начинает изменяться (уменьшаться) в соответствии с теь пературкой зависимостью (фиг.З). При этом в интервале температур А (,- А ( может быть получена любая посадка вплоть до посадки DZC7/h7, которой соответствует наибольший натяг в соединении. Любая промежуточная посадка между I)A7/h7 и DZC7/h7 может быть зафиксирована прекршцением нагрева. Так, для получения посадки

DH7/h7 охватывающ по деталь следует довести до температуры tj (фиг.5 и 6 Для сплава ТН1 t . Эта посадка сохраняется в интервале температур (86 - ). Если необхо- -димо получить посадку DM7/h7, то производят дальнейший нагрев. Для посадки DZC7/h7 обеспечивают температуру, большую или равную А. При этом посйдка сохраняется от температуры Мц до температуры начала рекристаллизации сплава (для ТН1 этот интервал составляет от 54 до 300 С).

. Таким образом реализуется весь спектр посадок с помогаю одной охватывающей детали, в результате чего расширяются унификационные возможности, повьш1ается производительность труда при сборке, отпадает необходимость сортировки деталей при. селективной сборке.

Формула из обр етения Способ получения посадок в системе вала посредством охватывающей детали, выполненной из материала с памятью формы,включающий изготовление основной охватываемой детали по заданным номинальному размеру и ква- литету и охватывающей детали по тем же внутреннему номинальному размеру

0.

5

0

5

0 т

и квалитету в аустенитном состоянии ее материала, перевод материала охватывающей детали в мартенситное состояние путем изменения температуры, увеличение внутреннего диаметра охватывающей детали, введение охватываемой детали в охватывающую и последующий перевод материала охватывающей детали в аустенитное состояние/, изменением температуры, отличающийся тем, что, с целью пойы- йения унификационных возможностей способа путем расширения номенклатуры посадок, реализуемых одной охватывающей деталью при изменении ее температуры, предварительно снимают тарировочную зависимость изменения величины деформации восстановления материала охватывающей детали при нагревании ц охлаждении и выбирают требуемую температуру для обеспечения заданной посадки, заданный внутренний номинальный диаметр охватывающей детали выполняют с основным отклонением ZC, а увеличение этого диаметра производят до основного отклонения .А, причем при последующем переводе материала охватывающей детали в аустенитное состояние ее температуру изменяют до выбранного из тарировочной зависимости значения.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам получения посадок в соединениях валов и отверстий. Цель изобретения - повышение унификационных возможностей способа путем расширения номенклатуры посадок, реализуемых одной втулкой. Посадки в системе вала посредством охватывающей детали, выполненной из материала с памятью формы, получают путем изготовления охватываемой детали по заданному номинальному размеру и квалитету и изготовления основной охватывающей детали по заданному номинальному размеру с основным отклонением ZC и номинальному квалитету, причем последняя изготовляется в аустенитном состоянии ее материала. После перевода охватывающей детали в мартенситное состояние производят изменение ее внутреннего диаметра до основного отклонения. Затем вводят охватываемую деталь во внутреннюю полость охватывающей и изменяют температуру соединения до заданной, переводя материал охватывающей детали в аустенитное состояние. Заданную температуру выбирают из предварительно снятой тарировочной зависимости изменения величины деформации восстановления материала охватывающей детали при нагреве и охлаждении. Это обеспечивает возможность получения любой заданной посадки одной охватывающей деталью. 6 ил.

Мк Мн н

9LJt 1

А

i,°0

r

иг. 3

/

/

t 4

Аустенат (i.)

Риг. 4