Способ склеивания цилиндрических деталей из металла Советский патент 1992 года по МПК C09J5/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при склеивании деталей с цилиндрическими поверхностями, с высокими требованиями к соосности деталей.

Известен способ склеивания цилиндрических деталей путем нанесения клея на охватывающую и охватываемую поверхности, сопряжения деталей с возвратно-поступательным и вращательным движением детали и отверждением клея.

Недостатком известного способа является ограниченная область применения (только для полых цилиндров), низкая производительность и низкая точность центрирования охватываемой детали относительно охватывающей.

Наиболее близким к изобретению является способ склеивания цилиндрических деталей путем нанесения на них клея, сопряжения деталей по цилиндрическим поверхностям, горизонтального расположения деталей, вращения склеиваемых деталей до отверждения клея. Способ обеспечивает высокую точность центрирования деталей.

Недостатком данного способа является ограниченная область применения, низкая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности при сохранении точности центрирования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе склеивания цилиндрических деталей из металла, включающем нанесение анаэробного клея на охватываемую и охватывающую поверхности деталей, их сопряжение и вращение с отверждением клея, нанесение клея осуществляют его подачей в заходную фаску охватывающей детали, и вращение продолжают в процессе отверждения клея до достижения вязкости, соответствующей моменту сопротивления вращению, определяемому по формуле

(Л

С

2

hO W О

L 4jr/tfuR3(1 +2A2)I Ј(2 +A2)

где L - момент сопротивления вращению, Н-м,

fi - вязкость клея, обеспечивающая устойчивое положение охватываемой детали относительно охватывающей поверхности, МПа-с;

й -угловая скорость вращения, с ;

R - радиус охватываемой детали, м;

1 е I - длина сопряжения, А -, м;

.t

е-зазор в сопряжении, м;

е - эксцентриситет, м.

После нанесения клея и сопряжения деталей в процессе вращения охватываемой детали возникает гидродинамическая сила, смещающая охватываемую деталь в центр охватывающей поверхности. Учитывают вязкость клея, при которой обеспечивается устойчивое положение охватываемой детали относительно охватывающей поверхности, сохраняя гем самым достигнутую точность центрирования детали. Нужное значение вязкости может быть рассчитано на математической модели, исходя из условия равновесия сил, действующих на вращаемую деталь, или определено экспериментальным путем.

Пример 1. Склеивают детали штампа: втулку и плиту. Номинальный диаметр сопряжения d 34 мм, зазор на сторону е 0,1 мм, длина сопряжения I -25 мм, материал плиты - сталь 45, втулки - 40Х. Клей анаэробный марки УГ-9 наносят в процессе сопряжения деталей при вращении втулки, в заходиую фаску отверстия плиты. Движение сопряжения происходит со скоростью v Ra д где R - коэффициент, зависящий от диаметра (R 0,2-0,5); а -- катет фаски отверстия плиты; угловая скорость вращения

V-v втулки: v 6 мм/с. Расход клея Q -.-, где

V - объем, который должен заполнить клей; v - скорость сопряжения; I - длина сопряжения: Q 64 мм3/с. Клей затягивается в зазор соединения, равномерно распределяясь по всей поверхности сопряжения. Втулку вращают с угловой скоростью ft) 10 ( об/мин) и после сопряжения в течение 18 мин, при комнатной температуре, до достижения вязкости(JL 20-40//0. начальная вязкбсть при данной угловой скорости, при п 100 об/мин -/(о 0,34 Па -с, которая соответствует моменту сопротивления вращению, определяемому из соотношения:

.ff(.

е

1,1 Н-м,

где

п 4яг(1+2Я2) . (2 +A2)

Л Ј

В дальнейшем отверждение проводят до 1 ч при комнатной температуре. Несоос иость деталей проверяют на кругломере, она составляет 0,007 мм.

П р и м е и 2, Условия те же, что и в примере 1, но вращение втулки производят с угловой скоростью о 6 , при этом начальная вязкость Ц0 П,49 Па с. Вращение продолжают в течение 15 мин до достижения вязкости, которая соответствует сопротивлению вращению:

. 32-0,49-6-173-25-6,28-10 9 ои 20 ,2Нм

Несоосность деталей в тех же пределах. Пример 3. Условия по примеру 1. Клей анаэробный однокомпокентный марки УГ-107. Втулку вращают с угловой скоростью ft 10 . Начальная вязкость /и0 - 0,52 Па- с. Вращение продолжают до достижения вязкости, равной р. 26 /л0. соответствующей моменту сопротивления вращению:

i - 13.9-10-173-25-6,28 , , ц .1 Н м,

в течение 17 мин при комнатной температуре 20-25°С. В дальнейшем проводят отверждение до 50-60 мин. Несоосность 0,006 мм.

Пример 4. Условия по примеру 3. Втулку вращают с угловой скоростью ft

б . Начальная вязкость при этой скорости //о 1,12 Па- с. Вращение продолжают в течение 20 мин до достижения значения /J, и соответствующей моменту сопротивления вращению:

,12.6-17j.25-6.28..M

Несоосность 0,008 мм.

Пример 5. Склеивание втулки и плиты штампа осуществляют по известному способу, с условиями по примеру 1. Клей нанбсят на сопрягаемые поверхности, равномерно распределяя по поверхности сопряжения, осевшим возвратно-поступательным и вращательным движением обода и ротора. Ротор вращают с угловой скоростью у 10 с в течение 24 ч.

Несоосность 0,007 мм.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет достичь высокую точность центрирования. Время склеивания составляет порядка 1,5 Ч против 24 ч в известном способе, что свидетельствует о повышении про- изводительности процесса.

Формула изобретения Способ склеивания цилиндрических деталей из металла, включающий нанесение анаэробного клея на охватываемую и охватывающую поверхности деталей, их сопряжение и вращение с отверждением клея, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при сохра- нении точности центрирования, нанесение клея осуществляют его подачей в заходную фаску охватывающей детали в процессе сопряжения деталей при вращении охватываемой детали и вращение продолжают в

процессе отверждения клея до достижения вязкости, соответствующей моменту L сопротивления вращению, определяемого по формуле

L )Р(1 +2А2) е(2

где /и - вязкость клея, обеспечивающая устойчивое положение охватываемой детали относительно охватывающей поверхности, МПа -с;

to-угловая скорость вращения,

R - радиус охватываемой детали, м;

I - длина сопряжения, м;

Б,

е - эксцентриситет, м; е- зазор в сопряжении, м.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: детали сопрягают и одновременно подают анаэробный клей в зазор деталей, вращая их, затем продолжают вращение до достижения вязкости, обеспечивающей устойчивое положение охватываемой детали, причем момент окончания вращения определяют по соответствующему значению момента сопротивления вращению.