Способ сборки неразъемного соединения деталей типа "вал-втулка Советский патент 1980 года по МПК B23P11/02 

Изобретение относится к механо.сборочным работам, в частности к .способам сборки неразъемного соединения деталей типа вал-втулка, -с

Известен способ сборки- неразъемного соединения деталей типа валвтулка, заключающийся в том, что на торцах охватываемой детали, кондентрично ее отверстию, выполняют проточ- |Q ки, в отверстие устанавливают полую охватываемую деталь и протягивают ее изнутри с утонением стенки и запол нением проточек металлом образуег их при этом буртов детали 1.

Однако в известном способе используют в качестве охватываемых деталей втулки, у которых- с внутренней стороны предусмотрены торцевые .уто.лщения (технологический припуск) . 20 После запрессовки втулки в отве:рстие корпуса выступы устанавливают на одном уровне с канавками другой детали корпуса. При калибровке стенки втулки в начальный момент раздают25

верхнюю часть втулки до образования наружногоутолгцения. В этот момент усилие раздачи не до.пжно превышать усилие распрессовки втулки. В процессе калибровки стенки несколькоjQ

повышается прочность соединенияf однако усилие дефорл-шрования должно быть меньше суммы усилий распрессовки втулки и среза ее бурта. Поэтому для калибровки рекомендуют незначительный припуск,Для диаметров 30-50мм он не может превышать 0,09-0,15 мм. Именноэтим объясняется невозможность получения значительных утолщений прк использовании втулок без буртов. Известный способ не обеспечивает сборки втулок, установленных с зазором в отверстие корпуса, и без технологических припусков на образование буртоВй

Целью изобретения является повышение прочности соединения.

Поставленная цель достигается за счет того, что в процессе протягивания на охватываемую деталь со стороны свободного торца воздействуют усилием подпора, величина которого составляет 1,1-1,2 от наибольшего усилия протягивания.

Предлагаемый способ позволяет получать прочное соединение деталей как при свободной установке втулок (с зазором), так и при установке с натягом. Неразъемное соединение можно

получать как из втулок без концевых утолщений, так и из втулок с.утолщениями. В обоих случаях образуются бурты в канавках корпуса.

Фиг. 1-3 иллюстрируют изобретение .На торцах охватывающей, детали 1, например корпуса, концентрично отверстию, предварительно выполняют проточки 2. В отверстие устанавливают полую охватываемую деталь 3, например втулку, и подпирают ее упором 4, выставляя торцы втулки и корпуса в одной плоскости. В отверстие втулки вводят пуансон 5 с дориом и начинают его перемещать в осевом направлении.

В начальный момент деформирования дорн раздает торцевую часть втулки 3 .до образования концевого бурта 6 с заполнением проточки 2 в верхней части детали 1 корпуса металлоМоВ этот момент усилие подпора 4 составляет 1,1-1,2 от наибольшего усилия протягивания, т.е. в момент формообразования бурта б. При дальнейшем перемещении пуансона 5 дорком утонжот стенку детали-втулки на участке 7 последовательно от одного торца к противоположному. Утонение стенки втулки приводит к увеличению, ее длины, no3TOiviy на недеформированный (нижний) торец втулки постоянно дей.ствует усилие подпора 4. Это усилие предотвращает смещение втулки относительно корпуса на.поверхности их контакта 8. В конце утонения втулки формуют концевой бурт 6 с заполне.нием проточки 2 на противоположном торце корпуса металлом.

Получаемое в результате деформзарования соединение деталей обладает значительной прочностью за.счет образования двух концевых буртов 6 на противоположных концах деформированной втулки.в качестве заготовок для детали втулки могут служить как цельнометаллические, так и свернутые из листа втулки-. .

Материалы выбирают в зависимости от назначения изделий и условий их работы. Однако в предлагаемом способе соединяе№е детали могут йлть изготовлены как из цветных, так и черных материалов.

Пример . Испытания: проводились на гидравлическом прессе 100 т в штампе с пружинным буфером, В качестве детали-корпуса использовали, .иестерню из стали 10 с внутренни диаметром 21 мм и высотой ступицы 18 NOT. Деталью-втулкой служила свернутая втулка из бронзы Бр, ОЦС 4-4-2,5 (толщина стенки 2 мм и высота 12 мм). Наружный диаметр втуки обеспечивал легкоходовую посадку втулки в отверстие шестерни. Деформирование осуществляли ступенчатым пуансоном Sa один ход ползуна ip е с с а. Д и аметр к ал и брукнце го по я ск а

пуансона-дорна был равен 20,075 мм, угол наклона выходной части к оси составлял 9. Усилие подпора во всех случаях не превышало 500 кгс, что составляло 1,.1-1,2 наибольшего усилия деформирования (при образовании бурта). Общее усилие деформирования равнялось 450 кг.

Полученные образцы имели хорошее качество соединения и высокую точност геометрии отверстия. Отклонения диаметра внутреннего отверстия соединения находились в пределах допуска ,02-3 Обкатка полученного соединения с эталонной шестерней показала, что базирование шестерни на зуб при соединении ее с вкладышем обеспечивает удовлетворительную точность получаемого отверстия относительно делительной окружности.

Изготовление изделий предлагаег «лм способом обеспечивает по сравнению с существующим следующие преимущестйа:

-обеспечение прочности соединени за счет образования двухсторонних буртов на торцовых поверхностяхдетали-втулки (например, при изготовлнии таким способом подшипниковых узлов последние могут воспринимать двухсторонние осевые усилия);

-повышени.е качества изделий за счет обеспечения надежности соединения деталей в процессе деформации втулки;

-снижение норм расхода материала на изделие на 20-30% и увеличение производительности в 2 раза по сравне.нию с. прессовым, способом сборки

за счет устранения механической обработки внутренней поверхности втулки после сборки.

Реализация предлагаемого способа предполагает ежегодную экономию в рамере 4-5 тыс. рублей..,

Способ-ьПрост в осугцествлеиии и не требует специального оборудования. Формула изобретения

Способ сборки неразъемного соединения деталей типа вал-втулка, заключающийся в том, что на торцах охватывающей детали, концентрично ее отверстию, выполняют проточки, в отверстие устанавливают полую охватываемую деталь и протягивают ее изнутри с утонением стенки и заполнением проточек металлом образуемых при этом буртов детали, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности соединения, в процессе протягивания на охватываемую деталь со стороны свободного торца воздействуют усилием подпора, величина которого составляет 1,1-1,2 от наибольшего усилия протягивания.

Источники информа1хии, принятые во внимание при экспертизе

1. Новиков М,П, Основа технологии сборки машиЯ и механизмов, М., 196-2, с/ 318-319, фиг. 258 (б).