Способ изготовления неразъемного соединения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК за) В 23 Р 11 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-производственное объединениепо технологии машиностроения(54) (57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО СОЕДИНЕНИЯ типа валвтулка, включающий посадку с натягом обхватывающей и обхватываемой деталей и фиксацию их друг относительно друга ЯО 1006150 А через сквозное радиальное отверстие в обхватывающей детали, выполненное перед сборкой, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сборки за счет повышения усталостной прочности обхватываемой детали и упрощения технологии изготовления, фиксацию обхватывающей детали на обхватываемой осуществляют путем пластического деформирования обхватываемой детали сферическим пуансоном, введенным в отверстие с усилием, определяемым по следующему выражению:Р= (0,07 - 0,27) НВ Д, где Р - усилие, приложенное к пуансонувдоль его оси, кг; НВ - число твердости обхватываемойдетали по Бринелю; Д - диаметр пуансона, равный 0,7 - Я0,99 диаметра отверстия, мм.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в сборочном производстве при изготовлении неразъемных соединений.Известен способ изготовления неразъемного соединения деталей типа вал в втул, заключающийся в посадке с натягом обхватывающей и обхватываемой деталей и фиксации их друг относительно друга при помощи конических штифтов,помещаемых в соответствующие конические радиальные отверстия, проходящие через обхватывающую и обхватываемую детали 1.Недостатком известного способа является то, что изготовление конического штифта и соответствующего отверстия в сопряжении должно быть прецезионным и, поэтому технологически затруднительным и трудоемким, а кроме того, наличие сквозного отверстия в обхватываемой детали приводит к значительному ослаблению последней.Известен способ изготовления неразъемного соединения типа вал в втул, включающий посадку с натягом обхватывающей и обхватываемой деталей и фиксацию их друг относительно друга при помощи установочного стопорного винта, устанавливаемого в радиальное отверстие, выполненное в обхватывающей детали 12.Недостатком известного способа соединения является то, что выполнение в обхватываемой детали конического углубления под стопорный винт понижает ее усталостную прочность, а кроме того, требуется изготовление винтов и соответствующих винтовых нарезок по радиальному отверстию обхватывающей детали, что приводит к усложнению технологии изготовления сборки.Целью изобретения является повышение качества сборки за счет повышения усталостной прочности обхватываемой детали и упрощение технологии изготовления.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления неразъемного соединения типа вал - втулка, включающему посадку с натягом обхватывающей и обхватываемой деталей и фиксацию их друг относительно друга через сквозное радиальное отверстие в обхватывающей детали, выполненное перед сборкой, последнюю осуществляют путем пластического деформирования обхватываемой детали сферическим пуансоном, введенным в отверстие с усилием, определяемым по следующему выражению:Р= (0,07 - 0,27) НВД, где Р - усилие, приложенное к пуансонувдоль его оси;НВ - число твердости обхватываемойдетали по Бринелю;Дд - диаметр пуансона, равный 0,7 -0,99 диаметра отверстия.На фиг. 1 изображена схема способа изготовления соединения, исходное положение; на фиг. 2 - то же, окончание процесса изготовления соединения.35 40 45 50 5 10 15 20 25 ЗО Способ изготовления неразъемного соединения деталей заключается в следующем.В обхватывающей детали 1 до ее посадки на обхватываемую деталь 2, сверлят сквозное цилиндрическое радиальное отверстие 3, или, при необходимости, несколько отверстий. Затем осуществляют посадку с натягом обхватывающей детали 1 на обхватываемую деталь 2. Через просверленное отверстие 3 производят поверхностное пластическое деформирование обхватываемой детали путем вдавливания в нее цилиндрического пуансона 4 со сферическим концом. Процесс выдавливания лунки производится под действием осевой по отношению к оси отверстия или оси пуансона статической или динамической нагрузки. Вокруг выдавленной лунки образуются наплывы металла, высота которых составляет порядка 60% от глубины соответствующей лунки. Эти наплывы металла препятствуютперемещению обхватывающей детали относительно обхватываемой при осевом нагружении или при кручении.Величина осевой нагрузки Р на пуансон 4 определяется по выражениюР = (007 0 27)НВ ДдДиаметр сферического окончания пуансона (и цилиндрического участка) выбирается в пределах 0,7 - 0,99 от диаметра отверстия из следующих соображений: верхняя граница диапазона обуславливает обязательную возможность свободного перемещения пуансона в отверстии; нижняя граница - условиями эффективного пластического деформирования охватываемой детали. Выбор параметров процесса вдавливания пуансона целесообразно вести по аналогии с определением твердости по Бринелю, Диаметр лунки д, вдавливаемой на охватываемой детали, следует ограничить в долях от диаметра вдавливаемой сферы Дп.с 1= = (0,3 - 0,6) Дт,.При диаметре лунки д меньшем, чем О,ЗДвеличина наплыва будет незначительной и существенно не изменит сопротивления сдвигу сопрягаемых деталей.При диаметре лунки д большем, чем 0,6 Дширина наплывов будет ограничиваться стенками отверстия, что приведет к ослаблению сопротивления этих наплывов срезывающей нагрузке. Определение усилия, которое следует приложить к пуансону, чтобы выдавить лунку, рекомендованных выше размеров, следует производить исходя из известной зависимости:НВ = - кг/ммР где НВ - число твердости по Бринелю;Р - усилие, приложенное к пуансонувдоль его оси;Р - площадь шарового отпечатка.1006150 Составитель Ю. ФилимоновТехред И Верес КорТираж 1104 ПодИ Государственного комитета Сделам изобретений н открытийосква, Ж - 35, Раушская наб.,Патент, г. Ужгород, ул. Про ектор И. ШуллаисноеСР Редактор А. ШандорЗаказ 2007/24ВНИИ 4/5ная, 4 13035,Филиал ПП Подставляя значения диаметра лунки в зависимости от диаметра сферы можно получить приведенное выше выражение для определения осевой нагрузки Р. на пуансон. Использование данного изобретения позволяет повысить качество сборки за счет повышения усталостной прочности обхватываемой детали и упростить технологию изготовления сборки.