Способ крепления трубы в отверстии детали

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 11) 1 8 7 19 1) 4 В 21 Р 39/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ности оси О навку Для осуще А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ТРУБЫ В ОТВЕРСТИИ ДЕТАЛИ(57) Изобретение относится к технологиикрепления труб (Т) 1 в отверстиях (0) ипозволяет производить неразъемные соединения, воспринимающие как осевые усилия, таки крутящие моменты при статическом и динамическом нагружении, а также вибрациях. При операции раздачи труб в кольцевой канавке 4, выполненной на поверх 0 с эксцентриситетом относительно из стенок трубы, затекающих в ка, формируется серповидная шпонка.формирования шпонки раздачу Т 1 ствляют на максимальную глубину 6)(0 - д/2) - е, где О - диаметр канавки, И - диаметр О, е - эксцентриситет. Серповидная шпонка воспринимает как осевые усилия, так и крутящий момент. Для повышения несущей способности соединения выполняют несколько канавок, соседние из которых при изготовлении разворачивают вокруг оси О относительно друг друга преимущественно на угол сс=360/и, где л число канавок. Операцию раздачи Т можно осуществлять подрывом заряда взрывчатого вещества, который располагают внутри тру- Я бы напротив канавки. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к технике крепления труб в отверстиях детали типа втулка раздачей и может быть использовано в производстве неразборных узлов для передачи осевых и крутяших усилий, например пары шестерня -- вал, а также теплообменных аппаратов и паровых котлов для соединения трубных решеток и труб.Цель изобретения - расширение диапазона использования путем повышения предела работоспособности соединения на кручение.На фиг. 1 показано взаимное расположение трубы и охватывающей детали с размерами канавки перед операцией раздачи; на фиг. 2 - то же, после операции раздачи; на фиг. 3 - разрез А - А на фиг. 1.Для соединения трубы 1 с охватывающей деталью 2 в ее отверстии 3 диаметром д выполняют одну или несколько кольцевых канавок 4 диаметром О, расположенных с эксцентриситетом е относительно оси отверстия 3. Затем помешают трубув отверстие 3, после чего производят раздачу трубы на максимальную глубину 6)0 - д) - е. Канавка 4 может иметь в попе 2речном сечении различный профиль: прямоугольный, клиновой, трапецеидальный, образованный частью окружности и т. д, При этом предельный крутящий момент, передаваемый соединением, определяется не только контактными напряжениями детали 2, но и сопротивлением шпонки на ее деформацию смятия. условие д -- е необходимо для со.0 - д2го, чтобы операцией раздачи трубы 1 сформировать на ней в канавке 4 серповидную шпонку переменной толщины. В случае невыполнения этого условия, что видно из гео 0 - аметрии, т. е. при Й( -- е, кольцевой выступ трубы в канавке не является шпанкой, труба 1 и деталь 2 могут прокручиваться относительно друг друга при превышении крутящего момента над моментом сопротивления кручению, обусловленным в последнем случае только контактными напряжениями по боковым стенкам канавки 4.При необходимости повышения предела работоспособности соединения в нем выполняется требуемое количество (п) канавок и, соответственно, шпонок. Кроме того, в устройствах, работающих при больших угловых скоростях вращения соединения вал - втулка (для уменьшения его дисбаланса и утем равномерного углового расположения шпонок относительно оси вращения), канавки выполняются развернутыми вокруг оси относительно друг друга преимущественно на угол а=360/и.Операцию раздачи трубы можно выполнять известными механическими устройствами типа роликов, геометрия профиля которых определяется геометрией профиля канавки и толщиной стенки трубы, гидростатическим обжатием или взрывом заряда, Способ раздачи трубы взрывом является (изза наличия эксцентриситета, а также прикрепления трубы вдали от ее конца) наиболее простым и экономичным, так как не требует дополнительного специального оборудования, . Кроме того, при взрыве достигаются высокие давления, позволяющие в отличие от других способов деформировать в заданной зоне трубу, выполненную из высокопрочного материала и имеющую большую толщину стенки.Таким образом, предлагаемое выполнение канавок с эксцентриситетом и разворот их вокруг оси относительно друг друга выгодно отличает способ от ранее известных, так как позволяет изготавливать не- разъемные соединения, работающие не только в условиях нагружения осевыми усилиями, но и значительными крутящими моментами как в статических, так и в динамических условиях в широком диапазоне угловых скоростей.Пример. В стальной втулке с отверстием диаметром а=50 мм закрепляют стальную трубу с наружным диаметром 49 мм и толщиной стенки 2,5 мм. В отверстии втулки выполняют кольцевую канавку шириной 6 мм, диаметром 0=62 мм и эксцентриситетом е==2 мм. Операцию раздачи трубы осуществляют кольцевым зарядом ВВ с поперечным сечением 5 Х 4 мм, расположенным внутри трубы соосно с ней напротив канавки, и инициируемым одним капсюлем- детонатором. При этом в месте наименьшей глубины канавки получают раздачутрубы на всю глубину канавки, т, е. до контакта трубы с дном канавки, а в месте наибольшей глубины на величин 6= - 7 мм) - е=0 - д262 - 50-- 2=-4 мм. Таким образом, в соединении образуется серповидная шпонка с максимальной высотой 3 мм относительно отверстия во втулке. Формула изобретения1. Способ крепления трубы в отверстии детали, заключающийся в предварительном выполнении в отверстии детали не менее одной кольцевой канавки, установке трубы в отверстие и раздаче ее диаметра, отличающийся тем, что, с целью повышения работоспособности соединения в условиях крутящих нагрузок, каждую кольцевую канавку выполняют относительно оси отверстия с эксцентриситетом, а трубу раздают на глуби 0 - дну Й) . - е, где 0 - диаметр канавки, а - диаметр отверстия, е - эксцентри.ситет.1274817 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соседние канавки выполнены развернутыми вокруг оси одна относительно другой ель И. Ка ВересСиницкая Редактор А. ШишкинаЗаказ 6516/10ВНИИ ен ного комтени й и о5, РаушскаУжгород,Ппо113035, Мфилиал ППП СоставТехредТиражГосударствлам изобреква, Ж - 3Патент, г. преимущественно на угол 360/а, где л - число канавок. ИТОНОВКорректорПодписноетета СССРткрытнйна 6., д. 4/5ул. Проектная,