Способ соединения деталей осевым сжатием

(71) Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОСЕВЫМ СЖАТИЕМ(57) Изобретение ойтехнике и предназн и сопрягаемых детапеи в отверст Цель изобретения - обеспечение прочности и возможности разъема бы 1 в отверстии сопрягаемой детали ляется с помощью осевого сжатия щей на своей стенке кольцевую кан Э в соединении расположена в пре отверстия сопрягаемой детали 2, а личины Ь зазора между стенкой отв в месте расположения кольцевой к ринеэтой канавки равно 02 - 022. относится к бытовой газов ачено для соединения труб СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) тгг) ОПИСАНИЕ к авторскому свид иях последних герметичности Крепление тру 2 осуществтрубы 1, имеюавку 3. Канавка делах глубины отношение веерстия и трубои анавки 3 к ши ил.Изобретение относится к конструкциям крепления труб в отверстиях сопрягаемых деталей (в том числе и соединение трубы с трубой) путем их осевого сжатия и может бь 1 ть использовано, например, в машино строении при изготовлении теплообменников, объемных перегородок и во всех других случаях, где требуется прочное и плотное соединение без применения сварки.Целью изобретения является обеспече ние герметичности, прочности и возможности разъема.На фиг,1 изображено соединение до приложения к трубе сжимающегоусилия; на фиг,2 - полученное соединение после при ложения к трубе сжимающей нагрузки.Соединение содержит трубу 1 и соединяемую с ней деталь 2 с отверстием (например, решетку). На вставляемом в отверстие конце трубы 1 выполнен тонкостенный уча сток - кольцевая канавка 3, - расположенный так, чтобы после авода трубы он находился в отверстии детали 2, т.е. вся кольцевая канавка охватывалась стенкой отверстия в сопрягаемой детали. 25При закреплении деталей трубу 1 вставляют в отверстие детали 2 до упора ее торца в какой-либо неподвижный упор 4. Затем к свободному концу трубы 1 прикладывают осевое сжимающее усилие, под воздействи ем которого наиболее слабый участок трубы начинает деформироваться с образованием при этом на месте кольцевой канавки 3 кольцевой гофры, растянутой в направлении от оси соединяемых деталей, Поскольку канав ка 3 расположена в отверстии детали 2, образующаяся гофра сначала перемещается в зазоре между стенкой отверстия и трубой и затем своей наружной поверхностью упирается в стенку отверстия, При дальнейшем 40 сжатии деформация канавки 3 продолжается, при этом между гофрой и стенкой отверстияпоявляются распорные силы, обеспечивающие прочность и плотность соединения. Однако при проведении экспериментов была 4 Б отмечена зависимость величины распорных сил, а следовательно, и характеристик соединения от соотношения между величиной Ь зазора между сенкой отверстия и трубой в месте расположения кольцевой канавки и ши риной канавки 1, При этом наилучшие результаты были получены при- 0,20 - 0,22ЬВеличину распарных сил и прочность крепления характеризует величина вытал кивающего усилия, при котором гофра начинает перемещаться в осевом направлении по поверхности отверстия с выходом трубы из соединения. Таким образом, способ соединения деталей позволяет достичь следующих преимуществ: получить прочное и плотное соединение без применения термических методов, например сварки, Это обеспечивает предотвращение поводок и коробление деталей; получить простое разъемное соединение беэ обязательных для всех разъемных соединений дополнительных деталей (прокладка, винтовые пары, фланцы, накидные гайки и т.д.); обеспечить возможность дистанционного разъема соединения с помощью простого с возвратно- поступательным движением привода.Способ соединения деталей может найти применение при изготовлении многих иэделий, например плоской объемной решетки, листы которой связаны между собой с помощью цилиндрических втулок, Соединение втулок с листами должно быть прочным и герметичным, поэтому при их лзготовлении применяется сварка. Однако при приварке большого количества втулок возникает температурная деформация и коробление плоских листов. Это требует их последующей рихтовки или механической обработки, Это дорого и во многих случаях (например, жесткая решетка большого диаметра) трудно выполнимо. Применение зто. го способа позволяет избежать коробления и получить прочную, качественную решетку при минимуме технологических операций, Это, конечно, упростит, а значит, и удеше. вит ее изготовление.На многих производствах требуется простая и быстрая замена узлов в технологическом оборудовании. Традиционные разъемные методы крепления не могут обеспечить ни простоты, ни быстроты иэ-эа относительной их сложности и наличия в соединении вспомогательных деталей, Осо. бенно зто нетерпимо в производствах с вредными условиями труда, где сложность разборки и сборки традиционных креплений не только значительно усложняет условия дистанционной замены узлов, но иногда вообще делает это невозможным,Предложенный способ позволяет рвшить зту задачу и добиться простой и быстрой замены узлов с помощью небольшого по мощности и простого по конструкции мвханического, электрического или любого другого привода с возвратно-поступательным движением рабочего ор: ана., 1628631 Составитель Л.АмусьеваТехред М.Моргентал Корректор Е, Папп Редакт Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 3 819 ул.Гагарина,Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Формула изобретенияСПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОСЕВЫМ СЖАТИЕМ, включающий выполнение на стенке одной соединяемой детали - трубе - кольцевой канавки, а в другой детали - отверстия, ответного конфигурации закрепляемого участка первой детали, размещение трубы в ухазанном отверстии и осевое сжатие обеих деталей до образования гофра вобласти канавки, отличаю. щийся тем, что, с целью обеспечения герметичности, прочности и воэможности разъема, кольцевую канавку выполняют на удалении от торца трубы, не превышающем глубину отверстия, причем отношение величины зазора между стенкой отверстия и трубой в области канавки к ширине ка навки равно 0,20-0,22.