Способ соединения пакета деталей полым крепежным элементом

22) Заявлено 13,10.75 (21) 2181008/25-27с присоединением заявки23) Приоритет43) Опубликовано 30.06,78. Бюллетень245) Дата опубликования описания 19.06.78 Государственныи комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий К Ь 21.016:бэба .515(088.8) 53(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПАКЕТА ПОЛЫМ КРЕПЕЖНЫМ ЭЛЕМЕ ДЕТАЛЕЙ ОМ аемсит области механочастности при пакет, например, ормации крепеж 4 может диняемой т вра скорос ное двит осевуо Изобретение относится ксборочного производства, всборке нескольких деталей вметодом клепки за счет дефного элемента.Известен способ соединения плоской детали и стержневой-крепежной, заключающийся в том, что стержневую деталь деформируют осевым усилием с образованием крепежных буртов, образуемых по обе стороны плоской детали 111,Однако известный способ не обеспечивает соединения деталей с образованием в крепежном элементе отверстия,Известен также способ соединения пакета деталей полыми крепежными элементами, установленными в отверстии пакета, путем вытеснения металла элемента в зазоры между деталями пакета и во внутренние канавки деталей 2.Однако по известному способу отверстие уже выполнено в крепежном элементе, что снижает производительность.Целью предложенного способа является повышение производительности за счет совмещения операций крепления пакета и образования отверстия в крепежном элементе.Эта цель достигается за счет того, что полость в крепежном элементе выполняют одновременно с вытеснением металла э. а в зазоры между деталями пакета.На фиг, 1 показано соединение в начальнои стадии деформации крепежного элсмси та; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; нафиг. 3 и фиг, 4 - пакет соединяемых деталей, в которых выполнены внутренние канавки; на фиг. 5 - сечение Б - Б на фиг. 4.Несколько деталей 1, подлежащих соедио нению, собраны в пакет, который закреплен взажимном устройстве 2, например, машины для сварки трением.Для обеспечения зазора а между торцамидеталей 1 установлены прокладки 3. В отвсрстие пакета помещен крепежный элемент 4, соосно с которым со стороны его выступающего торца установлен прошпвень 5, диаметр которого меньше диаметра крепежного элемента 4.В качестве крепежного элементаслужить также часть одной из соедеталей.Прошивню 5 сообщаю щательжение с определенной тьюподачу.При соприкосновении торцов прошпвпя 5 нкрепежного элемента 4 на поверхности контакта в результате действия осевого усилия Р и вращения возникает сила трения, работа5 10 15 20 25 30 35 40 3которой преобразуется в тепло. Металл крепежного элемента нагревается до пластического состояния и подвергается пластической деформации, в результате чего прошивень 5 внедряется в тело крепежного элемента 4, образуя в нем отверстие и вытесняя металл в зазоры между торцами собранных в пакет деталей 1, из которого образуются буртики б. При этом зажимное устройство 2 вместе с пакетом деталей 1 может перемещаться вдоль оси навстречу движению прошнвня 5.По окончании процесса вращающийся инструмент выводится из образовавшегося отверстия, собранный пакет вынимается из зажимного устройства и из него удаляются прокладки 3.При соединении пакста деталей, собранных вплотную торцом к торцу, в каждой из них выполняют торцовые проточки в, а для получения соединения, способного воспринимать крутящие нагрузки, в отверстиях соединяемых деталей предусматривают углубления г, которые заполняются металлом деформируемого крепежного элемента.Вместо пакета деталей 1 может быть принята монолитная деталь с кольцевыми проточками или с радиальными сквозными отверстиями.Предлагаемое техническое решение позволяет повысить прочность и надежность соединения, так как наличие буртиков б в зазорах между торцами соединяемых деталей при осевой нагрузке увеличивает поверхность крспежного элемента, работающего на срез, за счет чего можно повысить нагрузку на узел. Кроме того, за счет заполнения металлом крепежного элемента углублений г соединение получает возможность воспринимать значительные крутящие нагрузки.Предлагаемый способ испытан на специальной машине для сварки трением. Стальные детали типа дисков соединяют в пакет с зазорами между торцами 3 - 4 мм, в отверстие пакета помещают крепежный элемент диаметром 25 мм из латуни марки Л 63 и прошивают его пуансоном, имеющим диаметр 18 мм при 1200 об/мин и осевых удельных нагрузках 2 - 6 кг/мм.При деформировании крепежного элемента прошивнем нагретый металл крепежного элемента вытесняется в углубления и зазоры между торцами соединяемых деталей, в результате чего получено надежное соединение с одновременным получением отверстия в крепежном элементе.Предлагаемый способ может найти широкое применение в машиностроении и приборостроении, например для соединения дисков, шестерен и кулачков с валами, Для осуществления способа пригодны металлорежущие станки токарной, сверлильной и фрезерной групп и машины, предназначенные для соединения деталей с нагревом за счет трения. Формула изобретенияСпособ соединения пакета деталей полым крепежным элементом, установленным в отверстии пакета, путем вытеснения металла элемента в зазоры между деталями и внутренние канавки деталей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности за счет совмещения операции, полость в крепежном элементе выполняют одновременно с вытеснением его металла в зазоры между деталями пакета,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США Мо 3058211, кл, 29 - 509, опубл. 1962.2. Орлов П. И. Основы конструирования. М 1972, с. 208, рис, 226 а, б, в.Заказ 1472/1 Изд.514осударственного комитета С по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш Тираж 1263овета Министров Си открытийская наб д 4/5 О Типография, пр. Сапунова,Редактор Н. Суханов ПодписноР