Способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа “вал-втулка

олнительное к авт. свид-ву -М.КлВ 23 Р 1102 2) Заявл 03.80 (21) 2896242/25-2 исоединением заявки Государстеенныи комите43) Опубликовано 07,07.82. Бюллетень25 45) Лата опубликования описания 07.07.82 делам изобретений и открыт,:,.1;1кой СШЛЫ 0 ТЖА И, Дмикови Е В, Бель алиновска В, А А. И Вялов, олпаш титут АН Белору Физико-техническ 71) Заявите(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕРАЗЪЕМНОГО ПРЕССОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ТИ ПА ВАЛ - ВТУЛКАИзобретение относится к области меха- но-сборочных работ, в частности к изготовлению неразъемных прессовых соединений деталей, в том числе и биметаллических заготовок термическим методом.Известен способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа вал-втулка путем нагрева охватывающей детали и установки в нее охватываемой.1,Однако для осуществления известного способа необходимым условием является точное изготовление отверстия под запрессовку и вала (запрессовываемой детали) с учетом допусков на размеры, обеспечивающие необходимую величину натяга. Такой точности можно добиться только примененпем механической обработки (ооработки резанием), что является весьма трудоемким. Необходимо также обеспечить точное центрирование соединяемых деталей, несоблюдение этого условия может привести к перекосам и неравномерному натягу по периметру сопрягаемых поверхностей.Целью изобретения является повышение качества соединения деталей,Поставленная цель достигается за счет того, что в способе получения неразъемного прессового соединения деталей типа вал-втулка путем нагрева охватывающей детали и установки в нее охватываемой,температуру нагрева охватываемой деталиустанавливают в интервале от верхнего предела ковочной до температуры на 20 - 30%меньше нижнего предела ковочной темпе 5 ратуры, установку охватываемой деталипроизводят с одновременным снятиемстружки самой деталью в зоне сопряжения с охватывающей деталью,На чертеже показана схема установкиохватываемой детали в охватывающую,Способ получения неразъемного прессового соединения деталей типа вал-втулка заключаются в следующем.Охватывающую деталь 1 нагревают до15температуры, лежащеи в интервале темпеоратур от верхнего предела ковочной дотемпературы на 20 - 30% меньше нижнегопредела ковочной температуры, соответствующей материалу детали 1. В отверстие-О с диаметром Р, нагретой охватывающейдетали 1 устанавливают охватываемую деталь 2 (вал) с диаметром 1)з)0, на двойную толщину стружки путем приложенияк ней усилия Р. При этом холодная деталь25 2, имеющая более высокие прочностныесвойства, чем нагретая, даже если они изготовлены из одного материала, срезает повсей поверхностями отверстия стружку 3(скальпирует ее), очищая от окисловЗО калибруя отверстие до диаметра, равнодиаметру детали 2, Процесс запрессовки должен происходить достаточно быстро во избежание остывания детали 1 и нагрева детали 2 (за счет теплопередачи).После установки детали 2 на заданную глубину процесс запрессовки прекращают, температура постепенно выравнивается, охватывающая деталь 1 дает температурную усадку, за счет которой образуется натяг. Опорой для деталей является подкладная (опорная) плита 4,Выбор температуры нагрева охватывающей детали диктуется следующими соображениями. Нижний предел определяется температурой, при которой прекращается наростообразование, характерное для процессов резания и сухого трения. Эти температуры различны для различных металлов и выше их происходит аннигиляция наростов,Наличие же наростов на деформирующем инструменте (в приведенном примере - запрессовываемой детали) при его продвижении будет вызывать образование канавок, вырывов на контртеле (охватывающей детали), что отрицательно скажется на качестве соединения,Верхним пределом является ковочная температура, вполне определенная для каждого металла, для которой характерны состояние максимальной пластичности и минимум сопротивления деформированию, что еблегчает условия скальпирования,Поимвр осуществления способа,По предлагаемому способу в отверстие охватывающей детали 1 (диска) диаметром .О, = 19 мм была запреасована деталь 2 (вал) диаметром О = 20 мм (ст. 20). При этом диск предварительно нагрели до 800 С. Толщина снятой стружки 3 была - 0,5 мм. При остывании до комнатной температуры диск дал усадку, что обеспечило натяг, равный Ь 0 = О 2 а КТ= =0,15 мм (а = (10 - 11) 10 6; М = 780 С; О 2 = 20 мм), что примерно соответствует посадке Пр Зз, где а - коэффициент линейного расширения; ЬТ - приращение температуры, С.Толщина стружки выбиралась опытным,путем. Были проведены эксперименты при 5 снятии стружек толщиной 0,1; 0,2; 0,3; 0,4;0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0 мм. Задавалась необходимая толщина стружки диаметром отверстия в охватывающей детали (при постоянном диаметре запрессовываемой де тали). Лучшие результаты были полученыпри толщине срезаемой стружки в пределах 0,2 - 0,8 мм, Ниже 0,2 мм поверхность отверстия недостаточно хорошо очищалась от окислов и других поверхностных де фектов, выше 0,8 мм резко возрастало усилие скальпирования. Таким образом была выбрана оптимальная толщина стружки (для стали), равная 0,5 мм.Предлагаемый способ по сравнению с 20 базовым, взятым за прототип, обеспечивает возможность соединения как однородных, так и разнородных металлов, не требует для своего осуществления специального оборудования и предварительной ме ханической обработки. Формула изобретения Источник информации, принять.й во внимание при экспертизе:1. Берникер Е. И, Посадки с натягом в машиностроении, М.-Л Машиностроение, 1966, с. 7 - 10, 160 в 1 (прототип). 45 Способ получения неразъемного пресЗ 0 сового соединения деталей типа вал-втулка путем нагрева охватывающей детали и установки в нее охватываемой, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества соединения деталей, температуру 35 нагрева охватываемой детали устанавливают в интервале от верхнего предела ковочной до температуры на 20 - 30/О меньше нижнего предела ковочной температуры, а установку охватываемой детали 40 производят с одновременным снятиемстружки в зоне сопряжения с охватывающей деталью.ип, Харьк, фил. пред. Патент Заказ 727/601 Изд,197 НПО Поиск Государственного комитет 113035, Москва, ЖТираж 1151 ПодписноеССР по делам изобретений и открыти аушская наб., д, 4/5