Способ соединения деталей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 801224108си 4 В 23 В 51/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 ТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ где 8 =(3-7) 3; дп=(0,25-1,0) 3; В (0,3-0,6)Н(54) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ с применением скрепляющего материала, согласно которому в одной из деталей выполняют гладкую соединительчую поверхность, а на сопрягаемой поверхности ответной детали выполняют выступы, по которым совмещают обе детали прессованием, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности соединения деталей иэ материалов с различной твердостью, деталь с гладкой соединительной поверхностью выполняют с меньшей твердостью, а сопрягаемую деталь с выступами выполняют с большей твердостью, причем в качестве скрепляющего материала применяют клей, который размещают в пространстве между выступами, после чего детали совмещают с натягом по вершинамгд ответственно выта,числ рина, длинавыступов;клеевого й и 8 лщин а со ветственно соединении с высупами и беэ выступ д - диаметр отверстия; М - крутящий момент,действующий на соединение;о - предел прочностиклеевого шва; коэффициент, учитывающий,влияниемасштабного факторана прочность клева; пред мате ы текучести м ответныхменьшей тверей отверждевыступов с образовани углублений в детали с достык и подвергают к нию, а размеры выступ по следующим зависимоН=о+апи иалов соеднмых деталей со е тве твенно с болменьшей тве определяют е тям: до ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯИзобретение относится к машиностроению, преимущественно к сборочному, и используется при изготовлении режущих инструментов, например сверл и метчиков, 5Цель изобретения - повышение надежности соединения деталей иэ материалов с различной твердостью при изготовлении режущих инструментов путем снижения усилий сборки, требуе мых для запрессовки деталей при уменьшении площади контактирования.Полученное соединение устойчиво к воздействию температуры и вибрации. Кроме того, значительно повы шается точность взаимного положения деталей после их сборки, снижается трудоемкость изготовления деталей путем устранения точных посадок и замены дорогостоящей и малопроиэво дительной операции шлифования накаткой.На фиг. 1 и 2 изображены соединяемые детали в исходном состоянии до совмещения с охватываемой и охва тывающей деталями большей твердости; на фиг. Э и 4 - окончательное соединение деталей использования охватываемой и охватывающей детали большей твердости; на фиг. 5 - сечение А-А 30 ца фиг. 3; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 4,В результате совмещения охватывающей 1 и охватываемой 2 деталей образуется комбинированное соединение. В процессе эапрессовки одной детали в другую за счет уменьшенной в поперечном сечении площади контактирования выступы благодаря их большей твердости внедряются в деталь с меньшей твердостью на величину натяга. При этом эа счет пластической деформации материала детали с меньшей твердостью в последней образуются углубления. 45 Клей в собранном соединении находится в сжатом состоянии. Степеньсжатия клея пропорциональна отношению исходного объема между выступа п ми, занятого клеем перед совмещением деталей, к окончательному объему между ними, получаемому в результате сборки,Благодаря этому обеспечивается5 интенсивное проникновение клея в микроцеровцости склеиваемых поверхцос - тей, что способствует существенному увеличению прочности клеевого соединения.Примецецие термореактивного клея дает возможность достигнут высокой прочности соединения и его устойчиности к действию повышенных температур, благодаря необратимости процесса отверждения клея, в отличие от термопластических клеев, це обеспечивающих эти условия.Найденное в результате проведенных экспериментов оптимальное соотношение размеров выступов, учитывающее физико-механические свойства материалов обоих соединяемых деталей, а также использование термореактивного клея, обеспечивает равнопрочность соединения.П р и и е р . Склеивали детали режущих инструментов. В охватывающей детали - хвостовике, изготовленном иэ конструкционной стали (НРС 4045, 6 =32 кгс/мм ), выполнили отверстие диаметром й=б,О мм. На ответной поверхности охватываемой детали - рабочей части, изготовленной иэ быстро- режущей стали РбМ 5 (НРС 6263, б,г=310 кгс/мм ), выполнили продольные2выступы, расположенные параллельно оси детали, высотой Н=0 г+ Ь 11,где 0 г = =(3-7) 3 =5 0,1=-0,5 мм; ь =(0,25- -1,0)8 =0,5 0,5=0,25 мм), т,е, Н=0,5+ +0,25=0,75 мм.Таким образом, диаметр окружности выступов превышал диаметр отверстия на величину натяга, равного по диаметру 0,50 мм, т,е йгц 1 ст =ось +2 6=6,0+2 0,25=6,50 мм, Ширину выступов определяли из соотношения В=(О,З+0,6)Н=0,4 0,75=0,296-0,3 мм. Число выступов определяли по формулевс 1 3,14 6,0ф =б выступовВ(1+ - О,З(1+ в )Дггину выступов определяли исходяиэ условий эксплуатации ( М =180 кг смс учетом физико-механических свойствприменяемого клея УП- 207 (ь2О=16,5 мм.После образования выступов пространство между ними заполнили термореактивцым клеем марки УП-207.10 Затем путем поступательного движения вдоль оси обе детали совместили на всю глубину отверстия с усилием запрессовки Р=50 кг. При этом в процессе совмещения на охватывающей детали с меньшим пределом текучести образовывались углубления в зонах непосредственного контакта обоих деталей. Клей расположили в свободном пространстве между выступами.На окончательном этапе выполнейия соединения клей подвергли отверждению при 50 С в течение 1 ч, чтоообеспечило создание монолитной конструкции соединения.Эффективность предлагаемого способа соединения по сравнению с известными определяли путем проведения сравнительных испытаний на прочность образцов и проверкой точностисовмещения соединенных деталей образцов.Результаты механических испытаний образцов на кручение и измерения биения деталей относительно продольной оси показали, что соединение по предлагаемому способу обеспечивает наиболее высокие показатели по точности и прочности соединения.По сравнению с прототипом прочность и точность соединения увеличивается в 1,5-2,0 раза.Экономический эффект предложенного технического решения обусловлен возможностью изготовления более технологичных в производстве и надежных в эксплуатации изделий, например, режущих инструментов.1 24108 Г р А. Ферен актор 1871/13 Тираж 1001ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб. исное д иал ППП"Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель Н линская . Техред В.Када