Способ соединения стержня с фланцем

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) 1) 4 В 21 Р 39 0 АВ всее 85. НЯ ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ САНИЕ ИЗОБ КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Реферат заявки ЯпонииУ 58-115716, опублик. 12.0(54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ СТЕФЛАНЦЕМ(57) Изостроениюразъемностер)кеньповышениния непоширение бретение относится к машинов частности к способам него соединения деталей типа - фланец нли плита. Цель - е надежности путем обеспечедвианости соединения и растехнологических возмо)кностей. ТЕНИЯ ".,Соединение стержня (С) с фланцем(Ф) 4, изготовленным иэ относительномягкого металла, производят путемпроталкивания С в отверстие фланца.С содерзит направляющую 1 и деформирующую 2 части с выточкой (В) 3 междуними. Профиль С по В 3 выполняют некруглым. Торец деформирующей части2 С выполняют в виде обратного конуса с углом у основания 3-5 . На торце Ф 4 выполняют кольцевой выступ 5с объемом металла, большим объема выточки В 3 на С. При проталкивании вотверстие С деформирует металл Ф 4заполняя им В 3 стераня и образуя неразъемное неподвюкное соединение.2 ил.,1391776 1 а Оф 20 0 0 )Р 00 40 45 где 0 Длины ти 1 Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам нераэъемного соединения деталей типа стержень - Фланец или плита.5Цель из обре те ния - повышение надежности путем обеспечения неподвижности соединения и расширение технологических возможностей путем обеспечения возможности крепления 10 стержней в относительно тонких Фланцах и плитах.На фиг. 1 представлена схема осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. 15На стержне выполняют направляющую часть 1 диаметром Р и деформирующую часть 2 диаметром 0 . Мелду ними выполняют выточку 3. Профиль стержня по выточке выполняют некруглым, а, 20 например, зубчатым. Наибольший диаметр зубчатого профиля - Р . Зубчатый профиль выполняется на стержне, например, накаткой. Торец деформирующей части стержня выполняют в виде 25 обратного конуса с углом у основания3-51Во фланце 4 выполняют отверстие диаметром 0 . На торцовой части фланца выполняют, например, штамповкой кольцевой выступ 5 диаметром Ру такой высоты, чтобы объем металла этого выступа был больше объема выточки на стержне.Соотношения диаметральных размеров на стержне и на фланце назначают иэ условия Диаметральные размеры стержня ифланца выбирают из условия хорошегозаполнения деформируемым металломвыточки 0, = 0,90 ,Р = 0,90,; РРр с 0- диаметр направляющей частистержня;- диаметр деформирующей части50стержня,- диаметр выточки (зубчатойчасти) стержня,- диаметр отверстия фланца,наружный диаметр кольцевоговыступа фланца.выточки 1 и направляющей часгтержня выбираются иэ условия равнопрочности на срез и прочностистержня на разрыв Высоту 1 з кольцевого выступа Фланца принимают равным 1 э (0,6-0,7)1из условия, чтобы объем металла выступа был больше объема вьггочки настержне,В зависимости от условий работы ив целях экономии металла соединяемыйс фланцем стержень может быть сплошным или трубчатой Формы.Соединение стержня с фланцем осуществляют следующим образом, Стерженьвставляют направляющей частью 1 вотверстие фланца 4 и проталкиваютпод действием силы Р. При перемещениив отверстии торец части 2 стержня деформирует контактные слои металлакольцевого выступа 5 фланца. Поддействием конуса деформируемый металлнадежно заполняет выточку 3 междунаправляющей и деформирующей частямистержня и плотно обжимает зубчатуючасть стержня. Одновременно деформируемые слои металла фланца плотно обжимают и направляющую часть 1 стержняВ результате стержень надежносоединяется с фланцем.П р и м е р. Сборная ось шестерни, состоящая иэ фланца и стержня,служит валом параэитной шестернимеханизма газораспределения в двигателе трактора Т, при этом фланецпредохраняет вал от выпадения и проворота. Фланец имеет ромбическую формуобщей толщиной 14 мм. Исходной заготовкой является алюминиевая отливкас выступом высотой 13 = 2 мм и диаметром 0 = 35 мм, в центре выступа - отверстие 0 = 31 мм. Гередсборкой отверстие калибруется с точностью по Н 7,Стержень длиной 140 мм и диаметром рт = 36 мм из стали 20 (можетиметь трубчатую форму) перед сборкойобрабатывается с одной стороны иподвергается термической обработке,Длина обрабатываемой части 12 мм,Диаметр направляющей части 031 Ь 6 имеет выточку в форме многогранника с максимальным диаметром0 = 28 мм, Многогранник обрабатыва.ется на резьбошлифовальном станке(выточк может иметь и зубчатую форму, получаемую накаткой).Торцовую деформирующую частьстержия выполняют конической формыс углом у основания 40,Стержень перед соединением с фланцем ориентируют в специальном приспособлении,Проталкивание стержня в отверстиефланца производят на прессе. Прн ходе полэуна пресса вниз торцовая деформирующую часть стержня деформирует контактные слои металла кольцевого выступа фланца, заставляя металлтечь в выточку стержня, плотно обхватывая его.Рабочий ход прессования составляет 2 мм, скорость 12 м/мин, усилие8 тс. 20В результате прессования получаютнадежное неподвижное соединениестержня с фланцем.Использование предлагаемого способа позволяет обеспечить неподвижность соединения стержня с фланцемне только в осевом направлении, нои от взаимного проворота вокруг осипод действием крутящего момента, чтов свою очередь повышает надежностьи долговечность соединения.Кроме того, деформирующая частьстержня не входит в отверстие, располагаясь над торцовой частью фланца,Это значительно уменьшает длинустержня, размещающуюся в отверстии,что позволяет соединять стержни предлагаемью способом с фланцами меньшей толщины и расширяет область использования предлагаемого способа.ф о р м у л а и э о б р е т е н и яСпособ соединения стержня с фланцем, изготовленным иэ относительномягкого металла, при котором стержень,содержащий сопряженные между собойчереэ выточку направляющую и деформирующую части, проталкивают в отверстие, образованное во фланце, иодновременно деформируют его, заполняя выточку и образуя нераэъемноесоединение, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности соединения и расширения технологических воэможностей путем обеспечения.соединения стержня с относительно тонкими фланцами, профильстержня в зоне выточки выполняют некруглым, преимущественно зубчатым,торец деформируюшей части стержнявыполняют в виде обратного конуса,на торце фланца формообраэуют кольцевой выступ с объемом металла, большим объема выточки настержне, асоотношение диаметральных размеровстержня и фланца выбирают из условияЭд , П) 01) з 0где Р - диаметр направляющей частистержня;Р - диаметр деформирующей частистержня,0 - диаметр выточки (зубчатойчасти) стержня,Э - диаметр отверстия фланца;Ву - наружный диаметр кольцевоговыступа фланца.139776 е,г Составитель Н.ЧернилевскаяТехред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник едактор В.Ковтун акаэ 1846/14 Тираж 709 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,