Соединение деталей

(57) Изобретениестроению и может конапо ретени полнен К 3 ными кр для кот оси вра 8) идет ел 6 Р 1/ ЕТАЛЕЙ относи исполь ССР7. ьство 06, 1 ван тносифланца я к ашиноаться в в ерсти ним отве и сле е зно ым УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТЗОБРЕТЕКИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГКНТ СССР Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в;высоконапорных трубопроводах.Цель изобретения - повьппение надежности за счет уменьшения изгибных напряжений в крепежных болтах.На фиг. 1 изображено соединение деталей, разрез, на Фиг. 2 - вид сбоку; на фиг, 3 - расчетная схема работы соединения; на Фиг, 4 - схема сил, действующих на болт от осевой составляющей; на Фиг. 5 - то же, от изгибающего момента во фланце.Соединение состоит из стыкуемых деталей .1 и 2, крепежных болтов 3 и 4 и уплотнительной прокладки 5. На концевых участках деталей 1 и 2 выполнены утолщения в виде фланцев 6 и 7. Во Фланцах сделаны отверстия оси котоФ рых располагаются под углом 5-10 к оси вращения стыкуемых деталей 1 и 2. В окружном направлении оси отверстий под болты имеют разнонаправленное рас положение относительно оси вращения деталей 1 и 2. Например, если ось одного отверстия имеет правый наклон к оси вращения деталей 1 и 2 (ось болых трубопроводах. Цель изоповьппение надежности. Высоединение с разнонаправленпежными болтами, отверстия рых размещены под углом к щения стыкуемых деталей с чеем левого и правого наклонов ельно этой оси. Чередуются во также гладкие и резьбовые от под болты. 1 з.п. Ф-лы,5 ил. имеет соответствен левыи наклон оси (ось болта 4), и наоборот, левый наклон оси одного отверстия чередуется в окружном направлении с прав наклоном оси другого отверстия.Для размещения крепежного болта в одном Фланце 7 выполнено сквозное наклонно расположенное цилиндрическое отверстие 8, а в другом фланце 6 - аксиально расположенное резьбовое отверстие 9, По нему осуществляется со,пряжение резьбовой части крепежного болта. При этом часть болтов 4 вво- . дится и закрепляетСя со стороны одного Фланца 7, а часть других болтов 3 устанавливается, соответственно, со стороны смежного фланца 6. В продольной плоскости Фланцы 6 и 7 изготовлены в Форме трапеций с боковыми коническими поверхностями образующие которых перпендикулярны осям сост ветствующих наклонных отверстий. На входы каждого наклонно расположенного цилиндрического отверстия 8 выполнено гнездо 10 под головку крепежного бол" та. Опорная поверхность гнезда 10Геометрические параметры соединения определяются из выражения где 6 -угол поворота головки болтав результате изгиба фланцев;угол поворота головки болтав результате изгиба от осевой составляющей;внутренний диаметр трубопровода,внутреннее давление,расстояние от головки болтадо его заделки во фланце,угол наклона оси отверстия,в котором расположен крепеж.ный болт,количество крепежных болтовв,модуль упругости материалаболта,момент инерции его поперечного сечения по внутреннемудиаметру резьбы. 1. Соединение деталей, содержащее две соосно стыкуемые трубные детали с конусными фланцами на концах, скрепленных между собой болтами, установленными в отверстиях, выполненных под углом к плоскости контакта фланцев и имеющих гнездо под головку болта, отличающееся тем, что, с целью повышения герметичности и надежности за счет уменьшения изгибных напряжений в крепежных болтах, на каждом из стыкуемых фланцев резьбовые и гладкие отверстия выполнены сквозными и чередуются друг с другом через один, причем гладкие отверстия одного фланца расположены против резьбовых отверстий другого, при этоя на плоскости контакта каждого фланца, концентрично резьбовым отверстиям, выполнены наклонные засверловки диаметром больше диаметра резьбы. 2. Соединение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оси наклонных отверстий перпендикулярны образующим конусно части фланцевэ 1511506 4перпендикулярна оси наклонного отверстия, Дпя упрощения монтажа соединения на входе каждого резьбового отверстия 9 делается центрирующая зас- / 0 Р 1, 2о (5 В= 20 = -- Я -- верловка 11, диаметр отверстия кото пЕ 1рой превышает диаметр резьбы,Разнонаправленное расположение отверстий во фланцах 6 и 7 соединяемыхдеталей 1 и 2 позволяет уменьшить шаг 10 О -между крепежными болтами и увеличитьих общее количество по сравнению собщепринятым фланцевым соединением. ЭДля повышения герметичности соединения на торцах фланцев 6 и 7 целесообразно выполнять кольцевые выступы и ответные впадины, образующиесовместно с прокладкой 5 лабиринтное оуплотнение 12.Изготовление Фланцев 6 и 7 целесообразно производят следующим обраизом.Вначале обрабатывают одну заготов- . Еку на оба фланца 6 и 7 с тонкостенными окончаниями для приварки к де 1талям 1 и 2. Затем производят сверление наклонных отверстий сверлом, обеспечивающим воэможность последующегонарезания резьбы 9. После этого производят рассверливание отверстия до 30 ф о р м у л а и з о б р е т е н и ядиаметра цилиндра 8, обеспечивая при .этом получение центрирующей засверловки (фаски) 11, одновременно осуществляют цекование входной части отвер-.стия 8 комбинированным инструментом - 35сверлом-зенкером с образованием гнезд10 под головки болтов 3 и 4. По завершении этого производят разрезаниефланцев 6 и 7 и вытачивание на ихторцах элементов лабиринтного уплот- ,40нения 12. Конечной операцией является приварка фланцев 6 и 7 к стыкуемым.деталям 1 и 2.Сборка соединения допускает применение механизированного сборочного ин струмента в виде стандартных пневма тических и электрических гайковертов,Достигается это благодаря наклонномурасположению крепежных болтов 3 и 4,облегчающих применение торцового инструмента 13. Для этого угол наклонакаждого отверстия выбирают свыше 5,но не более 10 , так как при этом су-.щественно возрастают изгибные напряжения в теле болта, что ограничиваетсяусловием прочности и плотности стыкасоединения.1 5 1506 Составитель В.Бирюковдактор Л.Веселовская Техред А,Кравчук Корректор Т.Малец КНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ 5881/39 Тираж 721 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская на крытиямд. 4/5