Способ получения тугого резьбового соединения

2 - предельное напряжение среза дпя материала крепежного элемента, МПа; где п 1 ==1,21,3 - коэффициент запаса прочности по напряжениям среза;М - максимальное значение дейкр МакСствующего крутящего момента, Н. м,Ума с - ф )1 Ц Чзу 7 ( агсг1. К 4, - го 20 у 7 - предельный угол перекосакрепежного элемента относительно оси гладкого отгде верстия, град;Х о - предельный и действительмакный припуски на резьбу,мм;ц - угол фаски в отверстии,оград;ширина фаски в отверстии,о30мм;1 - длина сопряжения, мм.Предлагаемый способ расширяеттехнологические возможности за счеттого, что диаметр отверстия подрезьбу расчитывают по заранее выбран 35ному коэффициенту полноты, а крепежный элемент упрочняют в области заходного витка, Это позволяет обеспечить практически любые коэффициентыполноты и дает возможность завинчи 40вать крепежные элементы в корпусе иэсталей и серых чугунов,Выбор коэффициентов полноты прирасчете диаметра отверстий производят,45исходя иэ конкретного назначения образуемых соединений,Предлагаемый способ повышает надежность образования тугих резьбовыхсоединений за счет того, что крутящиймомент определяют по серии предвари-50тельных завинчиваиий эталонного элемента. Это позволяет получить реальные значения крутящих моментов дляпредварительно определяемого диаметра отверстия и конкретной марки корпусного материала, Материал крепежных элементов ныбирают по условшопрочности для полученного значения Затем упрочняют заходную частькрепежного элемента до НВС 45-50 ипри ввинчивании крепежного элемента 15соблюдают условие крутящего момента и 20-ЗОБ-ного запаса прочности.В предлагаемом способе упрочнение,заходной части крепежного элемента,расширяет функциональные возможностиспособа и позволяет ввинчивать стальные крепежные элементы в стальныеи чугунные корпусные детали, Крометого способ имеет действие по уменьшению угловых перекосов в пределахминимальных значений, определенныхпо расчетной зависимости, Это такжеповышает качество соединений эа счетобеспечения точного углового положения крепежных элементов.П р и м е р.Для получения тугого резьбовогосоединения М 14 ф 1,5 с требованиямипо стопорению ( г 1 = 0,6-0,7) предельные отклонения крепежного элементадолжны соответствовать полю допуска6 р, 18 = 236 мкм и Л, = 12,376 мм.По формуле находят диаметр отверстияпод резьбу при г 1 = 0,65 и г 113,077 мм,Поле допуска на диаметр определяют путем подстановки вместо поля допуска на наружный диаметр его верхнего и нижнего отклонений 18(ея)= 32 мкм и С 8(е) = 268 мкм. Тогдаг 1 (ев) = 13,16 мм, а 6 (е)13,045 мм. Среднее значение исполняемого размера равно й о = 13,1 мм,Если соединения необходимо получить в корпусной детали из стали 20,НВ 1 36, Й = 200 МПа, то из данногоматериала изготавливают образцы призматической формы размерами ЗОх 60 к120 мм, позволяющие на ширине 60 ммполучить по 10 отверстий И 131 ++ 0,06-0,055 в два ряда на каждомобразце. Берут три образца и ввинчивают в отверстия эталонный крепежный элемент с записью крутящего момента. Определив по записям 30 значе ний крутящего момента, производят статистическую оценку его распределенияотносительно среднего значения постандарту.Для соединения М 14 к 1,5 среднее позамерам значение и среднее квадратическое отклонение равны М = 109,8 Нм,12,6 Нм,Определяют далее максимальный дей-ствующий крутящий момент по формуле"1 р макс р + 3 й = 147,6 Нм. Назначая 20 Е-ннй запас прочности, получают наибольшие значения напряжений5 1530840 среза для рабочих крепежных элементов по формулез 358,4 Н/мм,Известно, что предел текучести свя м зан с касательными напряжениями 1 среза зависимостью5 тДля полученного напряжения среза предел текучести равен 6 = 560 Н/ммт Данному значению соответствует класс прочности (8,8) для крепежных элементов иэ сталей 35, 35 Х, 38 ХА и 45 Г.Выбирают наиболее ходовую сталь 35 и изготавливают.из нее предлагаемые рабочие крепежные элементы (фиг.1) с резьбой в соответствии со стандартами. Далее готовят рабочие крепежные детали с диаметрами отверстий под завинчивание в соответствии с расчетом по формуле,Крепежные элементы перед завинчиванием устанавливают в самоустановившийся патрон (фиг.2). Патрон выверяют относительно отверстия и плоскости корпусной детали посредством угольника с индикаторами 1, и П и настраивают регулировкой упорных винтов.Настройку производят до выполнения условия После настройки патрона производят авинчивание рабочих крепежных элеентов в гладкие отверстия. По данным 5 замеров колебания крутящего момен-; .з но осциллограммам составляют (9,6 - 12,3) Нм, в то время как беэ выверки патрона относительно отверстия они достигают значений 1 36,2- -64,8) Нм. Продольные разрезы и изготовление микрошлифов позволяют установить на микроскопе коэффициент перекрытия в пределах 0,65-0,72, что вполне соответствует требованиям по стопорению, Из 30 завикчиваний не наблюдалось ни одной поломки крепежных элементов при длине свинчиваний Ь = 1,56. 20 Формула изобретенияСпособ получения тугого резьбового соединения корпусной детали с крепежным элементом, имеющим треугольнуюрезьбу, при котором в корпусной детали выполняют гладкое отверстие иввинчивают в него крепежный элементо т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, повышения надежности сборки и качества соединения, диаметр дгладкого отверстия выбирают из соот- ношения(13, Ь ) гГ 1 где (111-11 1 м- максимальная разность показаний индикаторов по нескольким различным положениям угольника;расстояние между индикаторами;предельный уголперекоса по формуле,По формуле для соединения М 141,5 определяют предельный угол перекоса при (,= 45 , Ь = 1,5; й = 21, мм;0,955 мм; д= Л - 1, = 0,9 мм: Г )ф 3 4 0,185 град (117 " ),При базовой длине между индикаторами Н=40 мм предельная разность показаний индикаторов не должна превышать значения 0,129 мм. По этой величине и производят настройку патрона регулировкой винтов. где Й и Й, - наружный и внутреннийдиаметры резьбы, мм;Сд - допуск на наружный диаметр, мм;коэффициент полноты резьбы, соответствующийфункциональному назначению соединения; материал крепежного элемента - иэ условия 16 п) Мкр.макст 1 337 агде предельное напряжениесреза для материалакрепежного элемента, МПа; коэффициент запаса прочности по напряжениямсреза;максимальное значениедействующего крутящегомомента, Нм;1530840 макс1 упрочняют заходную часть крепежногоэлемента до НВС 45-50, а при ввинчивании крепежного элемента соблюдаютусловиеагсСд(Р - 4)С сУ гдепредельный угол перекоса крепежного элемента относительно .оси гладкогоотверстия, град,предельный и действительный припуски на резьбу, ммугол аски в отверстии,град;длина сопряжения, мм;ширина фаски в отверс-,тии, мм.1530840Составитель В. СитушкинРедактор И, Дербак Техред Л,Сердюкова Корректор О, ЦиплеЗаказ 79 Х 4/3 / тираж 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101