Способ получения неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей

(51)5 НИЕ ИЗО Т О АВТОРСКОМУ ВИДЕТЕЛ ЬС 6твенноеобьединени"НАТИ"ий и П.Б.Дайне 1 а 11/00, 1972,НИЯ НЕРАЗЪЕМНОНЦЕНТРИЧНО УСТАИЛИНДРИЧЕСКИХ я получения клеевых нений с большим за ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕГО чОЕДИНЕНИЯ КОНАВЛИВАЕМЫХ ЦДЕТ,АЛЕЙ(57) использование. дцилИндрических соед Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для получения пеевых цилиндрических соединений,Известен способ получения клеевых цилинд 1 ических соединений типа вап-втулка, поверхности которых сопрягаются с зазором.Недостатками такого способа являются неравномерность толщины клеевого слоя, снижающая прочность соединения, необходимоть применения дополнительных приспособлений для центрирования деталей,Известен способ склеивания цилиндрическихдеталей, который основан на применении дополнительной детали - оправки, вводимой вовнутрь охватываемой детали с зазором, определяемым расчетным образом.Недостатками этого способа являются необходимость обработки сопрягаемых поверхностей оправки и охватываемой детали зором, Сущность изобретения: при получении нераэъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей детали изготавливают, выполняя отверстия в охватываемой, подготавливают склеиваемые поверхности, наносят на них клей и устанавливают одну деталь в другую, Гри этом упомянутое отверстие выполняют глухим, а вслед за этим осуществляют раздачу охватываемой детали по диаметру со стороны отверстия до получения наружного диаметра охватываемой детали, превышающего диаметр отверстия охватывающей детали. 3 табл., 5 ил.3Ъю с высокой точностью, придавая деталям при формировании клеевого шва вращательн- ОР возвратно-поступательное движение, точнее позиционирование оправки относительно охватываемой детали, возможность использования только с клеями горячего отверждения.Наиболее близким по технической сущ- О ности и достигаемому результату является Од способ получения неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей, включающий изготовление деталей с выполнением отверстия в охватываемой детали, подготовку склеиваемых поверхностей, нанесение на них клея и установку одной детали в другую.Недостатком данного способа является то, что по нему невозможно соединить детали, установленные с большим зазором поотношению друг к другу.Цель изобретения - . получение комбинированного(зазор-натяг) клеевого цилиндрического соединения повышенной прочности с равномерным зазором и упрощение технологии изготовления.Поставленная цель достигается тем, что изготавливают втулку и вал с сопрягаемыми поверхностями цилиндрической формы, В центре вала вдольоси вращения образуют отверстйе на глубине, не превышающей длину сопрягаемой поверхности вала в форме конуса, производят обжатие вала до образования сопрягаемой поверхности вала в форме конуса, диаметр которого превышает диаметр сопрягаемой поверхности втулки, Затем, производят операции подготовки поверхности, нанесение клея, запрессовку вала и отверждение клеевого шва.На фиг.1 изображена заготовка вала; на фиг,2 - образование конуса на сопрягаемой поверхности вала; на фиг.З - комбинированное (зазор-натяг) клеевое цилиндрическое соединение (вал-втулка); на фиг.4 - образць 1 для определения прочности комбинированных клеевьх соединений; на фиг.5 - образцы соединения с зазором, применяемые для сравнительной оценки.На заготовку вала 1 с отверстием в центре 2 см. фиг.1) помещают шар 3 (см. фиг.2), производят обкатие вала до получения сопрягаемой поверхности в форме конуса с диаметром основания, равным д 1, и высотой. При запрессовке вала 1 во втулку 4 коническая поверхность деформируется сопрягаемой поверхностью втулки и на участке соединения пр. образуется натяг, что обеспечивает равномерность толщины клеевого слоя 5. Различная жесткость клеевого шва по длине сопрякения позволяет равномерно распределяться касательным напряжениям при нагруженииосевой силой, которые в случае клеевого цилиндрического соединения с зазором концентрируются на одном краю, и обеспечивает увеличение прочности соединения.В качестве примера использовали соединения типа вал-втулка, Наружный диаметр втулки изготавливали равным 30 мм, диаметр отверстия втулки 0=9 мм. Вал изготавливали диаметром 6=9мм см, фиг.З). В центре вала сверлили отверстие ф 6 мм на глубину 5 мм. Заготовку помещали под пресс, на отверстие устанавливали шарик Б 8 431 и производили обжатие до образования конуса на длине 1=5 мм, диаметр основания конуса равнялся б 1=9,2мм. В иных случаях диаметр основания конуса ограничивается прочностьюстенки вала. Подготавливали поверхность деталейпод склеивание и наносили клей АН 107 (ТУ 6-02 - 57-89). Вал запрессовы вали во втулку, Перед испытанием клеевое соединение выдерживали 24 ч, Прочность при осевом сдвиге определяли на испытательной машине "ИНСТРОн". Усилие распрессовки, образуемое прессовой посадкой, устанавливали при испытании комбинированного цилиндрического соединения, первоначально 10 собранного без клея Результаты испытаний представлены в табл.1.Для сравнительной оценки изготавливали клеевое цилиндрическое соединение с зазором аналогичных размеров (см, фиг.5).Прочность соединений с зазором представлена в табл. 2.Анализ данных табл. 1 и 2 свидетельствует, что прочность комбинированного кле 20 евого цилиндрического соединения в среднем на 34 О ниже прочности клеевого цилиндрического с зазором, причем 18 ф этого увеличения происходит за счет образования участка соединения с натягом, Оставшиеся 16% объясняются 30 осуществляли в следующей последовательности:- с помощью нутромера и макрометра определялй диаметры вала и отверстиявтулки по осям Х и У;- запрессовывали вал во втулку таким образом, чтобы торцевые поверхности вала и втулки расположились в одной плоскости, причем оси Х и У на валу совпали с осями Х и У на втулке;- полировали торцевую поверхность соединения;- с помощью микроскопа МБИс ценой деления 0,015 мм определяли радиальные 45. зазоры по осям Х и У Результаты замеров представлены в табл, 1 ч.Из данных табл. М 3 следует, что наибольшая неравномерность толщины клеево 50 го слоя в случае комбинированного соединения составляет 24 О и в 2 раза меньше, чем при обычном склеивании.Как видно из примера, предложенный способ позволяет увеличить прочность клеевого цилиндрического соединения на 34 О, обеспечивает неравномерность толщины клеевого слоя + 12 О, и не требует точной обработки сопрягаемых поверхностей,перераспределением касательных напряжений по длине нахлестки.Определение неравномерности толщины клеевого шва в комбинированном клеевом цилиндрическом соединении1795163 Таблица 1 Прочность комбинированного клеевогр цилиндрического соединения (предлагаемый способ)блица 2 формула изобретения Способ получения неразъемного соединения концентрично устанавливаемых цилиндрических деталей, включающий изготовление деталей с выполнением отверстия в охватываемой детали, подготовку склеиваемых поверхностей, нанесение на них клея и установку одной детали в другую,0 т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью соединения деталей с большим зазором анаэробным клеем, отверстие выполняют глухим, а затем осуществляют раздачу по дигметру со стороны отверстия до получения наружного диаметра охватываемой детали, превышающего диаметр отверстия охватывающей детали,л ь Сф с 3 О о о о о о о СОО СОо оо о сч о с 3 СО О О179,5163 рректор П,Гереши е дакт Заказ 416 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Составитель Техред М.Мо