Складання нерухомих нероз’ємних з’єднань
Питання теми:
З’єднання, що складаються із застосуванням теплових методів.
З’єднання, що складаються шляхом пластичної деформації деталей.
Складання поздовжньо-пресових з’єднань.
Зварювання, пайка і склеювання.
В конструкціях машин нерухомі нероз’ємні з’єднання мають широке застосування. Розбирання цих з’єднань звичайно пов’язана з порушенням стану спряжених поверхонь, а нерідко і з пошкодженням однієї або декількох спряжених поверхонь. Лише деякі види із них, так звані умовно нероз’ємні, можуть бути розібрані, але число їх розбирання суворо обмежується.
Конструктивних різновидів нерухомих нероз’ємних з’єднань дуже багато. Більшість з них може бути віднесено до однієї із трьох груп:
З’єднання з силовим замиканням, відносна нерухомість деталей в яких забезпечується механічними силами, що виникають в результаті пластичних деформацій;
З’єднання з геометричним замиканням, що здійснюється завдяки формі спряжених деталей;
З’єднання, в основі яких лежать молекулярні сили: зчеплення або адгезія.
Ми з Вами розглянемо найбільш розповсюджені з’єднання: з гарантованим натягом, зварювальні, паяні, склеюваємі.
За способом одержання нормальних напружень на спряжених поверхнях з’єднання з гарантованим натягом умовно поділяють на поперечно-пресові і поздовжньо-пресові.
В поперечно-пресових з’єднаннях зближення спряжених поверхонь відбувається радіально або нормально до поверхні. Такі з’єднання здійснюють одним із наступних способів нагріванням деталі, що охоплює перед складанням, охолодження деталі, яку охоплюють, шляхом пластичної деформації (наприклад, розвальцьовування), придання пружності деталі, що охоплює.
При поздовжньо-пресових з’єднанні деталь, яку охоплюють під дією сил, що прикладаються вздовж осі, запресовується в деталь, що охоплює, з натягом, в результаті чого виникають сили тертя, які забезпечують відносну нерухомість деталей.
З/ єднання, що складаються із застосуванням теплових методів складання Складання з нагрівом
Складання з нагріванням
деталі, що охоплює, здійснюється частіш
за все в тих випадках, коли в з’єднаннях
передбачені конструкцією значні натяги.
При теплових посадках створюються
натяги, середня величина яких приблизно
в два рази більше натягів при звичайних
посадках
(пресових).
Нагрів застосовують також при складанні важко навантажених з’єднань, що вимагають високої міцності, а також коли деталь, що охоплює, виконана із матеріалу, що має високий коефіцієнт лінійного розширення, а з’єднання в роботі підлягає впливу високих температур. Якщо таке з’єднання складати без нагріву, то в процесі експлуатації міцність його значно знизиться. Нерідко нагрів деталей застосовують при порівняно невеликих натягах. Тоді це полегшує процес складання і сприяє якості поверхонь спряжених деталей.
В одних і тих же умовах міцність теплових посадок при передачі крутного моменту в 2 – 3 рази більше міцності звичайних посадок . Пояснюється це тим, що при теплових посадках мікронерівності спряжених поверхонь не згладжуються, як при холодному запресовуванню, а як би зчіплюються одна з одною. Час на запресовування крупно габаритних деталей з нагрівом або охолодженням скорочується в 2 -4 рази. Крім цього, часто спрощується і здешевлюється складальне обладнання, так як немає потреби у важких пресах.
Але необхідно враховувати, що при посадці нагрітої деталі, що охоплює, до упору (наприклад в бурт) після охолодження з’єднання і зменшення розмірів деталі в місці упору може утворитись зазор, тобто складання буде неякісним. Щоб уникнути цього, в деталі, що охоплює, як можливо до місця упору передбачають внутрішню технологічну канавку і отвір, через який після складання подається охолоджуюча рідина і забезпечує необхідний «напрямок» осаджування при охолодженні деталі, що охоплює.
В залежності від конструкції і призначення деталі, що охоплює, її нагрівають в газових або електричних пічках в повітряному або рідинному середовищі, також застосовують індукційні пристрої для нагрівання.
Якщо температура деталей повинна бути витримана в вузькому діапазоні, то доцільно вести нагрів у рідинному середовищі. При цьому мінеральне масло заливають в металевий бак з тепловою ізоляцією, який оснащений спіралями, що нагрівають, і по яким пропускають електричний струм.
Індукційний струм застосовують для нагріву вінців крупних зубчатих коліс, муфт, шківів та інших деталей кільцевої форми. Необхідний для цього струм індуцирується у вторинному ланцюзі, яким є сама деталь. Через первинну обмотку, що має більшу кількість витків малого перетину, пропускають перемінний струм високої напруги. Нагрів деталі регулюється зміненням напруги в первинному ланцюзі, а також зміненням числа витків обмотки шляхом підключення або відключення частини їх.
Міцність з’єднань, які виконують з нагрівом деталі, що охоплює, підвищується, якщо на поверхню спряження нанести проміжний шар матеріалу (свинець, цинк) або синтетичне покриття.
Покриття посадкових поверхонь плівкою сприяє збереженню їх при розпресуванні з’єднання, а також запобігає задиранню при складанні і від корозії.