8.16. Составные конструкции
В ряде случаев целесообразно расчленять детали, соединяя составные части наглухо (запрессовкой, сваркой, пайкой, заклепками) или разборно (с помощью крепежных болтов). Составные конструкции применяют для облегчения механической обработки, упрощения формы заготовок, уменьшения массы, а также как средство экономии дефицитных и дорогостоящих материалов.
Расчленение позволяет в некоторых случаях значительно уменьшить трудоёмкость изготовления крупногабаритных литых корпусных деталей. Так, конструкция станины с подшипниками под продольные валы (рис.8.27,а) нетехнологична, в ней нижние половины корпусов подшипников отлиты заодно со станиной, и при установке подшипников необходимо совместное растачивание цилиндрических отверстий в крышках и станине с соблюдением параллельности осей отверстий. Обработка, особенно затруднительна в случае, если подшипники, расположенные в линию, находятся на значительном расстоянии один от другого,
В конструкции (рис.8.27,6) с отъемными корпусами обработка сводится к фрезерованию или строганию привалочных плоскостей под корпуса подшипников. Последние фиксируют на станине контрольными штифтами.
Рис. 8.27. Станина под продольные валы
На рис. 8.28 приведен пример облегчения механической обработки путем применения сварных конструкций. Блок зубчатых колёс (рис.8.28,а) изготовить практически невозможно из-за сложности обработки фигурной плоскости между колесами. Составная конструкция (рис.8.28,6) с соединением колес контактной электросваркой позволяет придать колесам необходимую конфигурацию.
Рис. 8.28 Сварные конструкции
Очень часто сборные конструкции широко применяют как средство экономии дефицитных и дорогостоящих материалов.
Зубья червячных колёс (рис.8.29,а), работающие в условиях трения скольжения, как правило, выполняют из антифрикционных бронз. Для уменьшения расхода бронзы применяют бандажирование. Из бронзы выполняют только зубчатый венец, который напрессовывают на корпус, изготовленный из дешёвого материала (углеродистая сталь, чугун). В конструкции (рис.8.29,6) расход бронзы снижен в 3 раза по сравнению с исходной конструкцией.
К числу дефицитных материалов принадлежат оловянистые бронзы и баббиты. Если допускают условия работы, то следует применять низкооловянные и безоловянные бронзы и баббиты, а также другие качественные заменители.
Если же применения дефицитных цветных сплавов избежать нельзя, то следует сокращать их расход до минимума. В качестве примера приведём корпус с многочисленными поверхностями трения (центральное отверстие и отверстия в проушинах). В конструкции (рис.8.29,в) корпус выполнен целиком из антифрикционной бронзы, а в рациональной конструкции (рис.8.29,r) – из чугуна (или другого недефицитного материала); поверхности трения образованы бронзовыми втулками.
Пример уменьшения расхода дефицитного материала на подшипниковую втулку представлен на рис.8.29,д,е. Массивная бронзовая втулка заменена тонкостенной втулкой, свертываемой из ленточной латуни и укрепляемой раскатыванием и завальцовкой в посадочном отверстии.
Рис. 8.29. Способы экономии дефицитных материалов