2. Сборка соединений с натягом

Сборка соединений с гарантированным натягом осуществляется двумя основными способами:

1. Сборка запрессовкой

   • сборка запрессовкой;

   • соединения с гальваническим покрытием поверхностей;

   • гидропрессовая сборка.

2. Сборка термическими методами

   • с нагревом охватывающей детали (втулки);

   • с охлаждением охватываемой детали (вала).

Сборка запрессовкой – самый распространенный метод при всех типах производства, т.к. наиболее простой. Термические методы применяются реже, но они обеспечивают более высокое качество сборки.

2.1. Сборка запрессовкой

2.1.1. Способ обычной запрессовки

Процесс сборки прессовых соединений состоит в том, что к одной из двух деталей, охватываемой или охватывающей, прикладывается осевая сила, надвигающая детали друг на друга. Охватываемая деталь имеет наружный диаметр больший, чем диаметр отверстия охватывающей детали, и соединение их при относительном продольном перемещении в процессе сборки происходит с деформированием металла, в результате чего на поверхности контакта возникают значительные нормальные давления и силы трения, которые препятствуют сдвигу этих деталей. Способность прессовых соединений выдерживать значительные нагрузки зависит от натяга.

Требуемый для данного соединения натяг определяется в процессе конструирования узла при расчете посадок. В настоящее время для повышения долговечности и надежности соединений расчет посадок ведут по наибольшему допустимому натягу, что увеличивает прочность соединения.

В следствие натяга на поверхности контакта возникает удельное давление, величина которого определяет характер деформации охватываемой и охватывающей деталей. Эти деформации могут быть упругими для обеих деталей, либо упругой для одной из них и упруго-пластической для другой.

Н

Рис.1. Схема запрессовки

еобходимо отметить, что величина натяга в прессовых соединениях влияет также на износостойкость деталей. В деталях возникают тангенциальные напряжения растяжения и сжатия, которые способствуют уменьшению износа этих деталей.

Фактический натяг в прессовой посадке обычно определяют по номинальным размерам охватываемой и охватывающей деталей без учета микрогеометрии поверхности. Однако неизбежные при любой обработке микронеровности, сминаясь под действием давлений на сопрягаемых поверхностях, уменьшают величину натяга. По этой причине снижается и удельное давление. Таким образом, при запрессовке происходит как бы сглаживание неровностей сопрягаемых поверхностей, вызывающее ослабление посадки.

Разрабатывая технологию сборки соединений с гарантированным натягом, приходится определять величину сил запрессовки и выпрессовки, так как в зависимости от этих величин подбирается или конструируется оборудование и приспособления для выполнения операции. Обычно силу выпрессовки принимают на 10–15 % больше силы запрессовки. Если позволяет конструкция узла, то направление выпрессовки целесообразно сохранить таким же, как и при запрессовке. Вследствие этого для разборки потребуется меньшая сила и обеспечивается лучшее сохранение контактных поверхностей.

Значительное влияние на величину силы запрессовки оказывает волнистость поверхностей сопряжения по окружности и огранка. Эти погрешности формы снижают силу запрессовки, так как уменьшается фактическая поверхность контакта деталей.

Прочность прессового соединения и сила запрессовки в значительной мере определяются скоростью выполнения операции. Обычные скорости запрессовки от 1 до 10 мм/сек. Выбор скорости зависит от требуемой производительности и необходимой прочности соединений. Наибольшая прочность обычно достигается при малых скоростях (до 3 мм/сек). С увеличением скорости потребная сила запрессовки уменьшается, но при этом снижается и прочность соединения.