1.2. Классификация соединений деталей
В процессах узловой и общей сборки соединяют разнообразные детали.
Узловая сборка – сборка, объектом которой является составная часть изделия.
Общая сборка – сборка, объектом которой является изделие в целом.
Метод образования соединения назначает конструктор с учетом условия работы изделия; экономики его производства; эксплуатации.
По конструкции и условиям эксплуатации соединения подразделяют на подвижные и неподвижные. Первые характеризуются возможностью относительного перемещения составных частей, вторые такого перемещения не имеют.
Все соединения можно подразделить на разъёмные и неразъёмные. К разъёмным соединениям относятся те, которые можно будет полностью разобрать без нарушения целостности собираемых деталей. Разъёмные соединения наиболее распространены (65-85%), однако в последнее время во многих машинах удельный вес неразъёмных соединений начинает расти в связи с более широким использованием неремонтируемых узлов.
Сочетанием приведенных признаков все соединения (ГОСТ 23887-79) можно разбить на четыре класса:
Неподвижные разъёмные:
Неподвижные, неразъёмные:
Подвижные разъёмные:
Подвижные неразъёмные:
Наиболее распространённый класс соединений является класс соединения III, а затем I и II. Следующий класс IV встречается редко. Для общего машиностроения число соединений указанных классов можно выразить соотношением
0.45:0.35:0.15:<0.05.
Соединения классифицируют по способам сборки и технологической характеристике (6 классов).
I класс: К этому класс сборки относят соединения (наиболее распространённой сборки), осуществляемые установкой сопрягаемых деталей по охватываемым (охватывающим) поверхностям или установочным элементам сборочных приспособлений. Соединение выполняют с гарантированным зазором вручную или автоматически без приложения сил. Этот вид сборки применяют как при узловой, так и при обычной сборки изделий.
II класс: Соединения, выполняемые пластическим деформированием крепёжных деталей (раскручивание, развальцовывание, отбортовка, отгибка выступов, обточка, постановка шплинтов и т.д.). Данный класс относят к неразъёмным, неподвижным соединениям.
III класс: Соединения, выполняемые упругим деформированием соединяемых или соединительных деталей:
1) запрессовкой (осуществляемый приложением осевой силой или тепловым воздействием на сопрягаемые детали);
2) постановкой стопорных упругих колец на валы и в канавки корпусных деталей;
3) сборке с помощью упругих пружинных фиксаторов в положении сопряжённых деталей (кнопки для обивки дверей и салонов автомобилей).
В машинах и приборах широкого применения получили штепсельные разъёмы, а также упругие наконечники проводов. К достоинствам этого класса соединений относятся малый габариты, удобство и быстрота сборки и разборки это важно для производства и для обслуживания машин.
В большинстве случаев усилия сборки и разборки соединений невелико, а надёжность их работы высока. Соединения с упругими элементами применяют как при узловой, так и при общей сборке. Пример:
IV класс: объединяет разъёмные соединения, осуществляемые различными крепёжными и фиксируемыми деталями (резьбовые детали, клинья, цилиндрические и конические штифты; характерные для этого класса соединений является использование сил трения, обеспечивающих надёжность выполнения соединения). Наиболее распространённые резьбовые соединения: их выполняют отдельными крепёжными деталями (винтами, болтами, шпильками). При сборке данных соединений обеспечивают требуемый натяг и стопорение резьбы деталей различными способностями.
V класс: соединения, осуществляемые введением в зону контакта сопряжённых деталей дополнительного материала (наплавляемого метала при сварке, припое, клея, пластмасса, мастик). Эти соединения являются неподвижными и не разъёмными. Их применяют для выполнения заплаток (сваркой, пайкой), на промежуточных этапах механической обработки (перед окончательной обработкой), а так же на сборочных операциях (при отдельных методах сварки и пайки).
VI класс: соединения, полученные специальными методами (заливкой деталей расплавленным металлом и пластмассой, обвязкой проволокой, соединением тонкостенных деталей из мягких листов металла, как пластмасс скрепками). Эти методы имеют ограниченное применение.
Следует отметить, что при выборе способа соединение участвуют условия работы изделия, обеспечение необходимой его надёжности, технологии обработки и сборки, условия эксплуатации, включая необходимую разборку, ремонт и сборку соединений., а также затраты на изготовление и эксплуатацию в течении заданного срока службы изделия. При этом из нескольких возможных вариантов, удовлетворяющих требованиям работы и эксплуатации, окончательный отборный метод, обеспечивающий наименьшие затраты на изготовление и эксплуатацию соединения.