книги / Основы технологии машиностроения

Ев — модуль упругости материала вала з кг/мм2, значение р определяем по формуле

(104)

при этом

С А

вала и отверстия в мк.

При запрессовке важную роль играет форма кромок сопрягаемых поверхностей. Кромка вала должна иметь коническую фаску с углом конуса а ^ 10 ч- 15° и не более 20°, так как при увеличении угла конуса повышается значение Рп. Кромка охватывающей детали должна иметь фаску, наложенную под углом 45—30° (угол конуса 90—60°); эта фаска облегчает центрирование при запрессовке и предо­ храняет от случайных местных заеданий.

В тех случаях, когда конфигурация и размеры базовой детали не позволяют установить ее на стол пресса, применяют запрессовку домкратом (фиг. 152), струбциной или посредством груза, опускае­ мого краном. В ряде случаев применяют переносные прессы и различ­ ного типа скобы. На фиг. 153 приведена скоба с гидравлическим цилиндром для запрессовки штифтов и тому подобных деталей.

При нажатии на кнопочный выключатель /, расположенный в ручке 2, сжатый воздух поступает через редуктор к усилителю» (фиг. 154) и вытесняет из него масло, которое по трубопроводу подается в цилиндр 3. Шток цилиндра, перемещаясь влево, запрессо­

252 Характеристика технологических методов производства

вывает штифт а в отверстие детали, располагаемое между пальцем 4 и оправкой 5. Усилие при запрессовке воспринимается скобой 5. Ушко7 служит для подвешивания скобы на рабочем месте. Вся установка

ление. Целесообразно применять также тепловые посадки при боль­ ших диаметрах и незначительной длине сопряжения (для бандаж­

в широких пределах 75—450°, в зависимости от требуемой вели­ чины натяга. Температуру нагрева можно определить исходя из зависимости

нии п р и сп о со б л ен и й при за п р ессо в к е .

254 Характеристика технологических методов производства

откуда

М = МА*dA *

где AdA— приращение размера отверстия охватывающей детали; а — коэффициент линейного расширения; А/ — приращение температуры, т. е. разность конечной темпе­

ратуры нагрева и начальной температуры детали;

dA — начальный диаметр отверстия охватывающей детали. Для свободной посадки охватывающей детали на охватываемую деталь приращение размера отверстия AdA должно быть несколько

больше натяга i, т. е. kdA > i или i < AdA.

Подставляя вместо txdA значение i, получаем i < аА ^л, откуда

а* > 4 - .

*dA

Учитывая, что At является разностью конечной температуры нагрева tK и начальной температуры детали td, имеем

М = tK— td

и, следовательно,

или

i

и > adа + *д.

Натяг в этом случае определяется как разность диаметральных размеров вала и отверстия, потому что при этом методе посадки сгла­ живание микронеровностей, как было уже сказано, не имеет места, а измерение вала и отверстия производится фактически по вершинам микронеровностей; следовательно,

i = dB dA.

Необходимо также особо учесть коэффициент К потери тепла при осуществлении посадки; коэффициент К зависит от удобства выпол­ нения соединения и конструктивных особенностей охватывающей детали.

Таким образом, окончательно имеем

При расчете температуры нагрева можно принимать следующие значения коэффициента линейного расширения а:

256 Характеристика технологических методов производства

теплового воздействия на обе сопрягаемые детали может оказаться целесообразным в ряде случаев.

Соединение двух или, реже, нескольких деталей, имеющих поверхностью контакта плоскость, может быть осуществлено посред­ ством стяжек, т. е. дополнительных деталей — планок (фиг. 156) или колец, используемых в качестве стягивающих элементов.

Соединение осуществляется путем посадки стягивающих элемен­ тов в нагретом состоянии. Температура нагрева определяется по фор­ муле (106):

а) для планок

где Ld — размер между выступами соединяемых деталей; L n — размер между выступами планки;

б) для колец

где Dd — диаметр кольцевого выступа соединяемых деталей; DK— диаметр стягивающего кольца;

размеры Ln и DK определяются в зависимости от требуемого натяга. Р а з в а л ь ц о в к а применяется при сборке герметических соедине­ ний, осуществляемых обычно путем увеличения диаметрального размера охватываемой детали за счет давления, создаваемого спе­ циальным инструментом — вальцовкой. На фиг. 157 показаны неко­ торые типовые соединения, осуществляемые развальцовкой. На фиг. 158 дана схема развальцовки клапанного седла, а на фиг. 159

показана планетарная вальцовка.

К л е п к а применяется при сборке некоторых конструкций, подвер­ женных действию высоких температур и коррозии, а также работаю­ щих псд интенсивным действием ударных и вибрационных нагрузок. С развитием технологии сварочного производства применение закле­ почных соединений постепенно сокращается.

258 Характеристика технологических методов производства

В корпусе 1 пресса имеются каналы, по которым масло подается в цилиндр, вследствие чего поршень 2 перемещается вверх. Через опору 3 поршень поворачивает рычаг 4\ при этом происходит рабочий ход плунжера 5. Обратный ход плунжера происходит при подаче масла в другую полость цилиндра. Пуск производится включением кнопки 6.

Фиг. 160. Переносный гидравлический пресс-клеши для склепывания узлов из тонко­ листового материала:

/ — корпус пресса; 2 — поршень; 8 — опора; 4 — рычаг; 8 — плунжер; 6 — пусковая

кнопка.

Пресс весит 8,5 кг, делает 320 рабочих ходов в минуту; наиболь­ шая сила прессования 9000 кг\ вылет скобы 55 мм.

С в а р к а находит все более широкое применение в современном машиностроении.

Сварка дает весьма значительную экономию на материале, а в ряде случаев и на трудоемкости изготовления узлов и изделий.

Специальные электросварочные машины включаются обычно в общий поток обработки деталей в механосборочном цехе.

260 Характеристика технологических методов производства

стальных деталей медью имеем прочность меди на срез 14 кг/мм2, прочность стали на срез 23 кг/мм2, прочность шва на срез 20 кг/мм2.

Печи для пайки имеют нагревательную и охладительную камеры. Процесс протекает в условиях нейтральной атмосферы, предохра­ няющей от образования окислов на поверхностях соединяемых дета­ лей, что обеспечивает лучшее их смачивание расплавленным припоем. Применяют печи камерные, конвейерные и механизированные с роли­ ковым подом. Для описанного процесса пайки применяют обычно электропечи [63].

Высокую производительность и хорошее качество дает пайка погружением в ванны. При такой пайке ванну загружают припоем и окунают в нее собранный узел, покрытый в месте спая флюсом. После выдержки в ванне в течение 5— 20 сек. узел вынимают и дают стечь избытку припоя. Таким же способом производят пайку медно­ цинковым припоем (например, велосипедных рам). При этом в ванне на поверхности металла держат слой расплавленного флюса. Места, не требующие пайки, покрывают защитным покрытием — графитом.

При твердой пайке применяют соляные ванны из смеси расплав­ ленных хлористого калия и хлористого бария. Подвергающиеся пайке узлы с прокладками припоя окунают в ванну. Расплавленная соль растворяет окислы, способствует смачиванию расплавляющимся припоем мест соединений и после пайки защищает вынутый из ванны узел от окисления на воздухе. Для этой цели можно пользоваться соляными печами, применяемыми для термообработки, С-35 или С-75, производительность которых соответственно 40 и 70 кг спаянных узлов в час [69].

Процессы пайки могут быть механизированы с помощью устройств для погружения и выдержки в ваннах собранных для пайки узлов, путем применения конвейерных устройств, проходящих с подготов­ ленными для пайки узлами между витками индуктора (при исполь­ зовании индукционного нагрева) и т. п. Применяются также узко специализированные по роду изделий машины для пайки. Например, машины для производства металлической тары автоматически выпол­ няют все операции ее изготовления из металлической ленты, включая пайку швов.

С к л е и в а н и е к а р б и н о л ь н ы м к л е е м применяется в некоторых случаях при выполнении неподвижных соединений.

Карбинольный клей может применяться для склеивания метал­ лов, пластических масс, стекла, фарфора, мрамора, слюды, эбонита, фибры и их сочетаний. При температурах ниже 60° соединения, соб­ ранные на карбинольном клее, обеспечивают достаточную прочность (предел прочности 230—240 кг/см2). При температурах выше 60° проч­ ность соединений на карбинольном клее снижается; при температуре выше 70° карбинольный клей начинает размягчаться; нагревание до температуры 90—95° в течение 9 час. уменьшает сопротивление склейки сдвигу в 1,5— 2 раза. Это свойство карбинольного клея ограничивает область его применения.