Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Основы технологии машиностроения

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
27.54 Mб
Скачать

Характеристика технологических методов сборки

261

Карбинольный клей приготовляется непосредственно перед упо­ треблением. Время выдержки клея от момента введения катализа­ тора до начала склеивания колеблется в пределах 30—60 мин., в за­ висимости от вязкости карбкнольного сиропа, из которого приготов­

ляют клей. В качестве

ка­

 

 

 

 

тализатора применяют 2

 

 

 

 

3%-ную перекись бензоила.

 

 

 

 

Карбинольный клей на­

 

 

 

 

носят стеклянной палочкой

 

 

 

 

на склеиваемые поверхно­

 

 

 

 

сти, которые затем

соеди­

 

 

 

 

няют, проверяют взаимное

 

 

 

 

положение собранных эле­

 

 

 

и

ментов контрольными

ин­

 

 

 

струментами

или

приспо­

L___j

____ |

соблениями и в зафикси-

_____ I

рованном состоянии сушат

 

*

 

 

в течение

1—4 суток. Сое­

 

 

 

 

диняемые

 

 

поверхности

 

 

 

 

должны быть хорошо

очи­

 

 

 

 

щены,

обезжирены

и про­

 

 

 

 

сушены. При

склеивании

 

 

 

 

поверхностей

высокой

чи­

 

 

 

 

стоты

рекомендуется

уве­

 

 

 

 

личить

их

шероховатость

 

 

 

 

абразивной

шкуркой

или

 

 

 

 

напильником

и тщательно

 

 

 

 

протереть ацетоном.

 

 

 

 

 

 

Практически

склеива­

 

 

 

 

ние карбинольным

клеем

 

 

 

 

получило применениевпро-

 

 

 

 

изводстве калибров

и дру­

 

 

 

 

гих измерительных инстру­

 

 

 

 

ментов,

в некоторых

от­

 

 

 

 

раслях приборостроения и

ф Иг .

161.

Схемы листовых прямолинейных

весьма

ограниченное

при­

 

и кольцевых швов

(замков).

менение в машиностроении.

 

 

м е т о д а м и

х о л о д н о й

С о е д и н е н и е

 

д е т а л е й

 

ш т а м п о в к и

применяется не

только для листоштампованных

элементов,

но также

и в сочетании с деталями,

изготовленными

другими методами, например обработкой резанием

или объемной

штамповкой.

 

 

 

 

 

 

 

 

На фиг.

161 даны схемы листовых прямолинейных и кольцевых

швов (замков); одни варианты швов предусматривают только герме­ тичность, другие сочетают герметичность, прочность и жесткость соединения; в некоторых соединениях предусматривается точечная сварка или склепывание. На фиг. 162 показаны приемы соединения

Характеристика технологических методов сборки

263

листовых деталей путем гибки, отбортовки и формовки. На фиг.

163

показаны соединения деталей, штампованных из листа, с деталями,

обработанными на металлорежущих станках. На фиг.

164 показано

соединение втулок, обработанных

на

металлорежущих

станках,

с листовыми деталями,

с деформированием материала как

по всему

 

сопрягаемому контуру, так и частично

 

(соединения г

и д).

На

фиг.

165

 

даны

примеры

соединений

стержне­

 

вых деталей с листовыми деталями.

 

С б о р к а

п о д в и ж н ы х

 

р а з ъ е м н ы х и н е р а з ъ е м н ы х

 

соеди нений

соединения

осущест­

 

Подвижные

 

вляются

посредством

свободных по­

г)

садок

скольжения, движения,

ходо-

Фиг. 164. Соединения втулок, обФиг. 165.

Соединение стержневых и листо-

работанных на металлорежущих

вых

деталей,

станках, с листовыми деталями.

 

 

вой, легкоходовой и широкоходовой;

при этом

наименьший зазор,

равный нулю, дает скользящая посадка при сочетании отверстия, выполненного по наименьшему предельному размеру, и вала, выпол­ ненного по наибольшему предельному размеру.

Зазоры, обеспечивающие подвижность соединения, и другие тех­ нические требования устанавливаются при конструктивной разра­ ботке узлов и механизмов. Задачей технолога является такое построе­ ние технологических процессов, которое обеспечит соблюдение уста­ новленных рабочими чертежами допусков на размеры," погрешности формы и пространственные отклонения. Следует, в частности, учиты­ вать, что пригонка должна обеспечить не только заданную посадку, но и точность формы в пределах установленного допуска. Вместе с тем, например, при шабрении вкладышей подшипников скольжения легко нарушить цилиндричность отверстия, являющуюся одним из необходимых условий нормальной работы подшипников, так как

в противном случае условие жидкостного трения в сочленении вала

свкладышем будет нарушено, что поведет к ускоренному износу сопряженных деталей.

264 Характеристика технологических методов производства

Подвижные неразъемные соединения имеют ограниченное приме­ нение. Примером подвижных неразъемных соединений являются неразъемные подшипники качения.

О с о б е н н о с т и с б о р к и д е т а л е й из п л а с т м а с с . Разъемные соединения деталей из пластмасс не отличаются суще­ ственно от соединений металлических деталей, однако при сборке деталей из пластмасс необходимо соблюдать следующие правила:

между металлическими болтами и отверстиями в деталях из пласт­ масс предусматривать зазоры с учетом разницы в коэффициентах линейного расширения материалов болта и детали;

болты и винты завинчивать тарированными ключами и отвертками, исключающими приложение давления, "превышающего предел проч­ ности пластмассы; под головки болтов и винтов и под гайки обяза­ тельно ставить металлические шайбы;

при посадке деталей из пластмасс на металлические стержни применять деревянные молотки (киянки) и не допускать тугой посадки; там, где требуется тугая посадка, рекомендуется заменять ее резьбовым соединением.

Неразъемные соединения деталей из пластмасс осуществляют клепкой, сваркой и склеиванием.

Клепка может быть применена для листовой дельта-древесины, стеклотекстолита, текстолита и фибры. При клепке следует ставить шайбы под головки заклепок.

Сварку можно применять для органического стекла и винипласта. Сварка органического стекла основана на сплавлении соединяемых поверхностей и производится без присадки, применение которой, вообще говоря, не исключается.

Свариваемые детали предварительно обрабатывают «на ус» фре­ зерованием и протирают по месту сварки дихлорэтаном (бесцветная жидкость, хорошо растворяющая жиры и смолы). После этого через 5—10 мин. заготовки скрепляют по месту соединения и помещают под пресс между стальными гладкими прокладками, предварительно нагретыми до 60—80°. Затем производят постепенное смыкание плит пресса и посредством электронагревателей поднимают температуру до 125—135° Выдержка при этой температуре и удельном давлении 5—10 кг/см2 продолжается 8—10 мин., из расчета примерно 1 мин. на 1 мм толщины материала. После выдержки производят охлаждение водой, пропускаемой по трубкам, до 30—40°, не изменяя давления пресса, которое снимается после охлаждения.

Сварной шов должен быть прозрачен по всей поверхности соеди­ нения. При наличии непрозрачных мест сварку повторяют.

Сварка винипласта производится проволокой из слабо пластифи­ цированного полихлорвинила диаметром 2—3,5 мм. Расплавление материала по месту сварки производится воздухом, проходящим через сварочный пистолет с электронагревателем мощностью 300— 400 вт (при напряжении 24—65 в), в котором воздух нагревается до 200—225° Давление воздуха при сварке 0,5 атм при расходе

Характеристика технологических методов сборки

265

приблизительно 900 л!час. Сварочная проволока подается перпенди­ кулярно шву под небольшим давлением от руки сварщика. Прочность сварного шва составляет 0 ,60 ,8 от прочности свариваемого мате­ риала.

Склеивание является основным способом соединения пластмасс между собой и с металлом. Клеевое соединение прочнее и экономич­ нее соединения на заклепках. Поверхности, предназначенные к склеиванию, должны быть шероховатыми и очищенными от загряз­ нений, в особенности от жира.

Для склеивания металлов с пластмассами применяют универсаль­ ные клеи БФ-2 и БФ-4, представляющие собой растворы специальных смол, а также карбинольный клей. Для склеивания слоистых пласти­ ков применяются также смоляные клеи ВИАМ-БЗ и др., не требую­ щие высокой температуры. Склеивание клеями БФ-2 и БФ-4 произво­ дится при температуре 140—150°, давлении 5—10 кг/см2 и времени выдержки 30—60 мин., карбинольным клеем — при температуре 20—45°, давлении 0,2—5 кг/см2, в зависимости от толщины склеивае­ мых материалов, и времени выдержки 12—24 часа.

ГЛАВА IV

РАСЧЕТ ПРИПУСКОВ НА ОБРАБОТКУ И ПРОМЕЖУТОЧНЫХ РАЗМЕРОВ ЗАГОТОВОК

§ 1. РА С Ч Е Т П Р И П У С К О В П РИ О Б Р А Б О Т К Е СПОСОБОМ А ВТО М А ТИ ЧЕС К О ГО П О Л У Ч Е Н И Я РА ЗМ Е РО В

Понятие о припуске на обработку. Технико-экономическое значение величин припусков. Промежуточные и общие припуски на обработку. Симметричные и асим­ метричные припуски. Опытно-статистический и расчетно-аналитический методы определения припусков на обработку. Факторы, определяющие величину мини­ мального припуска Расчетные формулы для определения припусков на обработку. Расчет промежуточных размеров по технологическим переходам.

Механической обработкой черных заготовок последовательно, за ряд переходов, достигают соответствия форм, размеров и качества поверхностей детали чертежу в пределах установленных им отклоне­ ний.

При этом на каждом переходе с обрабатываемой поверхности сни­ мается в виде стружки слой металла, в результате чего изменяется размер заготовки. Удаляемый в процессе обработки слой металла называют п р и п у с к о м на о б р а б о т к у .

Преувеличенные припуски на обработку ведут в некоторых слу­ чаях к удалению наиболее износоустойчивых поверхностных слоев обрабатываемой детали. Вместе с тем преувеличенные припуски вызывают необходимость введения дополнительных технологических переходов, увеличивают трудоемкость процессов обработки, затраты металла, силовой электроэнергии, рабочего инструмента и тем самым приводят к повышению себестоимости деталей.

Уменьшение припусков на обработку является одним из средств экономии металла и снижения трудоемкости процессов механической обработки. Однако недостаточные припуски на обработку не обеспе­ чивают возможности удаления дефектных поверхностных слоев металла и получения требуемой точности и чистоты обработанных поверхностей, а в ряде случаев создают неприемлемые технологиче­ ские условия для работы режущего инструмента в зоне твердой корки или окалины. В результате недостаточных припусков возрастает брак, что, естественно, повышает себестоимость выпускаемой продук­ ции.

Расчет припусков

при автоматическом получении размеров

267

Слишком

широкие

допуски на размеры заготовок осложняют

выполнение

технологических операций механической обработки

на предварительно настроенных станках, вынуждая прибегать к сор­ тировке обрабатываемых заготовок по размерам, и снижают точность обработки в приспособлениях.

Установление оптимальных величин, припусков на обработку и технологических допусков на размеры заготовок по всем переходам

является одной

из основных

задач, правильное решение которой

имеет весьма существенное технико-экономическое значение.

 

N

 

 

 

 

 

•CJ

<3

 

 

е■1

 

 

 

 

 

1

 

1 1

 

 

/■ 1

 

 

 

 

Фиг. 166. Припуск на обра­

Фиг 167 Припуск на обра­

ботку наружной поверхности

ботку

внутренней

поверх­

 

 

 

 

ности.

 

Различают

промежуточные и

общие

припуски

на обработку.

П р о м е ж у т о ч н ы м

п р и п у с к о м называют слой мате­

риала, необходимый для осуществления технологического перехода. Промежуточный припуск определяется разностью размеров, получае­ мых на смежных предшествующем и выполняемом переходах техноло­

гического процесса обработки данной

элементарной поверх­

ности.

 

Для внешних поверхностей детали (фиг. 166)

а b = zb\

(107)

для внутренних поверхностей детали (фиг.

167)

а — Ь = — гь\

 

меняя в последнем случае знаки на обратные, имеем

Ьа = гь,

(108)

где zb — припуск на выполняемый переход;

а— размер, полученный на смежном предшествующем техно­ логическом переходе;

b — размер, получаемый

на выполняемом технологическом

переходе.

называют слой материала, необхо­

О б щ и м п р и п у с к о м

димый для выполнения всей совокупности технологических перехо­ дов, т. е. всего процесса обработки данной элементарной поверхности

268 Расчет припусков на обработку и промежуточных размеров заготовок

от черной заготовки до готовой детали; общий припуск определяется разностью размеров черной заготовки и готовой детали.

Для наружных поверхностей

 

 

 

аз ~ ad = z0;

(109)

для

внутренних

поверхностей

 

 

 

 

ад — а3 = z0,

(ПО)

где

г0 — общий припуск

на обработку;

 

 

а3 — размер

черной

заготовки;

 

 

ад — размер готовой детали.

 

Фиг 168.

Симметричный

Фиг 169. Симметричный при-

припуск

на обработку

пуск на обработку отверстия

наруж ной

поверхности

 

вращения

Очевидно, что общий припуск на обработку равен сумме промежу­ точных припусков по всем технологическим переходам процесса обработки от черной заготовки до готовой детали:

1=1

< ш >

 

где п — число технологических переходов.

Различают симметричные и асимметричные припуски на обра­

ботку.

 

 

С и м м е т р и ч н ы е п р и п у с к и имеют место

при обра­

ботке наружных и внутренних поверхностей вращения

(фиг.

168

и 169), а также при параллельной обработке противолежащих

пло­

ских поверхностей:

„ _ dadb-------

ИЛИ

2гь da db и 2zb la lb

( П 2 )

 

Расчет припусков при автоматическом получении размеров

269

для наружных поверхностей,

 

 

2zb = d b — da и 2zb = lbla

(113)

для внутренних поверхностей,

 

где

2zb — припуск на диаметр или припуск на обе стороны при

 

параллельной обработке противолежащих

плоских

 

поверхностей;

 

da и db — диаметры

поверхностей

на предшествующем

(da)

и выполняемом (db) переходах;

пред­

и — размеры

между

плоскими

поверхностями на

шествующем (1а)

и выполняемом (1Ь) переходах.

Асимметричные припуски имеют место, когда обрабатываются противолежащие грани независимо одна от другой (фиг. 170).

гь,

Ьг , Zbt ==flj

 

Одностороннее расположение при­

пуска

Представляет собой частный

случай

асимметричных припусков,

когда одна из противолежащих

гра­

ней совсем не обрабатывается.

при­

В машиностроении широко

меняется

о п ы т н о - с т а т и с т и ­

ч е с к и й

м е т о д определения

припусков

на обработку. При

этом

методе припуск устанавливается сум­

Фиг. 170. Асимметричные припуски

на обработку наруж ны х

поверхно­

марно на весь технологический про­

 

стей.

*

цесс механической обработки, без

 

его элементам, а на

расчета величины припуска по составляющим

основании опытных данных о фактических припусках, при которых

производилась обработка

заготовок аналогичных деталей

машин.

В частности, припуски на

отливки

назначаются

независимо

от тех­

нологического процесса обработки элементарных поверхностей

[81 ],

[82]. Опытно-статистические значения припусков на чистовую

и от­

делочную обработку [89],

[83] не

учитывают

схем базирования

и других условий выполнения операций.

Опытно-статистические величины припусков обычно завышены, так как они не учитывают особенностей выполнения технологических процессов и соответствуют условиям обработки, при которых припуск должен быть наибольшим.

Методика построения нормативных таблиц, дающих готовую вели­ чину припуска, заставляет технолога назначать припуск догматиче­ ски, отвлекая его от анализа условий выполнения операций и изыска­ ния путей уменьшения величины припусков. В связи с этим возникла задача научно-обоснованного определения припусков на обработку, и с 1935 г. в советской литературе по технологии машиностроения появляются работы, в которых дается анализ факторов, влияющих на величину припуска [84], 185], [91], [92] и в дальнейшем разра­

270 Расчет припусков на обработку и промежуточных размеров заготовок

батываются методы расчета припусков на обработку [8 6 ],

[90], [93].

В 1952 г. в справочной литературе опытно-статистические

нормативы

впервые заменяются расчетом припусков [87 ], и в 1953 г. публикуется

р а с ч е т н о - а н а л и т и ч е с к и й м е т о д

определения при­

пусков на обработку [8 8 ], базирующийся на

анализе факторов,

влияющих на величину припуска; эта величина определяется мето­

дом

дифференцированного

расчета

по

элементам, составляющим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

припуск.

 

 

 

на пред­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При обработке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

варительно

настроенных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

станках

партий

 

однород­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ных

заготовок,

вследствие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

колебаний

их.

размеров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в пределах

допуска,

дей­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствительные

припуски

на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

обработку тоже

будут ко­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лебаться.

 

У

заготовки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с наименьшим предельным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

размером атХп

при

обра­

Фиг. 171. Заготовки с наименьшим и наибольшим

 

ботке в размер b

наимень­

припусками

 

на

обработку наруж ной поверхно­

 

ший припуск на обработку

 

 

 

 

 

 

 

сти:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

будет

 

а у заготовки

У

тах

и

К _._

 

— величины

отжатия:

С_ — устано-

 

 

 

 

пип

 

вочный размер.

п

 

 

 

с

наибольшим предельным

ший

припуск

на

обработку

zb{nax (фиг.

размером

атах — наиболь­

171).

Действительные при­

пуски

на обработку заготовок,

размеры

которых

находятся

в пре­

делах от ат1п

до атах, будут не

менее

г„.

 

и не

более

г„

. При

обработке на предварительно настроенном станке наружных

поверх­

ностей получим

выдерживаемые размеры:

Ьтах при

атах

и

гь

,

fcmin

при

ат{п и гь

К В этих условиях

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^min

^min

 

^tnin»

 

 

 

 

 

 

(114)

 

 

 

 

 

 

 

 

^bmax =

^max

 

^max'

 

 

 

 

 

 

(П5)

 

Подставляя

a mm

+ $a

вместо

amjui

и

bmin +

bb вместо

‘'max»L

получаем

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

 

^bmax

 

T

 

^max

 

^b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(И 6)

 

 

 

 

 

 

 

 

Z*max = Z*min

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для номинального припуска

 

имеем 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

zbH0M

^ном

 

ЬHoM,

 

 

 

 

 

 

(117)

1 См.

главу II,

§

3.

2 О пределение номинальных припусков мож ет понадобиться для сопоставления

расчетных

припусков

с

припусками по ГОСТам, заводским и справочным данным.

Соседние файлы в папке книги