×
10.07.2014
216.012.dbe4

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С НАТЯГОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механосборочном производстве при соединении деталей с натягом. Производят запрессовку одной детали в другую путем передачи запрессовываемой детали усилия от ползуна. В качестве привода для создания усилия на ползуне используют гидравлический цилиндр. Усилие создают путем сжатия жидкости в рабочем объеме цилиндра. В процессе запрессовки периодически осуществляют срывы полученного соединения продольным относительным перемещением деталей. Срывы производят при сжатии жидкости в рабочем объеме до получения усилия, превышающего силу сопротивления перемещению поршня цилиндра. Цилиндр выполнен с возможностью предварительного изменения величин его начального рабочего объема и максимального давления жидкости. В результате обеспечивается расширение технологических возможностей способа и повышение прочности соединения. 2 ил.
Основные результаты: Способ соединения деталей с натягом, включающий запрессовку одной из деталей в другую путем передачи запрессовываемой детали усилия от ползуна при создании на нем усилия от привода, при этом в процессе запрессовки периодически осуществляют срывы полученного соединения путем продольного относительного перемещения деталей, отличающийся тем, что в качестве привода для создания усилия на ползуне используют гидравлический цилиндр, с поршнем которого связан ползун, усилие на ползуне создают путем сжатия жидкости в рабочем объеме гидравлического цилиндра, а срывы полученного соединения производят при сжатии жидкости в упомянутом рабочем объеме до получения усилия, превышающего силу сопротивления перемещению поршня гидравлического цилиндра, при этом гидравлический цилиндр выполнен с возможностью предварительного изменения величин его начального рабочего объема и максимального давления жидкости для обеспечения переналадки на сборку соединений деталей других размеров и прочности.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механосборочном производстве для соединения деталей с натягом.

Известен способ соединения деталей с натягом путем запрессовки ползуном пресса одной из деталей в другую продольным перемещением [1, с.4].

Способ характеризуется высокой вероятностью повреждения (риски, задиры) сопрягаемых поверхностей деталей и значительным рассеянием усилий запрессовки, что зачастую не обеспечивает требуемой прочности соединения [1, с.9].

Известен также способ соединения деталей с натягом, при котором после запрессовки одну из деталей сдвигают относительно другой до наступления срыва соединения в направлении, противоположном ее движению при запрессовке [2].

Известный способ сложен в реализации, так как требует выполнения операции сборки за два перехода с переустановкой собираемого соединения, что снижает производительность и не обеспечивает значительного повышения прочности соединения, так как срыв неуправляемый и производится однократно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому является способ соединения деталей с натягом, включающий запрессовку одной из деталей в другую путем передачи запрессовываемой детали усилия от ползуна при создании на нем усилия от привода, при этом в процессе запрессовки периодически осуществляют срывы полученного соединения путем продольного относительного перемещения деталей [3]. Описанный способ принят за прототип изобретения.

Недостатками такого способа соединения деталей с натягом являются ограничение технологических возможностей и недостаточная прочность получаемого соединения.

Ограничение технологических возможностей способа связано с тем, что для каждого вида собираемого соединения требуется свой упругий элемент (пружина) между ползуном и запрессовываемой деталью, а также своя технологическая оснастка сборочного оборудования, кроме того, отсутствует регулирование параметров упругого элемента.

Недостаточная прочность соединения деталей с натягом обусловлена значительными (до 500 мкм) неконтролируемыми перемещениями запрессовываемой детали в период срывов.

Технической задачей изобретения является расширение технологических возможностей способа и повышение прочности собираемого соединения.

Поставленная задача решена за счет того, что способ соединения деталей с натягом включает запрессовку одной из деталей в другую путем передачи запрессовываемой детали усилия от ползуна при создании на нем усилия от привода, при этом в процессе запрессовки периодически осуществляют срывы полученного соединения путем продольного относительного перемещения деталей. В качестве привода для создания усилия на ползуне используют гидравлический цилиндр, с поршнем которого связан ползун, усилие на ползуне создают путем сжатия жидкости в рабочем объеме гидравлического цилиндра, а срывы полученного соединения производят при сжатии жидкости в упомянутом рабочем объеме до получения усилия, превышающего силу сопротивления перемещению поршня гидравлического цилиндра, при этом гидравлический цилиндр выполнен с возможностью предварительного изменения величин его начального рабочего объема и максимального давления жидкости для обеспечения переналадки на сборку соединений деталей других размеров и прочности.

На фиг.1 изображена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 - элемент А на фиг.1.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед сборкой соединения с натягом детали 1 и 2 (фиг.1) соответствующим образом ориентируют в приспособлении относительно друг друга и ползуна 3 пресса. При запрессовке жидкость от насоса заполняет рабочий объем 4 гидравлического цилиндра 5 привода ползуна. Силы сопротивления препятствуют перемещению поршня цилиндра и связанного с ним ползуна пресса. По мере роста давления в цилиндре происходит сжатие жидкости и накопление ею механической энергии. Собираемые детали остаются неподвижными, однако в зоне контакта поверхностные слои материала детали 1 деформируются и образуют волну 6 (фиг.2). Когда энергия сжатия жидкости создает силу запрессовки Fc больше суммарной силы сопротивления, деталь 2 с большой скоростью перемещается относительно детали 1 на расстояние L, пропорциональное величине сжатия жидкости в объеме 4. Затем процесс повторяется.

Практически мгновенное перемещение детали 2 относительно детали 1 приводит к тому, что неровности, находящиеся на поверхности волны 6, не входят в контакт с фаской 7 и не сминаются, а после срыва, когда волна выравнивается, контактируют с сопрягаемой поверхностью и увеличивают механическую составляющую силы трения между собираемыми деталями и, следовательно, определяют прочность соединения. Возможность управления величиной продольных перемещений детали 2 в период срывов позволяет управлять амплитудой волны 6 деформируемого материала детали 1 и прочностью соединения.

Переналадка пресса на сборку соединения с натягом деталей других размеров или с другой заданной прочностью соединения достигается изменением рабочего объема 4 цилиндра путем установки поршня в новое исходное положение и настройкой предохранительного клапана на другое предельно допустимое давление жидкости.

Сущность способа сводится к тому, что в процессе запрессовки жидкость периодически сжимается в рабочем объеме гидравлического цилиндра и, накопив достаточную механическую энергию, обеспечивает управляемый срыв соединения с натягом продольным перемещением запрессовываемой детали. Срывы осуществляются периодически, на заданную величину, до полного завершения процесса сборки соединения.

При этом изменение объема жидкости в цилиндре за счет ее сжимаемости определяется зависимостью (обобщенный закон Гука) [4, с.9]

ΔV=V0·Δр/E, где V0 - предварительно настраиваемый начальный рабочий объем гидравлического цилиндра привода ползуна пресса; Δр - изменение давления жидкости до момента срыва соединения, ограничиваемое настройкой предохранительного клапана привода; Е - модуль объемного сжатия (модуль упругости) жидкости.

Расстояние, на которое перемещается запрессовываемая деталь в результате срыва соединения

L=ΔV/S,

где S - площадь поршня со стороны рабочего объема гидравлического цилиндра. Обычно

S=πD2/4,

если D - диаметр поршня.

Регулирование параметров упругой связи приводит к оптимальному изменению жесткости и мощности привода ползуна, а также величины его продольных перемещений в период срывов.

Пример осуществления изобретения

На гидравлическом прессе собрано десять соединений типа «вал-втулка» с геометрическими параметрами: диаметр соединения 20 мм, наружный диаметр втулки 30 мм, внутренний диаметр вала 10 мм, длина соединения 15 мм. Материал вала и втулки - сталь 45. Сопрягаемые поверхности обрабатывались точением с шероховатостью Ra 2 мкм. Натяг выдерживался в пределах 25…30 мкм.

При сборке пяти соединений деталей с натягом путем предварительной настройки начального рабочего объема гидравлического цилиндра и максимального давления жидкости получено продольное перемещение запрессовываемой детали в момент срыва на расстояние 400…500 мкм, а при сборке других пяти соединений эти перемещения составляли 100…200 мкм.

Разборка полученных соединений на прессе с регистрацией усилия показала, что соединения, собранные с меньшими продольными перемещениями, в моменты срывов имеют прочность на 20…30% выше.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей способа и повышение прочности собираемого соединения деталей с натягом.

Изобретение позволяет оптимизировать процесс соединения деталей с натягом путем управления жесткостью и мощностью привода ползуна пресса и тем самым расширить технологические возможности способа и повысить прочность собираемого соединения.

Источники информации

1. Гречищев Е.С. Соединения с натягом: расчеты, проектирование, изготовление [Текст] / Е.С.Гречищев, А.А.Ильяшенко. - М.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

2. Авторское свидетельство СССР №1034866, кл. В23Р 11/02, F16B 4/00, 22.02.82.

3. Авторское свидетельство СССР №1171265, кл. В23Р 11/02, F16B 4/00, 12.04.83 (прототип).

4. Свешников, В.К. Станочные гидроприводы [Текст]: справочник: библиотека конструктора / В.К.Свешников. - 4-е изд. перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2004. - 512 с.

Способ соединения деталей с натягом, включающий запрессовку одной из деталей в другую путем передачи запрессовываемой детали усилия от ползуна при создании на нем усилия от привода, при этом в процессе запрессовки периодически осуществляют срывы полученного соединения путем продольного относительного перемещения деталей, отличающийся тем, что в качестве привода для создания усилия на ползуне используют гидравлический цилиндр, с поршнем которого связан ползун, усилие на ползуне создают путем сжатия жидкости в рабочем объеме гидравлического цилиндра, а срывы полученного соединения производят при сжатии жидкости в упомянутом рабочем объеме до получения усилия, превышающего силу сопротивления перемещению поршня гидравлического цилиндра, при этом гидравлический цилиндр выполнен с возможностью предварительного изменения величин его начального рабочего объема и максимального давления жидкости для обеспечения переналадки на сборку соединений деталей других размеров и прочности.
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С НАТЯГОМ
СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С НАТЯГОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 19.
27.05.2013
№216.012.4501

Устройство солнечного освещения "гелиолампа"

Изобретение относится к альтернативной энергетике и предназначено для естественного освещения объектов различного назначения. Техническим результатом является повышение КПД светопередачи и расширение эксплуатационных возможностей за счет использования в пасмурное и темное время суток....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483242
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4e83

Цифроаналоговый преобразователь

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике, а также к технике преобразования цифровых величин в аналоговые. Техническим результатом является обеспечение высокой линейности характеристики преобразования, незначительной пульсации выходного сигнала и более высокого быстродействия....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485681
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5363

Способ получения растворов в цилиндрической вертикальной емкости, нагреваемой в основном со стороны днища, например, для работы шлихтовальной машины ткацкого производства

Изобретение относится к технологии растворения труднорастворимых сложных полимеров типа крахмала и к технологии нагрева жидких субстанций внутри вертикальных цилиндрических емкостей, высота которых существенно больше размеров днища. Изобретение может быть использовано для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486950
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5c47

Способ восстановления изношенных шеек вала

Изобретение относится к области ремонта изношенных шеек вала при их консольном расположении без изменения первоначального размера вала. В способе обтачивают изношенную поверхность шейки вала и устанавливают дополнительный элемент, при этом в качестве дополнительного элемента используют круглую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489244
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.10.2013
№216.012.7340

Способ получения покрытий

Изобретение относится к области гальванотехники, в частности к электрохимическому оксидированию в растворах электролитов, и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Способ включает оксидирование изделий из алюминия и его сплавов в кислых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495161
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.736c

Автономная гелиоэлектрическая лампа

Изобретение относится к области строительства, в частности к кровлям, позволяющим размещать устройство, аккумулирующее солнечную энергию - автономную гелиоэлектрическую лампу. Технический результат изобретения заключается в увеличении освещенности помещения. Конструкция автономной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495205
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.10.2013
№216.012.7b7e

Способ цифроаналогового преобразования

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике, а также к технике преобразования цифровых величин в аналоговые и может быть использовано при создании высокоточных аналого-цифровых преобразователей и систем контроля параметров изделий электронной техники. Техническим результатом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497276
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.01.2014
№216.012.92b2

Способ приготовления корма и/или кормовой добавки для сельскохозяйственных животных, птиц и рыб

Предлагаемое изобретение относится к производству кормов или комбикормов для домашних животных. Способ приготовления корма и/или кормовой добавки для сельскохозяйственных животных, птиц и рыб характеризуется тем, что свежие кости сельскохозяйственных животных измельчают до получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503248
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.95c5

Способ изготовления проволочного измерительного резистора

Способ изготовления резистора включает намотку резистивной проволоки на цилиндрический каркас двумя секциями различных типов проволоки, которые электрически соединяют металлическим хомутом. Место их соединения разделяет каркас в отношении, близком по предполагаемому отношению температурных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504035
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.976f

Способ восстановления осей

Изобретение относится к области ремонта сломанных осей без изменения ее первоначальных конструкторских размеров и может быть использовано в области машиностроения при ремонте сельскохозяйственной, бытовой и транспортной техники. При ремонте осуществляют изготовление вкладыша из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504466
Дата охранного документа: 20.01.2014
Показаны записи 1-10 из 28.
20.01.2013
№216.012.1bc7

Способ восстановления деталей из алюминиевых сплавов

Изобретение относится к области восстановления и ремонта металлических изделий и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других отраслях промышленности. Способ включает следующие операции: сначала восстанавливаемые поверхности детали обрабатывают резанием, возвращая им...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472605
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1cb0

Способ нагрева термопластичных материалов, например битума, в емкости до жидкого состояния

Изобретение относится к теплоэнергетике и разогреву термопластичных материалов до жидкого состояния в емкости. Способ нагрева термопластичных материалов, например битума, осуществляют в емкости в форме вытянутого вдоль горизонтали корыта с плоскими боковыми (1.1) и торцевыми стенками. Днище...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472838
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.24bb

Высоковольтный вакуумный выключатель

Изобретение относится к высоковольтным вакуумным выключателям, в которых используется электромагнитная система управления нейтрального типа. В высоковольтном вакуумном выключателе закрепленные через изолятор на якорях электромагнита подвижные контакты выполнены жесткими, а контакты, укрепленные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474905
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.31cd

Устройство для раскатки теста в пласт

Изобретение относится к пищевой промышленности. Устройство содержит горизонтальное рамное пространство, содержащее каретку, совмещено с платформой, расположенной на подъемном устройстве с возможностью вращения относительно оси подъема-опускания, причем сама рама соединена с тяговым механизмом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478292
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.39c4

Роторная ветроэнергетическая установка наземного транспортного средства

Роторная ветроэнергетическая установка наземного транспортного средства (далее РВЭУ НТС) предназначена для выработки электрической энергии, используя скоростной напор ветра, возникающий при движении наземного транспортного средства. РВЭУ НТС размещается в горизонтальном положении на крыше...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480349
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.05.2013
№216.012.4501

Устройство солнечного освещения "гелиолампа"

Изобретение относится к альтернативной энергетике и предназначено для естественного освещения объектов различного назначения. Техническим результатом является повышение КПД светопередачи и расширение эксплуатационных возможностей за счет использования в пасмурное и темное время суток....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483242
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4760

Способ восстановления резьбы на валах

Изобретение относится к области металлургии, а именно к восстановлению резьбы на валах без изменения первоначального размера, и может быть использовано при сорванной, изношенной резьбе или при наличии забоин на ней. Резьбу резьбы на валах без изменения первоначального размера восстанавливают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483852
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e83

Цифроаналоговый преобразователь

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике, а также к технике преобразования цифровых величин в аналоговые. Техническим результатом является обеспечение высокой линейности характеристики преобразования, незначительной пульсации выходного сигнала и более высокого быстродействия....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485681
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.520f

Динамический стенд авиационного тренажера

Изобретение относится к динамическому стенду авиационного тренажера. Динамический стенд авиационного тренажера содержит подвижную платформу, несущую полезную нагрузку, источник гидропитания и гидроприводы, изменяющие положение платформы в пространстве, каждый из которых имеет электрический вход...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486600
Дата охранного документа: 27.06.2013
10.07.2013
№216.012.5363

Способ получения растворов в цилиндрической вертикальной емкости, нагреваемой в основном со стороны днища, например, для работы шлихтовальной машины ткацкого производства

Изобретение относится к технологии растворения труднорастворимых сложных полимеров типа крахмала и к технологии нагрева жидких субстанций внутри вертикальных цилиндрических емкостей, высота которых существенно больше размеров днища. Изобретение может быть использовано для получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486950
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД