SU1288012A1

SU1288012A1 - Method of interference-bit assembling of female and hollow male parts

Info

Publication number: SU1288012A1
Application number: SU853903887A
Authority: SU
Inventors: Виктор Сергеевич Клековкин; Владимир Александрович Дулотин; Иван Васильевич Абрамов; Анатолий Александрович Калинкин; Александр Борисович Турыгин
Original assignee: Устиновский механический институт
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1987-02-07

Abstract

Изобретение относитс к механосборочному производству и может быть использовано при сборке соединений с нат гом. Целью изобретени вл ет- с снижение трудоемкости и повьше- ние качества сборки. Дл этого в охватьшающую деталь 1 с зазором: А 0,0015 d устанавливают охватываемую деталь (ОД) 2, имеющую эластичное покрытие 3, например из полиуретана . Внутреннюю полость (П) 4 ОД 2 сообщают с резьбовым отверстием 5. Детали соединени устанавливаютс на опоры 6. К резьбовому отверстию 5 подключают источник давлени 7 и в П 4 нагнетаетс рабоча жидкость, с помощью которой создаетс расчетное давление автофрети- ровани . При этом ОД 2 упругопласти- чески деформируетс до устранени зазора д , а затем продолжает упру го пл ас ти чески деформироватьс . После создани давлени в П 4 стабилизируетс напр женно-деформированное состо ние деталей 1 и 2 в течение 5 мин при посто нном поддержании расчетного давлени в П 4 от источника давлени 7, а затем давление рабочей жидкости из П 4 снимаетс . В результате автофретирова- ни в детал х 1 и 2 образуетс остаточное напр женное состо ние, что приводит к возникновению надежного соединени с нат гом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил,, 1 табл. (Л фиг.}The invention relates to a machine assembly and can be used in the assembly of compounds with tension. The aim of the invention is to reduce the labor intensity and increase the quality of the assembly. To do this, in the covering part 1 with a gap: A 0.0015 d, the male part (OD) 2 is installed, having an elastic coating 3, for example of polyurethane. The internal cavity (P) 4 OD 2 communicates with the threaded hole 5. The connection details are mounted on the supports 6. A pressure source 7 is connected to the threaded hole 5 and the working fluid is pumped to the 4, which is used to create the calculated autofrettage pressure. In this case, the OD 2 is elastoplastic deformed until the gap g is eliminated, and then continues to be elastically pliable deformed. After the pressure has been created in P 4, the stress-strain state of parts 1 and 2 is stabilized for 5 min while the design pressure in P 4 is constantly maintained from the pressure source 7, and then the pressure of the working fluid from P 4 is removed. As a result of autofreating in parts 1 and 2, a residual stress state is formed, which leads to a reliable connection with tension. 2 hp f-ly, 2 silt ,, 1 tab. (L of fig.}

Description

.- .-

11eleven

Изобретение относитс к общему машиностроению и может быть использовано при выполнении механосборочных работ при сборке соединений с нат гом, детали которых имеют длин- ные посадочные поверхности с эластичным покрытием.The invention relates to general engineering and can be used when performing mechanical assembly work when assembling joints with tension, parts of which have long seating surfaces with an elastic coating.

Целью изобретени вл етс снижение трудоемкости, повышение качества сборки за счет упрощени упру гоппастического деформировани охватываемой детали, снижени требований к обработке поверхностей соедин емых деталей и повышени надежности полученного соединени , The aim of the invention is to reduce the labor intensity, improve the quality of the assembly by simplifying the elastic joint deformation of the male part, reducing the requirements for processing the surfaces of the parts to be connected and increasing the reliability of the resultant joint,

На фиг, 1 представлено соединение в момент упругопластического деформировани охватываемой детали; на фиг, 2 - соединение, имеющее остаточное напр женное состо ние деталей после разгрузки в сечении А-А,Fig. 1 shows the joint at the time of elastoplastic deformation of the male part; Fig. 2 shows a joint having a residual stress state of parts after unloading in section A-A,

Способ осуществл етс следующим образом,The method is carried out as follows.

В охватывающую деталь 1 с зазором U 0,0015 d устанавливают охватываемую деталь 2 с нанесенным эластичным покрытием 3 и имеющую внутреннюю полость 4, котора сообщаетс с резьбовым отверстием 5, Детали соединени устанавливают на опоры 6In the female part 1, with a gap of U of 0.0015 d, the male part 2 is coated with an elastic coating 3 and having an internal cavity 4, which communicates with a threaded hole 5, the Connection parts are mounted on the supports 6

К резьбовому отверстию 5 подключают источник 7 давлени и в полост 4 нагнетаетс рабоча жидкость, с помощью которой создаетс расчетное давление Р, При этом охватываема деталь 2 упругопластически деформируетс в начальный момент свободно до устранени зазора а а затем продолжает упругопластически деформироватьс , чем обеспечиваетс уп- руга деформаци охватывающей детали 1, Способ испытывают на партии опытных образцов из 5 ют, На охватываемые детали, имеющие внутренние полости, нанос т эластичное покрыти из полиуретана толщиной 10 м. Затем образцы охватываемых деталей с зазором U (0,001 - 0,002)d устанавливают в охватывающие детали и нагружают подачей рабочей жидкости из внутренней полости под давлениемA pressure source 7 is connected to the threaded bore 5 and working fluid is pumped into the cavity 4, with which the calculated pressure P is created. At the same time, the part 2 elastically and plastically deforms at the initial moment freely to eliminate the gap and then continues to deform elastoplastically, thereby providing an elastic the deformation of the female part 1, The method is tested on a batch of prototypes of 5, and 10 mm thick polyurethane elastic coatings are applied to the male parts having internal cavities. Then the samples covered parts with a gap U (0,001 - 0,002) d set in the covering parts and load the working fluid from the internal cavity under pressure

а ь1 57 ° т,ь a1 57 ° t, b

d,4 d, 4

2525

28802880

- 10 5- 10 5

2020

, ,

35 40 е 45 50 35 40 e 45 50

5555

122122

После создани расчетного давлени Рд в полости 4 производ т стабилизацию напр женно-деформированного состо ни деталей I и 2 в течение 1 - 10 мин при посто нном поддержании расчетного давлени Р в полости 4, Затем производ т разгрузку соединений путем полного сн ти давлени рабочей жидкости,After creating the design pressure Pd in cavity 4, the stress-strain state of parts I and 2 is stabilized for 1–10 min while maintaining the design pressure P in cavity 4, then unloading the connections by completely relieving the working fluid pressure ,

В результате упругопластического деформировани в охватывающей детали 1 и охватываемой детали 2 (фиг, 2) образуетс остаточное напр женное состо ние, характеризуемое двум главными напр жени ми, а именно радиальным G и тангенциальным б , Остаточное напр жение G обеспечивает возникновение крнтактных давлений PJ. б в зоне сопр жени деталей 1 и 2 и покрыти 3, что приводит к возникновению надежного соединени с нат гом.As a result of elastoplastic deformation in the female part 1 and the female part 2 (FIG. 2), a residual stress state is formed, characterized by two main stresses, namely radial G and tangential b. Residual stress G ensures the occurrence of contact pressure PJ. b in the interface of the parts 1 and 2 and the coating 3, which leads to a reliable connection with the tension.

Проверку нагрузочной способности полученных соединений производ т путем распрессовки их под прессом. Анализ результатов проверки показывает , что оптимальные значени давлени дл создани упругопластичес- ких деформаций в соединении получают при соотнощении диаметров di/d 0,6,The load capacity of the compounds obtained is tested by repressing them under a press. Analysis of the test results shows that the optimum pressure values for creating elastoplastic deformations in the joint are obtained at a ratio of the diameters di / d 0.6,

где d, - внутренний диаметр охватываемой детали;where d, is the internal diameter of the male part;

d - наружный диаметр охватываемой детали,d is the outer diameter of the male part,

Величина зазора и также вли ет на нагрузочную способность соединений , С увеличением зазора уменьшаетс фактический уровень контактного давлени по сравнению с расчетным . Значительное уменьшение зазора усложн ет установку охватываемой детали в охватывающую. Оптимальна величина зазора составл ет 0,15% от d.The size of the gap also affects the load capacity of the joints. With an increase in the gap, the actual level of contact pressure decreases compared to the calculated one. A significant reduction in clearance makes it difficult to fit the male part into female part. The optimum clearance is 0.15% of d.

При выдержках от 1 до 3 мин под давлением Рд не происходит полной стабилизации напр женно-деформированного состо ни . Оптимальное значение времени вьщержки составл ет 5 мин, при увеличении выдержки увеличиваетс врем сборки.With exposures from 1 to 3 min under the pressure Pd, the stress-strain state does not fully stabilize. The optimum value of the latch time is 5 minutes, and as the shutter speed increases, the assembly time increases.

Результаты испытаний приведены в, таблице.The test results are given in the table.

Диаметр полости,The diameter of the cavity

ммmm

Диаметр наружный охватываемой детали , ммExternal diameter of the covered part, mm

Диаметр наружный охватывающей детали , ммOuter diameter covering parts, mm

Длина сопр жени , ммLength of coupling, mm

Толщина покрыти , ммCoating thickness, mm

Зазор, ммGap, mm

Материал охватываемой деталиMaterial of covered part

Предел текучести материала охватываемой детали , МПаThe yield strength of the material covered parts, MPa

Материал охватывающей деталиCover Material

Предел текучести материала охватывающей ;цета- ли, МПаThe yield strength of the material encompassing;

Шероховатость сопр гаемых поверхностейRoughness of mating surfaces

Рабоча средаWorking environment

Расчетное давление автофрети- ровани , МПаCalculated autofret pressure, MPa

Врем выдержкиHolding time

под давлением, мин under pressure, min

Фактическое давление автофретирова- ни , МПаActual autofretching pressure, MPa

36Igl4 36lsl4 42lgl4 42Ig 14 36Igl4 36lsl4 42lgl4 42Ig 14

60,06 60,08 60,11 60,04 60,0360.06 60.08 60.11 60.04 60.03

1201514 120Igl4 0 ,100,080,120,100,081201514 120Igl4 0, 100.080,120,100.08

0,060,120,090,090,120,060,120,090,090,12

CT 3ГОСТ 380-71CT 3GOST 380-71

230230230230230230230230230230

из одной партииfrom one batch

Ст. 45 ГОСТ 1050-74Art. 45 GOST 1050-74

390390

Е„ 80 ,,80R,80E „80 ,, 80R, 80

.И50А ГОСТ 20799-75.И50А GOST 20799-75

R.80R.80

303303

263263

10ten

310310

270270

Claims

1. A method of assembling with the tension of the female and hollow male parts, consisting in installation with a gap in the hole of the female part of the male and subsequent elastically plastic deformation of the latter, characterized in that, in order to reduce the labor intensity and improve the quality of the assembly, the male part is manufactured with a ratio the inner diameter to the outer one is equal to 0.6, and a closed cavity, before being installed in the male part, on the external surface of the male one, a coating of elastic material is applied; Patent Application male member into the hole OX vatyvakschey carried out with a gap comprised between 0,15% of the outer diameter of the male member, and the elastic-plastic deformation of the male member is carried out by supplying in its closed cavity hydraulic fluid davleProdolzhenie table

/,

cue, the value of which is determined from the following ratio

, Inf- 0,586,1

.

2

where r

- pressure, MPa;

,

q

- the yield strength of the material covered and covering parts, MPa; d is the outer diameter of the male part, mm;

d, is the internal diameter of the male part, mm; dg- - outer diameter, covering parts, mm; and which is kept for 5 minutes,

2, the method according to claim 1, 1 and 2, and with the fact that polyurethane is used as an elastic coating,

3, The method according to claim, 1, about tl and h a - y n and with the fact that as

working fluid use oil.

phi.2