Спосіб створення нерухомого з’єднання типу втулка – вал

Спосіб створення нерухомого з'єднання типу втулка - вал, вал виготовлений з буртиком, який полягає в ПІДГОТОВЦІ вала в МІСЦІ з'єднання зі втул кою з можливістю подальшого забезпечення зусиль зчеплення, нагріванні втулки, витримці и при температурі і охолодження з'єднання, який відрізняється тим, що перед нагріванням втулку поміщають у касету і нагрівають їх разом, обертаючи навколо спільної осі, а охолоджують втулку починаючи від буртика вала О Винахід належить до галузі машинобудування, зокрема до технологічних процесів зборки, а саме до способів створення нерухомих з'єднань типу втулка - вал Відома технологія створення нерухомого з'єднання типу втулка - вал, яка полягає в нагріванні втулки і посадці и на вал При охолоджені втулки и розміри зменшуються, як в діаметрі, так і по довжині При використані цієї технології для створення нерухомого з'єднання типу втулка вал з буртиком між втулкою та буртиком вала виникає щілина, яку ліквідувати практично неможливо без застосування потужних пресів, зусиллям 1000 тон і більше [І] Також відомий спосіб одержання з'єднання втулка - вал з впливом температури на втулку Для виконання такого з єднання необхідні спеціальні механізовані стенди, станки напівавтомати, або навіть і автомати Вибір положення осі деталей в просторі, залежить від геометричної форми, розмірів, маси втулки і валу, точності їх відносної орієнтації, втрат тепла на базуючих пристроях [2] Відомий І спосіб створення нерухомого з'єднання втулка - вал , який передбачає створення кільцевої канавки з буртиком на валу і закладки в неї кільця із матеріалу з ефектом пам'яті форми Недоліки такої технології в тому» що матеріал із ефектом «пам'яті форми» не створює єдиної деталі з валом, тому вал в зоні канавки ослаблений При цьому щілина буде між буртиком на валу та втулкою, і залежить від довжини, діаметру і товщини стінки втулки Пояснюється це тим, що сила» яка виникає при охолоджені втулки в процесі перетворення форми кільця, набагато менша від сил ЛІНІЙНОГО стиснення Чим довша і товща стінка втулки, тим щілина буде більша [3] Заявникові не відома технологія, яка б забезпечувала якісне нерухоме з'єднання втулка - вал, причому щоб вал був довгомірний із буртиком і між ними не виникала щілина Для усунення перелічених вище недоліків, в основу винаходу спосіб створення нерухомого з'єднання типу втулка - вал з буртиком поставлено задачу, шляхом нагрівання і охолодження втулки у касеті, створити якісне нерухоме з'єднання без щілини між буртиком валу і втулкова Для вирішення вказаної задачі, запропонований спосіб створення нерухомого з'єднання типу втулка - вал з буртиком, який так як і відомий, полягає в нагріванні втулки, витримці и при темпера О со 00 48304 турі нижчій струїсгурної перебудови зерна металу, виборі положення валу для його складання з подальшою установкою у втулку із застосуванням зусилля і охолодження, ВІДПОВІДНО до винаходу, перед нагріванням втулку поміщують в касету і нагрівають їх, обертаючи навколо спільної осі, а охолоджують втулку починаючи від буртика, при цьому положення валу вибирають перед розташуванням втулки для складання Відрізняючі ознаки запропонованого технічного рішення мають ряд позитивних якостей і впливають на технічний результат перед нагріванням втулку поміщають в касету і нагрівають їх разом, це дозволяє прискорити проходження процесу, а саме виймання втулки із печі і установки і на платформу пресу При цьому пристрій для перенесення касети із втулкою не торкається останньої Також при установці касети із втулкою на платформу пресу, втулка не охолоджується платформою, процес нагрівання касети і втулки проводять обертаючи навколо спільної осі, така технологія забезпечує рівномірне нагрівання з усіх сторін втулки Це дозволяє рівномірно нагріти втулку по периметру До того ж, положення валу вибирають завчасно, до підведення нагрітої втулки для складання, Цим самим економиться час, так як вибір положення валу проводиться незалежно від процесу нагрівання, переносу і установлення втулки, охолоджують втулку починаючи від буртика валу Така ПОСЛІДОВНІСТЬ охолодження забезпечує зменшення діаметру втулки спочатку біля буртика, це означає, що ця частина втулки створила нерухоме з'єднання з валом біля буртика Послідовно охолодження проводять з віддаленням від буртика, при цьому втулка в зоні охолодження по діаметру і довжині зменшується До того ж, зменшення довжини відбувається так, що частина розташована ближче до буртика підтягує до себе нагріту частину втулки, так як гаряча має більші розміри в діаметрі Вказане охолодження і прикладене пресом зусилля забезпечують гарантоване якісне нерухоме з'єднання Вказані суттєві ознаки перебувають у причинно - наслідковому зв'язку із зазначеним результатом і дозволяють вести щадящу технологію відносно збереження тепла по всьому об'єму втулки, що забезпечує не переохолодження окремих місць, а саме видержання геометричних розмірів і форми Суть винаходу пояснюється кресленнями на фіг 1 зображений загальний вигляд пресу, на фіг 2 зображена втулка в касеті, на фіг 3 зображена касета із втулкою в термопечі Винахід, спосіб створення нерухомого з'єднання типу втулка - вал полягає в тому, що має прес 1, на платформу 2 якого ставиться касета 3 із втулкою 4, в яку зверху вставляється вал 5, із буртиком 6, що впирається у торець втулки 4 Навколо втулки 4 встановлюється тор 7 з отворами 8, спрямованими на втулку, з яких витікає вода під тиском Тор 7 має можливість переміщуватися вверх і вниз і підключений до системи водопровоДУ Спосіб здійснюється так Втулка 4, перед нагріванням поміщається в касету 3 Касета являє собою циліндр з дном (див фіг 2) Це забезпечує проведення технологічного циклу без контакту з втулкою На ЗОВНІШНІЙ циліндричній поверхні касети, один проти одного розташовані виступи для захвату рукою маніпулятора Разом з касетою 3, втулка 4 поміщається у піч 9 і нагрівається до температури, нижчої температури плавлення, повертаючись навколо спільної осі по 2 - 3 об/хв , що дає можливість проводити рівномірне нагрівання втулки по всьому периметру, тобто виключити деформацію втулки Далі, для вирівнювання температури металу, втулка в касеті витримується 10 хв у печі при відключеній електроенергії Після ЦЬОГО, втулка 4, в касеті 3 переноситься і ставиться на платформу 2 преса 1 При цьому раніше зцентрований вал 5 опускається у втулку 4, яка стоїть в касеті З Розміщення гарячої втулки 4 в гарячій касеті З запобігає переохолодженню нижньої частинивтулки Таким чином, тепловіддача від втулки 4 виключена, за винятком Повітря А це означає, що виключено місцеве переохолодження, тобто скривлення втулки 4 Після ТОГО Ж буртик 6, валу 5 став на втулку 4, проводиться дожимання валу 5 зусиллям в 250 т Далі проводиться охолодження втулки Спочатку охолоджується т частина втулки, яка була розташована біля буртика валу, з послідовним віддаленням від нього (охолодження), охолодження проводяться водою, яка витікає під тиском із отворів 8 тору 7 Тор 7 переміщають від буртика вниз В процесі охолодження втулки і тиску пресу створилося нерухоме з'єднання спочатку біля буртика Цим самим ділянка втулки, що створила нерухоме з'єднання, підтягує ділянку втулки, яка знаходиться у вільному стані Це забезпечує щільне прилягання торця втулки до буртика валу Після повного охолодження проводили заміри нерухомого з'єднання Щілини МІЖ буртиком валу і втулкою не було Таким чином, поставлена задача вирішена Вказаний спосіб створення нерухомого з'єднання використовується для , виготовлення редукторів різних типів підвищеної точності і великої потужності в яких необхідно створити нерухоме з'єднання між валом і втулкою або шестернею чи колесом Також може використовувати інший спосіб у виготовленні точного обладнання для легкої та харчової промисловості де в механізмах використовується багато кулачків, що розташовані на валах Особливе значення має заявлений спосіб для важкого машинобудування, де використовуються довгомірні вали або осі, що зв'язані з великогабаритними колесами, або перехідними втулками Запропонований спосіб дозволяє створити нерухоме з'єднання високої якості без ослаблення несучої частини, тобто валу Це дозволяє у виробництві об'єктів господарської ДІЯЛЬНОСТІ різко скоротити брак в металі і трудозатрат, пов'язані з ним 48304 Фіг. 2 Фіг. 1 ФІГ. З 48304 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71