Спосіб з’єднання деталей

Спосіб з'єднання деталей, який включає установлення деталей у проектне положення, виконання глухого отвору, заповнення його металополімерним матеріалом і установлення до нього штифта, прикладення осьового навантаження на штифт з виходом матеріалу з отвору, який відрізняється тим, що перед заповненням металополі мерним матеріалом в отвір вставляють і всувають до упору елемент із матеріалу, що легко руйнується, товщиною, яку визначають за формулою: В=(0,12-0,15)І_, мм, де L - довжина хвостової частини штифта, причому хвостову частину штифта виконують конічною зі зменшенням діаметра до торця хвостової частини, максимальний dki та мінімальний dk2 діаметри хвостової частини визначають за формулами: dki=(0,85-0,9)d, MM dk2=(0,7-0,75)d, мм, де d - діаметр глухого отвору та виконують кільцеві проточки на хвостовій частині шириною (0,08-0,1) від її довжини. Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, а також може бути використаний в металургії та інших галузях промисловості. Відомий спосіб з'єднання деталей за допомогою штифта, який вставляється з натягом у заздалегідь виконаний отвір завдяки прикладеного осьового навантаження [див. Детали машин. Расчет и конструирование. Справочник. В 3-х т. Т1. Под редакцией Н.С. Ачеркана. М. Машиностроение. 1968г. 440с]. Ці силові штифти можуть бути використані, як кріпильний, настановний та силовий елементи у з'єднаних деталях. Однак це з'єднання характеризується відсутністю затяжки з'єднання, випадінням штифта внаслідок послаблення отвору, що призводить до втрати надійності з'єднання. У відповідальних з'єднаннях штифти додатково фіксують за допомогою штопорних шайб і гайок [див. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. М: Машиностроение. 1988г., 544стр.]. Використання штопорних шайб на стику деталей послаблює штифти і призводить до вигину штифтів замість чистого зрізу. Фіксація штопорними шайбами, розташованих на кінцях штифтів небажана в експлуатації: у разі демонтажу деталей приходиться кожного разу знімати одну з шайб. Найбільш близьким до запропонованого є спосіб з'єднання деталей, [див. деклараційний патент України на винахід №65241 А, МПК F16B19/0019/02, бюлетень №3 от 15.03.2004], який має в собі установлення деталей у проектне положення, виконання глухого отвору, у який встановлюють штифт, при цьому при установленні штифта частину отвору заповнюють металополімерним матеріалом і прикладають осьове навантаження до досягнення штифтом проектного положення з виходом даного матеріалу з отвору. Для здійснення з'єднання деталей використовують штифти ступінчатої форми. Однак це з'єднання є складним для розбирання під час ремонту. В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб з'єднання, в якому за рахунок нової послідовності дій над об'єктом досягається простота розбирання вузла під час ремонту і збереження надійності з'єднання. Для рішення поставленої задачі у способі з'єднання деталей, який має в собі установлення деталей у проектне положення, виконання глухого отвору, заповнення металополімерним матеріалом і установленням до нього штифта, прикладення осьового навантаження на штифт із виходом матеріалу з отвору, згідно корисної моделі, перед заповненням металополімерним матеріалом в отвір вставляють і всувають до упора О> о> 10490 елемент із матеріалу, що легко руйнується товщиною, яка визначається виразом В=(0,12-0,15)Ц мм де L - довжина хвостової частини штифта, хвостову частину штифта виконують конічною із зменшенням діаметру до торця хвостової частини, максимальний dki та мінімальний dk2 діаметри хвостової частини визначають формулами: dki=(0,85-0,9)d, MM dk2=(0,7-0,75)d, мм де d - діаметр глухого отвору, та виконують кільцеві проточки на хвостової частині шириною (0,08-0,1) від її довжини. Суть способу пояснюється кресленням, де зображена схема здійснення засобу з'єднання деталей. 1,2- деталі, які з'єднаються; 3 - елемент із матеріалу, що легко руйнується; 4 - штифт; 5 - металополімерній матеріал. Спосіб здійснюють наступним чином: У деталях 1 і 2, які з'єднаються, виконують глухий отвір. Вводять металополімерний матеріал 5. Встановлюють штифт 4, який виконують за розмірами, відповідними вказаним у формулі корисної моделі, з натягом по посадці H6/js6 за допомогою осьового навантаження у проектне положення. Залишки матеріалу самотужки виходять через наскрізний отвір в штифту. Перед тим, як заповнювати металополімерний матеріал, в отвір вставляють і всувають до упора елемент 3. По закінченні 24 годин відбувається повна полімеризація матеріалу и конструкція готова до експлуатації. При ремонті до штифта прикладається осьове навантаження для його зрушення на величину, більшу ширини проточок, і зріза шара металлополімера. При величині В0,15І_ можливо виникнення труднощів при зборці вузла із-за блокування наскрізного отвору штифта елементом 3. Розміри максимального та мінімального діаметрів хвостової частини визначені виходячи із умов, що металополімерний матеріал показує найкращі міцністні якості при товщині шару 1,5-3,5мм. При інших діаметрах хвостової частини штифта, а, в наслідок чого, і товщини шару, відбувається зниження надійності з'єднання. Були проведені випробування даного з'єднання в лабораторії кафедри МОЗЧМ Приазовського державного технічного університету міста Маріуполя. Використовувався металополімерний матеріал мультиметал Stahl 1018 фірми Diamant, який має такі технічні характеристики: міцність на стискання 195МПа, на розрив 74МПа, на згін 88МПа, густина 2800кг/м3. Штифт має довжину хвостової частини І_=58мм, діаметр глухого отвору d=27MM. Випробування показали, що оптимально обрані величини дозволяють легко розібрати вузол під час ремонту та зберегти надійність з'єднання. Залежність стану з'єднання від лінійних характеристик деталей наведено у таблиці. Таким чином, використання нового способу з'єднання деталей вилучає недоліки, такі як складність розбирання під час ремонту та послаблення надійності з'єднання, тим саме вирішується поставлена задача по спрощенню розбирання вузла під час ремонту та збереження надійності з'єднання. Таблиця № В, мм 1 5 dki, мм 22 2 6,7 23 3 7,7 23,6 4 8,7 24,3 5 12 26 Характеристика з'єднання dk2, мм Складність розбирання вузла, недостатня стійкість з'єднання 18 Простота розбирання вузла під час ремонту і збереження надійності 19 з'єднання Простота розбирання вузла під час ремонту і збереження надійності 19,6 з'єднання Простота розбирання вузла під час ремонту і збереження надійності 20,2 з'єднання Виникнення труднощів при зборці, зниження надійності з'єднання 23 10490 Комп'ютерна верстка А. Попік Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601