Metode perakitan bagian-bagian tipe poros-bushing dengan cara ditekan. Aturan untuk merancang sambungan pers

Langganan
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:

Metode suku cadang perbaikan tambahan didasarkan pada penggunaan suku cadang perbaikan tambahan yang telah diproduksi sebelumnya, yang dipasang pada permukaan suku cadang yang telah disiapkan sebelumnya atau yang dengannya

ganti sepenuhnya bagian yang aus. Perlunya menggunakan metode ini karena banyaknya bagian bentuk yang kompleks Permukaan individu aus atau rusak: lubang halus dan berulir, jurnal poros, area tempat duduk bantalan gelinding di bagian rumah.

Pemrosesan suku cadang yang aus untuk suku cadang tambahan dilakukan cara yang berbeda: membosankan, pengeboran, reaming, penggilingan, dll.

Pemilihan bahan untuk detil tambahan harus dilakukan dengan mempertimbangkan bahan dari bagian yang direstorasi. Pengecualian adalah restorasi permukaan tempat duduk bagian besi cor, di mana bahan untuk selongsongnya adalah baja.

Permukaan kerja Bagian tambahan harus memenuhi semua persyaratan (kekerasan, kebersihan pemrosesan, dll.) yang dikenakan pada permukaan bagian yang akan direstorasi. Pengikatan bagian tambahan (AD) paling sering dilakukan melalui pemasangan interferensi, dalam beberapa kasus dengan pengelasan di sekeliling keseluruhan atau di beberapa titik, sekrup pengunci, kancing, dan metode lainnya.

Besarnya interferensi dapat ditentukan dengan rumus:

dimana δ m adalah tabel interferensi kecocokan; R Z1 dan R Z2 - ketinggian kekasaran mikro permukaan kawin; R a1 dan R a2 deviasi aritmatika profil kekasaran mikro pada permukaan yang akan disambung, µm; K1 dan K2 - koefisien yang memperhitungkan ketidakteraturan yang tersisa di dekat poros dan lubang setelah ditekan, diambil sama dengan 0,6.

Untuk memudahkan pengepresan selongsong (tanpa memanaskan atau mendinginkan permukaan perkawinan), permukaan perkawinan harus dilumasi dengan oli mesin atau molibdenum disulfida. Selain itu, untuk pemusatan selongsong yang lebih baik selama pengepresan dan untuk menghindari lecet, tepi sepanjang diameter luar harus dilubangi pada sudut 45.

Saat menekan dan menekan selongsong (Gbr. 43), diameter luar bertambah dan diameter dalam berkurang. Hal ini harus diperhitungkan ketika menetapkan kelonggaran untuk memproses permukaan kerja selongsong setelah ditekan atau ditekan.

Saat menekan selongsong, pengurangan diameter bagian dalam ditentukan oleh rumus

dimana σ adalah tegangan tekan pada permukaan kontak bagian tersebut, MPa; d - diameter luar bagian, m; d1- diameter dalam rincian, m; E1 - modulus elastisitas bagian yang tertutup, MPa.

Saat menekan selongsong ke poros, pertambahan diameter luarnya ditentukan oleh rumus:

dimana E2 adalah modulus elastisitas yang menutupi bagian tersebut. Ketebalan selongsong ditentukan oleh rumus

dimana [σ] adalah tegangan yang diijinkan dari bahan selongsong, MPa; σ t - kekuatan luluh material selongsong, MPa; d - diameter luar selongsong, m; P - gaya tekan, N.

Untuk perhitungan ketebalan selongsong, perlu ditambahkan kelonggaran lain untuk pemesinan selongsong setelah pengepresan atau pengepresannya, yang dapat ditentukan dengan rumus

dimana μ adalah rasio Poisson.

Pengepresan atau pengepresan hendaknya dilakukan dengan pemanasan pada bagian kewanitaan atau pendinginan pada bagian laki-laki. Dalam hal ini, kekuatan kecocokan meningkat 2...3 kali lipat.

Suhu pemanasan bagian betina atau suhu pendinginan bagian jantan dapat ditentukan dengan rumus

di mana α adalah koefisien muai selama pemanasan atau kompresi selama pendinginan bahan bagian; d - diameter bagian jantan atau betina, m.

Nilai suhu yang dihasilkan harus ditingkatkan, dan selama pendinginan dikurangi 20...90%, dengan mempertimbangkan perubahannya selama proses pemindahan, pemasangan, dan pengepresan.

Metode perbaikan dengan mengganti elemen bagian digunakan dalam kasus di mana bagian kompleks dengan jumlah permukaan kerja yang banyak mengalami keausan yang berlebihan pada beberapa di antaranya, sedangkan sisanya hanya sedikit aus. Dalam hal ini, elemen bagian yang aus dilepas dan diganti dengan yang baru diproduksi. Elemen yang diganti dihubungkan ke bagian utama dengan cara diulir atau ditekan, dilanjutkan dengan pengelasan, atau keduanya.

Kerugian dari metode bagian tambahan adalah bahwa penggunaan bagian tambahan menyebabkan melemahnya kekakuan bagian, peningkatan tekanan termal, dan perubahan jumlah tautan dalam rantai dimensi yang mencakup bagian tersebut. Oleh karena itu, cara ini tidak progresif.

Suatu metode untuk mengembalikan dimensi awal (nominal) bagian.

Metode yang paling canggih, tetapi sekaligus mahal, adalah mengembalikan dimensi awal (nominal) suku cadang. Dengan metode ini, celah atau gangguan pada perkawinan dibawa ke nilai nominal (awal) dengan mengembalikan dimensi nominal bagian-bagiannya, bentuk geometris dan kebersihan permukaan.

Dengan metode ini, pemulihan dimensi dan kesesuaian awal dilakukan dengan menerapkan, sebagai suatu peraturan, lapisan bahan logam atau polimer dengan ketebalan yang diperlukan pada permukaan aus yang disiapkan secara khusus, dengan mempertimbangkan hal-hal berikut. permesinan permukaan.

Penerapan lapisan material dapat dilakukan dengan berbagai cara: pelapisan permukaan, pelapisan listrik, pelapisan kimia, metode erosi listrik, penyemprotan metalisasi, penerapan bahan polimer, dll.

Cara ini tidak mempunyai kelemahan yang ada jika menggunakan metode mengembalikan pendaratan dengan cara berubah ukuran awal dan karena itu bersifat progresif.

Selain keausan pada permukaan tempat duduk, mungkin terdapat cacat lain pada bagian tersebut - retak, lubang, lecet, terkelupas, dll., yang dapat dihilangkan dengan metode lain yang tidak termasuk dalam klasifikasi ini. Untuk menghilangkan cacat tersebut, pengelasan busur gas dan listrik, bahan polimer, penyolderan, dan metode lainnya digunakan.

Kategori Detail: Koneksi pers Dilihat: 4376

Keunikan sambungan tegangan adalah bahwa, bahkan sebelum beban kerja diterapkan, sambungan tersebut diberi pratekan oleh gaya gangguan pada permukaan tempat duduk, dan tegangan tarik triaksial, yang tidak menguntungkan bagi kekuatan, muncul di bagian betina. Ketika prategang ditambahkan ke pratekan kerja, tegangan yang melebihi kekuatan luluh material dapat timbul, akibatnya sambungan gagal.

Pada saat yang sama, perhitungan formal sambungan tegangan, berdasarkan asumsi penampang konstan sepanjang bagian dan mengabaikan kondisi batas, tidak mengungkapkan tegangan sebenarnya. Kapasitas menahan beban dan kekuatan sambungan yang sebenarnya sangat bergantung pada bentuk bagian betina dan jantan. Kekakuan bagian yang tidak merata (poros loncatan, hub dengan cakram, dll.) menyebabkan distribusi tekanan dan tegangan kontak yang tidak merata sepanjang sambungan. Lonjakan tegangan yang tajam terjadi di tepi sambungan.

Perhitungan formal, bahkan dengan faktor keamanan yang besar, tidak selalu menjamin pengoperasian sambungan, terutama karena distribusi tegangan operasi di seluruh bagian, serta sifat interaksinya dengan pratekan dalam banyak kasus, terutama pada sambungan tunduk pada pembebanan siklik, tidak jelas. Oleh karena itu, apapun hasil perhitungannya, hubungan interferensi perlu diperkuat dengan segala cara yang memungkinkan dengan menggunakan tindakan konstruktif.

Untuk peningkatan daya tampung dan kekuatan sambungan interferensi, disarankan hal berikut:

  • mengurangi tekanan pada permukaan tempat duduk dengan menambah panjang atau diameter sambungan (metode yang lebih efektif);
  • pilih ketegangan dalam batas sempit, gunakan pendaratan berkualitas tinggi;
  • mengurangi tegangan dengan memilih secara tepat ketebalan dinding bagian betina dan jantan (meningkatkan ketebalan dinding salah satu bagian akan mengurangi tegangan di dalamnya, tetapi pada saat yang sama meningkatkan tegangan di bagian lainnya);
  • hindari perubahan mendadak pada penampang bagian yang akan disambung di lokasi sambungan (dan di area yang berdekatan dengannya) untuk mencegah lonjakan tegangan;
  • mengurangi lonjakan tegangan di tepi sambungan dengan mengurangi bagian hub (dan poros) ke arah ujungnya;
  • biarkan permukaan tempat duduk mengalami perlakuan panas yang mengeras (misalnya, pendinginan suhu rendah, pendinginan suhu rendah, memanaskan HDTV) dan perlakuan pengerasan dengan deformasi plastis (shot peening, penggulungan poros, penggulungan atau lubang mandrating);
  • gunakan perakitan sambungan dengan pemanasan bagian perempuan atau dengan pendinginan bagian laki-laki;
  • menerapkan pelapisan listrik permukaan kontak dengan logam lunak (Cd, Cu, Zn).

Kinerja sambungan interferensi sangat bergantung pada perakitan yang benar. Untuk memudahkan penekanan, poros dan lubang dilengkapi dengan talang timah pada sudut α = 30–45° (Gbr. 535, a), dan untuk gangguan besar α = 10–15°. Ketinggian h talang diatur sehingga diameter masukan poros d lebih kecil 0,1-0,3 mm dari diameter lubang d0 (Gbr. 535, b).

Ujung poros paling disarankan untuk dibulatkan dengan fillet dengan radius variabel (Gbr. 535, c), meskipun pembuatan fillet seperti itu lebih mahal.

Kadang-kadang kerah silinder dibuat pada poros atau di dalam lubang dengan ukuran H7/h6 (Gbr. 535, d, e). Lokasi kerah pemusatan di dalam lubang memerlukan penggunaan sistem poros.

Posisi aksial bagian-bagian tersebut diperbaiki dengan menekannya sepenuhnya ke dalam kerah (Gbr. 535, f, g), ke dalam lubang (Gbr. 535, h), rata dengan lubang (Gbr. 535, Saya). Bagian yang halus dapat dipasang pada posisi apa pun dengan cincin penjarak pengukur 1 yang ditempatkan di bawah penggilas adonan (Gbr. 535, j).

Penting untuk mencegah tergigit dan distorsi pada bagian yang disambung, yang mempersulit proses pengepresan dan terkadang menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki pada sambungan.

Saat menekan, bagian berdinding tipis seperti selongsong dipandu menggunakan mandrel pemusatan (Gbr. 536, a). Saat ditekan ke dalam melalui lubang selongsong ditempatkan pada mandrel yang digulung dengan betis pemandu 1 dimasukkan ke dalam lubang pada pendaratan H7/h6 (536, b). Setelah ditekan, betis dibuka.

Bagian-bagian yang dihubungkan dengan sambungan interferensi tidak boleh mengalami perlakuan panas, karena interferensi akan hilang ketika dipanaskan karena hilangnya elastisitas material. Dalam sambungan yang presisi, perlu memperhitungkan deformasi bagian selama pengepresan (reduksi dimensi dalam bagian laki-laki dan meningkatkan dimensi luar bagian perempuan). Semakin besar tegangan dan semakin kecil ketebalan bagiannya, semakin besar deformasinya.

Perubahan dimensi dapat ditentukan secara andal dengan perhitungan dan penyesuaian bentuk asli bagian terlebih dahulu hanya dalam kasus yang relatif jarang terjadi ketika dinding bagian memiliki ketebalan yang konstan. Bagian dengan ketebalan dinding yang bervariasi mengalami deformasi yang tidak merata. Jadi, ketika selongsong bantalan berdinding tipis ditekan ke dalam rumahan dengan dinding tengah (Gbr. 537, a), selongsong tersebut berbentuk korset. Jika dinding terletak asimetris, korset bergeser ke arah unit pengaku (Gbr. 537, b). Hari pemberian pengoperasian yang benar Setelah menekan bantalan, permukaan bagian dalam selongsong akhirnya perlu diproses, memberikan kelonggaran yang sesuai pada benda kerja. Paling sering, selongsong diluruskan, menyisakan jarak 0,02-0,1 mm di setiap sisi untuk reaming.

Saat menekan bagian ke dalam rongga poros permukaan luar porosnya menonjol dalam bentuk tong, yang memerlukan penyelesaian poros setelah ditekan (Gbr. 537, c). Saat menekan roda gigi berdinding tipis ke poros (Gbr. 537, d), gigi harus diselesaikan setelah ditekan. Jika hal ini tidak memungkinkan karena dimensi (poros panjang), ketebalan pelek harus ditingkatkan atau pengikat yang dapat dilipat harus digunakan (pada kunci atau spline).

Menekan tidak mempengaruhi dimensi elemen yang terletak pada jarak yang jauh dari permukaan tempat duduk (misalnya gigi roda cakram). Dalam kasus seperti itu, bagian-bagian dapat ditekan ke dalam bentuk olahan akhir tanpa takut akan keakuratan dimensi. Distorsi dan runout aksial bagian disk berdiameter besar dicegah dengan menambah panjang sabuk pendaratan.

Kesalahan umum saat merancang sambungan tegangan di luar desain (di bawah pengaruh gaya yang kecil atau tidak pasti) adalah panjang sabuk tekan yang tidak mencukupi, serta ketebalan dinding bagian betina atau jantan yang kecil (Gbr. 538). Sambungan seperti itu dengan cepat gagal akibat hancurnya permukaan tempat duduk dan tekanan berlebihan pada dinding tipis selama pengepresan.

Untuk perkiraan penentuan panjang minimum sabuk pendaratan pada sambungan dengan gangguan tujuan umum anda dapat menggunakan rumus l min = ad 2/3, di mana l min adalah panjang sabuk (dikurangi talang), mm; d—diameter sambungan, mm; a adalah koefisien yang sama untuk bagian perempuan yang terbuat dari baja, a = 4, untuk besi tuang, a = 5, untuk paduan ringan, a = 6. Berdasarkan rumus ini, dibuat grafik (Gbr. 539).

Jika sambungan terkena momen lentur atau gaya geser yang tinggi, terutama gaya bolak-balik, serta bila perlu untuk mengarahkan secara akurat dan memasang bagian yang ditekan dengan kuat (misalnya, kolom rangka), panjang pengepresan dibuat secara signifikan. lebih lama.

Dalam desain yang dipasang pada lubang buta, perlu untuk memastikan keluarnya udara selama proses pengepresan. Kompresi udara pada saat pengepresan, yang disertai dengan peningkatan volume spesifiknya akibat pemanasan, dapat menyebabkan pecahnya bagian kewanitaan, terutama jika dindingnya tipis atau terbuat dari bahan yang kekuatannya berkurang (misalnya paduan ringan). Untuk mengeluarkan udara, disediakan alur (Gbr. 540, a) atau lubang (Gbr. 540, b dan c).

Tidak dapat diterima untuk menekan bagian pada dua sabuk dengan diameter yang sama (Gbr. 541, a). Saat melewatkan suatu bagian melalui sabuk pertama (saat ditekan), terjadi distorsi, sehingga menyulitkan untuk memasukkan ujung bagian ke dalam sabuk kedua. Selain itu, goresan dapat terjadi pada permukaan bagian dan lubang. Pada sambungan seperti itu, sabuk pendaratan harus dibuat dengan diameter berbeda (Gbr. 541, b). Dimensi aksial sambungan harus sedemikian rupa sehingga bagian tersebut terlebih dahulu memasuki tali busur kedua dengan jumlah m = 2-3 mm (Gbr. 541, c), memperoleh arah yang stabil, dan baru kemudian memasuki tali busur pertama.

Dalam desain (Gbr. 541, d), untuk mengurangi presisi pemesinan, lubang dibuat dengan dua sabuk pendaratan pendek. Kesalahannya terletak pada diameter sabuk pendaratan yang sama. Selain itu, deformasi selongsong di area tempat sabuk pendaratan berada tidak dapat dihindari.

Jika kelurusan dinding lubang yang ketat penting, selongsong harus dipasang setelah ditekan atau selongsong harus dipasang sepanjang keseluruhan atau setidaknya pada sebagian besar panjangnya (Gbr. 541, e dan f).

Bagian betina harus diberi kekakuan yang cukup untuk menghindari deformasi akibat gaya tekan.

Pada bagian garpu (Gbr. 541, g), mata bagian atas tertekuk saat ditekan, sehingga menekan mata bagian bawah menjadi tidak mungkin. Jika, karena kondisi struktural, tidak mungkin memberikan ketebalan yang cukup pada lubang, maka untuk menekannya harus digunakan alat yang mengencangkan lubang dengan kuat. Paling dengan cara yang sederhana adalah pengenalan kerupuk berbentuk tapal kuda 1 di antara kedua mata Kemungkinan penggunaan metode ini harus disediakan dalam desain bagian: jarak antara mata harus ditentukan dengan ketelitian yang cukup untuk penggunaan kerupuk itu seragam untuk serangkaian bagian tertentu.

Lainnya Solusi yang Mungkin- perakitan dengan pemanasan bagian perempuan (atau pendinginan bagian laki-laki) hingga suhu di mana celah terbentuk pada sabuk pendaratan.

Bagian betina dan jantan harus memiliki kekakuan yang seragam dalam arah radial. Pelemahan lokal, pemotongan, dll tidak diinginkan.Dalam desain pada Gambar. 541, h, pengepresan sulit dilakukan karena perpindahan selongsong yang tak terhindarkan ke arah potongan. Selain itu, di area di mana potongan berada, selongsong mengalami deformasi akibat aksi tegangan radial satu sisi. Situasinya agak membaik jika selongsong ditekan ke dalam dua sabuk yang terletak di bagian hub yang belum dipotong (Gbr. 541, i). Paling benar di pada kasus ini pasang bushing sesuai ukuran H7/h6 dan kencangkan dengan baut (Gbr. 541, j).

Pemasangan tekan digunakan jika bagian jantan atau betina tidak memiliki potongan tembus yang memanjang hingga ujung (Gbr. 541, l). Jika guntingan tidak dapat dihilangkan, maka satu-satunya solusi adalah menggunakan fit H7/h6.

Dalam beberapa kasus, perlu untuk mempertahankan posisi sudut tertentu dari bagian yang akan disambung (misalnya, menekan poros kunci ke hub). Dimungkinkan untuk memastikan kesejajaran kunci dengan alur pasak jika sabuk dibuat pada sisi depan poros (Gbr. 542, a) dengan kecocokan H7/h6 atau H7/g6, yang memiliki panjang l melebihi jarak k kunci dari ujung poros. Kuncinya terlebih dahulu dimasukkan ke dalam alur, setelah itu poros ditekan.

Teknik lain juga digunakan: kunci dilepaskan dari poros pada jarak k yang cukup untuk memasang poros di sepanjang alur pasak sebelum ditekan (Gbr. 542, b). Cara terbaik untuk merakit sambungan tersebut adalah dengan memanaskan terlebih dahulu hub atau mendinginkan poros sampai diperoleh celah pada sambungan. Fiksasi sudut poros di dalam lubang dalam hal ini tidak menimbulkan kesulitan.

Cams dengan sudut susunan tepi tertentu (Gbr. 542, c) harus ditekan melalui perangkat pemandu dengan potongan radial untuk tepinya, berdasarkan pada lubang tengah disk. Desainnya harus menyediakan kemungkinan penggunaan perangkat tersebut.

Desain pada Gambar. 542, c salah: alas di dasar bubungan tidak memungkinkannya melewati alur pemandu perangkat.

Dalam desain pada Gambar. 542, g lebar bubungan m dibuat lebih besar dari diameter pendaratan d, yang memastikan arah bubungan yang percaya diri selama penekanan.

Kembali

×
Bergabunglah dengan komunitas “koon.ru”!
Berhubungan dengan:
Saya sudah berlangganan komunitas “koon.ru”