015_709212561_Pokrovskiy-разблокирован. Учебник Рекомендо вано Федеральным государственным автономным учреждением
 Скачать 3.81 Mb.
|
|
Сборка методом пластической деформации. Такая сборка применяется главным образом для соединения труби заключается в расширении конца трубы, вставленной в отверстие. Этот метод соединения принято называть вальцеванием. Соединение обеспечивает прочность и герметичность. Перед началом вальцевания зазор между трубой и стенкой отверстия не должен превышать 0,01 диаметра трубы. Поскольку соединение осуществляется пластическим деформированием, материал трубы должен быть пла- стичным. Инструменты для вальцевания. Инструменты обеспечивают пластическое деформирование конца трубы, введенной в отверстие, которое и обеспечивает после снятия нагрузки прочность и плотность соединения. Различают два типа инструментов борто- вочные и крепежные вальцовки. Косая бортовочная вальцовка(рис. 7.11) состоит из корпуса 2 с выполненными в нем прорезями, конуса 4 и бортовочных 1 и вальцовочных 3 роликов. Привод вальцовки осуществляется от ручной электрической или пневматической дрели. Последовательность выполнения работ по вальцеванию. При вальцевании работы производят следующим образом: закрепляют фланец в тисках так, чтобы ось отверстия располагалась горизонтально Рис. 7.11. Косая бортовочная вальцовка, 3 — соответственно бортовочный и вальцовочный ролики 2 — корпус вальцовки 4 — конус ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж подбирают трубу с внешним диаметром по размеру отверстия и, установив ее в отверстие фланца, фиксируют в осевом направлении закрепляют вальцовку в патроне электрической дрели с регулируемой частотой вращения, вводят в отверстие трубы и, включив дрель, развальцовывают ее при малой частоте вращения; извлекают вальцовку из трубы, выключают электрическую дрель и вынимают из тисков собранное изделие; проверяют качество вальцевания. Контроль качества выполнения операции осуществляется визуально труба не должна качаться в отверстии, а при ее обстукива- нии не должно быть дребезжания 7.5. соеДинение Деталей с ГарантированныМ натЯГоМ Соединения с гарантированным натягом. Соединение деталей с натягом обеспечивается силами трения, которые зависят отдав- ления, определяемого натягом. В зависимости от сил, которые должны выдерживать соединения при работе, их выполняют с помощью посадок с гарантированным натягом или переходных. Прочность соединения зависит от многих факторов, в том числе от на- тяга, качества сборки и состояния соединяемых поверхностей. Принцип сборки соединений основан на пластическом деформировании сопрягаемых деталей, которое достигается за счет создания напряжений, превышающих предел упругости их материала. В связи с этим такие соединения могут быть собраны только из деталей, изготовленных из пластичных материалов. Способы выполнения соединений с гарантированным натя- гом. Соединения с гарантированным натягом могут быть выполнены несколькими способами: продольной сборкой за счет осевого усилия, которое прикладывается к одной из деталей соединения (валу или втулке) в осевом направлении; поперечной сборкой за счет нагрева охватывающей детали или охлаждения охватываемой, что создает возможность их свободного соединения в процессе сборки; комбинацией продольной и поперечной сборки. Сущность этого способа состоит в том, что под воздействием высокого давления (до 200 МПа) масла, подводимого в зону соединения, происходит упругое деформирование деталей этого соединения, ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж что и обеспечивает получение гарантированного натяга в результате возвращения размеров к исходным величинам после снятия давления. Инструменты, приспособления и оборудование, применяемые при выполнении соединений с гарантированным натягом. При выполнении соединений способом продольной сборки применяют ручные, гидравлические и пневматические прессы. При установке небольших деталей в крупные корпусные детали в труднодоступных местах применяют домкраты с ручным (риса) или пневматическим приводом, а также специальные гидравлические (рис. 7.12, били винтовые (рис. 7.12, в) приспособления. Помимо того, для этих же целей применяют стационарное оборудование, например пресс с педальным управлением. При выполнении соединений с гарантированным натягом способом поперечной сборки для нагрева охватывающей детали применяют водяные или масляные ванны. Если охватывающая деталь имеет большие размеры, то нагрев осуществляют только в местах соединения газовой горелкой или индуктором тока высокой частоты (ТВЧ). Для нагрева деталей типа колец применяют специальные индукционные устройства. Охлаждение охватываемой детали перед сборкой осуществляют с помощью жидкого азота, используя для этого сосуды Дьюара, или твердой углекислоты (сухого льда, помещаемой в специальный термос. Рис. 7.12. Способы запрессовки деталей: а — ручным домкратом б, в — домкратами с гидравлическими винтовым приводами запрессовываемая деталь 2 — корпус 3 — домкрат ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Последовательность работ при выполнении соединений с гарантированным натягом. Последовательность работ выбирается в зависимости от метода, который применяют для получения соеди- нения. Запрессовка выполняется в следующей последовательности: проверяется соответствие размеров сопрягаемых деталей требуемой посадке в соединении и отсутствие заусенцев; наносится на сопрягаемые поверхности смазочный материал; устанавливается охватываемая детальна охватывающую так, чтобы их оси совпали; запрессовывается охватываемая деталь в охватывающую; обрабатывается отверстие в охватываемой детали (если оно имеется) до первоначального размера. Термическое воздействие при поперечной сборке соединений с гарантированным натягом происходит следующим образом. Нагревание охватывающей детали: проверяют соответствие размеров деталей требованиям посадки в соединении и отсутствие заусенцев на сопрягаемых поверхностях помещают охватывающую деталь соединения в масляную ванну для нагрева; извлекают из ванны охватывающую деталь соединения и устанавливают ее на охватываемую; выдерживают детали до достижения ими комнатной температуры. Глубокое охлаждение охватываемой детали: убедиться в отсутствии на поверхности детали задиров и заусенцев, тщательно очистить соединяемые детали от грязи и масла, а затем насухо протереть; загрузить детали в сосуд, используя специальные клещи; залить в сосуд охлаждающую жидкость так, чтобы она полностью покрывала детали; выдержать детали в охлаждающей жидкости (время выдержки выбирают в зависимости от размеров и массы детали); извлечь детали из охлаждающей жидкости и выполнить соединение 7.6. сварные соеДинениЯ Сварка — процесс соединения металлических деталей с использованием сил молекулярного сцепления, происходящий при силь- ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ном местном нагреве соединяемых деталей до расплавления (сварка плавлением) или пластического состояния с одновременным применением механического воздействия (сварка давлением). Сварные соединения, широко применяемые в машиностроении, обеспечивают: существенную экономию металла; значительное снижение трудоемкости изготовления корпусных деталей; возможность изготовления конструкций сложной формы из отдельных деталей, полученных ковкой, штамповкой, прокаткой. Сварные швы и разделка кромок. Сварные швыклассифици- руют в зависимости от взаимного расположения соединяемых деталей на стыковые, нахлесточные, с накладками, угловые и тавровые (рис. Стыковые швы подразделяют в зависимости от формы разделки кромок на V-, X-, К-образные (рис. Угловые и тавровые швы различают в зависимости от формы подготовки кромок без скоса кромок, со скосом одной кромки, со скосом двух кромок (см. рис. 7.13, г и д). Рис. 7.13. Сварные швы: а — стыковой б — нахлесточный; в — с накладками г — угловой д — тавровый Рис. 7.14. Типы стыковых швов и их условное обозначение: а — подготовка кромок б — односторонние швы в — двухсторонние швы ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Оборудование для разделки кромок, зачистки швов и отделки сварных соединений. Наиболее широко для этих целей применяют ручной механизированный инструмент. По виду привода различают пневматический и электрический ручной инструмент. Пневматический ручной механизированный инструмент — прямые, угловые и торцевые пневматические шлифовальные машины, зачистные пневматические машины, ручные пневматические молотки. Прямая пневматическая шлифовальная машина, у которой ось шпинделя соосна с валом двигателя (рис. 7.15), состоит из корпуса 3 с вмонтированным в него ротационным двигателем, рукоятки 5 спусковым механизмом и плоского шлифовального круга 6, расположенного на шпинделе 1 и закрытого кожухом 2. Пуск машины осуществляется нажатием на курок 4 пускового механизма. Угловая шлифовальная машина отличается от описанной тем, что ее шпиндель расположен под углом 90° к основной рукоятке. Рис. 7.15. Пневматическая ручная шлифовальная машина — шпиндель 2 — кожух 3 — корпус 4 — курок пускового механизма 5 — рукоятка шлифовальный круг Рис. 7.16. Ручной пневматический молоток — рукоятка 2 — штуцер 3, 5 — пусковое и воздухораспределительное устройства клапан 6 — золотник 7 — ударник 8 — ствол 9 — хвостовик зубила 10 — концевая втулка ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Рис. 7.17. Переносные сборочные приспособления для фиксации изделий и их частей при сварке: а — струбцина б — винтовая стяжка в, г — электромагнитные фиксаторы соответственно для фиксации зазора и сборки стыковых и угловых соединений д — манипуляторе, ж — кинематические схемы механизмов вращения и наклона манипулятора 1, 3 — винтовые струбцины 2, 4 — винты 5, 11 — поворотные столы 6 — планшайба 7 — корпус 8 — опора 9, 10, 13 — червячные редукторы 12 — зубчатый сектор 14 — тахогенератор; 15 — зубчатые колеса М — двигатель Торцевая шлифовальная машина оснащена чашечными шлифовальными кругами и работает торцом круга. Зачистные пневматические машины аналогичны шлифовальным, нов них вместо шлифовальных кругов устанавливают щетки из пружинной проволоки. Ручной пневматический молоток (рис. 7.16) применяют для зачистки сварных швов и примыкающей к ним зоны основного металла соединений от шлака и брызг расплавленного металла. Он состоит из ствола 8, ударника 7, воздухораспределительного устройства 5 с золотником 6 и пускового устройства 3 с рукояткой. В корпус устройства вмонтированы клапан 4 и штуцер 2, ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж в конце ствола запрессована концевая втулка 10, в которую входит хвостовик 9 зубила. Оборудование и приспособления для сборки частей изделия перед сваркой Сборочные приспособления обеспечивают правильную взаимную установку и закрепление составляющих частей сварного соединения. Эти приспособления могут быть как переносными, таки стационарными. Переносные сборочные приспособления применяют, как правило, в условиях единичного и мелкосерийного производства. К ним относятся струбцины, стяжки, распорки, винтовые домкраты, электромагнитные фиксаторы. Струбцины (риса) используют для соединения двух ибо- лее частей собираемого изделия между собой или для их установки и закрепления в определенном положении. Стяжки (рис. 7.17, б) обеспечивают правильное расположение кромок соединяемых частей изделия. Стяжка состоит из двухвинтовых струбцин 1 и 3, соединенных винтами 2 и 4. Струбцины закрепляют на кромках соединяемых частей изделия и выравнивают их взаимное положение винтом 4, а винтом 2 стягивают части изделия для обеспечения необходимого при сварке зазора. Электромагнитные фиксаторы (рис. 7.17, в и г) применяют для выравнивания кромок при стыковой сварке и фиксации зазоров между кромками свариваемых частей изделия. Стационарные сборочные приспособления применяют для установки свариваемых изделий в положение, удобное для сварки. Наиболее часто для этих целей применяют сварочный манипу- лятор. Сварочный манипулятор (рис. 7.17, д—ж) состоит из корпуса 7, установленного на опоре 8, поворотного стола 5 с планшайбой 6 и механизма вращения. Кинематические схемы механизмов вращения и наклона манипулятора показаны на рисе и ж 7.7. реЗьбовые соеДинениЯ и их сборка Резьбовые соединения являются самыми распространенными и выполняются крепежными деталями с резьбой. Для предупреждения ослабления резьбовых соединений и самопроизвольного отвинчивания осуществляют их стопорение. К крепежным деталям резьбового соединения относятся болты, винты, шпильки, гайки, а к стопорящим — шайбы и шплинты. ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Болт — металлический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом. Болты применяют присоединении деталей, изготовленных из материалов, не обеспечивающих надежность резьбы (мягкие металлы и сплавы — медь, алюминий и их сплавы и пластические массы). Винт — металлический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом, которым он ввинчивается в одну из деталей соединения. Винты применяют в тех случаях, когда одна из деталей соединения имеет достаточно большую толщину, обеспечивающую нарезание качественной резьбы. Винты могут иметь различную форму головки, основные виды которой показаны на рис. Шпилька — металлический стержень с резьбой на обоих концах. Одним концом шпилька ввинчивается в одну из деталей соединения, а на другой ее конец навинчивается гайка. Шпильки применяют вместо винтов в тех случаях, когда материал соединяемых деталей не обеспечивает требуемой долговечности резьбы при частых сборках и разборках. Гайка — деталь с резьбовым отверстием, навинчиваемая на болт или шпильку и служащая для силового замыкания соединения. В зависимости от конструкции соединения и его назначения применяют различные типы гаек (рис. Шайбы применяют для предупреждения самопроизвольного отвинчивания резьбовых соединений и увеличения опорной по- Рис. 7.18. Винты с квадратной головкой и буртиком (ас цилиндрической головкой и внутренним шестигранником (б со шлицом под отвертку обычную или крестовую с полукруглой (в, полупотайной (г) или потайной д) головками ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Рис. 7.19. Гайки: а — шестигранная б — шестигранные корончатая и прорезная в — круглые г — гайка-барашек; д — колпачковая Рис. 7.20. Шайбы: а — обыкновенная плоская б — стопорная многолапчатая; в — пружинная г — стопорная с лапками д — стопорная с носком е — стопорная с наружными и внутренними зубьями ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Рис. 7.21. Ручной инструмент для сборки резьбовых соединений: а — односторонний ключ б — двухсторонний ключ в — накидной ключ г — разводной ключ д — рожковый ключе накидной закрытый ключ для круглых гаек ж — торцевой ключ з — торцевой шарнирный ключи тарированный ключ к — коловоротный ключ л — коловоротная отверткам воротковая отвертка н — отвертка с направляющей втулкой о — отвертка с двойной винтовой канавкой п — обычная отвертка ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж 178 верхности под головкой болта или гайкой. В зависимости от конструкции соединения и его назначения применяют различные виды шайб (рис. Шплинт — отрезок проволоки, вставляемый в соосные отверстия болта и гайки, перпендикулярные их осям. Последовательность выполнения работ и инструменты, применяемые при сборке резьбовых соединений. Резьбовые соединения бывают болтовыми, винтовыми и шпилечными. Сборка болтовых соединений осуществляется следующим об- разом: на болты надевают шайбы и устанавливают их в отверстия соединяемых деталей; на резьбовую часть болта устанавливают шайбы и гайки и производят предварительное, а затем окончательное затягивание гаек. Для затягивания резьбового соединения применяют инструменты (рис. 7.21), которые выбирают в соответствии с конструкцией гаек и головок болтов соединения. Порядок затягивания резьбовых соединений в зависимости от конструкции приведен на рис. Сборка винтового соединения осуществляется в следующей последовательности: размечают на одной из сопрягаемых деталей отверстия и сверлят их; обрабатывают отверстие под резьбу во второй детали соединения, используя деталь с просверленными ранее отверстиями в качестве кондуктора, и нарезают резьбу; выполняют зенковку отверстия подголовки винтов; устанавливают одну из соединяемых деталей на другую так, чтобы отверстие верхней детали находилось над отверстием Рис. 7.22. Порядок затягивания резьбовых соединений — последовательность затягивания резьбовых соединений ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж нижней, и ввертывают винты в резьбовые отверстия, применяя ручной инструмент для сборки резьбовых соединений (см. рис. Сборка шпилечного соединениявыполняется в следующей по- следовательности: вворачивают шпильку в резьбовое отверстие вручную, для чего на свободный резьбовой конец шпильки навинчивают две гайки, а затем, вращая при помощи ключа верхнюю гайку, ввинчивают шпильку в резьбовое отверстие. Более рационально для ввинчивания шпилек применять специальное приспособление солдатик (рис. 7.23). Механизировать этот процесс можно, используя специальный сверлильный патрон рис. проверяют, используя слесарный угольник, перпендикулярность шпильки плоскости соединяемых деталей и плотность посадки в резьбовом отверстии; Рис. 7.23. Приспособление для завинчивания гаек — гайка 2 — шарик 3 — упорная плита 4 — хвостовик Рис. 7.24. Специальный патрон — шпилька 2 — ролики 3 — сепараторы головка 5 — деталь ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж Рис. 7.25. Предельная муфта гайковерта — полумуфта; 2 — индукционный датчик 3 — корпуса зазор Рис. 7.26. Способы стопорения резьбовых соединений: а — контргайкой б — шплинтом в — пружинной шайбой г — специальной шайбой д — кольцом из полиамида с последующей опрессовкой е — кернением; ж — шайбой из полиамида з, и — проволокой ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж ГА П О У Свердловской области Уральский политехнический колледж надевают на деталь с установленной в ней шпилькой вторую деталь соединения; устанавливают на шпильки шайбы; навертывают гайки предварительно, а затем окончательно, используя стандартные гаечные ключи (см. рис. Для снижения трудоемкости и повышения качества и производительности выполняемых работ рекомендуется применять при навертывании гаек гайковерт с предельной муфтой, которая позволяет производить затягивание соединения с заранее заданным усилием. Предельная муфта (рис. 7.25) представляет собой кулачковую муфту, одна из полумуфт 1 которой является якорем. В корпусе гайковерта закреплен индукционный датчик 2. При достижении заданного момента полумуфта кулачковой муфты получит осевое перемещение, увеличивающее зазор между датчиком и якорем. При этом индукционный датчик отработает сигнал на остановку гайковерта. |