Фаска под прессовую посадку
Добавил пользователь Валентин П. Обновлено: 18.09.2024
Преимущества запрессовки
Преимущества запрессовки по сравнению с обычными гайками и болтами и шурупами особенно ярко проявляются при необходимости скрепления тонколистовых материалов либо фиксации на них других объектов. Данная технологическая операция нашла широкое применение в машиностроительной отрасли, приборостроении, автомобильной индустрии и при создании летательных аппаратов. К числу основных достоинств запрессовки эксперты относят:
высокая степень сопротивляемости нагрузкам, работающим на отрыв, а также кручение;
на лицевой плоскости изделий не формируются выступающие участки. Поэтому дополнительную обработку их поверхности можно не проводить;
обретение конструкцией надежного и характеризующегося высокой прочностью резьбового соединения, способного ее отлично удерживать;
для фиксации не требуется дополнительных элементов;
уменьшается количество необходимых технологических операций, что ведет к упрощению всего процесса сборки конструкции;
возможен монтаж в окрашенные металлические заготовки или имеющие защитное покрытие без нанесения вреда поверхности.
Основные разновидности запрессовочных крепежных деталей
Применение крепежей для запрессовки практикуется, когда необходимо получить высокопрочное и точное скрепление резьбовых деталей с листовым металлом. Другие технологии в таких случаях неэффективны.
Втулки, оснащенные головками 6-гранной конфигурации со сквозной либо глухой резьбовой накаткой;
стержни с наружной резьбой, формирующие соединение с помощью резьбового отверстия либо гайки – проще говоря, шпильки;
втулки с резьбовой накаткой и такие же шпильки, монтируемые в ПП (здесь и далее Печатная Плата);
разные виды гаек, начиная со стандартных, включая самопрошивные и заканчивая оснащенными плавающей резьбой;
для ПП. На поверхность юбки деталей этой группы наносится насечка, параллельная продольной оси их цилиндрической основы. Такое конструктивное решение предотвращает прокручивание в относительно мягком гетинаксе, из которого изготавливаются ПП;
для листового металлопроката. Отличительной особенностью запрессовочного крепления этой группы является наличие невысокого цилиндрического углубления/канавки, предотвращающего поворот. В качестве материала для изготовления этих деталей используются стали без защитного покрытия, оцинкованные гальваническим методом, а также нержавеющие.
Технологии запрессовки деталей
Рассмотрим более подробно основные способы выполнения данной процедуры. Но прежде всего следует сказать, что конкретный метод необходимо выбирать с учетом таких факторов, как степень его экономичности при определенных рабочих условиях, наличие подходящих устройств/приспособлений, а также размеров скрепляемых поверхностей и самого крепежа,
Запрессовка давлением
Данный способ подразделяется, в свою очередь, на несколько видов.
С помощью ударного воздействия
Такая запрессовка осуществляется путем нанесения ударов молотком либо кувалдой. Хоть этот метод и является наиболее распространенным по причине простоты, применять его следует лишь если использование других способов менее целесообразно. По подлежащему запрессовыванию крепежу имеющимся ударным инструментом наносятся воздействия импульсного характера, направленные параллельно оси установочного отверстия. Чтобы поверхность фиксируемой данным методом детали не деформировалась, на ней размещают дополнительный аксессуар – надставку, оправку, прочную, но не чрезмерно жесткую подкладку и т.д.
При помощи устройств с винтовым приводом
Этот способ актуален, когда осуществлять запрессовку другими методами невозможно. К числу его основных преимуществ можно отнести:
детали меньше подвергаются деформированию ввиду плавности процесса;
возможность продуцирования при запрессовке относительно большого силового воздействия;
проводить такую операцию можно в местах с ограниченным доступом.
В качестве основного элемента этих устройств выступает силовой винт. Чтобы понять принцип их действия, следует изучить размещенные ниже два чертежа.
При помощи прессов
Технологическое оборудование, называемое прессами, подразделяется на несколько видов. Они бывают:
ручными. Такие прессы способны продуцировать усилие до 20 кН;
пневматическими. Развиваемое такими устройствами усилие изменяется в диапазоне от 30кН до 50 кН;
гидравлическими. Данные агрегаты характеризуются повышенной мощностью. Они развивают усилие почти до 10×10 6 ньютон. Это примерно 1000 Тонн/с
Запрессовка с охлаждением устанавливаемой/охватываемой детали
Этот метод запрессовки основан на временном уменьшении геометрических размеров крепежа (в том числе его посадочного диаметра) под воздействием низких температур. Поэтому охлажденная деталь относительно свободно входит в отверстие, проделанное в установочной базе. После того, как ее температура повысится до рабочего уровня, посадка обретет достаточную прочность.
Например, при использовании такой среды, как жидкий азот, деталь может охладиться до минус 180…195 градусов. Этого достаточно для посадки крепежа с натягом (обозначение N) в пределах 0,05 мм ≤ N ≤ 0,08 мм.
Запрессовка с нагревом базового элемента конструкции
Под базовым элементом конструкции понимается деталь, в котором находится установочное отверстие. Посадка путем ее нагрева применяется, когда проведение этой операции под прессом связано с трудностями, или вообще невозможно. Например, когда длина сопряжения незначительна.
Применение данной технологии предполагает недопущение нагрева запрессовываемой детали выше определенной температуры. Выполнение этого требования исключит отпуск металла и потерю им необходимых механических характеристик.
Следует отметить такой факт: среднее значение натягов при выполнении тепловых посадок превышает где-то в два раза величину этого показателя при посадках, выполняемых на прессах
Условия установки и использования запрессовочных крепежных деталей в тонколистовых монтажных основаниях
Надежная фиксация в тонколистовой заготовке запрессовочной крепежной детали предполагает соблюдение определенных условий, касающихся обоих сопрягаемых элементов конструкции. Их формулировка представлена ниже.
Для металлической пластины:
толщина – не меньше 0,5 мм, а стандартное значение данного показателя – не меньше 0,7 мм. Выбор толщины листовой заготовки зависит от типа предполагаемого к использованию крепежа. Соответствующая информация указана в сопроводительной документации на запрессовочную деталь;
показатель твердости металлического листа по сравнению с этой характеристикой устанавливаемого крепежа должен быть по крайней мере таким же, а лучше меньше;
все предусмотренные технологические операции, связанные с обработкой рабочей поверхности – анодное оксидирование, нанесение защитного покрытия, окрашивание – должны производиться до момента запрессования крепежных деталей.
Для гнезд под крепеж:
отверстия под запрессовочные метизы в тонколистовом основании могут создаваться в ходе литья, пробиваться, высверливаться и вырезаться лазером;
допуск на диаметр гнезда (обозначение Д d ) берется из спецификации. Обычно значение этого параметра изменяется в диапазоне 0,01 мм ≤Д ≤ +0,05 мм;
операции удаления заусенцев и зенкования отверстий не выполняются. Кроме необязательного увеличения временных, физических и материальных затрат, это связано еще с одним фактором. Формулируется он так: материал тонколистовой заготовки, затекает в ходе монтажа не только в специальные насечки на крепеже, но и под эти задиры металла. Таким образом, площадь контакта сопрягаемых элементов конструкции возрастает. А это ведет, в свою очередь, к упрочнению соединения;
Для запрессовываемой детали:
твердость запрессовываемого крепежа должна превышать значение этого показателя тонкого металлического листа;
чем более жесткие допуски применяются к размерным характеристикам таких элементов подлежащих к запрессовке деталей, как цилиндрическая насечка, расположенная по окружности канавка, юбка гайки, тем более лучшими рабочими качествами будет обладать соединения, сформированные таким крепежом. Конкретные численные значения допусков определяются функционалом и размерными параметрами изделий.
Для процесса монтажа:
наличие пресса, характеризующегося любой степенью конструктивной сложности и способного продуцировать параллельно сжимающее силовое воздействие. Для фиксации запрессовочных крепежных деталей, как правило, достаточно использование плоского стандартного, имеющего плоскую конфигурацию, пуансона;
для вдавливания запрессовываемых компонентов крепежа в находящееся в металлической пластине гнездо, внешняя сила прикладывается плавно. При резких импульсных воздействиях сформированное соединение не будет отличаться прочностью. Причина заключается в неравномерном заполнении металлом листовой заготовки рифленой насечки и канавки в теле крепежа;
сжимающее усилие пресса должно быть регулируемым. Это позволит фиксировать с помощью такого оборудования крепежные детали различного типа, изготовленные из металлов, как твердых, так и мягких, и с самыми разными размерами.
Заключение
У запрессовочных соединений имеется одна особенность. Заключается она в том, что еще до начала воздействия рабочих нагрузок они находятся в преднапряженном состоянии от сил натяга, фиксируемых на посадочной плоскости. При этом в охватывающем элементе конструкции наблюдается возникновение трехосных напряжений растягивающего характера, отрицательно сказывающихся на надежности скрепления. В ходе эксплуатации рабочее напряжение суммируется с предварительным. И, как результат, – это соединение может выйти из строя. Произойдет данное явление, если суммарное напряжение превысит значение граничной текучести материала.
Читайте также: