Технология соединений

Технология болтовых соединений деталей из пласт­масс мало чем отличается от технологии болтовых со­единений металлических конструкций. Однако при прав­ке и подгонке деталей приходится соблюдать некоторые меры предосторожности, а работу проводить в опреде­ленной последовательности.

На поверхности пластмассовых деталей всегда име­ются неровности, которые являются ^причиной их не-' ■плотного прилегания в узле после сборки. Устранять неплотности прилегания усилением затяжки болтов не­допустимо, так как в этом случае возможны местные

Перенапряжения .пластмассы и разрушение конструкции В области шва три напряжениях,' меньших расчетных.

Для обеспечения плотного прилегания соединяемых элементов конструкции проводят наформовку материал л а в местах увеличенных зазоров. (и ап ри мер, при изго­товлении деталей контактным формованием) или сни­мают: механической обработкой часть материала в мес­тах выступов.

Твердость пластмасс невелика [21, 73], поэтому они легко повреждаются при ударе инструментом, острыми краями металлического крепежа и т. д. Образующиеся при этом вмятины и царапины становятся дополнитель­ными центрами концентрации напряжений. Чтобы избе­жать этого, необходимо. применять крепежные элементы со скругленными углами, а тело болта в зоне контакта с пластмассой должно быть гладким, без резьбы.

Для обеспечения, плотного соединения необходимо также тщательно удалять заусенцы, металлическую стру-жку и другие частицы инородных тел из - зоны кон­такта соединяемых деталей. Иначе возможны «нестес - 'ненное смятие» пластмассы стержнем болта, т. е. бес­препятственное деформирование ее в направлении вдоль оси болта, и резкое ослабление осевого усилия затяжки с течением времени.

При сборке болтовых соединений выполняют сле­дующие' операции: наживление гайки, предварительное ее навинчивание, затяжку, при необходимости дотяжку, контроль; наиболее важными являются затяжка и ее контроль.

При затяжке болтового соединения пример'ио 90% работы тратится на преодоление сил трения и упругое

закручивание элементов соединения и только" 10% свя­зано с созданием в болте необходимого усилия натя­жения Q.

Сборку болтовых соединений производят приложени­ем статического крутящего момента; с помощью удар­ных импульсов или путем приложения осевых усилий к соответствующим деталям соединения [22, с. 86].

Наиболее универсальным методом является сборка приложением статического крутящего момента с - по­мощью ручных сборочных инструментов, ручных завер­тывающих машин или автоматических и полуавтома­тических стационарных установок. ^Основными прей му-

ществами такого способа сборки являются простота й высокая производительность, а недостатками — возмож­ность появления в болте касательных напряжений, что снижает несущую способность болтового соединения, невысокая точность контроля крутящего момента п, ри затяжке, обусловленная изменениями коэффициента трения, деформированием пластмассы и др. Приклады­ваемый к соединению крутящий момент (момент на ключе.) Мкл при затяжке уравновешивается моментом сил. трения в резьбе Мр и на торце гайки Мт [74].

■ Мкл — ЛГр Мт

. Момент в резьбе определяют по следующей прибли­женной формуле: ,

tg(p-t-p')

где Q — усилие натяжения болта; dcp — средний диаметр резьбы; 0 — угол подъема винтовой линии; p/=arctg р' — угол треНия в резь­бе (здесь p/=p/cos-^—приведенный коэффициент трения в резьбе;

ц — коэффициент трения пары. болт —гайка; а —угол профиля резьбы).

Момент трения торца гайки по поверхности сопри­касающейся с ней детали при равномерном распределе­нии давления (что наблюдается в большинстве практи­ческих случаев), можно найти из выражения:

D3 — d§ D*-d$

Мт= — Qu.0

где fi0 — коэффициент трения иа кольцевой опорной поверхности гайки с диаметрами D и d0. *'

1 D*-dl

2 *8 (Р + P'Jmln -1" “Т"

Технология соединений Подпись: 3 £>2 — df ' “ти

Заданные значения Мкл и Q можно обеспечить, вос­пользовавшись методикой, изложенной в работе [75]. Сотласно этой методике определяют* максимальное ^клтах И минимальное МКЯш1а значения крутящих мо­ментов на ключе, если известны коэффициенты трения и заданы пределы изменения Q:

Технология соединений

Если сумма-верхнего и нижнего отклонений Мы для технологического инструмента превышает разность ^!1Лгоах —^ІІЛГПІП ’ Т0 С вероятностью 0 МОЖНО утрерж - дать, что фактическое усилие Q натяжения болта будет находиться в пределах:

Величина 0 определяется по произведению вероят­ностей того, что величины tg.(P+p') и ро лежат в интер­валах tg('p+p')mlt.-~.tg(e + p')m« И ЕСЛИ

разность ^клтах —Л? клт1п меньше суммы верхнего й нижнего, отклонения Мкл для инструмента, то следует уменьшить интервалы tg,(ip +Р') И ро.

При выборе крутящего момента можно воспользо­ваться практическими рекомендациями. Так, например, при сборке болтами из термопластов крутящий момент рекомендуется принимать в пределах 3—6 кН-м.

Для всех ответственных болтовых соединений необ­ходимо контролировать усилие затяжки, так. как при чрезмерной* или недостаточной затяжке наблюдались случаи поломки резьбовых элементов и узлов в целом.

Степень затяжки, осуществляемой путем приложе­ния, статического крутящего, момента, контролируют по его величине, но степени деформации болта или аро'- межуточных деталей или по углу поворота гайки [22, с. 101; 74, с. 229].

Новый метод контроля степени затяжки болтовых соединений основан на том, что при достижении необхо­димого осевого - усилия, - изменяется характер зависимо­сти крутящего момента от угла поворота.

При ударной затяжке гайке от гайковерта ударного действия передаются последовательные ударно-йраща -

тельные импульсы [76]. Это позволяет создавать необ­ходимые усилия затяжки пр» небольшой мощности при­вода машин и практически полном отсутствии реактив­ного момента. Благодаря небольшим габаритам к ма'с - се. гайковерты ударного действия [22, с. 147] можно использовать при работе в стеснённых условиях монта­жа. В зависимости от энергии единичного удара гайко­верта и требуемых параметров затяжки необходимое число импульсов может достигать 100 и более. С умень­шением частоты ударов снижается вибрация и шум и увеличивается надежность работы устройств, обеспечи­вающих заданное значение параметров затяжки. Этот способ может найти применение при сборке конструк­ций из композиционных материалов.

Об Использовании метода сборки болтовых соедине­ний конструкций из пластмасс путем приложения осе­вых усилий [22, с. 129] в литературе сведений не име­ется.

Комментарии закрыты.