Определение усилий, необходимых для выполнения сборочных операций, страница 4

Отношение D₁/d₁ обычно называют степенью деформации конца трубки. Обычно степень деформации трубки принимают в пределах 1,25...1,8.

Крутящий момент М_кр , передаваемый соединению при развальцовке

М_кр = 0,5fРpDl, где f – коэффициент трения; Р – давление, кг/мм²; l – длина соединения.

Усилия при заклепочных соединениях

Заклепочные соединения в конструкциях машин и сборочных единиц применяются там, где соединяются детали из плохосвариваемых материалов, и экономически невыгодно использовать резьбовые соединения. Материалы заклепок - сталь, медь, латунь, алюминиевые сплавы.

Клепка в автоматизированных процессах сборки выполняется, как правило, в холодном состоянии с помощью пресса. В ряде случаев наряду с передачей усилия пуансон получает также вращательное движение, при этом характер процесса деформирования приближается к вальцовке. Ориентировочные значения усилий, необходимых для образования головок стальных заклепок при холодной клепке, приведены в табл.11.

            Таблица 11

Усилие при холодной клепке, т

При установке заклепок отверстия соединяемых деталей должны быть совмещены с требуемой точностью, а диаметральный зазор D (см. рис.82) между телом заклепки и соединяемыми деталями необходимо выдерживать равным 0,2 мм (при d < 6 мм), 0,25 мм (при  6 <d < 10 мм) и 0,3 мм (при 10 < d < 18 мм). В противном случае возможен изгиб стержня заклепки, смещение деталей, а при  переменных нагрузках быстрый износ и разрушение соединения.

Качество соединения зависит от длины заклепки - выступающая часть стержня должна быть в пределах 1,3...1,6d в зависимости от формы головки. Для уменьшения смещений отверстий в соединяемых деталях клепку целесообразно выполнять не последовательно, а вразброс или одновременно.

Расчет усилия при холодной клепке производят по формуле:

Р = k_ф d^1.75 s_в^1,75, где k_ф - коэффициент, зависящий от формы головки заклепки (табл.12); d - диаметр стержня заклепки, мм; s_в - временное сопротивление материала заклепки, МПа.

                        Таблица 12

Зависимость коэффициента k_ф от формы головки заклепки

При холодной клепке усилие ориентировочно можно рассчитать  по формуле Р = 250 F, где F - площадь поперечного сечения заклепки, мм². Процесс клепки соединений хорошо автоматизируется. Время выполнения соединения диаметром до 4 мм составляет 0,5 с.

Усилия при сборке резьбовых соединений

Резьбовые соединения в конструкции машин составляют 15...25% от общего числа соединений, поскольку они отличаются простотой, надежностью, а также возможностью разборки и повторной сборки без замены деталей. Трудоемкость сборки резьбовых соединений составляет 25...35% от общей трудоемкости сборочных работ.

Процесс сборки резьбовых соединений состоит из следующих этапов: соединение (наживление) резьбовых деталей на 2...3 нитки; их свинчивание; затяжка и стопорение для предохранения от самоотвинчивания. При автоматизации первые три этапа сборочного процесса выполняются последовательно одним инструментом.

Для удобства наживления на торцах резьбовых поверхностей выполняют фаски под углом 45°. При автоматическом выполнении наживления условия собираемости улучшаются из-за вращательного движения присоединяемой детали, а также пониженной жесткости патрона и посадки резьбозавертывающего механизма. При этом условия собираемости имеют вид:

D_å £ å f_i + d_c + D_y,