Технологическая оснастка для сборки. Разработка сборочного приспособления для запрессовки втулки во фланец

РАЗРАБОТКА СБОРОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.doc

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ДЛЯ СБОРКИ
РАЗРАБОТКА СБОРОЧНОГО ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
ДЛЯ ЗАПРЕССОВКИ ВТУЛКИ ВО ФЛАНЕЦ
Исходные данные для разработки6
Базирование объединяемых деталей в сборочном установочном приспособлении8
Определение усилия запрессовки и технологических размеров фланца и втулки перед сборкой9
Разработка принципиальной схемы сборочного рабочего приспособления для запрессовки втулки во фланец12
Разработка конструкции сборочного установочного приспособления и обоснование норм точности на его изготовление13
1 Выбор основных элементов конструкции СП13
2 Расчет фактической суммарной погрешности СП13
Список использованных источников15
Соединение деталей с натягом обеспечивается силами трения которые зависят от давления определяемого натягом. В зависимости от сил которые должно выдерживать соединение при работе их выполняют с помощью посадок с гарантированным натягом или переходных.
Способы получения соединения с гарантированным натягом основаны на применении следующих методов.
Метод запрессовки применяется при продольной сборке за счет осевого усилия и является наиболее простым. Процесс сборки при этом состоит в том что к одной из сопрягаемых деталей охватываемой (валу) или охватывающей (втулке) прикладывается осевая сила которая обеспечивает надвигание одной детали на другую. Так как в таких соединениях диаметр охватываемой детали больше внутреннего диаметра охватывающей детали то в процессе сборки происходит деформирование металла. Вследствие натяга на поверхности контакта возникает давление величина которого определяет характер деформации деталей соединения. Эти деформации могут быть либо упругими либо упругопластичными. Оборудование приспособления и инструменты для выполнения этой операции выбирают исходя из величины силы необходимой для запрессовки.
Метод термического воздействия применяется при поперечной сборке и заключается в том что на одну или обе детали соединения оказывается термическое воздействие: охватывающую деталь нагревают а охватываемую охлаждают. Прочность соединения собранного с применением теплового воздействия в 15-20 раза превышает прочность соединения собранного на прессе так как при использовании термического воздействия микронеровности на сопрягаемых поверхностях не сглаживаются и обеспечивают лучшее удержание охватываемой детали в охватывающей. Помимо того при использовании термического воздействия для сборки соединений с гарантированным натягом требования предъявляемые к качеству обработки сопрягаемых деталей значительно ниже чем при сборке тех же соединений прессовым методом что позволяет значительно снизить себестоимость изготовления деталей соединения.
Наиболее целесообразно применять сборку методом термического воздействия с общим и местным подогревом охватывающей детали. Этим методом пользуются при соединении деталей большого диаметра с малой площадью сопряжения.
Метод глубокого охлаждения также применяется при поперечной сборке и имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами получения соединений с гарантированным натягом:
- обеспечивается высокая прочность соединения деталей;
- уменьшается деформация запрессовываемой детали;
- отсутствуют задиры получаемые при запрессовке на прессе и коробление возникающее при нагреве охватывающей детали;
Для достижения этой цели необходимо решить следующие основные задачи:
-определить исходные данные по фамилии и зачетной книжке;
-выбрать и обосновать схему базирования;
-определить усилия запрессовки;
- определить технологические размеры фланца и втулки перед сборкой;
Исходные данные для разработки
- посадка с натягом Н7
- фланец из чугуна ВЧ 42-12;
- втулка из латуни БрОЦС 10-2.
Остальные геометрические параметры собираемого узла d0 D D1 D2 D3 и D4 рассчитываются в соответствии с данными рис. 1.
Рис. 1 Конструкция и геометрические параметры собираемого узла
Окончательно с учетом заданных допускаемых отклонений и посадки с натягом имеем (в мм):
d = 60 Н7 L = 40; d0 = 40 Н7; D = 80 Н8; D1 = 60 Н7;
Базирование объединяемых деталей в сборочном установочном приспособлении
В этом случае при сборке не представляется возможность базировать обе детали по поверхностям сопряжения (рис.2). Втулку можно базировать только по внутреннему отверстию. При этом оно должно быть выполнено строго соосно с наружной поверхностью втулки.
Рис. 2 Схема базирования
Определение усилия запрессовки и технологических размеров фланца и втулки перед сборкой
Допустим что охватываемая деталь изготовлена из бронзы БрОЦС 10-2 (E1 = 1*105 Мпа 1T = 340 МПа 1 = 033) а охватывающая - из чугуна (Е2= 1*105 Мпа 1T = 280 МПа 1 = 027). Конструктивно-технологические параметры собираемого продольно-прессового соединения следующие:
a) d = 60 Н7(+025) S6 () мм;
в) D = 80 h 8 (-0046) мм;
г) d0 = 40 Н7 (+0021) мм;
д) шероховатость сопрягаемых поверхностей:
- охватываемой Ra = 04 мкм;
- охватывающей Ra = 08 мкм.
е) коэффициент трения при запрессовке бронзы по стали
Определяем величину расчетного натяга в продольно-прессовом соединении:
= max - = 59 - 8 = 51 мкм.
Определяем контактное давление р:
p = l d * p * 10-3 (C1 E1 + C2 E2) = 1 60 * 51 * 10-з (233 1 * 105 + 384 1 * 105) = 14 Мпа.
По формуле (1) рассчитываем усилие запрессовки:
Р = f3dLp = 013 * 314 * 60 * 40 * 14 = 13716 H = 137 кН.
Поскольку рассчитанные выше условия выполняются то деформации обеих деталей будут упругими.
Определяем увеличение 2 диаметра D охватывающей детали и уменьшение диаметра d0 охватываемой т.е.
= 2pDd2 * 103 Е2 (D2 - d2) 1 = 2 * 137 * 80 * 602 * 103 105 * (802 - 602) = 28 мкм = 0028 мм;
= 2pdd02 * 103 E1 (d2 - d02) = 2 * 137 * 60 * 402 * 10з 1 * 105 * (602 - 402) = 13 мкм = 0013 мм.
Определяем технологические размеры Dтехн и d0техн охватывающей и охватываемой деталей перед сборкой:
Dтехн = D - 2 = 80 - 0028 = 79972 мм;
d0техн = d0 + 1 = 40 + 0013 = 40013 мм.
Окончательно с учетом допуска имеем:
Dтехн = 79972 h 8 (-0046) мм;
d0техн = 40013 H7 (+0021) мм.
Разработка принципиальной схемы сборочного рабочего приспособления для запрессовки втулки во фланец
При работе сборочного рабочего приспособления (рис.3) ось корпуса 1 и втулки 2 находится в вертикальном положении сила гравитации Q будет прижимать опорную поверхность С к установочному элементу приспособления (опоре 3) направляющий палец втулки движется с усилием запрессовки P вниз.
Рис.3 Схема сборочного приспособления
Разработка конструкции сборочного установочного приспособления и обоснование норм точности на его изготовление
1 Выбор основных элементов конструкции СП
Установочные (базирующие) элементы
Установочным элементом является опора и палец.
Зажимные элементы СП
Зажимные элементы отсутствуют так как корпус находится в вертикальном положении при этом направление силы тяжести и усилие запрессовки совпадают
Передаточные элементы СП
Передаточным элементом является палец на котором одета втулка. При работе он движется в вертикальной плоскости с усилием запрессовки.
2 Расчет фактической суммарной погрешности СП
Погрешность установки является составляющей общей погрешности размера выдерживаемого при сборке. Она состоит из погрешности базирования погрешности закрепления и погрешности положения вызываемой неточностью приспособления.
В результате выполнения курсовой работы разработано сборочное приспособление для запрессовки втулки во фланец.
-определены исходные данные по фамилии и зачетной книжке;
-выбрана и обоснована схема базирования;
-определено усилие запрессовки;
- определены технологические размеры фланца и втулки перед сборкой;
-выбрана принципиальная схема сборочного приспособления;
-разработана конструкция сборочного установочного приспособления;
-обоснованы нормы точности на его изготовление сборочного приспособления;
-оформлен сборочный чертёж узла и составлена спецификация;
Список использованных источников
Берникер Е.И. Посадки с натягом в машиностроении. Справочное пособие.- М.: Машиностроение 1966.- 167 с.
Новиков М.П. Основы технологии сборки машин и механизмов.- М.: Машиностроение 1969.- 632 с.
ГОСТ 23887-79. Сборка. Термины и определения.- М.: Изд-во стандартов 1982.- 18 с.

МАТЕМАТИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ.cdw

Служебное назначение
Приспособление предназначено для запрессовки втулки в корпус
материал изготовления соответственно БрОЦС 10-2 и
Технические требования
* Размеры для справок.
Усилие запрессовки 13

СБОРОЧНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ.cdw

Исходные данные для разработки
- посадка с натягом Н7
- втулка из латуни БрОЦС 10-2.
d0 = d - 20 = 60 - 20 = 40 мм; D = d + 20 = 80 мм;
D1 = d = 60 мм; D2 = D = 80 мм;
D3 = d - 10 = 60 - 10 = 50 мм; D4 = D + 50 = 130 мм.
d0 = d - 20; D = d + 20; D1 = d; D2 = D; D3 = d - 10; D4 = D + 50
Определение усилия запрессовки и технологических размеров фланца и
втулки перед сборкой. Допустим
что охватываемая деталь изготовлена
из бронзы БрОЦС 10-2 (E1 = 1*105 Мпа
охватывающая - из чугуна (Е2= 1*105 Мпа
Конструктивно-технологические параметры собираемого
продольно-прессового соединения следующие:
д) шероховатость сопрягаемых поверхностей:
- охватываемой Ra = 0
- охватывающей Ra = 0
е) коэффициент трения при запрессовке бронзы по стали
Определяем величину расчетного натяга в продольно-прессовом соединении:
dомmax = d+ es = 60 + 0
max = dомmax - dощmin = 60
Определяем безразмерные коэффициенты C1 и С2:
(d2 + d02) (d2 - d02) - 1 = (602 + 402) (602 - 402) - 0
С2 = (D2 + d2) (D2 - d2) + 1 = (802 + 602) (802 - 602) + 0
Определяем контактное давление р:
p = ld*p*10-3(C1E1 +C2E2) = 160*51*10-з(2
По формуле (1) рассчитываем усилие запрессовки:
* 60 * 40 * 14 = 13716 H = 13
Поскольку рассчитанные выше условия выполняются
то деформации обеих
деталей будут упругими. Определяем увеличение 2 диаметра D охватывающей
детали и уменьшение диаметра d0 охватываемой
Определяем технологические размеры Dтехн и d0техн охватывающей и
охватываемой деталей перед сборкой:
Dтехн = D - 2 = 80 - 0
d0техн = d0 + 1 = 40 + 0
Окончательно с учетом допуска имеем: