§ 25. Технологические методы сборки
Необходимая точность сопряжения деталей при сборке обеспечивается методами полной, неполной (частичной) и групповой взаимозаменяемости, а также регулирования и индивидуальной пригонки.
При сборке по принципу полной взаимозаменяемости происходит лишь соединение сопрягаемых деталей и узлов, облегчается возможность организации поточной работы и кооперирования производства, упрощается снабжение запасными частями и ремонт машин, находящихся в эксплуатации. Эта сборка находит широкое применение в массовом и серийном производствах. При ее осуществлении допуски на размеры сопрягаемых деталей, установленные по конструктивным соображениям, равны или больше технологических допусков на те же размеры. Применение метода полной взаимозаменяемости ограничивается высокой себестоимостью изготовления деталей с узкими допусками, что имеет место при сборке узлов с многозвенными размерными цепями.
При методе неполной (частичной) взаимозаменяемости допуски на размеры сопрягаемых деталей берут большими, чем в случае полной взаимозаменяемости. Требуемая точность замыкающего звена достигается не у всех собираемых объектов. В основе метода лежит известное положение теории вероятности, по которому крайние величины звеньев размерной цепи встречаются гораздо реже, чем средние. Поэтому процент изделий, у которых величина замыкающего звена выходит за пределы требуемого допуска, незначителен. Дополнительные затраты на исправление небольшого количества изделий, малы по сравнению с экономией труда и средств, получаемой мри изготовлении деталей с более широкими допусками. В тех случаях, когда конструктивные допуски меньше технологических, применяют метод групповой взаимозаменяемости. Его сущность заключается в том, что требуемые по конструктивным соображениям
допуски посадок получают путем подбора охватывающих и охватываемых деталей, изготовленных с увеличенными допусками; при этом соединение деталей производят непосредственным подбором, предварительной сортировкой деталей на группы, сочетанием сортировки деталей на группы с непосредственным подбором.
При непосредственном подборе сборщик выбирает из всех деталей такие, которые на ощупь или по щупу дают требуемую посадку. Этот метод неприемлем для условий поточной сборки из-за значительных колебаний времени на подбор и зависимости качества посадки от квалификации сборщиков.
При предварительной сортировке деталей па группы метод rpyпповой взаимозаменяемости осуществляют следующим образом:
Определяют по чертежу соединения допуск требуемой посадки путем суммирования конструктивных допусков и
на размер сопрягаемых деталей (рис. 55).
Устанавливают приемлемые для производства расширенные допуски на изготовление сопрягаемых деталей, т. е. технологические допуски и
. Эти допуски должны быть по величине кратны конструктивным допускам.
Определяют число групп сортировки деталей.
Допуски на детали каждой размерной группы определяют делением технологических допусков на число групп.
Для того чтобы средний зазор Scp (или натяг) был одинаков у всех размерных групп, необходимо выдерживать условие
и
.
При сортировке деталей на группы применяют специальные инструменты, приспособления, а также высокопроизводительные сортировочные автоматы. Детали каждой группы маркируют и доставляют на сборку в особой таре.
Комбинация сортировки деталей на группы подбором заключается в том, что в пределах каждой группы производится непосредственный подбор сопрягаемых деталей, чем достигается лучшая посадка. Комбинированным методом пользуются, в частности, при сборке прецизионных подшипников качения и в ряде других случаев точной сборки.
Затраты, связанные с сортировкой деталей на размерные группы, окупаются за счет экономии, получаемой от обработки деталей по широким допускам.
Сборка по методу групповой взаимозаменяемости несколько усложняет ремонт машин, так как номенклатура запасных частей при этом возрастает.
Сущность сборки методом регулировки заключается в том, что на размеры деталей, входящих в узел или комплект, устанавливают технологические допуски, а требуемую посадку обеспечивают введением в размерную цепь дополнительного компенсирующего звена. На рис. 56, а показан узел, собираемый методом регулировки путем индивидуального подбора кольца К. (рис. 56, в) или перемещения втулки В (рис. 56, г). После установления необходимой величины замыкающего звена (зазора х) втулку фиксируют стопорным винтом.
В качестве компенсаторов применяют шайбы, прокладки регулировочные винты или втулки с резьбой, клинья и другие элементы.
Преимуществами этого метода сборки являются: возможность производить обработку входящих в узел деталей по расширенным допускам, простота сборки при высокой точности ее выполнения; возможность регулировки не только при сборке, но и в процессе эксплуатации. Этот метод широко применяется в машиностроении.
Сборка методом индивидуальной пригонки заключается в том, что заданною точность сопряжения достигают путем индивидуальной пригонки одной из сопрягаемых деталей к другой. На рис. 56, б заданный зазор х обеспечивается пригонкой детали А по толщине.
Пригонкой называют дополнительную ручную или механическую обработку сопрягаемой поверхности деталей в целях получения заданной посадки, геометрической точности поверхности и ее качества. Основными видами слесарно-пригоночных работ являются: опиливание, зачистка, шабрение, притирка, полирование, обработка отверстий по месту. Их применяют в единичном и мелкосерийном производствах. Они трудоемки и выполняются рабочими высокой квалификации. Весьма актуальна задача уменьшения их объема и механизации.
Опиливание производят в основном для пригонки размеров при сборке или в целях устранения пространственного отклонения, возникшего после обработки детали, например вследствие перераспределения остаточных напряжений. Механизация опиливания достигается применением опиловочных станков, электронапильников, ручных электрических и пневматических машин, установок с гибким валом, вращающих специальные напильники или абразивные головки различной формы. Зачистку личными напильниками производят для удаления заусенцев.
Ш абрение применяют для достижения плоскостности сопрягаемых поверхностей направляющих и перемещающихся по ним кареток; обеспечения плотного прилегания поверхностей разъема соединяемых, деталей; получения требуемой опорной поверхности в подшипниках скольжения. Этот процесс малопроизводителен и трудоемок, его заменяют шлифованием, тонким растачиванием и другими более производительными методами механической обработки. Механизация шабрения достигается при помощи специальных шабровочных головок с приводом от гибкого вала, а также механических шаберов со встроенными электрическими или пневматическими двигателями.
Притирку применяют для обеспечения герметичности соединения (клапаны двигателей внутреннего сгорания, плунжерные пары топливной аппаратуры). При слесарно-пригоночных работах производят совместную притирку сопрягаемых деталей. Притирку на специальных станках производят обычно в процессе механической обработки; после совместной притирки сопрягаемых деталей они передаются на сборку спаренными.
Полирование при слесарно-пригоночных работах повышает класс чистоты поверхности. Механизация полирования осуществляется на специальных полировочных станках.
Обработку отверстий по месту производят после сборки и выверки положения сопряженных деталей; отверстия под установочные штифты сверлят и развертывают; в ряде случаев нарезают резьбу под стопорные винты. В зависимости от габаритных размеров сопрягаемых деталей эти операции производят на сверлильных станках, ручными, пневматическими или электрическими сверлильными машинами, на переносных радиально-сверлильных станках, (в тяжелом машиностроении).
Соединения деталей делят на неподвижные и подвижные. Как неподвижные, так и подвижные соединения выполняются разъемными и неразъемными. Разъемными называют соединения, которые могут быть разобраны без повреждения сопряженных элементов или крепежных деталей. Неразъемными называют соединения, разборка которых при эксплуатации не предусмотрена и сопровождается либо повреждением сопряженных элементов, либо разрушением крепежных деталей или скрепляющего шва. К неподвижным разъемным соединениям относят резьбовые, шпоночные и шлицевые. Эти соединении осуществляют в ряде случаев в сочетании с переходными посадками (глухой, тугой, напряженной, плотной) и с посадкой на конус.
Резьбовые соединения осуществляют посредством шпилек, болтов и винтов. Трудоемкость сборки резьбовых соединений в массовом производстве составляет 25—40% от общей трудоемкости сборочных работ. Поэтому обращают большое внимание на их механизацию.
Соединения резьбовыми шпильками применяют при непосредственном сопряжении плоских поверхностей или с прокладками между ними. Соединению предшествует ввертывание шпилек в корпусную деталь. При сборке ответственных соединений резьбовые шпильки ввертывают в корпус с гарантированным натягом. В некоторых случаях шпильки ставят без натяга, но обеспечивают их стопорение после завертывания, например, с помощью клея.
Основные методы ввертывании шпилек: ключом (рис. 57, а) применяемым при угле подъема нижней резьбы, меньшем утла подъема верхней резьбы; приспособлением, состоящим из гайки 1 и контрвинта 2 (рис. 57, 6) (после затяжки шпильки ослабляют контрвинт и свободно свинчивают гайку рукой); ключом, состоящим из гильзы 4 и контрвинта 1 со штифтом 2 и закаленной пяткой 3 (рис. 57, в). Эти способы недостаточно производительны. Применение электрошпильковерта с самораскрывающейся головкой, а также специальных установок, во много раз повышают производительность труда.
Шпильки должны быть перпендикулярны к плоскости сопряжения и иметь заданную высоту над этой плоскостью. Перпендикулярность шпильки может быть проверена угольником и щупом, а ее высота — предельным шаблоном.
Резьбовые соединения собирают с предварительной затяжкой и без нее. Первые имеют широкое распространение; область применения вторых ограничена. Степень предварительной затяжки резьбовой детали зависит сил, нагружающих соединение. Обеспечение требуемой затяжки резьбового соединения является ответственной частью технологии сборки. Для выполнения этого требования применяют: предельные ключи, выключающиеся при достижении заданного момента затяжки, и динамометрические ключи с указателем величины момента затяжки. В технических
условиях на сборку ответственных резьбовых соединений указывают предельные значения осевой силы пли момента затяжки.
Затяжка гаек и винтов при сборке должна производиться в определенном порядке (рис. 58, а, 6). При прямоугольной форме соединяемых деталей затягивание винтов и гаек следует начинать с середины, а не с краев. Гайки, расположенные по
о кружности, следует затягивать крест-накрест. Затяжка крепежа в произвольном порядке может вызвать коробление или перекос закрепляемой детали. Затяжка должна производиться не только в определенном порядке, но и постепенно, в два-три приема, до полной натяжки.
Простейшие способы сборки болтовых и винтовых соединений в единичном и мелкосерийном производствах осуществляют гаечными ключами. Это связано с большой затратой времени и не обеспечивает равномерность затяжки. Время на сборку резьбовых соединений сокращают применением усовершенствованных ручных инструментов. К ним относят торцовый ключ, применяемый для работы в открытых местах; торцовый коловоротный ключ; торцовый шарнирный ключ, а также трещоточный и фрикционный ключи, применяемые в стесненных местах; торцовый шарнирно-трещоточный ключ, применяемый в труднодоступных местах.
Д ля обеспечения заданного момента затяжки гаек применяют тарированные (предельные) ключи. На рис. 59 показан торцовый тарированный ключ. На стержне 8 закреплена торцовая шестигранная головка
9; стержень о соединен со стаканом 7 штифтом 4, а головка 5 с рукояткой 6 скреплена со стержнем 8 — винтом. Торцовые зубья стакана 7 и головки 5 находятся в сцеплении под действием пружины 3; сжатие пружины регулируется гайками 1 и 2; сцепление торцовых зубьев нарушается при достижении установленного момента затяжки; выключение происходит вследствие скольжения штифта 4 по наклонной прорези в стакане 7. Неточность изготовлении пружины к колебание сил трения в механизме ключа приводят к отклонениям фактического момента затяжки от заданного номинала в пределах ±10 15%. Динамометрические ключи имеют шкалу и указатель, при помощи которых можно определить величину момента затяжки. Упругий элемент этих ключей работает па изгиб или скручивание. По величине деформации этого элемента судят о величине момента. По сравнению с предельными динамометрические ключи обеспечивают большую равномерность затяжки. В диапазоне больших моментов отклонение от заданного номинала не превышает ± 5%. С уменьшением момента при одном и том же ключе отклонения возрастают до + 15% и больше.
Более точно величину затяжки обеспечивают поворотом гайки па определенный угол с помощью градуированного диска, а также измерением удлинения шпильки или болта специальными микрометрами.
Механизация сборки резьбовых соединений в условиях массового и серийного производств, а также в тяжелом машиностроении достигается применением электрических и пневматических инструментов. Они ускоряют выполнение резьбовых соединений и повышают их качество.
Механизированные сборочные инструменты делятся на три типа по принципу передачи крутящего момента. К первому типу относятся инструменты с редуктором 2 и ограничивающей муфтой 3 (рис. 60, а). Двигатель 1 у этих инструментов может быть электрическим или пневматическим. Смена насадок на шпинделе 4 меняет назначение
инструмента. При торцовом ключе получают гайковерт, патроне для шпилек — шпильковерт, отвертке — винтоверт. При достижении момента затяжки торцовые зубья муфты со скошенными гранями раздвигают диски, преодолевая сопротивление пружины. Реактивный момент от инструмента воспринимается рабочим. Увеличение момента от двигателя на ключ осуществляется редуктором. Применение быстроходных электродвигателей для инструментов (10000— 12000 об!мин) снижает их вес на единицу мощности. Эти электродвигатели питают переменным током повышенной частоты (180—200 пер/сек), получаемым от специального мотор-генератора. В целях безопасности корпусы электрических инструментов заземляют, а также применяют ток напряжением 36 В.
Ко второму типу относятся пневматические или электрические инструменты ударно-импульсного действия. На рис. 60, б дана схема пневматического гайковерта ударно-импульсного действия. Сжатый воздух через пусковое устройство 1 поступает в роторный пневматический двигатель 2. Вращение от вала двигателя передается на обойму 3 роликов 4. Последние при вращении обоймы ударяют о выступы а шпинделя 5 и сообщают ему ударные импульсы, обеспечивая затяжку резьбового соединения. Гайковерты этого типа могут работать без редуктора. Реактивный момент на руки рабочего не передается.
К третьему типу относятся пневматические сборочные инструменты без ограничивающих муфт. При работе пневматического гайковерта такого типа по мере затягивания резьбового соединения двигатель, жестко соединенный с торцовым ключом, затормаживается и останавливается. При постоянном давлении воздуха обеспечивается высокая стабильность затяжки.
Относительная неравномерность затяжки инструментами первого типа ± 0,16; второго типа ± 0,18 и третьего типа ± 0,08—0,1.
На рис. 61 показаны характеристики всех трех типов механизированного сборочного инструмента. По вертикальной оси отложены значения крутящего момента, по горизонтали — время работы инструмента. Кривая 1 характеризует работу инструмента с тарированной муфтой; в точке А эта муфта срабатывает, но от соударения ее зубьев происходит дальнейшая затяжка. Кривая 2 характеризует работу инструмента ударно-импульсного действия; до точки Б осуществляется свободное завертывание гайки или винта, а затем включается ударно-импульсный механизм и затяжка производится ступеньками Кривая d характеризует работу инструмента с остановкой двигателя в конце затяжки. В точке В шпиндель останавливается и момент затяжки остается постоянным. Из графика видно, что при изменении времени работы инструмента с T1 до T2 наиболее стабильный крутящий момент обеспечивает инструмент с торможением двигателя в конце затяжки
В условиях массового и крупносерийного производств используют многошпиндельные гайковерты, которые бывают двух видов: гайковерты, у которых все шпиндели приводятся во вращение от одного двигателя, и гайковерты с индивидуальным приводом каждого шпинделя. Двигатель у гайковертов первой группы может быть электрическим или пневматическим. Каждый шпиндель снабжается тарированной муфтой так как начало и конец затяжки всех гаек не совпадают во времени. В гайковертах второй группы таких муфт нет. Пневматический двигатель по мере затягивания каждой гайки затормаживается.
При затяжке резьбовых соединений переносными многошпиндельными гайковертами реактивный момент замыкается в корпусе гайковерта и базовой детали собираемого узла. В многошпиндельных гайковертах стационарного типа реактивный момент воспринимается специальными направляющими устройствами. Компоновки многошпиндельных гайковертов выполняют из нормализованных узлов
Для облегчения работы механизированный инструмент подвешивают на пружинных блоках. При поточной сборке на непрерывно движущемся конвейере пружинные блоки подвешивают к тележкам, перемещающимся по монорельсам. В тяжелом машиностроении для затяжки резьбовых соединений применяют специальные гидравлические машины переносного типа.
Выполнение резьбовых соединений в настоящее время нередко автоматизируют. Сравнительно легко автоматизируется сборка винтовых соединений, несколько хуже – сборка соединений со шпильками и болтовых соединений.
В шпоночных соединениях используют призматические, сегментные и клиновые шпонки. При сборке шпоночного соединения с клиновой шпонкой ось охватывающей детали смещается относительно оси вала на величину посадочного зазора, что вызывает радиальное биение. Несоответствие уклона дна паза охватывающей детали уклону шпонки ведет к перекосу детали. В соединениях с призматическими или сегментными шпонками сборка шпонки с валом осуществляется с натягом. Между верхней плоскостью и дном паза охватывающей детали должен быть зазор; в этом случае обеспечивается центрирование охватывающей детали.
Ш лицевые с о е д и н е н и я (неподвижные), в зависимости от применяемой посадки центрирующих элементов, разделяются на тугоразъемные и легкоразъемные. При тугоразъемных соединениях рекомендуется предварительный подогрев охватывающей детали до температуры 80 120° С. После напрессовки охватывающую деталь проверяют на биение с установкой вала в центрах контрольного приспособления. При легкоразъемных соединениях посадка охватывающей детали происходит под действием небольшой силы. В этом случае охватывающие детали, кроме проверки на биение, контролируют на качку относительно вала, которая может быть следствием зазора в сопряжении.
Неподвижные конические соединения часто применяют взамен цилиндрических. Эти соединения обеспечивают хорошее центрирование. Плотность посадки и необходимый натяг в коническом соединении осуществляют в результате напрессовки охватывающего конуса на охватываемый. Сборка конусного соединения начинается с подбора охватывающей детали по конусу вала. Проверка ведется по краске, на качку, а также по глубине посадки охватывающего конуса на валу.
Штифтовые соединения осуществляются посредством конических и цилиндрических штифтов. Штифты применяют не только в качестве соединительного, но также и в виде установочного элемента, координирующего взаимное положение деталей, в которые вставлен штифт. При выполнении штифтовых соединений с посадкой на конус сверление и развертывание отверстия под штифт следует производить при сборке.
К неподвижным неразъемным соединениям относятся соединения, выполненные с гарантированным натягом, развальцовкой, клепкой, сваркой, пайкой и склеиванием.
Соединения с гарантированным натягом осуществляют на прессах или путем теплового воздействия на сопрягаемые детали. Способность прессовых соединений выдерживать передаваемые нагрузки зависит от натяга, который определяет и силу запрессовки. На величину натяга оказывает влияние шероховатость посадочных поверхностей сопрягаемых деталей. С повышением класса чистоты поверхности возрастает прочность соединений; при большой высоте шероховатостей часть их при запрессовке сминается и фактически получаемый натяг уменьшается. Поэтому чистота посадочных поверхностей назначается не ниже 6—7-го классов. Запрессовка деталей может производиться ударами ручника при посадке небольших штифтов, клиньев, шпонок, заглушек и т. п. Для создания больших сил применяют разнообразные прессы: винтовые ручные (сила 2000 кГ), реечно-рычажные (сила 1000 — 1500 кГ), маятниковые педальные (сила 300—500 кГ), пневматические (сила 3000—5000 кГ), винтовые и реечные приводные (сила 5000 — 10000 кГ), гидравлические и пневмогидравлические (сила свыше 10000 кГ). Тоннаж пресса выбирают по силе запрессовки с учетом коэффициента запаса, величину которого принимают от 1,5 до 2,0.
Автоматизация сборки соединений с гарантированным натягом применяется для небольших деталей типа втулок, пальцев и штифтов. Эти детали обычно подаются из бункера на рабочую позицию сборочного автомата.
Качество соединений с гарантированным натягом контролируют по величине силы запрессовки. При сборке ответственных соединений (колесные пары подвижного состава) снимают диаграмму изменения силы запрессовки, которая является паспортом этого соединения.
Сборка с тепловым воздействием обеспечивает прочность соединения в 1,5—2,5 раза больше обычных прессовых посадок, так как в этом случае сглаживание микронеровностей не происходит. Поверхности сопряжения можно обрабатывать менее тщательно. Тепловые посадки целесообразно применять при больших диаметрах и незначительной длине сопряжения (бандажи колес подвижного состава, зубчатые венцы), а также для тонкостенных охватывающих деталей. При сборке этих сопряжений под прессом могут возникать перекосы и смятие охватывающих деталей.
Сборку с тепловым воздействием производят с общим и местным нагревом охватывающей детали. Первый вид нагрева применяют для деталей небольших и средних размеров (наиболее крупная деталь — диск паровой турбины). Нагрев в этом случае осуществляют в масляных или водяных ваннах, индукционными устройствами или в газовом пламени. Для крупногабаритных деталей (станины, щиты мощных электродвигателей и пр.) применяют местный нагрев зоны материала, примыкающего к посадочному отверстию, газовым пламенем, устройствами с электрическими спиралями пли индуктором т. в. ч. Температура нагрева колеблется в широких пределах 75- 450°С. в зависимости от требуемой величины натяга. Время и интенсивность нагрева устанавливают опытным путем.
При автоматической сборке нагрев деталей осуществляют тоннельно-конвейерных нагревательных устройствах. Нагрев деталей тина толстостенных колец производят индукционными устройствами, питаемыми током промышленной частоты, которые легко встраиваются в автоматическую линию.
Нагрев крупногабаритных деталей затруднен; в этих случаях применяют охлаждение охватываемых деталей. Сборка с охлаждением охватываемой детали имеет ряд преимуществ перед сборкой с нагревом охватывающей детали. При охлаждении не изменяются исходная структура и физико-механические свойства металла. Время охлаждения охватываемых деталей (особенно тонкостенных) меньше, чем время нагрева охватывающих. Охлаждение производят в жидком азоте (температура—195,8° С) или в ванне денатурированный спирт—сухой лед (температура—78,5° С). Ориентировочные затраты на охлаждение 1 кг стальных деталей этими способами составляют 2—3 коп.
Охватываемые детали при автоматической сборке обычно пропускают через конвейерную холодильную установку. При выполнении соединений тепловым воздействием необходимо строго соблюдать мероприятия по технике безопасности.
При запрессовке и сборке тепловым воздействием применяют специальные приспособления для правильной установки сопрягаемых деталей. Для лучшего направления деталей на сопрягаемых поверхностях нужно предусматривать фаски или цилиндрические пояски. Для предупреждения задиров поверхностей и уменьшения сил запрессовки применяют минеральное масло или масло с дисульфитом молибдена. При сборке сопряжений, работающих при повышенных темпера-iypax, шейку вала покрывают специальной смазкой, содержащей графит. В случае разборки соединений с гарантированным натягом применяют съемники; в конструкциях деталей для облегчения демонтажа предусматриваются соответствующие элементы.
Развальцовывание применяют при сборке герметических неразъемных соединений, осуществляемых путем пластической раздачи (увеличения диаметра) полой охватываемой детали в результате давления, создаваемого вращающимся роликовым инструментом — вальцовкой. Развальцовывание производят на сверлильных, токарно-револьверных станках и специальных станках и установках, а также вручную. Скорость вальцевания — 15—20 м/мин.
В последнее время начали применять импульсное воздействие высоких энергий для вальцевания труб. Это дает возможность увеличить производительность процесса и качество выполнения развальцовывания. Таким методом при помощи электрического высоковольтного разряда можно развальцовывать трубы в трубных решетках.
Для развальцовывания труб используется также метод «взрывающейся проволочки», соединенной с источником электрической энергии. Стержень с проволочкой закладывается в трубу, свободно вставленную в трубную доску. При воздействии импульса тока большой мощности (напряжение 5—10 кв) проволочка и ее диэлектрическое покрытие мгновенно (за 10—20 мксек) испаряются. Образующаяся при этом взрывная волна развальцовывает трубу, создавая весьма прочное соединение сопрягаемых деталей.
При автоматизированной сборке операции вальцевания выполняют на специальных полуавтоматах и автоматах. Поверхности сопрягаемых деталей очищают струей сжатого воздуха. Включение и выключение подачи воздуха происходят автоматически. В цикл автоматической сборки включаются также операции пневмо- или гидропробы собранных изделий на герметичность.
Отбортовка—метод неразъемного прочного соединения деталей, сопрягаемых по цилиндрическим поверхностям. Охватываемая деталь имеет с одной стороны полость (пли выточку). Ее выступающий торец отбортовывают в радиальном направлении специальной вращающейся вальцовкой или давлением пресса.
Клепка применяется для прочного и герметичного соединения деталей. С развитием технологии сварочного производства область клепки постепенно сокращается. Ее применяют в тех случаях, когда нагрев соединяемых деталей нежелателен (сепараторы шарикоподшипников, узлы приборов и электроаппаратуры, рамы автомобилей, закрепление плоских пружин, сборка термически обработанных деталей), а также при сборке деталей из разнородных материалов (сталь — ; чугун, металл — пластмасса), сварка и пайка которых затруднена, а склеивание не обеспечивает нужной прочности.
Для клепки применяют стандартные заклепки с головками различного вида и специальные (пустотелые, трубчатые). Клепку в труднодоступных местах (сборка резервуаров с узкими наполнительными отверстиями) производят взрывными заклепками или заклепками, которые можно ставить с одной стороны («слепая» клепка).
Клепку выполняют в горячем и холодном состояниях. Горячую клепку применяют для заклепок диаметром более 14 мм. При горячей клепке заклепки нагревают до 1000—1100° С, заканчивается клепка при температуре 450—500° С. Ниже этой температуры металл теряет пластичность и приобретает синеломкость. Клепка производится ударами или приложением статической нагрузки. При большом объеме клепку механизируют; для этой цели применяют пневматические клепальные молотки, клепальные скобы и клепальные машины.
Для заклепок диаметром от 3—5 до 10—12 мм используют пневматические прессы, диаметром свыше 10—12 мм — гидравлические и пневмогидравлические. Клепальные прессы указанных типов применяются в виде стационарных устройств или подвесных скоб.
Для заклепок диаметром до 3—4 мм используют вибрационные, винтовые и педально-рычажные прессы. Для заклепок диаметром до 1 мм (часовая промышленность, приборостроение) применяют клепальные соленоидные машины. Электронные регулирующие устройства их позволяют точно установить силу ударов и продолжительность клепки.
Полуавтоматы и автоматы применяют для холодной клепки с наибольшим диаметром заклепок до 4 мм; время на расклепывание заклепки около 0,5 сек. При работе на прессах на заклепку требуется около 3 сек.
Сила горячей клепки (в тоннах) на прессах должна быть не менее 10F, а при холодной клепке — 25F, где F—площадь поперечного сечения стержня заклепки в см . При использовании полых взрывных заклепок в труднодоступных местах трудоемкость склепывания в 2,5 раза меньше по сравнению с обычным, а их вес и статическая прочность соединения уменьшаются на 20%.
Сварка находит все более широкое применение в современном машиностроении. Она дает значительную экономию материала и снижает трудоемкость изготовления узлов и изделий. Специальные электросварочные машины включаются обычно в общий поток обработки деталей в механосборочном цехе. Сборочные работы при сварке предусматривают правильное положение соединяемых деталей и их временное скрепление. Правильность соединения контролируют выверкой или установкой в приспособлении. Применяемые методы сварки даны в табл. 10. Контроль качества сварных швов ведется согласно ГОСТ 3242—54.
Материал свариваемых узлов
Рекомендуемая толщина или сечения свариваемых элементов, мм
Тип сварного соединения
Способ очистки элементов перед сваркой
Электродуговая ручная металлическим электродом
Источник