Способы разработки прессовых соединений

Способ разборки Метод выполнения Средства выполнения
Механический Приложение осевого усилия Осуществляется различными съемниками, прессами или с при­менением динамичес­ких усилий
Гидравлический Подача масла по системе отверстий и канавок Масло под высоким давлением
Гидропрессовый Подача масла со стороны свободного торца Масло под высоким давлением и осевое усилие
Термический Факельным нагревом, пластической формацией, холодом Газовые горелки и прочие индукционно-нагревательные установки
Комбинированный Гидравлический с механическим, термический с меха­ническим  

 

Для разборки неподвижных разборочных соединений, не требую­щих значительных усилий (шпоночных, шлицевых и т.д.), используют съемники с механическим и пневматическим приводами (табл. 4.3.).

Напряженные прессовые соединения разбирают с помощью прессов и стендов, которые работают от стационарных гидропри­водов с давлением 10...20 МПа. В зависимости от расположения штока и направления действия создаваемого усилия различают прессы вертикальные и горизонтальные, а по характеру их ис­пользования — стационарные и переносные. Кроме того, прессы делятся на универсальные и специальные, ручные и приводные.

Ручные прессы делятся на реечные, винтовые и эксцентрико­вые, а приводные — на пневматические, гидравлические, пневмогидравлические и электромагнитные.

Применение оборудования с механизированным приводом по­зволяет увеличить производительность труда в 3...5 раз по сравне­нию с ручным. Чаще всего при этом используют гидравлический и пневматический приводы.

Требуемые усилия этих средств определяют исходя из расчетной силы распрессовки с коэффициентом запаса от 1,5 до 2,0 (большие значения коэффициента соответствуют менее мощным прессам).

Прессы и стенды, работающие при давлении в гидроприводе 15...20 МПа, имеют следующие недостатки: высокую материало­емкость; большие занимаемые производственные площади; боль­шую энергоемкость; недостаточное рабочее давление (10...20 МПа); отсутствие мобильности, что приводит к недогрузке гидравличес­кого оборудования.

Существуют комплекты гидрофицированного инструмента вы­сокого давления (70...80 МПа), которые состоят из универсаль­ной переносной гидравлической станции, наборов исполнитель­ных механизмов вращательного и поступательного действия (гид­роцилиндров) широкого диапазона усилий (от 1 до 200 т), набора рабочих органов (съемников, захватов и т.д.).

Детали кольцевой формы (втулки, внутренние кольца ролико­вых подшипников качения, шкивы) можно снимать при помощи установки для нагрева. Наиболее распространены индукционные нагревательные устройства, принцип действия которых основан на нагревании кольца при прохождении через него индуктиро­ванного электрического тока, возбуждаемого катушкой. Индук­ционное приспособление устанавливают на демонтируемое коль­цо и включают в сеть. При этом разъединение деталей происходит при тепловом зазоре, что обеспечивает разборку соединений с гарантированным натягом без повреждения посадочных поверх­ностей. Зазор образуется вследствие нагрева охватывающей детали со скоростью, превышающей скорость передачи тепла в охватываемую деталь через поверхность их контакта. Этот метод также применим для демонтажа соединений из разнородных материа­лов. В этом случае разъединение происходит после охлаждения соединения вследствие различия коэффициентов линейного рас­ширения материалов деталей.

 

Таблица 4.3

Классификация съемников

Классификационный признак Тип съемников
Механизм привода Ручной. Механизированный
Механизм прессового устройства Рычажный. Реечный. Винтовой. Гидравлический
Механизм захвата Лапчатый. Струбциновый. Рамовый. Резьбовой. Цанговый. Пятовой
Опорная поверхность захвата детали Наружная (захвата). Внутренняя. Торцевая
Способ соединения лап с траверсой Шарнирно-лапчатый. С перемещаемыми лапами
Способ перемещения лап С независимым перемещением. Со ступенчато-независимым переме­щением. С самоцентрирующимся перемещением

 

Преимущества индукционно-тепловой разборки: быстрота и уни­версальность процесса; компактность оборудования; удобство в экс­плуатации; сохранность деталей; возможность автоматизации процесса.

В процессе нагрева посадочная поверхность охватывающей дета­ли должна расшириться на величину, компенсирующую натяг и увеличение диаметра охватываемой детали. Выполнение этого усло­вия обеспечивается правильным выбором скорости нагрева и на­значением соответствующей мощности индукционно-нагревательного устройства. Скорость нагрева, особенно для деталей сложной конфигурации, не должна превышать скорости, при которой воз­никают опасные температурные напряжения. Степень нагрева ограни­чивается температурой необратимого изменения физико-механи­ческих свойств материала детали. Изменений структуры и физико-механических свойств материала не происходит при температуре нагрева детали до 250... 300 °С (для подшипников качения — не выше 100 °С). Продолжительность нагрева не должна превышать 25... 30 с. После нагревания кольца приспособление поворачивают вокруг оси в одну и другую стороны, а после ослаблении посадки его снимают вместе с приспособлением. Необходимую температуру нагрева сталь­ных охватывающих деталей определяют по формуле

tн=[(100∆/1,2d)+tп ]ε (4.4)

где tн — температура нагрева охватывающей детали, °С; ∆ — требуемое увеличение диаметров отверстия, мкм; d — диаметр отверстия, мм; tп — температура вала, с которого демонтируется кольцо, °С; ε— коэффициент, учитывающий потери тепла при нагреве вследствие теплоотвода в сопряженную деталь (ε = 1,2... 1,6).