Способ обычной запрессовки

Процесс сборки прессовых соединений состоит в том, что к одной из двух деталей, охватываемой или охватывающей, прикладывается осевая сила, надвигающая детали друг на друга. Охватываемая деталь имеет наружный диаметр больший, чем диаметр отверстия охватывающей детали, и соединение их при относительном продольном перемещении в процессе сборки происходит с деформированием металла, в результате чего на поверхности контакта возникают значительные нормальные давления и силы трения, которые препятствуют сдвигу этих деталей. Способность прессовых соединений выдерживать значительные нагрузки зависит от натяга.

Требуемый для данного соединения натяг определяется в процессе конструирования узла при расчете посадок. В настоящее время для повышения долговечности и надежности соединений расчет посадок ведут по наибольшему допустимому натягу, что увеличивает прочность соединения.

Вследствие натяга на поверхности контакта возникает удельное давление, величина которого определяет характер деформации охватываемой и охватывающей деталей. Эти деформации могут быть упругими для обеих деталей, либо упругой для одной из них и упруго-пластической для другой.

Рис.1. Схема запрессовки

Необходимо отметить, что величина натяга в прессовых соединениях влияет также на износостойкость деталей. В деталях возникают тангенциальные напряжения растяжения и сжатия, которые способствуют уменьшению износа этих деталей.

Фактический натяг в прессовой посадке обычно определяют по номинальным размерам охватываемой и охватывающей деталей без учета микрогеометрии поверхности. Однако неизбежные при любой обработке микронеровности, сминаясь под действием давлений на сопрягаемых поверхностях, уменьшают величину натяга. По этой причине снижается и удельное давление. Таким образом, при запрессовке происходит как бы сглаживание неровностей сопрягаемых поверхностей, вызывающее ослабление посадки.

Разрабатывая технологию сборки соединений с гарантированным натягом, приходится определять величину сил запрессовки и выпрессовки, так как в зависимости от этих величин подбирается или конструируется оборудование и приспособления для выполнения операции. Обычно силу выпрессовки принимают на 10–15 % больше силы запрессовки. Если позволяет конструкция узла, то направление выпрессовки целесообразно сохранить таким же, как и при запрессовке. Вследствие этого для разборки потребуется меньшая сила и обеспечивается лучшее сохранение контактных поверхностей.

Значительное влияние на величину силы запрессовки оказывает волнистость поверхностей сопряжения по окружности и огранка. Эти погрешности формы снижают силу запрессовки, так как уменьшается фактическая поверхность контакта деталей.

Прочность прессового соединения и сила запрессовки в значительной мере определяются скоростью выполнения операции. Обычные скорости запрессовки от 1 до 10 мм/сек. Выбор скорости зависит от требуемой производительности и необходимой прочности соединений. Наибольшая прочность обычно достигается при малых скоростях (до 3 мм/сек). С увеличением скорости потребная сила запрессовки уменьшается, но при этом снижается и прочность соединения.