Способы разработки прессовых соединений

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

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

t_н=[(100∆/1,2d)+t _п ]ε (4.4)

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