Запрессовка гайки в медную шину

Запрессовка деталей

Запрессовка представляет собой разновидность слесарно-сборочной операции, обеспечивающей сопряжение деталей с натягом определенного – обычно максимально возможного – уровня. Выполняется она путем установки подлежащего фиксации изделия в отверстие, предварительно подготовленное в металлической заготовке с последующим его запрессовыванием под воздействием приложенной нагрузки. В ходе этой процедуры пространство между поверхностью детали и стенками гнезда заполняется при деформировании металлического основания, которое как бы «затекает» в конструктивные элементы закрепляемого изделия.

Преимущества запрессовки

Преимущества запрессовки по сравнению с обычными гайками и болтами и шурупами особенно ярко проявляются при необходимости скрепления тонколистовых материалов либо фиксации на них других объектов. Данная технологическая операция нашла широкое применение в машиностроительной отрасли, приборостроении, автомобильной индустрии и при создании летательных аппаратов. К числу основных достоинств запрессовки эксперты относят:

высокая степень сопротивляемости нагрузкам, работающим на отрыв, а также кручение;

на лицевой плоскости изделий не формируются выступающие участки. Поэтому дополнительную обработку их поверхности можно не проводить;

обретение конструкцией надежного и характеризующегося высокой прочностью резьбового соединения, способного ее отлично удерживать;

для фиксации не требуется дополнительных элементов;

уменьшается количество необходимых технологических операций, что ведет к упрощению всего процесса сборки конструкции;

возможен монтаж в окрашенные металлические заготовки или имеющие защитное покрытие без нанесения вреда поверхности.

Основные разновидности запрессовочных крепежных деталей

Применение крепежей для запрессовки практикуется, когда необходимо получить высокопрочное и точное скрепление резьбовых деталей с листовым металлом. Другие технологии в таких случаях неэффективны.

По критерию «форма» запрессовочный крепеж подразделяется на следующие виды:

Втулки, оснащенные головками 6-гранной конфигурации со сквозной либо глухой резьбовой накаткой;

стержни с наружной резьбой, формирующие соединение с помощью резьбового отверстия либо гайки – проще говоря, шпильки;

втулки с резьбовой накаткой и такие же шпильки, монтируемые в ПП (здесь и далее Печатная Плата);

разные виды гаек, начиная со стандартных, включая самопрошивные и заканчивая оснащенными плавающей резьбой;

В технических справочниках можно встретить классификацию запрессовочного крепежа по критерию «применение» на такие группы:

для ПП. На поверхность юбки деталей этой группы наносится насечка, параллельная продольной оси их цилиндрической основы. Такое конструктивное решение предотвращает прокручивание в относительно мягком гетинаксе, из которого изготавливаются ПП;

для листового металлопроката. Отличительной особенностью запрессовочного крепления этой группы является наличие невысокого цилиндрического углубления/канавки, предотвращающего поворот. В качестве материала для изготовления этих деталей используются стали без защитного покрытия, оцинкованные гальваническим методом, а также нержавеющие.

Технологии запрессовки деталей

Рассмотрим более подробно основные способы выполнения данной процедуры. Но прежде всего следует сказать, что конкретный метод необходимо выбирать с учетом таких факторов, как степень его экономичности при определенных рабочих условиях, наличие подходящих устройств/приспособлений, а также размеров скрепляемых поверхностей и самого крепежа,

Запрессовка давлением

Данный способ подразделяется, в свою очередь, на несколько видов.

С помощью ударного воздействия

Такая запрессовка осуществляется путем нанесения ударов молотком либо кувалдой. Хоть этот метод и является наиболее распространенным по причине простоты, применять его следует лишь если использование других способов менее целесообразно. По подлежащему запрессовыванию крепежу имеющимся ударным инструментом наносятся воздействия импульсного характера, направленные параллельно оси установочного отверстия. Чтобы поверхность фиксируемой данным методом детали не деформировалась, на ней размещают дополнительный аксессуар – надставку, оправку, прочную, но не чрезмерно жесткую подкладку и т.д.

При помощи устройств с винтовым приводом

Этот способ актуален, когда осуществлять запрессовку другими методами невозможно. К числу его основных преимуществ можно отнести:

детали меньше подвергаются деформированию ввиду плавности процесса;

возможность продуцирования при запрессовке относительно большого силового воздействия;

проводить такую операцию можно в местах с ограниченным доступом.

В качестве основного элемента этих устройств выступает силовой винт. Чтобы понять принцип их действия, следует изучить размещенные ниже два чертежа.

На первом (обозначен литерой «а») изображен процесс запрессовки цилиндрической детали (обозначение – цифра «1») в стальную основу с использованием домкрата винтового типа, оснащенного ключом-«трещоткой» («3»). Вращение последним из указанных аксессуаров гайки домкрата (цифра «2») сопровождается выдвижением винта («4»), благодаря воздействию которого цилиндрический крепеж запрессовывается в установочную базу.

На втором рисунке (литера «б») показан процесс запрессовки крепежного элемента, представляющего собой втулку (обозначение – «7»), во внутреннюю перегородку сложного по конструкции стального изделия. Приспособление включает винт (цифра «8»), круглую гайку (обозначение – «3»), которая упирается в шариковый подшипник («6»), размещенный в корпусе (цифра «5») – его крышка обозначена цифрой «4» Когда гайка под воздействием ключа-«трещотки» (обозначение – «2») вращается, винт (цифра»1») запрессовывает подлежащую фиксации втулку через плоскую шайбу («9»).

При помощи прессов

Технологическое оборудование, называемое прессами, подразделяется на несколько видов. Они бывают:

ручными. Такие прессы способны продуцировать усилие до 20 кН;

пневматическими. Развиваемое такими устройствами усилие изменяется в диапазоне от 30кН до 50 кН;

гидравлическими. Данные агрегаты характеризуются повышенной мощностью. Они развивают усилие почти до 10×10 6 ньютон. Это примерно 1000 Тонн/с

Запрессовка с охлаждением устанавливаемой/охватываемой детали

Этот метод запрессовки основан на временном уменьшении геометрических размеров крепежа (в том числе его посадочного диаметра) под воздействием низких температур. Поэтому охлажденная деталь относительно свободно входит в отверстие, проделанное в установочной базе. После того, как ее температура повысится до рабочего уровня, посадка обретет достаточную прочность.

Например, при использовании такой среды, как жидкий азот, деталь может охладиться до минус 180…195 градусов. Этого достаточно для посадки крепежа с натягом (обозначение N) в пределах 0,05 мм ≤ N ≤ 0,08 мм.

Читайте также: Габариты шины 425 85 r21

Запрессовка с нагревом базового элемента конструкции

Под базовым элементом конструкции понимается деталь, в котором находится установочное отверстие. Посадка путем ее нагрева применяется, когда проведение этой операции под прессом связано с трудностями, или вообще невозможно. Например, когда длина сопряжения незначительна.

Применение данной технологии предполагает недопущение нагрева запрессовываемой детали выше определенной температуры. Выполнение этого требования исключит отпуск металла и потерю им необходимых механических характеристик.

Следует отметить такой факт: среднее значение натягов при выполнении тепловых посадок превышает где-то в два раза величину этого показателя при посадках, выполняемых на прессах

Условия установки и использования запрессовочных крепежных деталей в тонколистовых монтажных основаниях

Надежная фиксация в тонколистовой заготовке запрессовочной крепежной детали предполагает соблюдение определенных условий, касающихся обоих сопрягаемых элементов конструкции. Их формулировка представлена ниже.

Для металлической пластины:

толщина – не меньше 0,5 мм, а стандартное значение данного показателя – не меньше 0,7 мм. Выбор толщины листовой заготовки зависит от типа предполагаемого к использованию крепежа. Соответствующая информация указана в сопроводительной документации на запрессовочную деталь;

показатель твердости металлического листа по сравнению с этой характеристикой устанавливаемого крепежа должен быть по крайней мере таким же, а лучше меньше;

все предусмотренные технологические операции, связанные с обработкой рабочей поверхности – анодное оксидирование, нанесение защитного покрытия, окрашивание – должны производиться до момента запрессования крепежных деталей.

отверстия под запрессовочные метизы в тонколистовом основании могут создаваться в ходе литья, пробиваться, высверливаться и вырезаться лазером;

допуск на диаметр гнезда (обозначение Д _d ) берется из спецификации. Обычно значение этого параметра изменяется в диапазоне 0,01 мм ≤Д ≤ +0,05 мм;

операции удаления заусенцев и зенкования отверстий не выполняются. Кроме необязательного увеличения временных, физических и материальных затрат, это связано еще с одним фактором. Формулируется он так: материал тонколистовой заготовки, затекает в ходе монтажа не только в специальные насечки на крепеже, но и под эти задиры металла. Таким образом, площадь контакта сопрягаемых элементов конструкции возрастает. А это ведет, в свою очередь, к упрочнению соединения;

подлежит строгому контролю удаленность оси гнезда от края листа. Значение данного показателя должно быть не меньше указанного в сопроводительной документации на это металлическую пластину. Такой же подход применяется в отношении соседних отверстий под запрессовочный крепеж (параметр «а» на рисунке).

Для запрессовываемой детали:

твердость запрессовываемого крепежа должна превышать значение этого показателя тонкого металлического листа;

чем более жесткие допуски применяются к размерным характеристикам таких элементов подлежащих к запрессовке деталей, как цилиндрическая насечка, расположенная по окружности канавка, юбка гайки, тем более лучшими рабочими качествами будет обладать соединения, сформированные таким крепежом. Конкретные численные значения допусков определяются функционалом и размерными параметрами изделий.

наличие пресса, характеризующегося любой степенью конструктивной сложности и способного продуцировать параллельно сжимающее силовое воздействие. Для фиксации запрессовочных крепежных деталей, как правило, достаточно использование плоского стандартного, имеющего плоскую конфигурацию, пуансона;

для вдавливания запрессовываемых компонентов крепежа в находящееся в металлической пластине гнездо, внешняя сила прикладывается плавно. При резких импульсных воздействиях сформированное соединение не будет отличаться прочностью. Причина заключается в неравномерном заполнении металлом листовой заготовки рифленой насечки и канавки в теле крепежа;

сжимающее усилие пресса должно быть регулируемым. Это позволит фиксировать с помощью такого оборудования крепежные детали различного типа, изготовленные из металлов, как твердых, так и мягких, и с самыми разными размерами.

Заключение

У запрессовочных соединений имеется одна особенность. Заключается она в том, что еще до начала воздействия рабочих нагрузок они находятся в преднапряженном состоянии от сил натяга, фиксируемых на посадочной плоскости. При этом в охватывающем элементе конструкции наблюдается возникновение трехосных напряжений растягивающего характера, отрицательно сказывающихся на надежности скрепления. В ходе эксплуатации рабочее напряжение суммируется с предварительным. И, как результат, – это соединение может выйти из строя. Произойдет данное явление, если суммарное напряжение превысит значение граничной текучести материала.

Источник

Запрессовка гаек в шину

Запрессовочный крепеж

Автор: Свешников Юрий

06 06 2011г.

Запрессовочный крепеж – широкий перечень крепежных изделий, преимущественно с резьбой, которые с помощью равномерной нагрузки запрессовываются в предварительно подготовленные отверстия листовых металлических заготовок, при этом материал заготовки пластически деформируется и затекает в специальные элементы конструкции крепежных деталей.

Первые запрессовочные крепежные элементы появились более полувека тому назад – само изобретение и первые промышленные образцы представил рынку американский инженер-конструктор Сванстром в 40-х годах прошлого века. Такой крепеж имеет очевидные технические и экономические преимущества перед стандартными гайками, шайбами и винтами в случаях крепления тонколистовых материалов между собой или других конструкций к тонколистовым материалам. Благодаря этому запрессовочные гайки, шпильки, втулки, нетеряющиеся винты, стойки и другие изделия постепенно стали основной номенклатурой крепежных изделий для многих производственных предприятий в областях приборостроения (любые корпусные изделия компьютерной, телекоммуникационной и специальной техники), автомобилестроения, аэрокосмической техники. Постепенно сформировался независимый рынок оборудования для поточного производства запрессовочного крепежа и автоматизированной и ручной установки его в тонколистовой материал.

В чем преимущества использования запрессовочного крепежа для листового металла?

Технические:

Технологические:

К недостаткам использования запрессовочного крепежа можно отнести наличие дополнительной операции по его предварительному монтажу в тонколистовые панели. Но этот факт уверенно нивелируется преимуществами выше, учитывая количество операций, от которых можно отказаться, используя данный крепеж. Также стоит отметить, что монтаж изделий осуществляется быстро и относительно легко – необходимым и достаточным условием является наличие любой сжимающей параллельной силы.

Читайте также: Размер шин иж 27175

В случае, когда установленный запрессовочный крепеж испытывает при эксплуатации нагрузки на кручение и отрыв, необходимо предварительно выяснить, не превышают ли они допустимых нагрузок, декларируемых производителем. Когда эти значения сравнимы, следует использовать более мощный крепеж – развальцовочный (резьбовые бонки), приварной или резьбовые заклепки.

Условия и ограничения для использования и установки запрессовочного крепежа в тонколистовые материалы.

Производители запрессовочного крепежа настоятельно рекомендуют качественно отнестись к выбору используемого крепежа в соответствии со спецификацией и конструкторской документацией на изделие.

Перед серийным производством изделий с использованием запрессовочного крепежа необходимо провести технические испытания смонтированных образцов на соответствие всем критическим требованиям к конечному продукту.

Для надежного соединения запрессовываемого элемента в тонколистовой заготовки требуется выполнение следующих условий.

Для заготовки тонколистового металла:

Для запрессовываемого элемента:

Основные виды запрессовочного крепежа по форме

Основные виды запрессовочного крепежа по применениям

Отличаются элементами конструкции и материалом. Запрессовочный крепеж для листового металла имеет низкую цилиндрическую канавку, препятствующую провороту крепежного элемента, изготавливается из нержавеющей стали, стали без покрытия и с гальванической оцинковкой. Запрессовочный (самопрошивной) крепеж для печатных плат имеет на юбке цилиндрическую насечку, которая препятствует провороту в мягких материалах, изготавливается из нержавеющей и луженой стали.

Демонстрация процесса запрессовывания

Процесс запрессовки втулки

Запрессовочная гайка – вид запрессовочного крепежа

Запрессовочная гайка – это вид запрессовочного крепежа. К тому же гайка для запрессовки является одним из наиболее востребованных видов крепежа для запрессовки. Другим названием запрессовочной гайки является «пресс-гайка». Гайка для запрессовки зачастую применяется в тех ситуациях, когда необходимо создать эффект усиления внутренней резьбы. Если рассматривать запрессовочную гайку как соединительный узел, то ее структуру можно представить в виде нескольких составляющих: головка гайки, обратный конус, зубчатое кольцо, ответная деталь и металл заготовки.

Закрепление, или монтаж гайки для запрессовки, происходит следующим образом. Усилие запрессовки при закручивании идет по направлению от основания гайки к шляпке болта. Металл заготовки под действием данной силы затекает (пластически) в проточку запрессовочной гайки, находящуюся между зубчатым колесом и обратным конусом. Зубчатое колесо при этом служит для того, чтобы не происходило проворачивание гайки для запрессовки. Необходимо также отметить, что при правильном выполнении всего процесса соединения при помощи запрессовочной гайки обеспечиваются самые высокие механические характеристики данного соединения. Среди особых преимуществ использования данного вида запрессовочного крепежа можно выделить отличное сочетание гайки для запрессовки с довольно большой скоростью сборки. Но это лишь основное преимущество. Специалисты же выделяют целый ряд достоинств применения запрессовочных гаек.

• Легкий и быстрый процесс монтажа с использованием данного вида крепежа для запрессовки;
• С обеих сторон закрепляемого элемента можно получить абсолютно ровную поверхность, если использовать гайки плоско запрессовываемого вида;
• Высокая степень сопротивления крутящему моменту;
• Возможность выполнения монтажных работ в местах с ограниченным пространством;
• Довольно высокая степень стойкости к выталкиванию;
• Возможность применения запрессовочных гаек и для тонких, и для твёрдых материалов;
• Очень широкий диапазон размеров и типов гаек;
• Возможность проведения монтажных работ как ручными инструментами, так и автоматическими.

Таким образом, можно сказать, что применение запрессовочных гаек обеспечивает довольно высокие характеристики соединения, не требуя при этом больших ресурсных и временных затрат.

Интересующие вас вопросы по резьбовой заклепки вы можете задать специалистам нашей компании:

Что нужно, чтобы правильно затянуть колесные болты

Многие часто задаются вопросом, с каким усилием затягивать колесные гайки можно в домашних условиях. Вроде этот процесс с первого взгляда кажется достаточно простым. Прежде чем приступить к поэтапному действию, человек должен подготовить определенные инструменты. Очень часто автовладельцы самостоятельно выполняют эти действия в домашних условиях и, не рассчитывая своих сил, срывают резьбу. Это происходит из-за того, что новичок достаточно сильно надавливает на болты.

Момент затяжки колесных болтов осуществляется с подготовкой необходимых инструментов. Чтобы выполнить процесс грамотно, необходимо приобрести специальный динамометрический ключ. Без этого инструмента сложно представить процесс затяжки болтов.

Обратите внимание!

Если эта разработка отсутствует, можно воспользоваться пневмогайковертом. При помощи данного изделия многие станции проводят профессиональное техническое обслуживание.

Как правило, пневмогайковерт регулирует момент затяжки элементов на конструкции. Если не затянутый болт выступает в передней части, тогда во время перемещения на транспортном средстве будет ощущаться дискомфорт. То есть машину будет немного «трясти». Ведь основная нагрузка приходится на рулевое колесо.

Если колесо затянуто слабо на задней части оси, тогда шины быстро износятся. Существует также вероятность повреждения рулевой тяги и разрушения подшипников.

Процесс затягивания колесных болтов: поэтапные действия

Чтобы конструкции надежно были зафиксированы с необходимым моментом, существует специальная таблица затяжки болтов динамометрическим ключом. Например, если их количество четыре (1-3-4-2), 5 болтов (1-4-2-5-3) или 6 болтов (1-4-5-2-3-6).

Сам процесс осуществляется следующим образом:

Изначально нужно опустить автомобиль на землю, прикручивая колесо, а далее убедиться в том, что болты достаточно крепко затянуты.

Какая сила и момент затяжки должны быть

Грамотная затяжка гаек колес легковых автомобилей осуществляется при помощи динамометрического ключа. На нем можно установить необходимый момент затяжки гаек. Если усилие будет его превышать, тогда ключ начнет проскальзывать. Определив, с какой силой придется затягивать гайки на колесах, можно приобрести данный инструмент. Стоимость такой разработки начинается от 1400 рублей* и выше.

На рынке представлены два вида моделей: механический и электронный. Второй инструмент, соответственно, обойдется дороже.

Таблица усилий и других важных моментов по затяжке болтов и гаек колеса на легковые и грузовые автомобили, а также автобусы. Смотреть.

Порядок затяжки колесных болтов/гаек

Запрессовочная гайка как разновидность крепежа для запрессовки

Запрессовочная гайка, или пресс-гайка, – это один из элементов крепежа для запрессовки, который используется для скрепления металлических листов в случае, если необходимо усилить резьбовое соединение. Гайка для запрессовки напоминает обычную гайку, но имеет выступ в виде обратного конуса с зубчатым кольцом. Именно этот выступ при помощи оборудования для запрессовки крепежа закрепляется на одном из металлических листов. При этом зубчики запрессовочной гайки препятствуют ее проворачиванию в отверстии, а значит, она надежно фиксируется в месте запрессовки. Далее к листу с гайкой можно прикладывать второй металлический лист с отверстием на нужном месте и соединять их друг с другом при помощи винта.

Основные разновидности гаек для запрессовки: стандартные, заподлицо, гайки с плавающей резьбой, гайки самопрошивные для печатных плат. Стандартные гайки образуют выпуклость на внешней стороне листа, гайки заподлицо, напротив, сохраняют поверхность листа гладкой. Материалы, из которых изготавливаются запрессовочные гайки (оцинкованная сталь (S, SS), нержавеющая и закаленная нержавеющая сталь (CLS, CLSS, SP)), всегда отличаются устойчивостью к коррозии.

Сфера применения запрессовочных гаек очень обширна. Их используют для соединения металлических листов из различных сталей, сплавов, цветных металлов толщиной от 0,5 мм до 4 мм. По форме гайки могут быть цилиндрическими и шестигранными.

К преимуществам гаек для запрессовки относятся высокая скорость монтажа изделий, высокая степень сопротивления крутящему моменту, широкий диапазон толщин используемых материалов и их твердости. Однако всегда следует помнить правило о том, что запрессовочный крепеж должен быть более твердым, чем скрепляемый материал. Работать с гайками можно даже в ограниченном пространстве, причем и ручным, и автоматическим инструментом. В каталоге компании Контур вы найдете большой выбор запрессовочных гаек и других разновидностей крепежа для запрессовки. Также здесь можно заказать самое современное оборудование для запрессовки крепежа.