Методы изготовления резьбы

Технологии соединений материалов в художественных изделиях

1. Виды соединений. Требования, предъявляемые к соединениям

Виды соединений:

1. По возможности относительного перемещения деталей:

- подвижное (шарниры, зацепления, подшипники);

- неподвижное (сварные).

2. По сохранению целостности деталей:

- разъёмное (скобами, хомутами, зубчатые);

- неразъёмное (клеевые, сварные, заклепочные, паяные).

3. По форме спрягаемых поверхностей:

плоское; цилиндрическое; коническое;

винтовое; сферическое; профильное.

4. По методу образования, определяемого процессом получения соединения или конструкцией соединяющей детали:

клёпанное, паяное, прессовое, шпоночное, клиновое и

сварное, клееное, резьбовое, шлицевое,

Требования, предъявляемые к соединениям

- соединения должны быть прочными

- соединения не должны искажать внешне изделие, не выносить дополнительные элементы в его конструкции

- необходимо обеспечить единство технологического соединения и выполнение соединения

- стремиться, чтобы соединение было равно прочным с соединением детали

- соединительные элементы сосудов должны удовлетворять условиями герметичности

- желательные приближенные изделия к цельным деталям.

2. Резьбовые соединения. Классификация резьб. Методы изготовления резьбы.

Резьбовые соединения – разъемныесоединения, выполненные с помощью резьбой крепежных элементов (болты, винты, гайки, шпильки).

Классификация резьб:

• По профилю

- треугольная резьба

- прямоугольная

- трапецивидная

- круглая

• По направлению винтовой линии: левая и правая резьба
• По числу заходов

- однозаходные

- двузаходные

- многозаходные

· По типу основной поверхности:

- цилиндрическая

- коническая

Методы изготовления резьбы

1. Плашкой Метчиком

+ -

- простота изготовления - низкая точность

- дешевизна - повышенный расход материала

2. Токарно – винторезный станок

3. Фрезерование на фрезерных станках (прямоугольных и трапециевидных резьб)

4. Накатка на резьбокатанных станках

5. Литье (из стекла, пластмассы, металла, керамика)

6. Выдавливание

3. Основные типы крепежных резьб. Требования, предъявляемые к ним и области их применения.

Типы крепежных резьб:

- метрическая ( треугольная ) М16х0,5 LH, (LH – левая резьба, 0,5 – шаг резьбы)

- трубная ( прямоугольная, трапециевидная ) 61 ½

- круглая ( крвглая ) К_р12х0,54

- винтовая ( винторезная )

- специальная ( для дерева без буквы М )

4. Основные типы крепежных резьбовых деталей, их достоинства, недостатки и области применения.

Для соединения деталей применяют болты, винты, шпильки с гайками (рис.1).

Болтом называется крепежная деталь, представляющая собой цилиндрический стержень, как правило, с шестигранной головкой на одном конце и винтовой резьбой на другом. Головки болтов могут иметь и другую форму: квадратную, прямоугольную, полукруглую с квадратными головками или усом.

Винт отличается от болта наличием прорези (шлица) под отвертку. Винты подразделяются на два типа: крепежные и установочные. Основные типы крепежных винтов различаются по форме головки (цилиндрическая, полукруглая, потайная, полупотайная).

Шпильк а – цилиндрический стержень, на обоих концах которого нарезана резьба.

Гайка представляет собой деталь призматической формы, снабженную сквозным, а иногда глухим осевым резьбовым отверстием.

Основным преимуществом болтового соединения (рис.2) является то, что при нем не требуется нарезать резьбу в соединяемых деталях. К недостаткам можно отнести следующее: обе соединяемые детали должны иметь место для расположения гайки или головки винта; при завинчивании и отвинчивании гайки необходимо удерживать головку винта от проворачивания; по сравнению с винтовым болтовое соединение несколько увеличивает массу изделия и искажает его внешние очертания.

Винты и шпильки применяют в тех случаях, когда постановка болта невозможна или нерациональна. Например, нет места для размещения гайки, нет доступа к гайке, при большой толщине детали необходимо глубокое сверление и длинный болт и т.п.

Если при эксплуатации деталь часто снимают и затем снова ставят на место, то ее следует закреплять болтами или шпильками, так как винты в многократном завинчивании может повредить резьбу в детали. Повреждение резьбы в этом случае более вероятно, если деталь изготовлена из малопрочных хрупких материалов, например из чугуна, дюралюминия и т.п.

Подкладную шайбу ставят под гайку или головку винта для уменьшения смятия детали (гайкой, если деталь сделана из менее прочного материала(пластмассы, дерева и т.д.), предохранения чистых поверхностей деталей от царапин при завинчивании гайки(винта); перекрытия большого зазора отверстия. В других случаях подкладную шайбу использовать нецелесообразно. Кроме подкладных шайб применяют стопорные или предохранительные шайбы, которые предохранят соединение от самоотвинчивания.

Шпонки – это конструктивный элемент, служащий для соединения с валом деталей передающих вращательное и колебательное движение. По конструкции шпонки делятся на призматические, сегментные, клиновые (рис.3).

5. Условие самоторможения резьбового соединения. Способы стопорения резьбовых соединений.

Способы стопорения резьбовых соединений:

1. Установка пружинных шайб

2. Гайка жестко соединяется со стержнем шплинта

3. Прошивка гаек

4. Гайка жестко соединяет с деталью

6. Классы прочности резьбовых деталей. Допускаемые напряжения в винтах при постоянной нагрузке.

12 классов прочности. Класс прочности обозначается двумя числами (3,6 4,6)

Допускаемое напряжение растяжения определяют в зависимости от предела текучести материала и коэффициента безопасности S:

.

7. Причины поломки резьбовых соединений. Принципы расчета на прочность винтов, нагруженных осевыми силами.

самоотвинчивание;ослабление усилия затяжки, перетяжка

виды разрушения резьбы: крепежных − срезание витков; ходовых − износ витков.