ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.07.2024
Просмотров: 146
Скачиваний: 0
садку 'проводят за счет нагревания металлической детали или ох лаждения корунда (жидкий азот). Камни, изготовленные из других камиевых материалов, также могут закрепляться методом термиче ской посадки.
Прессовая посадка — наиболее распространенная и наиболее дешевая из рассмотренных. Она в наибольшей мере соогветстзует массовому производству и поэтому широко применяется в часовой промышленности. Правильно выполненная прессовая посадка поз воляет проводить передвижку камней при регулировке осевого за зора в опорах.
При расчете прессовой посадки следует стремиться к тому, что бы все изменения контактирующих поверхностей детали лежали в области упругих деформации. Каммевын материал меньше дефор мируется, чем материал, в который запрессовывается камень, по этому при расчете всю деформацию относят к последнему.
Камень запрессовывают непосредственно в плату прибора или
в промежуточную деталь (оправку, державку). |
В первом случае |
вся деформация локализуется вокруг камня, во |
втором — возмож |
но изменение формы промежуточной детали. |
|
Непосредственная запрессовка обеспечивает более высокую точ ность центрирования камня, но затрудняет его замену. Промежу точную деталь применяют в специальных опорах, таких как маслоудержпвающие, противоударные, или в тех случаях, когда необхо дима многократная осевая .регулировка и разборка опоры.
Серьезным недостатком этого способа закрепления является то, что при нем не исключено .разрушение камней как в процессе за прессовки, так и позже под воздействием остаточных напряжений. Изучение этого явления показало [15], что под воздействием на грузки .в камне может сначала образоваться механический двой ник, около которого в дальнейшем возможно появление трещин и сколов. В камнях основной формы Ш, У, Д, X часть поверхности отверстия (в направлении, перпеядшсулярном главной оси) может иметь шероховатость несколько большую, чем вся его поверхность. Этим создается предпосылка для образования зародышей разруше ния, которые при наличии весьма сложных нагружений камня и анизотропии его свойств прорастают в его толщу, причем этот про цесс может развиваться во времени.
Разрушение |
камней усугубляется некруглостью самого камня |
и посадочного |
отверстия. Из-за анизотропии свойств некоторая |
овальность цилиндрической поверхности камня неизбежна [32]. Трудно исключить и некруглость посадочного отверстия детали. По данным В. М. Карпович [15], при запрессовке часовых камней ос новной формы Д в платину часов (латунь ЛС-63-ЗТ), отверстия которой дополнительно вручную прочищались гладким калибром (что увеличивало некруглость), наблюдалось разрушение камней до
29%. При посадке камней в те же |
отверстия без прочистки покол |
не превышал 11%. В связи с этим |
автор пришел к выводу, что |
под оптимальными условиями запрессовки камней следует пони
мать не |
только допустимые натяги и вызываемые ими |
усилия, |
но |
и предельные значения некруглостей посадочных диаметров. |
|
||
Большое влияние на покол камней оказывает заходная фаска, |
|||
которая |
делается пулевндной формы. Оптимальные |
размеры |
и |
форма фаски обеспечивают постепенное возрастание усилий при за прессовке. Не менее важно обеспечить при запрессовке правильное направление камня в посадочном отверстии. Это особенно трудно
сделать с камнями основной формы Д, в которых усилие запрес совки прилагается к сферической поверхности. При запрессовке та ких камней применяют пуансоны, контактирующие с краем сфери ческой поверхности. Для центрирования камня в центре пуансона имеется подпружиненный конический штифт.
Вотечественной часовой промышленности при запрессовке при меняют натяги порядка 1,0—1,5% от диаметра камня. Некруглость посадочного отверстия специально не оговаривается, но, как пра вило, она составляет не более половины поля допуска на посадоч ный диаметр.
Впрецизионных КО, а также в часовых противоударных камневых опорах максимальные натяги те превышают 0,3% от диа метра камня. При таких натягах (запрессовка в латунную оправу)
исключается покол камней как в процессе запрессовки, так и при хранении. Натяг определяется по средним истинным размерам кам ня и посадочного отверстия. С целью повышения прочности закреп ления, особенно если опоры работают в условиях вибрации, при меняют дополнительную завальцовку. Швейцарская камневая фир ма Зайтц рекомендует прессовые посадки, приведенные в табл. 25.
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 25 |
|
|
|
|
Рекомендуемые прессовые посадки камней |
|
||||
|
|
|
|
|
Допускаемое |
Натяг В мкм |
||
Основная |
Посадочный |
отклонение в міім |
|
|
||||
форма |
диаметр |
|
|
|
|
|||
(табл. |
9) |
в мм |
камня |
отверстия |
наиболь |
наимень |
||
|
|
|
|
|
ший |
ший |
||
|
|
|
|
|
|
|
||
н, |
к, |
с |
От |
1,0 до |
+ 10 |
— о |
22 |
6 |
|
|
|
|
5,0 |
0 |
—12 |
|
|
ш, |
У, Д, X |
От |
1,0 до |
+ 6 |
— 6 |
16 |
4 |
|
|
|
|
|
2,8 |
0 |
—12 |
|
|
То же |
От 2,8 до |
+ 9 |
— 6 |
22 |
7 |
|||
|
|
|
|
5,0 |
+1 |
—12 |
|
|
Завальцовка (закатка) применяется как самостоятельная опе рация закрепления, так и в сочетании с прессовой. Ее главное пре имущество состоит в отсутствии остаточных напряжений в камне после закрепления. Высота посадочного отверстия при завальцовкс должна быть равна или несколько больше высоты камня. На рас стоянии 0,1—0,2 мм от края посадочного отверстия делается бур тик, который при закатке закрепляет камень (стр. 105).
Кромка буртика не должна быть острой, иначе она порвется. Очень толстая кромка затрудняет закатку. В зависимости от меха нических свойств металла, формы я размера наружной фаски кам ня толщина буртика колеблется от 0,05 до 2,5 мм. Если закатка применяется как самостоятельная операция закрепления, то камень
впосадочное отверстие вставляется с гарантированным зазором. Чтобы предотвратить его выпадение перед закаткой под камень
вглухое отверстие следует ввести каплю масла, которая за счет
лапласовского дефекта давления будет его надежно удерживать в расточке. Закатку латуни обычно делают конусом, изготовленным из нейзильбера или пластмассы.
Таблица 26
|
|
Рекомендуемые посадки при закатке камней |
|
||||
|
|
|
|
Допускаемое откло |
Зазор в мкм |
||
Основная |
|
нение в мкм |
|||||
Посадочный |
|
|
|||||
|
|
|
|
||||
форма |
диаметр в мм |
|
отвер |
наиболь |
наимень |
||
(табл. |
9) |
|
камня |
||||
|
|
|
|
стия |
ший |
ший |
|
н, |
к, |
с |
От 1,0 |
+ 10 |
+20 |
20 |
4 |
|
|
|
и выше |
0 |
+ 14 |
|
|
ш, |
У, Д, X |
От 1,0 до |
+ 6 |
+ 14 |
іб |
4 |
|
|
|
|
2,8 |
0 |
+ 10 |
|
|
ш, У, Д, X |
От 2,8 |
+ 9 |
+22 |
21 |
5 |
||
|
|
|
до 5,0 |
+ 1 |
+ 14 |
|
|
В отдельных случаях для закрепления камней используют об |
|||||||
жим |
оправы, |
в расточку |
которой с |
зазором |
вставляют |
камень. |
Однако такой способ ме гарантирует отсутствие остаточных напря
жений в камне.
Швейцарская фирма Зайтц под закатку и аналогичные методы закрепления рекомендует посадки, приведенные в табл. 26.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ТИПОВ КАМНЕВЫХ ОПОР
1.ПРОЕКТИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ КАМНЕВЫХ ОПОР С ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ЦАПФОЙ
Цилиндрические опоры по сравнению с д-ругим,и типами КО получили наиболее широкое распространение. Они превосходят все остальные КО по количеству основных форм и типоразмеров при меняемых камней.
Цилиндрические опоры кинематического типа (рис. 39) имеют наиболее высокую точность центрирования (до десятых долей мик рометра), которая определяется достигнутой точностью изготовле ния цилиндрических цапф. Точность центрирования мало зависит от диаметра цапфы и при износе опор практически не снижается. Смещение оси при износе компенсируется регулировкой (см. рис. 39). Причем регулировка осуществляется перемещением только подшип ника, что является достоинством таких опор.
В опорах кинематического типа применяют камин основной формы П и М (рис. 39, а). Натяг замыкающей пружины при гори зонтальном расположении оси обычно составляет 0,5—0,8 силытя жести подвижной системы. При негоризонтальном расположении
Рис. 40. Цилиндрические опоры нормального типа открытые
оси натяг пружины увеличивается настолько, на сколько уменьша
ется |
сила тяжести подвижной системы. Охватывающий |
элемент |
|||
опор |
может выполняться с камнями основной |
формы |
Л |
(рис. 39, б) |
|
и Ш |
(рис. 39, в). Конструкция опоры, изображенная |
на |
рис. 39, в, |
||
выполняется либо с неподвижными, либо с |
подвижными |
ролика |
|||
ми— камнями формы Ш. В последнем случае |
в погрешность цент |
рирования входит некруглость и эксцентричность отверстий камней формы Ш.
Цилиндрические опоры открытого типа (открытые) применяют при малых скоростях вращения и значительных радиальных на грузках. Наиболее распространенные конструкции таких опор пока заны на рис. 40. Камень основной формы Ш используют в опорах,
которые работают, как правило, без смазки (рис. 40, а). При от сутствии перекоса оси опоры с таким камнем воспринимают очень большие радиальные нагрузки. Камни формы Ш по сравнению с камнями форм У, Д, X отличаются повышенной прочностью.
Камень основной формы У имеет масленку и применяется в опорах, работающих со смазкой (рис. 40,6). Уменьшение высоты отверстая в таком камне снижает несущую способность опоры к радиальным нагрузкам. При сливироваииом отверстии камни той и другой основной формы допускают некоторый перекос оси за счет соответствующего снижения несущей способности. При перекосе осп контакт заплечика цапфы с плоской поверхностью торца камня ста новится неопределенным, что вызывает изменение трения и ограни чивает осевую нагрузку. Использование в таких опорах камня ос
новной |
формы Д |
устраняет отмеченный недостаток (рис. 40, в). |
В |
открытых |
опорах высоту цапфы, внешний диаметр камня, |
осевой зазор и размеры других элементов обычно задают в зави
симости от диаметра |
отверстая камня (табл. |
27). |
|
|
|
|
|
Таблица 27 |
|
Размеры основных элементов открытых камневых опор |
||||
|
|
|
Высота цапфы |
в мм |
Диаметр отверстия |
Осевой |
Минимальный |
Для камней формы |
|
диаметр |
|
|
||
камня d в мм |
зазор |
заплечика |
|
|
|
До в мм |
D3 в мм |
У. Д |
ш |
|
|
|
От 0,08 |
до 0,40 |
0,03 |
||
Св. |
0,40 до 0,70 |
0,04 |
||
Св. |
0,70 |
до |
1,20 |
0,05 |
Св. |
1,20 |
до |
2,00 |
0,07 |
Св. |
2,00 до 2,50 |
0,08 |
d + |
0,15 |
|
Я + |
0 , 1 0 |
d + 0 , 2 0 |
Я - Д 0 |
Я + 0 ,1 2 |
||
d + |
0,25 |
Я + 0 ,1 5 |
||
d + |
0,30 |
|
Я + |
0,18 |
d + |
0,40 |
|
Я + |
0 , 2 0 |
Угол фаски а может изменяться в пределах 30—60°, оконча тельно его величина выбирается при расчете маслоемкости опор. Внешний диаметр камня Д по условиям надежной фиксации масла должен в 1,5—2 раза превышать диаметр заплечика цапфы £>3. Минимальная высота фаски заплечика цапфы не должна быть мень ше половины диаметра отверстия камня. Более широкая фаска способствует размещению большей дозы масла.
В тех случаях, когда осевая нагрузка в опоре превосходит или близка к усилию запрессовки, камень устанавливают в расточку с
буртиком |
(рис. 40,г). Если материал платы (или другой детали, |
в которую |
устанавливается камень) плохо обрабатывается или по |
другим причинам невозможна или нежелательна прямая запрес совка камня, последний закрепляют в переходную. оправу, обеспе чивающую как разъемное, так и неразъемное соединение с платой
(рис. |
40, д). |
При |
необходимости регулировки расстояния |
между |
осями |
камень |
в |
оправу устанавливают эксцентрично (рис. |
40, е). |
Применение оправы, показанной на рис. 40, ж, создает возможность ■монтажа подвижной системы без разборки механизма прибора. Предохранительное устройство, изображенное на рис. 40, з, гаран