Сборка

Сборка

При конструировании соединений, узлов и агрегатов должны быть выдержаны следующие условия производительной и качественной сборки:

1) полная взаимозаменяемость деталей и узлов;

2) исключение подгоночных работ и установки деталей по месту;

3) удобный подход монтажного инструмента; возможность применения механизированного инструмента;

4) агрегатный принцип сборки — соединение деталей в первичные подузлы, подузлов в узлы, узлов в агрегаты, установка агрегатов на машину.

Соблюдение этих условий позволяет организовать технологический процесс по принципу параллельного и одновременного выполнения операций, закрепить за каждым рабочим местом цикл постоянно повторяющихся операций и механизировать сборку. В крупносерийном и массовом производстве выполнение этих условии позволяет организовать непрерывно-поточную сборку.

Взаимозаменяемость деталей достигается назначением необходимых допусков и предельных отклонений формы (параллельность, перпендикулярность и т. д.). Типы посадок выбирают в зависимости от условий работы соединения. Необходимую точность устанавливают размерным анализом, имеющим целью проверку работоспособности соединения при крайних значениях зазоров (натягов).

Иногда по условиям работы зазоры (натяги) должны быть выдержаны в более узких пределах, чем те, которые получаются при выполнении размеров даже по 5—6-му квалитетам.

Так, в посадках с натягом при неблагоприятном сочетании размеров (отверстие по наибольшему допуску в плюс, вал по наименьшему допуску в плюс) соединение подучается недостаточно прочным. В обратном случае (отверстие по номиналу, вал по наибольшему допуску в плюс) в деталях соединения возникают чрезмерные напряжения.

При установке поршневого пальца в поршнях из алюминиевых сплавов вследствие высокого значения коэффициента линейного расширения алюминиевых сплавов первоначальный (холодный) зазор между пальцем и бобышками поршня при рабочих температурах резко увеличивается, в связи с чем возникает опасность разбивания соединения. Это заставляет сажать пальцы в отверстие бобышек с первоначальным натягом, который при нагреве поршня исчезает и заменяется зазором необходимой величины. Как показывает расчет, для диаметров пальца и отверстий должно быть принято такое узкое поле допусков, которое не обеспечивается даже по 5— 6-му квалитету.

В таких случаях часто применяют селективную сборку. В зависимости от величины отклонений от номинала детали делят на несколько групп. При сборке соединяют детали только тех групп, которые в сочетании одна с другой дают необходимую величину зазоров (натягов). Естественно, что при этом принцип взаимозаменяемости нарушается. Необходимость предварительной разбивки детали на размерные группы осложняет и замедляет производственный процесс.

Для соединений такого рода целесообразно ввести повышенный (прецизионный) 4-й квалитет. Современные методы чистовой обработки (прецизионное шлифование валов, калибрующее протягивание и хонингование отверстий) позволяют получить размеры с точностью 0,5—1 мкм, достаточной для соединений, собираемых в настоящее время методом селективной сборки. Повышение стоимости механической обработки вполне окупилось бы упрощением и удешевлением сборки.

Особое внимание следует обратить на устранение подгоночных работ, доделки деталей в процессе сборки и установки деталей и узлов по месту с индивидуальной регулировкой их взаимного расположения. Подгонка требует применения слесарных операций или дополнительной станочной обработки, расстраивающих ритм сборки, снижает качество сборки и лишает конструкцию взаимозаменяемости. Пригоночные работы, как правило, очень трудоемки. Необходимы предварительная, иногда многократная сборка узлов, промеры, проверка работы узла и последующая разборка для внесения исправлений. Каждая сборка-разборка связана с операциями промывки деталей.

В правильной конструкции детали должны быть выполнены с точностью, обеспечивающей собираемость и надежность узла при комплектации его любыми деталями, поступающими со склада готовых изделий. Положение деталей в узле, узлов в агрегате и на машине должно быть определено сборочными базами и фиксирующими элементами, выполненными заранее с помощью станочных операций.

При сборке некоторых соединений до сих пор применяют ручные операции. К таким операциям относится, например, притирка деталей в соединениях, где требуется высокая степень герметичности (посадки конических клапанов, пробковых кранов, плоских распределительных золотников, плунжеров и цилиндрических золотников во втулках и т. д.). Притирку применяют также в тяжелонагруженных соединениях на конусах для полного прилегания и предупреждения наклепа и разбивания посадочных поверхностей. Поскольку притирка производится попарно, детали лишаются свойства взаимозаменяемости.

Однако и здесь возможна замена ручных операций механическими не только на предварительных, но и на окончательных стадиях обработки. Так, на передовых предприятиях трудоемкую операцию попарной притирки плоских поверхностей в соединениях металла по металлу заменяют механизированной притиркой каждой из поверхностей по эталонной плите, благодаря чему сопрягающиеся детали становятся взаимозаменяемыми.