Assembly of threaded and adhesive threaded joints with the application of ultrasonic vibrations

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 3 2024 13 TECHNOLOGY на опорной поверхности, вследствие чего усилие на откручивание становится больше. Смятие профиля показывает и увеличение осевой силы, препятствующей раскручиванию соединения. Проведены также исследования по влиянию сдвиговых ультразвуковых колебаний на деформацию витков резьбы при повышении момента закручивания. Для этого производилась сборка соединений с постепенным увеличением Мзакр с 24,5 до 27; 29,5; 32; 42 Н⋅м. После сборки под воздействием колебаний соединение разбиралось без воздействия ультразвука, после чего с помощью контурографа оценивался профиль резьбы болта. Амплитуда колебаний составляла 6 мкм. Полученные результаты сравнивались с профилями, полученными при закручивании без ультразвука. При закручивании без колебаний до 24,5 Н⋅м профиль резьбы не подвергается деформации. Первые признаки прохождения порога деформации становятся заметны при 27 Н⋅м; при 29,5 Н⋅м деформация проявляется сильнее. При 32 Н⋅м происходит окончательный срыв резьбы на 2–4-м витках при сильной деформации 5-го витка (рис. 5). При воздействии ультразвука на значениях Мзакр 29,5 и 32 Н·м признаков деформации не наблюдается, а порог деформации смещается до 42 Н⋅м. Это подтверждает увеличение допустимого Мзакр при отсутствии повреждений собираемого соединения и, как следствие, повышение качества соединения. Сравнение изменения длины витка резьбы по виткам при максимальном Мзакр приведено на рис. 6. Рис. 5. Профиль резьбы болта после сборки с различным Мзакр Fig. 5. Bolt thread profi le after assembly with diff erent Tclose Режим сборки Профиль резьбы Без колебаний, 32 Н⋅м С колебаниями, 42 Н⋅м Рис. 6. Зависимость изменения длины витка резьбы от номера витка резьбы Fig. 6. Graph of the dependence of the length change of the thread turns on the number of the thread turn Полученная зависимость показывает, что применение ультразвука приводит к повышению равномерности распределения нагрузки по виткам резьбы, которая практически не изменяется от 1-го до 5-го витка, в то время как без ультразвука основное нагружение испытывают первые три витка. Это обеспечивает возможность повышения момента закручивания при значительном снижении вероятности деформации витков резьбы, что приводит к повышению прочности соединения. Влияние ультразвуковой обработки на свойства эпоксидного клея Зависимость изменения вязкости от режима ультразвуковой обработки ηi/η0(ξm, t) представлена на рис. 7. Начальная вязкость до обработки составляла η0 = 4400 мПа⋅с.

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1