ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 3 2024 16 ТЕХНОЛОГИЯ В итоге для сборки клеерезьбового соединения выбрана амплитуда колебаний 9 мкм, при которой резьбовые детали не нагреваются свыше 50 °С и которая по эффектам, возникающим в жидкой среде, соответствует переходному режиму обработки (8...12 мкм). Сборка производилась по схеме рис. 1 с нанесением на резьбу болта 5 мл клея. Сначала выполнялось закручивание до номинального момента, далее включались колебания и производилось дозакручивание. Ультразвук выключался через 5 с после дозакручивания. Сравнительная диаграмма Moткр в зависимости от условий сборки представлена на рис. 8. Рис. 8. Диаграмма зависимости момента откручивания от способа сборки: I – сборка без УЗ и клея; II – сборка с УЗ без клея; III – сборка без УЗ с клеем; IV – сборка с УЗ и клеем Fig. 8. Diagram of the dependence of the unscrewing torque on the assembly method: I – assembly without ultrasonics and adhesive; II – assembly with ultrasonics without adhesive; III – assembly without ultrasonics with adhesive; IV – assembly with ultrasonics and adhesive По способу III добавление жидкой среды снижает силу трения, что приводит к повышению фактического момента закручивания по сравнению со способом I. После закручивания клей заполняет зазоры в зоне соединения болта и гайки, а затем полимеризуется, создавая прочное резьбовое соединение. При этом значительное повышение момента откручивания по сравнению с I обеспечивается в большей степени за счет сил молекулярного сцепления полимера с деталями. То есть рассматриваемый способ по сравнению с II имеет большее сопротивление откручиванию, но при этом создает меньшую осевую силу, обеспечивающую сохранение расположения деталей, соединяемых резьбой. При повышении момента закручивания деформация витков резьбы начинается как и в способе I – с 32 Н⋅м. Предлагаемый способ сборки IV сочетает в себе преимущества ультразвукового воздействия как на увеличение момента закручивания и равномерное распределение напряжений по виткам резьбы, так и на повышение свойств эпоксидного клея. В результате данный способ позволяет создать наибольшую осевую силу при одновременном создании максимального момента откручивания. Выводы Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие результаты. 1. Разработана схема наложения на резьбовое соединение ультразвуковых колебаний, направленных перпендикулярно оси резьбы. 2. Наложение сдвиговых ультразвуковых колебаний в процессе сборки резьбового соединения создает дополнительную силу, способствующую закручиванию, и приводит к снижению силы трения, что обеспечивает повышение относительного момента откручивания. 3. Максимальная эффективность воздействия достигается при амплитуде колебаний 5...9 мкм. Относительный момент откручивания возрастает в 1,5 раза. 4. Сравнительный анализ профиля резьбы после разборки контрольного соединения и полученного с колебаниями показывает равномерность распределения нагрузки по виткам резьбовой детали при большем моменте закручивания. 5. Ультразвуковая обработка эпоксидного клея приводит к снижению вязкости и изменению его структуры после полимеризации. 6. Оптимальным режимом обработки является амплитуда колебаний ≈10 мкм, при которой вязкость снижается на 70 % при незначительном нагреве смеси, а прочность на сдвиг возрастает на 24 %. 7. Амплитуда колебаний 9 мкм при сборке клеерезьбового соединения позволяет объединить ультразвуковые эффекты, приводящие к максимальному повышению относительного
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1