Технология изготовления стопорных колец из листа

Обновлено: 18.09.2024

Из-за похожего названия и формы кольца многие путают стопорное кольцо со стопорной шайбой. Несмотря на схожесть названия и внешнего вида, у них принципиально разные функции. Стопорная шайба фиксирует резьбовое соединение, предотвращая вращательное движение гайки или головки болта. Стопорное кольцевое крепление препятствует осевому перемещению подшипника, вала, оси вращения или другого конструктивного элемента.

Стопорные кольца делают из высококачественной пружинной стали, оно имеет узкий сквозной разрез и две площадки по его краям, которые называют ушками. В площадках проделаны отверстия, взяв за которые, разрез можно уменьшать или увеличивать. При этом изменяется длина окружности изделия. На деталях механизма, которые необходимо зафиксировать от осевого перемещения, протачивают или фрезеруют узкий пал, чуть шире высоты кольца. Кольцо в сжатом или растянутом состоянии заводят в паз и отпускают. Деталь сжимается, охватывая вал, или разжимается, фиксируя подшипник в отверстии. Чтобы снять крепление, требуется также разжать или свести ушки.

Кольцевые стопорные крепления широко используются во всех отраслях машиностроения, от часового производства до горно-обогатительной техники, от бумагоделательных машин до велосипедов, от бытовой техники до космических кораблей.

Двухраспорные анкерные изделия с кольцом

Такой крепежный элемент, как анкер двухраспорный с кольцом, позволяет получать соединения, отличающиеся повышенной прочностью и надежностью. Используется он в тех случаях, когда необходимо выполнить крепеж предметов, отличающихся значительной массой, в строительных конструкциях из пористых и даже пустотелых материалов. Надежность крепления анкера с кольцом обеспечивается особенностями конструкции такого крепежного изделия.

Кольцо у двухраспорного анкера проваривается с целью исключения разгиба

Основой такого анкерного болта являются две (а в некоторых случаях и три) гильзы, каждая из которых разжимается при закручивании резьбовой шпильки, воздействующей на них своим конусным наконечником. За счет такой конструкции крепежный элемент подобного типа обеспечивает высокую надежность болта, монтаж которого выполняется даже в очень рыхлых и пустотелых строительных материалах. С учетом того, что для одновременного разжатия двух распорных элементов требуются значительные усилия, в конструкции такого анкерного болта предусмотрена специальная гайка, навариваемая на резьбовой шпильке под кольцом. Большим плюсом наличия этой гайки является и то, что при ее применении не повреждается кольцо, которое не используется для закручивания крепежа.

Двухраспорные анкерные болты с кольцом в верхней части успешно применяются при выполнении такелажных работ, когда необходимо зафиксировать положение массивной цепи или металлического троса значительного диаметра. Конструктивные особенности позволяют таким крепежным изделиям успешно выдерживать даже очень значительные статические и динамические нагрузки.

Виды стопорных колец

Существует два основных вида стопорных кольцевых соединений:

Внутренние. Служат для фиксации деталей внутри отверстий. Используются при креплении подшипников. Ушки выступают внутрь. Для установки их нужно сжать, чтобы длина внешней окружности уменьшилась, завести деталь во внутренний паз и отпустить ушки. Деталь распрямится и частично попадет в паз, а частично будет выступать из него. Эта выступающая часть и не даст подшипнику, упирающемуся в нее, двигаться в осевом направлении. Чтобы снять крепление, ушки нужно развести.
Внешние. Применяются для крепления деталей на валах, осях, штоках. Надеваются на вал снаружи, ушки выступают на внешнюю сторону изделия, разрез между ними минимальный. Для монтажа ушки раздвигают, длина внутренней окружности изделия увеличивается, и его можно надеть на вал или ось, подвести в проточенному пазу. После этого ушки отпускают, деталь под действием сил упругости сжимается, плотно садится в паз, оставляя снаружи кольцевой бортик. Он и не даст детали перемещаться в осевом направлении. Чтобы снять такую деталь, ушки сводят вместе.

Стопорные кольца различаются также по размеру, толщине, усилию деформации, металлу, из которых они изготовлены.

В технике иногда применяются стопорные кольца без отверстий и ушек. Они представляют собой просто неполный виток пружинной проволоки, размещенный в пазе вала или отверстия.

Такие конструкции применяются в малонагруженных узлах с небольшими осевыми нагрузками, таких, как приводы стартера или крепление стекла манометра.

Виды съемников стопорных колец

Для того, чтобы монтировать и демонтировать стопорные кольцевые крепления, инженеры разработали много моделей съемников разного типа. Всех их объединяют общие элементы конструкции:

рукоятки, соединенные шарниром;
служащие продолжением рукояток по другую сторону шарнира рабочие органы, или губки.

Читать также: Как правильно паять трубы из полипропилена

Конструктивно различаются два основных вида кольцесъемников:

Для внешних креплений. При сведении рукояток губки будут расходиться, растягивая деталь и увеличивая длину внутренней окружности.
Для внутренних креплений. При сведении рукояток губки будут сходиться, сжимая деталь и уменьшая его внешний диаметр.

Существуют и универсальные съемники, режим работы которых можно выбирать рычажком-селектором. Некоторые устройства оснащаются дополнительными функциями: винтовым ходом, фиксатором в растянутом или сжатом состоянии, редукторными рычажными механизмами и т.п.

Характеристики съемников стопорных колец

Для того, чтобы ориентироваться во всем многообразии моделей кольцесъемников, предлагаемых отечественными и зарубежными производителями, полезно знать основные параметры, характеризующие эти устройства. К ним относится:

Длина губок. Этот параметр определяет способность съемника работать с креплениями, находящимися в углублениях и других труднодоступных местах. Следует помнить, что с удлинением губок, согласно закону рычага, снижается усилие сжатия (при равном усилии на рукоятках)
Длина рукояток. Влияет на удобство применения и на максимальное усилие сжатия или разведения ушек.
Форма наконечников. Используются как прямые, так и загнутые под некоторым углом (от 0 до 90°). Прямые позволяют развивать большее усилие, загнутые удобнее при работе в углублениях.
Диаметр наконечников. Должен быть по возможности ближе к диаметру отверстий в ушках. Слишком толстый наконечник просто не пройдет в отверстие, а слишком тонкий может не выдержать нагрузки и сломаться. К тому же с тонких наконечников кольцо может соскользнуть.
Обратный отгиб наконечников. Используется на внешних съемниках, для разжимания ушек. Отгиб повышает надежность удержания кольца.

Эти характеристики съемников для стопорных колец важны для традиционных конструкций. На рынке предлагаются универсальные съемники. У них наконечники губок выполнены съемными, их можно оперативно снять и заменить на другую, более подходящую к данному случаю пару. Селектором переключаются режимы разжатие/сжатие, дополнительный шарнир позволяет менять угол наклона губок от 0 до 90°.

Некоторые модели снабжены ограничителем усилия. Это позволяет регулировать максимальное усилие разжатия или сжатия, не давая повредить тонкие кольца.

При использовании универсальных съемников следует быть внимательным при выборе наконечников. Допустимо использовать лишь те наконечники, которые произведены тем же изготовителем либо указаны им в качестве совместимых.

При работе с кольцевыми креплениями и съемниками обязательно использование средств индивидуальной защиты — небьющихся рабочих очков (лицевого щитка) и защитных перчаток.

Разновидности и принцип действия

Распорный принцип, по которому действует анкерный болт с кольцом, является наиболее эффективным методом крепежа на сегодняшний день. Втулка такого болта, помещенная в отверстие, разжимается в процессе закручивания резьбового элемента, формируя тем самым с его внутренними стенками надежное сцепление. Для максимального разжимания распорной втулки нижней части резьбового элемента придана конусообразная форма.

Высокопрочный анкер с кольцом (рым-болт) имеет четыре разжимных сегмента и хорошо закрепляется в просверленных с отклонениями отверстиях

Анкерный болт, на конце которого имеется крепежное кольцо, может изготавливаться из металлических сплавов различного типа, что специалисты рекомендуют учитывать при выборе и монтаже такого изделия.

Углеродистая сталь без покрытия

Это наиболее простой вариант изготовления анкерных болтов, отличающихся доступной стоимостью.

Сталь с цинковым покрытием

Слой цинка наносят на сталь посредством гальванического метода. Цинковое покрытие надежно защищает анкерный болт от негативных факторов внешней среды.

Нержавеющие стальные сплавы

В качестве такого материала используются преимущественно сплавы марок А1, А2 и А3. В зависимости от марки стали болты отличаются как своими техническими, так и эксплуатационными характеристиками.

Это материал, который обладает не только высокой пластичностью, но и исключительной устойчивостью к коррозии. Анкерные крепежные изделия, элементы которых изготовлены из латуни, могут не только успешно эксплуатироваться при повышенной влажности, но и устанавливаться под водой.

Для решения задач, связанных с монтажом предметов в различных строительных материалах, следует выбирать соответствующие крепежные изделия. Только при этом условии можно гарантировать требуемую надежность формируемого соединения.

Чертеж анкерного болта с кольцом

Технические характеристики анкерных болтов с кольцом

Выбирая такой крепежный элемент, как болт, верхняя часть которого представляет собой кольцо, следует учитывать и его размеры, в частности длину ножки. Современные производители выпускают болты, длина рабочей части которых начинается с 70 мм и может доходить до 165 мм. Разнообразие, которым отличаются размеры рабочей части таких крепежных изделий, позволяет выбирать их для монтажа в строительных конструкциях из материала с различной степенью плотности.

Снятие стопорных колец

Снятие стопорных разрезных шайб проводится двумя основными методами:

С частичной разборкой основного механизма. При этом узел, содержащий кольцо, демонтируется. Он фиксируется в тисках или другом зажимном приспособлении на рабочем столе, и снимать деталь можно в удобных условиях теплой и хорошо освещенной мастерской.
Без частичной разборки. Удел, подлежащий ремонту, не демонтируется, его разборка и замена деталей происходит в менее удобных условиях, зачатую на открытом воздухе.

И в том, и в другом случае снять стопорную деталь лучше с использованием специальных съемников, соответствующих типу и размеру стопорного крепления.

Читать также: Как выбрать лобзик электрический для дома лучший

Если же их по каким- либо причинам нет под рукой, умельцы приспосабливают тот или иной универсальный инструмент или дорабатывают его, изготавливая съемник своими руками. Такой подход может быть оправдан, если требуется срочно снять одно или два кольца. При больших объемах работ съемники заводского производства демонстрируют свое превосходство по целому ряду признаков:

прочность;
надежность;
удобство и скорость работы;
безопасность.

Опытные мастера сформулировали ряд рекомендаций, как снять стопорную шайбу со ступичного подшипника передней подвески:

Стойка снимается с автомобиля и зажимается в тиски.
Молотком выбивается ступица.
Легкими постукиваниями малого молотка по бортику внутреннего стопорного кольца ослабляется его контакт с пазом.
Далее подходящим по типу и размеру кольцесъемником нужно снять кольцевое крепление. При отсутствии штатного инструмента некоторые умельцы ухитряются снять стопор двумя тонкими отвертками.
После выпрессовки и замены подшипника нужно проверить его положение: передний торец должен быть на уровне дальней стенки паза для установки стопорной детали.
Съемником сжимается кольцо и подносится к пазу. После совмещения по всему периметру рукоятки понемногу ослабляются, и деталь встает на место.

Рекомендации, как снять задний ступичный подшипник, и его стопорное кольцо, выглядят следующим образом:

Снять колесо и тормозной барабан.
Плоской отверткой осторожно поддеть и снять сальник.
Кольцо снять с внутреннего диаметра подходящим по размеру и типу съемником.
Снять внутреннюю обойму подшипника.
Выбить внешнюю обойму легкими постукиваниями по бородку и снять ее.

После смазки или замены подшипника собрать узел в обратном порядке.

Основные способы снятия стопорных колец

Механики выделяют три основных метода установки стопорных креплений:

Ручной. Самый распространенный в обиходе.
Механический. Для того, чтобы поставить внешнее кольцо, используется установочный конус, равный по диаметру валу и отцентрованный по нему. Специальным толкателем деталь двигается по конусу к месту установки, соскальзывая с конуса в паз.
Автоматический. При массовом производстве на автоматизированных линиях детали ставятся гидравлическими или пневматическими приводами.

Среди умельцев распространено множество способов, как снять стопорные кольца без инструмента, специально для этого предназначенного. В ход идут шила, гвозди, тонкие крестовые отвертки и другие подручные средства.

Чтобы снять стопорные кольца без съемника, можно модифицировать обычные острогубцы.

Их концы обтачивают под цилиндр, с диаметром, чуть меньше отверстия в ушках.

Модифицируют и пассатижи, в боковых поверхностях губок, у самого конца сверят отверстия, в которые вставляют отрезки закаленного прутка подходящего диаметра. Таким способом разрезную стопорную шайбу можно как снять, так и поставить обратно.

Часто возникает вопрос: как снять стопорные кольца без ушек? Для этого понадобится две отвертки. Одной следует разжимать стопор в его разрезе так, чтобы его диаметр немного увеличился, и оно частично вышло из паза. Второй отверткой нужно подхватить один из концов кольца и вытащить его на поверхность вала. Первой отверткой нужно подхватить этот конец, не давая ему соскользнуть обратно в паз. Второй отверткой нужно провести по пазу, чтобы вытащить из него оставшуюся часть стопорной шайбы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Конструкция и область применения

Чтобы правильно выбирать и применять такой крепежный элемент, как анкер с кольцом, желательно разобраться в его конструкции и технических характеристиках. Основой такого изделия (как и любого другого анкера) является распорная втулка, которая обеспечивает надежность его фиксации в предварительно подготовленном отверстии. За разжимание втулки, на боковой поверхности которой есть продольные разрезы, формирующие отдельные лепестки, отвечает резьбовой элемент. Нижний конец такого элемента имеет конусообразную форму, а его верхняя часть – это крепежное кольцо, которое и обеспечивает удобство монтажа различных предметов.

Оцинкованные анкерные болты с незаваренным кольцом

Основным назначением анкерных изделий, на конце которых имеется кольцо, является монтаж подвесных конструкций на поверхности стен или потолка. В сфере строительства анкерный болт с кольцом активно используется для того, чтобы выполнить надежное крепление строительных лесов со стенами возводимого здания. Используя этот крепеж, очень удобно выполнять различные растяжки, осуществлять электромонтажные работы, крепить на поверхности строительных конструкций тросы и элементы коммуникаций.

Прежде чем устанавливать анкерный болт с кольцом в строительной конструкции, необходимо оценить качество материала, из которого она изготовлена. При этом следует иметь в виду, что крепеж данного типа будет обеспечивать высокую надежность соединения только в том случае, если его монтаж выполняется в материалах, отличающихся плотной внутренней структурой (бетон, полнотелый строительный кирпич, природный камень и др.).

В пористых и пустотелых материалах анкерный болт данного типа, оснащенный распорной втулкой классической конструкции, утрачивает свою эффективность.

Использование: изготовление стопорных колец из ленты на автоматах. Сущность изобретения: ленту подают на участок деформации, образованный гибочными роликами 1 и 3. После выхода изогнутого кольца из участка деформации аb к его внутренней поверхности прикладывают радиальное усилие P, величина которого обратна пропорциональна величине усилия гибки. Усилие P прикладывают на расстоянии не меньшим чем три ширины ленты от крайней верхней точки участка деформации, но не большим расстояния, равного половине наружного диаметра кольца от крайней нижней точки участка деформации ab. 1 ил.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТОПОРНЫХ КОЛЕЦ, включающий подачу ленты с циклически изменяющейся скоростью, гибку ленты на ребро путем пропускания между гибочными роликами и последующую отрезку кольца при остановке ленты, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового изделия путем получения стабильного радиуса гибки, после гибки при остановке ленты к внутренней поверхности кольца на расстоянии не меньшем, чем три ширины ленты от крайней верхней точки участка деформации, лежащей в центре одного из гибочных роликов, но не большем расстояния, равного половине наружного диаметра кольца от крайней нижней точки участка деформации, лежащей в центре второго гибочного ролика, прикладывают радиальное усилие, величина которого изменяется обратно пропорционально величине усилия гибки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении стопорных колец из ленты на автоматах.

Известен способ изготовления изделий типа стопорных колец вырубкой из листовых заготовок.

Недостаток известного способа заключается в больших потерях металла в отходы.

Известен также способ изготовления стопорных колец на автоматах, включающий гибку ленты на ребро между роликами с циклически изменяющейся скоростью подачи ленты и последующую отрезку кольца с остановкой ленты.

Недостаток известного способа состоит в низкой точности колец из-за их овальности.

Целью изобретения является повышение точности изготовления колец.

Это достигается тем, что к внутренней поверхности кольца на расстоянии от очага деформации не меньшем, чем три ширины ленты, но не большем половины наружного диаметра кольца от линии, совпадающей с нижней кромкой подаваемой ленты, прикладывают радиальное усилие, циклически изменяющееся в диапазоне упругих свойств материала кольца в соответствии со скоростью подачи ленты от наименьшего значения в момент наибольшей скорости подачи ленты до наибольшего значения в момент остановки ленты.

На чертеже приведена схема процесса в начале цикла (после обрезки предшествующего кольца).

Способ осуществляется в автомате для навивки колец из ленты, который содержит неподвижные 1, 2 и подвижный (регулируемый) 3 ролики, Г-образный упор 4 и нож 5. Подвижный ролик 3 и Г-образный упор 4 снабжены механизмами 6 и 7 регулировки соответственно, которые размещены в сменной головке 8, смонтированной на станине автомата для навивки колец. Для удобства регулировки и изготовления оси механизмов 6 и 7 параллельны. Сменная головка 8 позволяет получать различные типоразмеры колец.

Способ осуществляется следующим образом. В начале цикла лента 9 участок ad кольца находятся в неподвижном состоянии. Участок ab кольца, соответствующий очагу деформации, в этот период времени (во время выстаивания ленты) находится под нагрузкой от сил упругой деформации инструмента.

В точке c на расстоянии от точки b не меньшем, чем три ширины S ленты, но не большем половины наружного диаметра кольца D от линии 1-1, совпадающей с нижней кромкой подаваемой ленты, прикладывают радиальное усилие P. Усилие P противодействует силам упругой деформации инструмента, предотвращает сближению роликов 1, 2 и 3 (уменьшение размера h) и пластическую деформацию участка ab во время выстаивания ленты.

В известном способе силы упругой деформации инструмента за время выстаивания ленты вызывают пластическую деформацию участка ab, уменьшение радиуса гибки (показано пунктиром на фиг. 1), и возникновение овальности кольца, поскольку время выстаивания ленты значительно (составляет 0,7-1,0 времени движения ленты), скорость деформации под действием упругих сил мала, а сопротивление деформации (зависящее от скорости деформации) материала кольца в этот период времени минимально.

При подаче ленты происходит гибка кольца между неподвижными 1, 2 и подвижным 3 роликами. По ходу процесса скорость подачи ленты резко возрастает (обусловлено высокой производительностью автоматов для навивки колец, например 40 колец в минуту), поэтому значительно увеличивается сопротивление деформации материала ленты и интенсивно растет технологическое усилие гибки. Увеличиваются упругие деформации инструмента, размер h и, следовательно, радиус гибки.

С увеличением радиуса гибки одновременно ослабевает контакт между кольцом и Г-образным упором 4, передающем усилие P, т.е. с увеличением усилия гибки сразу же снижается величина усилия P, что компенсирует влияние увеличения усилия гибки на размер h и обеспечивает стабильность радиуса гибки и размеров кольца.

При дальнейшей подаче ленты по мере завершения навивки кольца скорость подачи уменьшают, сопротивление деформации материала ленты снижается, уменьшается технологическое усилие, размер h и радиус гибки. Уменьшение радиуса гибки ведет к усилению контакта между кольцом и упором 4 и, следовательно, к увеличению усилия P, что компенсирует влияние уменьшения технологического усилия гибки на размер h. В известном же способе влияние изменения сопротивления деформации и, следовательно, технологического усилия гибки на размер h и стабильность размеров кольца при изменении скорости подачи ленты не компенсируется.

Таким образом, в предложенном способе стабильность радиуса гибки и размеров кольца обеспечивается как при выстаивании ленты, так и при увеличении и уменьшении скорости ее подачи. В процессе навивки кольца усилие P циклически изменяется от наименьшего значения P 1 при наибольшей скорости подачи ленты, до наибольшего значения P 2 при остановке ленты, в свою очередь значение усилия P 2 находится в диапазоне P 2 min P 2 P 2 max , где P 2 max - максимальная допускаемая величина усилия P 2 , P 2 min - минимальная допускаемая величина усилия P 2 . Величина P 2 max определяется упругими свойствами материала кольца. Если P 2 > P 2 max , то происходит пластическая деформация участка bc, снижение точности колец и повышенный износ инструмента - упора 4 и ролика 3. Величину P 2 max устанавливают экспериментально при наладке или аналитически по известным из сопротивления материалов формулам.

Величина P 2 min определяется точностью получаемых колец, ее устанавливают экспериментально при наладке регулировкой положения упора 4 следующим образом. Упор 4 с помощью механизма регулировки 7 смещают влево (на чертеже) на величину, обеспечивающую гарантированный зазор между упором 4 и внутренней поверхностью кольца. Затем заправляют ленту 9 в ролики 1, 2, 3 и в наладочном режиме получают часть кольца большую участка ad, после чего производят отрезку торцового участка кольца ножом 5.

Далее перемещая механизмом регулировки 7 упор 4 вправо, приводят его в соприкосновение с внутренней поверхностью кольца, а при дальнейшем перемещении упруго изгибают участок bc. Изменяя величину упругого перемещения кольца изменяют усилие P. Затем на автоматическом ходу получают несколько колец (2-3 шт.) и измеряют их размеры. При необходимости корректируют величину перемещения и, следовательно, усилия P.

Если P 2 2 min , то происходит гибка участка ab во время выстаивания ленты от сил упругой деформации инструмента, что ведет к снижению точности колец.

Положение места приложения усилия P (точки c) обусловлено следующими ограничениями. Если усилие P прикладывать на расстоянии L от линии I-I, превышающем половину наружного диаметра D кольца, то снижается положительный эффект от приложения усилия P, поскольку появляется вертикальная составляющая усилия, способствующая увеличению размера h, а при L = 1,0 D эффект от приложения усилия P (показано пунктиром) будет отрицательным. Приложение усилия на расстоянии меньшем трех S не представляется возможным из-за контруктивных ограничений размеров деталей 2, 3 и 4.

После перемещения ленты на величину, равную длине окружности кольца по нейтральной линии, подачу прекращают. Оформленное кольцо отрезают ножом 5, который на чертеже условно показан развернутым в вертикальной плоскости на 90 о . Затем цикл повторяют.

Предложенный способ реализован в производственных условиях. Кольца получают на автомате для навивки стопорных колец. Используют плющенную стальную ленту (сталь 65Г) шириной 7 мм и толщиной 2,5 мм, соответствующую ГОСТ 10234-77.

Радиальное усилие P к внутренней поверхности кольца прикладывают на расстоянии 50 мм от линии, соответствующей нижней кромке подаваемой ленты, что соответствует расстоянию 25 мм от очага деформации, при этом упругое перемещение кольца в точке приложения усилия назначают равным 3,0 мм. Получают кольца с наружным диаметром 116 -0,54 +1,06 мм. Контроль показал пригодность всех 100% колец, тогда как при известном способе имеет место значительный брак вследствие овальности.

Таким образом, за счет того, что к внутренней поверхности кольца на расстоянии от очага деформации не меньшем чем 3 ширины ленты, но не большем половины наружного диаметра кольца от линии, совпадающей с нижней кромкой подаваемой ленты, прикладывают радиальное усилие, циклически изменяющееся в диапазоне упругих свойств материала кольца в соответствии со скоростью подачи ленты от наименьшего значения в момент наибольшей скорости подачи ленты до наибольшего значения в момент остановки ленты.

Как утверждает 13463-77 ГОСТ, nord-lock лучшая стопорная шайба из стали должна иметь твердость в диапазоне 41,5-49,5 HRB, в случае же изготовления изделий из бронзы твердость должна быть в 2 раза выше, то есть не менее 90 HRB (по Роквеллу). Для элементов, изготовленных из стали марки 70, допускается незначительное увеличение прочности.

Обязательное условие – кромка, которая получается в месте среза, должна быть заостренной. Поверхность элемента должна быть без окалин, заусениц, а также трещин и признаков коррозии. В месте среза допустимы небольшие дефекты, не оказывающие никакого влияния на характеристики шайбы во время эксплуатации (при условии, что они не увеличивают размеры изделия выше допустимых значений). Концы такого изделия необходимо делать с плоским срезом, а толщиной принято считать её наибольшую высоту.

Шайба стопорная – требования стандартов

Шайбы, имеющие металлическое покрытие, которое нанесено с использованием метода катодного восстановления, необходимо подвергнуть обеззараживанию. Проверка качества производится следующим образом. Высота между разведенными концами после того, как их трижды сжимают до плоского состояния и выдерживают в таком положении ровно сутки, должна составлять около 1/6 части от фактической толщины шайбы. При этом она не должна ломаться, также не должны появляться трещины, если изгибать концы на 45°. Правила приемки готовых изделий должны соответствовать ГОСТу 17769-83, созданному для контроля изделий с грубой точностью (класса С).

От каждой изготовленной партии, готовой к сдаче, отбирают несколько шайб для проверки внешнего вида, их размеров, твердости, вязкости, насколько они пружинисты и каково качество покрытия. Проверка внешних характеристик производится невооруженным глазом или при помощи лупы с трехкратным увеличением.

Параметры каждой из выбранных шайб проверяют штангенциркулем или другими измерительными инструментами, установленными госстандартами. По этим же критериям проверяется и твердость. Испытание на вязкость производится путем зажатия одного конца шайбы в тиски.

При этом другой конец отгибается рычагом или разводным ключом с целью увеличения зазора между концами. Пройденной проверка на вязкость считается, если выдержан размер между губками тисков и рычагом, который равен половине диаметра изделия. Пружинность шайбы испытывают в следующем порядке: она трижды сжимается до получения полностью плоского состояния. При другом варианте проверки пружинные шайбы (10 штук и более) надеваются на длинный болт, на который закручивается гайка до того момента, пока полностью не сожмутся концы стопорных шайб. Такое зафиксированное плоское положение они должны сохранять сутки, то есть 24 часа.

Снятие стопорных колец

Снятие стопорных разрезных шайб проводится двумя основными методами:

С частичной разборкой основного механизма. При этом узел, содержащий кольцо, демонтируется. Он фиксируется в тисках или другом зажимном приспособлении на рабочем столе, и снимать деталь можно в удобных условиях теплой и хорошо освещенной мастерской.
Без частичной разборки. Удел, подлежащий ремонту, не демонтируется, его разборка и замена деталей происходит в менее удобных условиях, зачатую на открытом воздухе.

прочность;
надежность;
удобство и скорость работы;
безопасность.

Стойка снимается с автомобиля и зажимается в тиски.
Молотком выбивается ступица.
Легкими постукиваниями малого молотка по бортику внутреннего стопорного кольца ослабляется его контакт с пазом.
Далее подходящим по типу и размеру кольцесъемником нужно снять кольцевое крепление. При отсутствии штатного инструмента некоторые умельцы ухитряются снять стопор двумя тонкими отвертками.
После выпрессовки и замены подшипника нужно проверить его положение: передний торец должен быть на уровне дальней стенки паза для установки стопорной детали.
Съемником сжимается кольцо и подносится к пазу. После совмещения по всему периметру рукоятки понемногу ослабляются, и деталь встает на место.

Характеристики съемников стопорных колец

Длина губок. Этот параметр определяет способность съемника работать с креплениями, находящимися в углублениях и других труднодоступных местах. Следует помнить, что с удлинением губок, согласно закону рычага, снижается усилие сжатия (при равном усилии на рукоятках)
Длина рукояток. Влияет на удобство применения и на максимальное усилие сжатия или разведения ушек.
Форма наконечников. Используются как прямые, так и загнутые под некоторым углом (от 0 до 90°). Прямые позволяют развивать большее усилие, загнутые удобнее при работе в углублениях.
Диаметр наконечников. Должен быть по возможности ближе к диаметру отверстий в ушках. Слишком толстый наконечник просто не пройдет в отверстие, а слишком тонкий может не выдержать нагрузки и сломаться. К тому же с тонких наконечников кольцо может соскользнуть.
Обратный отгиб наконечников. Используется на внешних съемниках, для разжимания ушек. Отгиб повышает надежность удержания кольца.

Виды стопорных колец

Изготавливают различные разновидности стопорных колец, выбор проводится с учетом классификации и размеров. Наибольшее распространение получили следующие виды стопорных колец:

Внутренние. Эти стопорные кольца на территории России в соответствии с двумя стандартами: ГОСТ 13943 и ГОСТ 13941. С ушками встречаются намного чаще, так как он рассчитан на большую осевую нагрузку. Однако, более сложная форма повышает стоимость изделия. Предназначение заключается в исключении вероятности смещения внутренних деталей, надежность фиксации существенно повышается.
Наружные. Эти изделия также изготавливаются в двух вариантах исполнения. На производственной линии учитывается два стандарта: ГОСТ 13940 и ГОСТ 13942. Предназначение изделия заключается в фиксации различных деталей круглой формы, местоположение остается неизменным относительно оси. Для предотвращения вращения применяются многие другие крепежные элементы.

Данная классификация связана с тем, где именно фиксируется подобный элемент на момент эксплуатации. Примером можно назвать то, что внутренние устанавливаются в отверстии изделия, наружные на валах. В некоторых случаях изделие имеет специальную проточку, предназначенную для фиксации стопорного кольца.

Также классификация проводится по конструктивным признакам. Применение технологии литья позволяет получить самые различные изделия. Для достижения определенных свойств дополнительно проводится механическая обработка, а также термическая и химическая обработка для повышения основных характеристик. Выделяют следующие варианты исполнения:

Пружинные упорные плоские эксцентрические внутреннего и наружного применения.
Упорные наружные и внутренние.
Стопорные кольца наружного и внутреннего применения со специальными лапками.
Варианты исполнения со специальными гнездами для крепления.
Кольца, изготавливаемые из проволоки с круглым сечением.

Самое большое распространение получило пружинное изделие, которое получается при применении специального сплава. Наружное и внутреннее ГОСТ 13943 могут иметь различный диаметр. Также часто применяется стопорное кольцо метизы и спиральное осевое наружное, все зависит от конкретных условий эксплуатации.

Конструктивные отличительные признаки во многом определяют эксплуатационные характеристики. Отличия между эксцентрическими и концентрическими вариантами исполнения заключаются в следующем:

При изготовлении первого варианта исполнения толщина сечения остается неравномерным.
Толщина увеличивается возле краев. За счет этого можно быстро определить эксцентриковый вариант исполнения, который рассчитан на большую нагрузку.
В самом расширении находятся специальные отверстия.

Подобный вид детали характеризуется тем, что имеет своеобразные уши. Вариант исполнения концентрического типа не имеет ушек, при этом ширина сечения остается неизменной. Эксцентрические варианты исполнения рассчитаны на большую осевую нагрузку, оба хорошо сбалансированы. При изготовлении учитывается тот момент, что на поверхность может оказываться агрессивное воздействие самых различных веществ. Именно поэтому при изготовлении применяются следующие сплавы:

Рессорно-пружинная сталь 65Г. Она обходится намного дешевле, применяется при создании самых различных изделий, которые должны обладать упругостью.
Рессорно-пружинная сталь с повышенными эксплуатационными характеристиками 60С2А, которая имеет большое количество легированных примесей.
Жаропрочный материал с повышенной коррозионной стойкостью 40Х13. Она подходит для эксплуатации в тяжелых эксплуатационных условиях. Жаропрочность позволяет использовать кольцо при воздействии жара. Повышенная концентрация углерода определяет твердость поверхностного слоя.

За счет добавления в состав хрома обеспечивается повышенная устойчивость к воздействию влаги и некоторых других химических веществ. В некоторых случаях могут использоваться другие сплавы, которые характеризуются повышенными эксплуатационными характеристиками. Большое распространение получили стопорные кольца, на поверхности которого кадий и цинк, способные существенно повысить защиту поверхности от воздействия окружающей среды.

Классификация также проводится по типу применяемого материала при изготовлении. Довольно большое распространение получили варианты исполнения из проволоки, так как она обходится намного дешевле. В этом случае поперечное сечение круглое. Также в качестве основного материала может использоваться стальная лента, которая имеет прямоугольное сечение. Эти и многие другие характеристики регламентируются стандартами ГОСТ и DIN.

Существует просто огромное количество различных вариантов исполнения крепежных материалов, которые характеризуются своими определенными свойствами. В различных условиях эксплуатации применяются стопорные кольца. Они устанавливаются в качестве промежуточного элемента, к примеру, отвечающих за передачу вращения от электрического двигателя к исполнительному органу. Рассмотрим все особенности применения стопорных колец, их разновидности и многие другие моменты подробнее.

Стопорные кольца

Для обеспечения надежной фиксации самых различных элементов применяются стопорные кольца. Они представлены крепежом особой формы, который может применяться для повышения степени фиксации деталей относительно друг друга. Стопорные кольца наружные часто можно встретить при креплении подшипников качения, которые отвечают за снижение степени износа несущих валов и других элементов на момент эксплуатации. При рассмотрении уделяется внимание следующему:

Классификация проводится по области применения и конструктивным признакам, также есть таблица размеров, по которой упрощается выбор наиболее подходящей детали для конкретных условий эксплуатации.
При выборе уделяется внимание параметрам, которые отличаются в зависимости от эксплуатационных свойств. Если рассматривать описание распространенных изделий, то следует уделить внимание тому, что есть несколько различных параметров. Они также указываются в таблице.

Столь небольшое и недорогое изделие являются частью различных механизмов и устройств. За счет применения особой технологии производства и специальных материалов существенно повышаются эксплуатационные характеристики. При выборе учитывается следующее:

Условный диаметр отверстия. Часто рассматриваемая деталь фиксируется на валу, поэтому внутренний диаметр считается решающим качеством.
Уделяется внимание и тому, какой наружный диаметр. Он не должен быть намного больше крепежных элементов и выходить наружу. Кроме этого, наружный диаметр учитывается при выборе колец, которые устанавливаются внутри.
Толщина кольца определяется вычитанием из показателя наружного диаметра внутреннего. Он также стандартизирован в ГОСТ. Увеличение показателя толщины существенно повышает прочность.
Для обеспечения требуемой функциональности проводится создание канавки, которая характеризуется диаметром и шириной.

Не стоит забывать о том, что все размеры выдерживаются в определенном диапазоне с различной точностью. Многие параметры выбираются в соответствии со стандартами, которые указываются в ГОСТ.

Виды стопорных колец

Внутренние. Эти стопорные кольца на территории России в соответствии с двумя стандартами: ГОСТ 13943 и ГОСТ 13941. С ушками встречаются намного чаще, так как он рассчитан на большую осевую нагрузку. Однако, более сложная форма повышает стоимость изделия. Предназначение заключается в исключении вероятности смещения внутренних деталей, надежность фиксации существенно повышается.
Наружные. Эти изделия также изготавливаются в двух вариантах исполнения. На производственной линии учитывается два стандарта: ГОСТ 13940 и ГОСТ 13942. Предназначение изделия заключается в фиксации различных деталей круглой формы, местоположение остается неизменным относительно оси. Для предотвращения вращения применяются многие другие крепежные элементы.

Пружинные упорные плоские эксцентрические внутреннего и наружного применения.
Упорные наружные и внутренние.
Стопорные кольца наружного и внутреннего применения со специальными лапками.
Варианты исполнения со специальными гнездами для крепления.
Кольца, изготавливаемые из проволоки с круглым сечением.

При изготовлении могут применяться самые различные материалы. Определенные свойства, которыми должно обладать деталь, устанавливаются в ГОСТ и DIN,

При изготовлении первого варианта исполнения толщина сечения остается неравномерным.
Толщина увеличивается возле краев. За счет этого можно быстро определить эксцентриковый вариант исполнения, который рассчитан на большую нагрузку.
В самом расширении находятся специальные отверстия.

Рессорно-пружинная сталь 65Г. Она обходится намного дешевле, применяется при создании самых различных изделий, которые должны обладать упругостью.
Рессорно-пружинная сталь с повышенными эксплуатационными характеристиками 60С2А, которая имеет большое количество легированных примесей.
Жаропрочный материал с повышенной коррозионной стойкостью 40Х13. Она подходит для эксплуатации в тяжелых эксплуатационных условиях. Жаропрочность позволяет использовать кольцо при воздействии жара. Повышенная концентрация углерода определяет твердость поверхностного слоя.

Монтаж стопорных колец

Как ранее было отмечено, кольцо стопорное изготавливается в соответствии с установленными стандартами в ГОСТ и DIN. Однако, неправильный монтаж может стать причиной существенного снижения срока эксплуатации. Деталь имеет специальные пазы, за счет которых упрощается процесс монтажа и эксплуатации. К особенностям монтажа отнесем следующее:

Важно правильно подобрать деталь требуемых размеров и характеристик.
При монтаже нельзя оказывать на кольцо большую нагрузку. Это связано с тем, что даже незначительный дефект может снизить эксплуатационные характеристики.

Именно тот момент, что с монтажом изделия не возникает трудностей определяет его широкое распространение. Установка, как и замена, достаточно проста, однако не стоит забывать о том, что подобное изделие выступает в качестве промежуточного элемента. Поэтому чтобы до него добраться в некоторых случаях приходится проводить разбор практически всего механизма. Плоское внутреннее кольцо часто устанавливается в специальной канавке, поэтому при извлечении могут возникнуть серьезные трудности.

Функции стопорных колец

Многие технологические карты и чертежи указывают на необходимость применения подобного изделия. Основными функциями можно назвать:

Существенно повышение надежности крепления.
Исключение вероятности смещения других элементов, к примеру подшипников на валу.
Фиксация ответственных деталей.

Часто надевается кольцо стопорное на вал, который обладает требующимися канавками. За счет этого фиксация отдельных элементов вдоль оси, к примеру, подшипников и шестерен существенно повышается. Именно поэтому подобное изделие получило весьма широкое распространение в сфере машиностроения.

Подбор канавок

При проектировании и подборе наиболее подходящего стопорного кольца уделяется внимание также канавке. Она должна обладать соответствующими характеристиками:

Канавки существенно повышают эффективность применения крепежных элементов. Как правило, они создают в соответствии со стандартизированными размерами, которые указываются в технической документации.

Рассматриваемое изделие можно встретить во многих специализированных магазинах. Следует выбрать исключительно те, которые производятся в соответствии с ГОСТ и другими стандартами. При выборе учитываются не только геометрические размеры, но и отсутствию серьезных дефектов. Для этого достаточно провести визуальный осмотр. Небольшие трещины и вмятины могут привести к снижению основных эксплуатационных характеристик.

Читайте также: