Tartalmi kivonat
Peremezett, redős, korc, hajlított, „füles” és tűzött kötés A következő témában szereplő finommechanikai elemek mindegyike az alakkal záró kötések csoportjába tartozik. A finommechanikában az alkatrészek összekötésére sokféle kötőelemet használnak. A szabványosokon kívül számos egyszerűbb kialakítású azonban különleges alakkal is találkozunk. Ez legfőképpen abból adódik, hogy a finommechanikai tömeggyártás, gazdaságos gyártási eljárást is követel az optimális konstrukcióhoz, ezért a gépipartól eltérően itt alkalmazásra kerülhetnek az olcsó „alakkal záró” kötések, mint például a füles kötés, a redőzés, stb. Ilyen módszerekkel elkerülhető az előállítási költségeket alaposan megnövelő szűk gyártási tűrések kérdése. Mivel a finommechanikai gyártmányok kötőelemeiben fellépő igénybevételek nagyon eltérőek és gyakran nehezen tudjuk őket pontosan leírni, célszerű a szilárdsági
számításokon kívül, „különösen a tömeggyártásban” kísérleteket, próbákat végezni. Ezek szükségessége a finommechanikai gyártmányok üzeme során gyakran fellépő járulékos igénybevételek miatt is indokolt, amelyeket már a konstrukció kialakítása során figyelembe vehetünk. Az anyagkiválasztást legjobban a gyártmány alakja és a megmunkálási eljárás befolyásolja. Ezért elsősorban olyan anyagokat használunk, amelyek könnyen és kevés művelettel meg tudunk munkálni. Kötőelemként általában szabványos félgyártmányokat kell alkalmazni, amennyiben a fent említett szabványos alkatrészek vagy szabványméretű szerkezeti elemek beépítése megoldhatatlan. A kötések lehetnek nem oldhatók, amikor a kötést a kötőelem vagy az alkatrész roncsolásával, vagy megrongálásával, vagy pedig nagyobb erők felhasználásával lehet csak megszüntetni, illetve lehetnek oldhatók, amelyek könnyen összeszerelhetők és
szétbonthatók. Mivel az oldhatóságot az összekötésre kerülő szerkezeti egységek és kötőelemek által okozott változások, illetve deformációk jellege és foka is meghatározza, célszerű ezt a finommechanikában használt sokféle kötőelemnél rendszerezési szempontnak választani. Ez alapján a kötéseket osztályozhatjuk: az anyagokban keletkezett változások szerint ezek a kötések leggyakrabban nem oldhatók vagy csak esetleg oldhatók, és végül rugalmas alakváltozással járó kötésekre, amelyek legtöbbször oldhatók. Ezen kívül a kötéssel készült zárás jellegétől függően megkülönböztetünk anyaggal-záró, amelyeknél az összekötés biztonságát molekuláris erők adják (hegesztés, forrasztás stb.), alakkalzáró kötéseket, amelyeknél kötés biztonságát pedig a kötőelem vagy szerkezeti elem megfelelő kialakításával érjük el (szegecselés, redőzés, füles kötés stb.) és végezetül erővel-záró kötéseket,
-1- amelyekben a kötést súrlódó erőkkel valósítjuk meg, például besajtolás. Lehetőség szerint már a konstrukciós kialakításban több zárásmód kialakítására törekedjünk. A finommechanikai kötések egy régóta alkalmazott eljárásmódja a képlékeny alakítás, melyben az összekötésre kerülő alkatrészeket a nevében is szereplő képlékeny alakítással kötjük egymáshoz, vagy összekötő elem segítségével (közvetett képlékeny kötés), vagy közvetlen eljárással. Ezek a kötések általában oldhatatlanok A gyártás gazdaságossága szempontjából lehetőleg a közvetlen kötés alkalmazandó. Legelterjedtebb képlékeny alakításos kötéstípusok a szegecselés, a peremezés, a redőzés, a korcolás, a füles kötés és a lemeztűzés. 1) Peremezett kötések A peremezés általában tetszőleges görbületű lemezszélek behajlítását foglalja magába. Ugyanez érvényes olyan alkatrészekre is, melyek peremezendő széle
lemezvékonyságú. A peremezés célja cső alakú, vagy az összekötés helyén csőszerűen kiképzett alkatrészek (köpenyrészek) és tárcsa alakú, vagy hasonló záródarabok merev és oldhatatlan összekötése. Az egyik összekötésre kerülő alkatrész az illeszkedéshez alkalmas állapotban a másikra támaszkodik, pereme azon túlnyúlik. A peremező szélt behajlítjuk. Ekkor az összekötésre kerülő két darab egymáshoz viszonyított helyzetét axiális és radiális irányban alakkal záróan rögzítettük, illetve egymással szembeni elcsavarodásukat az erővel-zárás akadályozza meg. Nem csak tiszta hajlítás, hanem az anyag alakváltozásával (deformálódásával) is együtt jár a peremező szél ráhajlítása. Éppen ezért a peremező szél kihajlításakor a külső övezetet meg kell nyújtani (kiperemezés, kihajlítás), míg a befelé hajlításnál a belső övezetet zömítődik (beperemezés). Ennek következtében a peremezett szél
vastagsága a hajlítás görbületi sugarának növekedésével csökken és csupán a behajlítási helyen marad meg az eredeti vastagság. A peremezett alkatrész olyan lágy anyagból kell hogy készüljön, amelyik az alakváltozás során nem reped el. Nagyobb alkatrészeket géppel (peremező görgőkkel) peremezünk, kisebb darabokat peremező szerszámmal. Ekkor a peremező görgőket és szerszámokat úgy kell beállítani, hogy azok a lemezvastagságnak éppen megfeleljenek, valamint a zömítődésnél jelentkező lemez-hullámosodást megfelelő ellentámasszal kell megakadályoznunk. A gyártási módtól függően kézi vagy gépi peremező szerszámokat használnak. Az egyszerűbb gépeknél a munkadarabot kézzel vezetik, más gépekkel a gyártás félautomatikus vagy teljesen automatikus lehet. -2- A) Kötéskialakítások Általában peremezett kötések készítésére a mélyhúzható acéllemezek, a sárgaréz, az alumínium és ötvözetei felelnek meg.
Fém-alkatrészek peremezéssel köthetők üveghez, keramikus anyagokhoz, vagy más rideg anyagokhoz, ezek megrongálása nélkül, ha a rideg alkatrészre ható erőket rugalmas betéttel csökkentjük (csak az egyik oldalon!), vagy a peremező szél eleve lágy és könnyen alakítható. A peremező szél alakítása kúpos leélezéssel lényegesen javítható, mert ezáltal a szükséges peremezési nyomás csökken. Mivel a peremezett kötés sem vízzel, sem gázzal szemben nem tömít, ezért ha ilyen igény merülne fel, tömítő betétet kell gumiból, vagy egyéb rugalmas anyagból alkalmazni. A peremezéssel összekötendő alkatrészeket szükség esetén a peremezés előtt kell galvanikusan kezelni, mert ellenkező esetben az elektrolit maradványai a peremezés réseiben visszamaradnak és ott helyi elemeket képezhetnek, miáltal elősegítik a korróziót. A felvitt rétegek a felületen jól tapadjanak, és alkalmasak legyenek arra, hogy a peremezéskor fellépő
nagyobb igénybevételeket elviseljék. B) Peremezett köpenykötések a) Befelé hajlított peremező szél Ilyen peremezett kötésnél a köpeny a kapcsolódó darabot körülfogja. A peremező szél zömítésével befelé hajló alakot kapunk. Az anyag alakítási érzékenységétől függően a peremezés szöge 180° (lágy anyagnál) és 5° (keményebb anyagnál) között adódhat. 1 Ábra ez utóbbit szemlélteti. A kapcsolódó darab megtámasztását vastag falú alkatrészeknél váll kiesztergálással oldják meg, vékonyfalúaknál süllyesztett redőt készítenek, esetleg a köpenyt kitágítják. Gumi vagy más rugalmas anyag közbehelyezésével tömített kötés készíthető. 1. ábra 5 10°-os peremezés b) Kifelé hajlított peremezés Ennél a megoldásnál a kapcsolódó darab a köpenyt körülveszi, s így a hengeres köpeny belülre kerül. Ehhez a kötésmódhoz sorolható az üreges szegecskötések néhány típusa is. Bizonyos alkatrészeknél
peremezést reflektorának 2. ábra Köpeny kifelé peremezve látható). -3- előfordulhat, alkalmazzák és hogy mindkét (3.ábrán zseblámpák védőlemezének befoglalása C) A záróalkatrész peremezett kötése Ezzel a kötéssel a köpenyt szintén a záróalkatrész fogja közre, a szerkezet külalakja a peremezett darab révén különösen akkor tetszetős, ha a peremet előzetesen kúposan leélezik. 3. ábra Üveglap beperemezése 4. ábra Záródarab peremezése kúpos fedéssel 2) Redős kötés Redőzésen vékony lemezből készített alkatrészek gyűrűszerű benyomását értjük. Legfőbb célja a lemezek merevítése, de alkalmas cső alakú alkatrészek összekötésére, esetleg tárcsás zárófedelek beerősítésére is. A redős kötés szintén nem oldható, szilárd kapcsolat, amely alakkal-zárással akadályozza meg, hogy az összekötött alkatrészek tengely irányban egymáshoz képest elmozduljanak, az alkatrészek hossztengelye
körüli elfordulását pedig erővel-zárás gátolja. A peremezéshez hasonlóan a redőzés is az anyag kisebb-nagyobb terhelésével készül, amennyiben az anyag a redő alján zömítődik, a redő szélein megnyúlik. Célszerű ezért nem egyetlen művelettel, hanem több lépésben, fokozatosan készíteni a mély redőket. Könnyen alakítható fémek mindegyike megfelel a redőzéshez, mint például alumínium, réz, sárgaréz és mélyhúzható acél. Ezt is általában kézi vagy gépi működtetésű berendezéssel, redőző görgőkkel készítik. A redőzéshez egyengető-és nyomópadok, valamint ívben vágó ollók is használhatók. A) Redős kötések kialakítása Redős kötéseket készíthetünk előzetesen elkészített redővel vagy melléredőzéssel. -4- Az előző redőzési módokat főként lemezek kötésére használjuk, de horonnyal ellátott alkatrészekhez is használható, vagy amelyekbe a horony a redőzéssel egyidejűleg benyomható.
Ilyen egymásba-redőzést csak rugalmas vagy könnyen deformálható anyagokon készíthetünk (fa, keménygumi stb.) Redős bordás kötést (melléredőzést) akkor használunk, amikor lemezrészeket tárcsa alakú záródarabbal kell kötni, főként, ha e záróalkatrészek anyaga rideg vagy nehezen alakítható (üvegkerámia stb.) a behelyezett kiesztergálással, alkatrész redőzéssel, egyrészt kitágítással a vagy peremezéssel készített vállhoz, másrészt a redőhöz támaszkodik. Csövek összekötésénél redőt mind befelé, mind kifelé lehet készíteni. Ugyanez vonatkozik záródarabok kötésére, amelyek megfelelően kialakított redőzéssel rögzíthetők aszerint, hogy belső vagy külső alkatrészről van szó. A redős kötések sem tömítenek általában levegővel és vízzel szemben, ezért szükség esetén tömítést kell alkalmazni. 5. ábra Redős kötés kialakítása a redő egyidejű benyomásával 3) Korckötések
Korcolással lemezeket mereven, nem oldhatóan köthetünk össze. Az alkatrészek egymással párhuzamos szélét először egymásba akaszthatóra hajlítjuk. A korcolt alkatrészek összenyomása és az egyik él behajlítása biztosítja a kötés létrejöttét. A 6. ábra Közvetlen behajlított korckötés legkézenfekvőbb példa a korckötésekre talán az élelmiszeriparban használt konzervdoboz. Ha a korckötésnek különösen nagy erőt kell felvennie, többszörös korcolást is készíthetünk. Ezzel az eljárással olyan anyagok köthetők össze, -5- 7. ábra Egymásbacsatolt kettős korc amelyek jól hajlíthatók. adott lemezvastagsághoz a megengedett legkisebb hajlítási sugarat számításba kell venni. Jól korcolható a mélyhúzható acéllemez, rézlemez és ötvözetei, ólom, Cupal (rézzel plattírózott alumínium) és részben az alumínium, valamint ötvözetei. A korcolás éle lehetőleg merőleges legyen a hengerlés irányára. A
korcolhatóság magasabb hőmérsékleteknél (80-100 °C) nagyobb, így horganylemezeket is korcolással a hengerlés irányára merőlegesen köthetünk. A magnézium és ötvözetei, valamint az edzhető könnyűfém-ötvözetek, nagy repedési érzékenységük miatt korcolásra nem alkalmasak. Általában lég- és folyadék-mentesen zárnak. A korckötést általában géppel készítik a tömeggyártásban automatikus működésű gépeken. A) Kötés kialakítások A korckötések lehetnek közvetlen és közvetett kötések. A közvetett korckötés külön korc csíkkal létesül. Ezen kívül 8. ábra Forrasztott korc megkülönböztetünk egyszerű és többszörös korcolást (7. ábra kettős korc). A korcolt kötéseket elsősorban lemeztarályok gyártásában használják, de csupán a tartályköpeny hosszanti varratát készítik ily módon. Tömített varratok is létesíthetők, ha a korcolás közé ragasztóanyag réteget vagy gumiszalagot helyeznek. Ha a
tartályok nagyobb termikus terhelésnek vannak kitéve, a korcokat tömören forrasztani kell (8. ábra) Forrasztott kötést azonban ritkán használunk szilárdsági igénybevételnek kitett helyeken, ha mégis ilyen helyen alkalmazzuk, akkor keményforraszás engedhető csak meg. Lemezborítású tetőkön is felhasználják a korcolást, a lemezrészek összekötésére. Lemezek előkészítése és leszabása alkalmával egyszeres korcoláshoz a korcszélességnek körülbelül háromszorosát, kettős korchoz körülbelül ötszörösét kell ráhagyni. 4) Hajlított és elcsavart füles kötések A füles kötések, oldható, merev és alakkal záró kapcsolatok, főként vékony lemezek egymáshoz kötésére, vagy lemezek és nemfémes anyagok összekapcsolására. Az egyik darabon előre kialakított nyúlványok vannak, amelyek a másik alkatrészbe vagy föléje nyúlva ráhajlíthatók. Az elcsavart füleskötés hasonló kialakítású, a nyúlványokat azonban nem
hajlítják le, hanem kissé elcsavarják. Ez a kötés alakkal- és erővel-záró, merevebb a hajlított füles kötésnél, viszont szerkezeti magassága nagyobb. Mivel az elcsavart nyúlványokkal ellátott felületek külsőleg zavarólag hatnak, sőt ezek a kiálló részek könnyen sérülést is okoznak, ilyen elcsavart füles kötést csak burkolt felületekhez használjuk. Füleket hordozó rész anyagaként csak a lágy fémek jönnek számításba, amelyek rugalmassága csekély, például lágyacél, réz, sárgaréz és alumínium. Csekély rugalmasságra azért van szükség, -6- hogy a hajlított fül nem kívánatos visszarugózását csökkentsük. A másik darab viszont bármilyen anyagból készülhet (fém, szigetelőanyag, kerámia stb.) Ezt a kötésmódot játékiparban főleg és a a távközléstechnikában használják, 9. ábra Hajlított füleskötés különböző alakú hézagok és kicsípett alkatrész esetén mert vékony, már
felületkezelt lemezek egyik leggazdaságosabb kötésmódja. Ott is alkalmazzák, ahol a vékony lemezeket előzetesen meg kell vastagítani, például csavarozáshoz; esetleg olyan helyeken, ahol a ponthegesztés a vékony lemezt átégetné. Használják még akkor is, ha más kötésmódok az alkatrészek külalakját ronthatná. Egyébként a füles kötési mód sokkal kisebb szerszám-és készülékköltséget igényel, mint például a forrasztás vagy a hegesztés. A) Kötés kialakítás A hajlított füles kötéshez szükséges nyílásokat valamivel nagyobb keresztmetszetűre készítik, mint a rajtuk átbujtatott füleket. Szilárdsági szempontokból a lyukasztó tű keresztmetszetét túlzottan csökkenteni nem lehet, így nagyon vékony lemezeknél az átbujtatott füleknek nagy játékuk van a nyílásban. E játék következtében az összekötésre kerülő alkatrészek helyzete tág tűrésű Ha konstrukciós szempontból kisebb tűrések szükségesek, ezt a
hátrányt megfelelő alakú kivágásokkal lehet elkerülni. Az egyik ilyen megoldás, amikor csak az egyik oldalra megnövelt lyukkeresztmetszetet látunk, másik, amikor a lyuk kör keresztmetszetű (9. ábra), mely a szigetelőlemezekre jellemző. Vékony füleknek a kerek lyukakban lényegesen nagyobb a játékuk, mint a négyszögletesben (d 1 <d). Vastagabb, stabil fülek esetében a fül szélessége a lyukátmérővel azonos (d 1 =d). Ilyenkor a fület a furatba kell sajtolni, ahol játék nélkül helyezkedik el Amikor a b lemezszélesség csak kevéssel nagyobb a c fülek közti távolságnál, a furatokat kicsípésekkel helyettesíthetjük (9. ábra) Előre hajlított füleknél arra kell ügyelni, hogy tovább is azonos irányban hajlítsuk, mert így a fül igénybe vétele kisebb, mint váltakozó irányú hajlításnál. Ugyancsak szilárdsági szempontból célszerű korcolásnál is említett módon a fülek hajlított élét lehetőleg a lemez hengerlési
irányára merőlegesen választani. B) Közvetlen füles kötések Ezt a kötést az jellemzi, hogy az egyik alkatrészen képzik ki a fület, a másikon a nyílást. -7- a) Előre meghajlított fülek Ha egy lemezt laposan kell összeerősíteni egy másik alkatrésszel, a fület előre meg kell hajlítani. A fentiekben említett általános követelményeken kívül ügyelni kell arra, hogy a hajlítás éle a lemez élénél e mérettel (10. ábra) távolabb legyen, ellenkező esetben túl nagy tűrések jelentkeznének és a hajlítási élt nagy igénybevétel terhelné. Ha nincs mód a füleket a lemezszéleken kialakítani, akkor kiképezhetők, mint zárt felület kivágott darabjai. Lemezeket úgy is összeköthetünk egymással, hogy a füleket ellentétesen hajlítjuk 10. ábra Kétszer hajlított fül egyetlen darabon egymásra (10. ábra) Üreges darabok oldal-és fenékkötéséhez is használhatjuk ezt a kötésmódot. Ebben az esetben a fenék és
füles kötés következtében szinte észlelhető átmenet nélkül csatlakozik a köpenyhez. Itt a füleket befelé hajlítjuk A hajlított füles kötés jól használható érintkező rugók és forrasztott szemek rögzítésére is, például forgókapcsolókban és forrléceken. A forrasztott csatlakozás mindkét vége 90 fokban előrehajlított, ezeket szigetelőkben készített nyílásokon keresztüldugják, majd a működéstől függően nem azonos irányban hajlítják, mint az előrehajlításnál, hanem kifelé. Hasonlóan köthetők a forgókapcsoló vastagabb huzalból készült érintkezői a tartólemezhez. b) Nem előre meghajlított fülek Ezt a kötést főként T-alakú, egymással tompán érintkező lemezek kötéséhez használják. Ez az eset például, ha csövet vagy keretszerkezetet merőlegesen kapcsolnak lapos alkatrésszel, például fenékkel. Vastagabb lemezek füles kötésére nem hajlított, hanem elcsavart fület használnak (12. ábra) Ilyen
esetben az előre elkészített hézag ne legyen sokkal szélesebb a fülek vastagságánál. 11. ábra Egymásra merőleges álló alkatrészek füles kötése „kengyel” Szélesebb és különleges kialakítású fülek esetében ez a követelmény nem játszik szerepet. A fül ékszerű bevágása -8- következtében az összekötésre kerülő darabok erővel-záró kötése is biztosítható. Továbbá ívelt fülek kialakítására is van lehetőség, melyek ékhatással is rendelkeznek. Táskák lemezszegélyeit gyakran füles kötéssel rögzítik (13. ábra) Ilyen megoldás, amikor bőrbe vagy textilbe vágott nyílásokat hüvelyeznek. 12. ábra Elcsavart füleskötés, ferde felületű füleknél C) Közvetett füles kötések A közvetett füles kötéseket az jellemzi, hogy az összekötésre kerülő darabokat úgy alakítják ki, hogy vagy a fület, vagy a megfelelő nyílást már magukon hordják. Ennek megfelelően a külön kötőelem, kivágásokkal
vagy fülekkel készül. Előnye, hogy mindkét kapcsolódó alkatrészt a csatlakozási 13. ábra Bőrben, textilben és hasonló anyagban kiképzett, lyukakba helyzett hüvely rögzítése helyeken azonos szerszámmal lehet megmunkálni (bizonyos esetben, maga a kötőelem végzi ezt a munkát is). A közvetett füles kötés olyan helyeken is előnyösen alkalmazható, ahol közvetlen füles kötés az összeillesztés nehézségei miatt nem készíthető. Például egy játékcikk testét alkotó két 14. ábra Sasszeges kötés papírzacskók, stb. zárására csésze előre meghajlított fülekkel készül, melyeket egy lyukasztott tárcsán bújtatnak át, így jön létre a kötés. A közvetett füles kötések közé sorolhatók a sasszeges kötések is (11. ábra) Ezekkel csak kis igénybevételű alkatrészek köthetők össze Sasszeggel biztosítjuk például az egymásba helyezett forgó alkatrészek axiális helyzetét, vagy megfelelő kialakítás esetén
papírzacskók stb. lezárására használjuk őket (14 ábra) -9- 5) Tűzött lemezkötések A tűzött lemezkötések közvetett, bizonyos esetekben oldható kötések. Huzalból készített kapcsokkal finom lemezeket gépi úton (120 tűzés/perc) mereven, alakkal-záróan lehet kapcsolni. A lemezeket előzetesen furatokkal nem látják el, a tűzés hasonló a kartonlemezek összefűzéséhez. A) Kötés kialakítások A lemeztűzést főként a könnyűiparban, például lemezből készített bútorok és szellőző csatornák kialakításánál a szegecskötések helyett használják, mert gazdaságosabb a szegecselésnél. A tűzéshez használt kapcsok nagy szilárdságúak, a huzalok kör-vagy négyszög keresztmetszetűek legyenek (1 mm*1,2 mm-től – 1,4 mm 1,7 mm-ig). Az összeköthető alkatrészek megengedett vastagsága a kapcsolt darabok anyagainak minőségétől (szilárdságától) függ. Színalumínium lemezek összvastagsága 6 mm is lehet.
Keményebb anyagból, például AlCuMg-ból készített lemezzel 3 mm-es összvastagságig dolgozhatunk. Amikor lágyabb anyagból (fából, szigetelőanyagból, nemezből) készített vékony lapokat kötünk lemezzel össze, a kapcsok hátát a lágy anyagba be lehet nyomni. Ha a lemezek elég vékonyak, a kapcsok háta a lemezek benyomásával süllyeszthető be. A kapcsoknak a terhelés irányában történő elhelyezésétől függően megkülönböztetünk hosszirányú tűzést, és keresztirányú tűzést. A kapcsokkal készült varratokhoz az alábbi ábrán megadott minimális méreteket kell számításba venni. 1. Bajonettkötések A bajonettkötések vagy szuronyzárkötések olyan könnyen oldható kötések, amelyekkel összeerősítendő alkatrészeit először egyik irányban (a dugaszolási irányban) egymásba tolható, és azután egy erre merőleges másik irányban egymáshoz képest elfordítható, vagy eltolható. A két alkatrész valamelyikén kiugrások
vannak, amelyeket a másik alkatrész megfelelően kialakított kivágásai vezetnek. Oldáskor az alkatrészeket egymáshoz képest a két különböző irányban fordított sorrendben mozgatható. Ha a zárt bajonettkötésre a két irány egyikében nem hat erő, akkor a kötés magától nem oldódhat. Erre azonban gyakorlatilag aligha számíthatunk, ezért kilazulás ellen különleges további biztosításról kell gondoskodnunk. E célból tehát úgy alakítandóak ki az alkatrészek, hogy rúgó-, retesz-, vagy ékhatásra rögzítődjenek. Bajonettkötést leggyakrabban hengeres testnek esőalakú testtel való összekötésére használható. Például: az egyik test kiugrásai sima sugárirányú rövid csapok; amelyek a másik alkatrész derékszögű réseibe kapcsolódnak. Két, lényegében lapos alkatrész összekötésekor gyakran találkozunk olyan megoldással, hogy a csapok a munkadarab homlokfelületén vannak elhelyezve, ezeket fejescsapokká képezhetők ki. A
másik munkadarab kivágásai olyanok, hogy a csapfejek az elcsavarás vagy eltolás után a kioldást megakadályozzák. Ide tartoznak a csapágyazások biztosítására szolgáló, ún. villáslemezek Egyébként az összekötés kialakítását messzemenően befolyásolja a kilazulás elleni biztosítás módja, úgyhogy ez a szempont az alapja a most következő osztályozásnak. -10- 1.1 Rugóhatással biztosított bajonettkötések A bajonettkötés lazulás ellen leggyakrabban rugózó erővel-kötés által biztosítható. Ehhez csak kivételes esetekben van szükség külön rugókra. A kívánt feszesebb járást legtöbbször inkább az alkatrész rugózó kiképzésével érjük el Ha például két cső pontosan egymásba illő, gyakran a cső fölhasításával képezett fül kis rugózó behajlása már kellő biztonságot nyújthat kilazulással szemben. Sőt bizonyos körülmények között, ha nincsenek túl nagy rázkódások és a cső keresztmetszete (a
gyártás pontatlansága következtében) kissé eltér a szabályos körtől, már szintén megfelelő a biztonság. Peremes cső és lemez összekötésekor a kivágásokkal gyengített helyeken célszerű egy kis hullámot hajlítani a kellő biztosítás érdekében. Más elrendezésnél a testen alkalmazható fülek rugózása erővel-kötést létesít, vagy a testet megfelelő kivágásokkal látjuk el. A kivágások egyik oldalát legömbölyítjük, hogy az összedugás utáni elforgatást megkönnyítsük A hátulról kinyomott „D” domborulat ütközőül szolgál. Például villamos hálózati leágazó dobozok fedelének rögzítésénél, az első esetben a fedélen rugózó füleket, a második esetben külön rugó alkalmazható (1.1 ábra) (1.1 ábra) 1.2 Reteszhatással biztosított bajonettkötések Ha az a követelmény, hogy az oldáshoz és a kötéshez ne legyen nagy erőre szükség, akkor a rugóhatáson alapuló biztosítás nem volna elegendő, mert csak
gyenge rugók alkalmazhatók. Ilyenkor a hasítékokkal ellátott külső alkatrészbe mélyítések készíthetők, ahogyan retesznél szokás. Rugó gondoskodik arról, hogy a másik alkatrészből merőlegesen kiálló csapok vagy fülek a mélyedésekben megszoruljanak. Ilyen kivitelűek többek között az izzólámpák ún. „Swan”-foglalatai -11- 1.3 Ékhatással biztosított bajonettkötések Ha az összekötés létrehozásához és oldásához nagyobb erő és nagyobb elfordulási szög áll rendelkezésre és - mint a fedélzárásnál - az alkatrészeket az egymásillesztés irányában kell megfeszíteni egymáshoz képest, akkor az alkatrészek úgy alakíthatók ki, hogy a megfeszítést ékhatás létesítse. Természetesen az elforduló mozgást, hogy az ékhatás mindig biztosan működjék, itt nem szabad ütközőkkel korlátozni. Bizonyos esetekben a rés ferde részét megfelelő hosszúra készítendő; és úgy méretezendő, hogy a csap megfeszített
állapotban se érje el a rés végét. Ilyen körülmények között a ϕ emelkedési szögtől függ annak biztonsága, hogy a kötés nem fog-e önmagától oldódni. Minél kisebb a szög, annál nagyobb a biztonság. Ha kicsi az emelkedési szög; természetesen nagyobb lesz az elfordulási szög. Olyan vékonyfalú csövek és fedelek esetében, amelyeknek bizonyos rugózásuk van, általában viszonylag kis elfordulási szög is elegendő. Ha viszont az alkatrészek vastag-falúak, a kellő megfeszülés eléréséhez és annak biztosításához, hogy a kötés magától ne oldódjék, nagyobb elfordulási szög szükséges. A vékonyfalú csöveken beszegecselt vagy becsavart csapok helyett meghajlított füleket, vagy kinyomott domborulatokat is szokás készíteni. A fedél helyett a cső is felhasítható, és a fülek vagy domborulatok a fedélre is készíthetők. A rés természetesen egy kissé meggyengíti a cső, illetve a fedél szélét. Ennek elkerülésére rés
helyett benyomott horony is készíthető A kezelés megkönnyítésére a cső, illetve a fedél szélén a horony vagy a rés elején a kifutás iránya kissé a tengelyhez hajlítható. Például az öntött fedél és öntött burok összekötésénél a hasítékok helyett a (szorosan záródó) burkolaton két kis karimás felfekvés, míg a fedélen két csap, vagy karom van. Cserélhető távlencséken (teleobjektív) a három karimás toldat, míg a hozzátartozó kamerán kiesztergált, három helyen kivágott gyűrű van. A karima felső felülete „élcalakú”, rézsútos. Felerősítéskor a lencsét először a gyűrűn átdugható, úgyhogy a karimák a kivágásokon haladjanak át Ezután a lencsét 60°-kal elfordítva szilárdan rögzíthető. E megerősítés helyett tárgylencsesorozat cserélhető foglalatai esetében néha mindkét alkatrészre finommenetet vágható és ezt (mindkét alkatrészen) a kerület három darabján lemarható. Az alkatrészeket
egymásba illesztése után, a kötéshez csak egy kb. 60°-os elfordítás szükséges Hasonló kötéseket találunk csővezetékek, tömlőcsatlakozások és hasonlók gyorskötésein. Ha az egyesítendő alkatrészeket nem lehet egymáshoz képest elcsavarni, akkor „közvetett bajonettkötést”, pl. a hollandi-anya alkalmazható. Ezen az anyán három kivágás van A csődarabok összekapcsolása, illetve szétválasztása esetén, ezeken dughatók át a belső cső karimái (általában 3 db). A külső csövön is van három kivágás, a belső eső három karimája ezekbe fekszik bele, úgyhogy ily módon a csövek elfordulás ellen biztosítva vannak. A külső csőbe szerelt csapos csavar a hollandi-anya ütközője, becsavarásának határt szab. Az elfordulás itt is 60° -12- Besajtolásos és szorítókötések Besajtolásos kötések 1; Az erők egyenletes eloszlása valamint gazdasági szempontból besajtolással rendszerint kör keresztmetszetű felületen
illeszkedő alkatrészeket kötünk. A besajtolásos kötések súrlódó kötések, lehetnek hossz, vagy keresztirányúak. A keresztirányúnál a kötés a szimmetria tengelyre merőleges, a hosszirányúnál párhuzamos. 1. 1 ábra a sajtoló illesztés elve 6) Keresztirányú sajtolás Keresztirányú sajtoló illesztésnél a kötés kialakítása lehet: - rázsugorításos - kitágításos - vegyes A rázsugorításos kötésnél a külsődarabot kell felmelegíteni olyan mértékben, hogy a kitágulás következtében könnyen a belső darabra húzható legyen. Az összeillesztés után lehűtés következik mely során kialakul a kötés A felmelegítés történhet olajfürdőben, gáz vagy villamos fűtésű kemencében. (ezt a kötésformát alkalmazzák boroshordóknál abroncsolásra, illetve a gördülőcsapágyak felhúzásakor.) A kitágításos kötésnél a csapot kell lehűteni a hüvelyhez képest, az összehúzódás miatt könnyen egymásba csúsztathatóak az
összekötni kívánt elemek. A felmelegítéskor a belső alkatrész kitágul, és így szoros kapcsolat jön létre. A lehűtést –70 °C-ig száraz jéggel –190 °C környezetében cseppfolyós levegővel végezhetjük A vegyes illesztésnél az előző két módszert kombinálva alakítjuk ki a kötést, tehát a csapot hűtjük, a hüvelyt melegítjük, így az összeállítás során jelentős átfedést illetve szorosabb kötés valósítható meg. A „nagy” méretkülönbség illetve a gyors hűtés miatt alkatrész repedés következhet be. 7) Hosszirányú sajtolás Hosszirányú sajtolókötésnél a külső és a belső darabot mechanikusan, tengelyirányú erővel nyomjuk össze. Itt a felületek összecsiszolódnak ezért az alkatrészek túlmérete annál nagyobb legyen minél durvábbak a felületek. A besajtolást csak minimális sebességgel szabad végezni, különben a kötőerő jelentősen lecsökken. A csap, végét vagy a hüvely bevezető élét
kúposra kell készíteni, ellenkező esetben az illeszkedő felületek roncsolódnak és a kötés nem alakul ki. Az acél anyagok sajtolásához kenőanyagot kell alkalmazni, különben az összekapcsolódó felületek lemaródhatnak. A különböző minőségű és keménységű darabok esetleg kenés nélkül is sajtolhatók. Besajtolásos kötések számítása -13- A besajtolásos kötéseknél számítások segítségével meghatározható az F s kötőerő mely az alkatrészek egymáshoz képesti elmozdulását megakadályozza. A méretezésnél figyelembe kell venni az alkatrészek felületi minőségét, a kötési sebességet és hőmérsékletet. A keresztirányú kötésnél a kötőerőt megnövelhetjük ha a felfekvő felületeket csiszolóporral bedörzsöljük, ha pedig a felületeket „revésítjük” a kötés oldhatatlanná válik. Hosszanti kötésnél a teljes tapadóerőt nem érjük el rögtön a sajtolás után, hanem csak bizonyos idő után (kb. 2
nap) A hossz- és keresztirányú kötések kötőerejét csökkentik az üzem közben járulékosan fellépő centrifugális erők, valamint a jelentős hőmérsékletváltozás. (ha a hőmérséklet változás számottevő, akkor a legnagyobb, illetve a legkisebb üzemi hőmérsékletre is meg kell határozni a kötőerőt). Besajtolásos kötések kialakítása Kötések tisztán besajtolásos kapcsolattal: Tiszta sajtoló illesztést akkor kel alkalmazni, ha ezt az alkatrész működése megköveteli Pl.: tökéletes illesztéshez szükséges csapok elhelyezésére (1.2-es ábra) A közvetlen sajtolókötés alapfeltétele, hogy az alkatrészek szűk tűréssel, pontosan készüljenek. A kötés jósága az alkatrészek anyagától, az illesztés tűrésétől és a kapcsolódó felületek hosszától függ. Nagyobb, különösen lökésszerű igénybevételekhez külön méretezés illetve kialakítás szükséges. A tisztán besajtolásos kötéseket alkalmazunk a
finommechanikában csúcságyazásnál a tengelycsúcs megerősítésére (nem kell az egész tengelyt keményre, kopásállóra készíteni, elég csak a csúcsot). Hengeres csapágyaknál ha a csapágyat hordozó ház fala túl vékony a csapágyfurat kialakítására akkor csapágyperselyt alkalmazunk, mely elhelyezése a furatban történhet besajtolással. (12-es ábra) 1. 2 ábra tengelycsúcs és csapágypersely besajtolása A) Az alkatrész alakváltozásával járó kötések Az összekötés előtt vagy után a darabokat valamilyen formában deformáljuk, így gazdaságosabban gyártható besajtolásos kötéseket kapunk, mivel durvább tűrésekkel dolgozhatunk. Összesajtolás előzetes alakítással: (az előzetes alakítás a leggyakoribb esetben rovátkolást jelent). A keményebb alkatrész, a csap felületét kell megfelelő szerszámmal képlékenyen alakítani, mert a furatok rovátkolása nehézkes, ha mégis furatrovátkolás kell akkor a kisebb átmérőnél
különleges üregelő tüskét, nagyobb furatoknál rovátkoló görgőt használhatunk. Az alakítás hatására a felület egy része kinyomódik, így az átmérő növekszik (nem szükséges a szűk tűrés). Rovátkolás alkalmazása különösen előnyös ha hosszú tengely közepére kell alkatrészt sajtolni. (14-es ábra) -14- 1. 4ábra besajtolás rovátkolással Az előzetesen rovátkolt alkatrészek besajtolásos kötésének az előnye a sima hengeres csapokkal bíró darabokhoz képest, hogy elfordulás ellen jobban tart. Az alkatrészek egymáshoz viszonyított pontos központossága azonban nem biztosítható. Ezen úgy lehet segíteni, hogy a csapnak csak egy részét rovátkoljuk, a másikat szűk tűréssel vezetőcsapként képezzük ki. Kisebb átmérőjű alkatrészeket, amelyek már nem rovátkolhatók, érdesítéssel előkezelhetjük. 8) Rásajtolás utólagos alakváltozással Ennél a kötésnél a darabokat előzetesen lazán helyezzük egymásba majd
az egyik alkatrészt deformálva alakul ki a kötés. Legtöbbször a külső alkatrészt deformáljuk A kötésnek az előfeltétele, hogy az alakítandó alkatrész lágy anyagból készüljön. A kötés előnye, hogy négyszögletes keresztmetszetű alkatrészek is sajtolhatók, ezen kívül olcsó és egyszerű. Hátránya viszont, hogy az elfordulás elleni védelem és a központosság nem biztosítható 1. 5 ábra rásajtolás utólagos alakváltozással Rásajtolásos kötést alkalmazunk akkor is ha olyan alkatrészt kívánunk besajtolással kötni gyűrű alakú szerkezeti elemhez amely a sajtoláshoz szükséges tűréssel nem gyártható pl.: a kerámia ellenállások áramvezetőit A kerámiatestek méretingadozása olyan nagy, hogy a besajtolás következtében ébredt feszültség könnyen a test törését okozza. Az 15ös ábrán látható szerkezeti megoldásnál a kengyel belső mérete nagyobb a kerámia test külső méreténél Szereléskor a füleket
összenyomjuk, ennek hatására a kengyelben ébredt feszültség rugalmas alakváltozást okoz, és a kengyel rászorul a testre. Ha egy különálló közvetítő darab biztosítja a kapcsolatot két munkadarab között akkor közvetett besajtolásos kötésről beszélünk. A közvetítő elem lehet pl egy szabványos szeg vagy egyéb összekötő elem -15- a) Szorítókötések A szorítókötések súrlódással záródó, rendszerint oldható, de szerkezeti elemek oldhatatlan kötései is lehetnek. A szükséges tapadóerőt megfelelő kötőelemmel pl: csavarral vagy ékkel, a súrlódó erőt pedig az alkatrészek közvetlen egymásra nyomásával, vagy ékhatással érjük el. A kötésnél arra kell törekedni, hogy a kifejtett erők és az általuk keltett súrlódó erők között a lehető legnagyobb legyen az áttétel. A szorítókötéseket elsősorban két, egymáshoz képest mozgó alkatrész gyorsan oldható reteszelésére használjuk 9) Szorítókötések
számítása A finommechanikában készült szorítókötésekhez általában nem szükséges a fellépő súrlódó erők számítása, mivel az átviendő érők kicsik. Csak különleges esetekben kell számításokat végezni, tömeggyártásban pedig célszerű a kipróbálás is. Szorítókötések kialakítása A szorítókötések kialakításánál különösen az érintkező felületeket kell helyesen méretezni, mert a túl nagy felületi nyomás deformációt okozhat. Szorítóelemként leggyakrabban csavarokat használunk 2. 1 ábra szorítókötés csavarkötéssel A kúpot rugózóvá kell tenni 3-5 bemetszéssel, menetet ne messük végig, és fontos a pontos megvezetés. (21-es ábra) 2. 2ábra csőkötés szorítókúppal A 2.2 ábra cső alakú elemek kötését mutatja A jobb szorítóhatás végett a belső cső felhasított -16- 2-3. ábra szorítókötés excenterrel Excenter segítségével megvalósított kötés kiválóan alkalmazható elektromos
vezetékek gyors kötésére és oldására. (23as ábra) 2-4. ábra rugóerővel megvalósított kötés A tapadóerőt rúgó elem adja a szorítóerőt pedig az egyes részek ferdére állításával létrejött ékhatás biztosítja. (24-es ábra) 3. Szegecskötések: Ennél a kötési módnál az összekötésre kerülő alkatrészeket összekötő elem segítségével (közvetett képlékeny kötés) kötjük egymáshoz. A szegecselés segítségével alkatrészeket mereven, alakkal és erővel záróan köthetünk össze Míg a gépiparban a szegecselést széles körben használják a különböző eljárások során, a finommechanikában a szegecselést elsősorban házak és szerelvényfalak készítéséhez használják. Szegecseléssel vagy az összekötendő két szerkezeti elem furatain át egy harmadik alkatrésszel végezzük a kötést – ez utóbbi a gyámfejjel ellátott szegecs, amelynek szárát zömítjük és a szegecsszár végének képlékeny
deformációjával, zárófej kialakításával oldhatatlan kötés keletkezik (10.ábra) – vagy pedig az egyik aklatrészt úgy képezzük ki, hogy szögletes vagy kerek és szegecselhető csapja legyen, amely a másik alkatrész megfelelő nyílásába (furatába) helyezve elszegecselhető. P Ny P S 1 2 s s S d F F 3 e a) b) 10. ábra Húzóerő átvitele tömör szegecskötések esetén a) egynyírású kötés; b) többnyírású kötés; 1, 2 összekötendő darabok; 3 szegecs; S súrlódás; P palástnyomás; Ny nyírás -17- Normál szegecselés esetén az 1 és 2 alkatrészt (10. ábra) az a súrlódás tartja össze, amelyet a szegecs összesajtoló ereje hoz létre. Csak ha ezt a súrlódó erőt túllépjük, kap a szegecsszár nyíró igénybevételt, ill a furat felületi nyomást Ezért szegecselésnél az alkatrészek jó felfekvésére ügyelni kell. Míg a gépiparban főként 10mm-nél nagyobb szegecsátmérő esetén, melegen szegecselnek, a
finommechanikában (ahol a szegecsek átmérője legtöbbször 10mm-nél kisebb), rendszerint hidegen szegecselünk. A közvetlen szegecselés, gazdaságos technológiája miatt (nincs járulékos alkatrész, a szerelés egyszerű) előnyösebb a közvetett módszernél (a konstrukció súlya a közvetett esetében nagyobb, mert az alkatrészeket átlapolni kell). Azokat a kötéseket, amelyeket a gépiparban hosszú szegecssorokkal készítenek, finommechanikában inkább ponthegesztéssel helyettesítik. 3.1 szegecsalakok és szegecselő eljárások Az összekötendő anyagok szilárdságától és a kívánt külalakoktól függően az alábbi szegecsek használatosak. 3.11 Tömör szegecsek A használatos alakokat a 11. ábra, szemlélteti Ezekhez a szegecsekhez olyan anyagot választunk, hogy a zárófej könnyen kialakítható legyen. A szegecsek szárát kissé kúposra készítik A anyaga lehet réz, sárgaréz, alumínium, alumínium ötvözetek, acél. a) b) c) d) e) f)
11. ábra Tömör szegecsek a) félgömbfejű; b) süllyesztett fejű; c) lencsefejű; d) hordószegecs; e) laposfejű szegecs f) szíjszegecs 3.12 Üreges szegecsek (12 ábra) Anyagok: acél, alumínium és sárgaréz. 12. ábra Üreges szegecsek A tömör szegecsek zárófejét, valamint a gyámfejet félgömb-, süllyesztett- vagy lencsefejjé alakítják A fejet, fejezőt és ellentámaszt használva ütésekkel alakítják ki adott esetben lemezek sima illesztésénél szegecshúzót is használnak. A szegecset addig zömítik, amíg a szegecsfuratot ki nem tölti. Ezután a zárófejet alakítják ki Üreges szegecsek zárófejét rendszerint tüskével vagy peremezéssel alakítják ki. 3.2 Szegecskötések kialakítása 3.21 Közvetett szegecselés Fémes alkatrészek összekötéséhez általában tömör szegecset használunk. A zárófej alakja (13 ábra ) a szilárdságtól, külalaktól és a konstrukciós adottságoktól függ. S N -18- a) b) c) d) e) 13.
ábra Szegecskötések tömör szegecsekkel a) süllyesztett fejű szegecs; b) lencsefejű szegecs; c)-d) laposfejű szegecs, utánengedő alkatrészeknél c)laposfejű szegecs távtartó csővel; N szegecsfej; S zárófej Süllyesztett fejű szegecselést, amikor a fej a lemezsíktól lehetőleg a=0,3 mm-rel kiáll csak elegendően vastag lemezek kötésére használunk. Vékony vagy lágy lemezek esetén célszerűbb lencsefejű szegecseket használni Szigetelő lemezek szegecseléséhez a terhelés jobb eloszlása végett mindkét fej alá alátéttárcsát is helyezünk. Lágy és utánengedő anyagok, pl. bőr, textil szegecseléséhez célszerű a laposfejű szegecsek alkalmazása(13 c e ábra) Ha a helyi adottságok csak a kötés egyik oldalán teszik lehetővé a szegecsfejet, akkor süllyesztett zárófejet készítünk (14. ábra ),vagy lapos felületű szegecset süllyesztünk be, esetleg a kötést lemezsüllyesztéssel készítjük el Szigetelt szegecskötésekhez
közbeiktatunk szigetelőtárcsákat és a szegecsszárat szigetelő csővel burkoljuk. b) 14. ábra Szegecselés süllyesztett szegecsfejjel a lemez síkban süllyesztésével Szegecskötések méretezésénél a szegecsszár d átmérőjének és l hosszának megállapításánál tapasztalati értékeket vehetünk figyelembe. Tömeggyártás esetén célszerű a szegecselést még kísérlettel is ellenőrizni Ha szabványos méretektől lényegesen eltérő szegecs-szárhosszak szükségesek, szegecsszeget használunk, amelyek mindkét végén egyszerű tüskézéssel készítjük. A közvetett szegecselés különleges fajtája még a robbanószegecsekkel, valamint a gombafejű szegecsekkel való szegecselés. A robbanó szegecselés csak egyoldali szegecselést tesz lehetővé ill csak nehezen hozzáférhető alkatrészeken, pl. üreges profiloknál alkalmazzák Ennél az eljárásnál a szegecsszárba robbanótöltetet helyeznek, amely a szegecs ill. a fej melegítésével
gyújtható és felrobbanva zárófejet képez Gombafejű szegecskötésben a gombafejhez hasonló fejű szegecset használunk. A gombafejű szegecseket olyan vékony lemezekhez használjuk, melyek egyik oldalán a szegecselési helyeknek teljesen simáknak kell lenniük. Ütésszerű igénybevételekre érzékeny alkatrészeknél az eddigiekben említett szegecselési módok nem alkalmazhatóak. Az itt alkalmazható szegecselési eljárás az elektrotermikus melegszegecselés. Itt a szegecset rézelektródákon keresztül, villamos árammal melegítjük, majd összenyomjuk. Mivel a lehűlés folyamán a szegecs lassan zsugorodik össze, az alkatrészek lökésszerű igénybevételt nem kapnak. (pl keramikus alkatrészeknél) Üreges szegecsekkel éppúgy készítünk kötést, mint tömör szegecsekkel. Mivel itt a kötés kis igénybevételt szenved, szinte bármely fémet vagy szigetelőanyagot ily módon össze lehet kötni. Ilyen szegecseléstől még az előkezelt, pl lakkozott
felületek sem sérülnek meg 3.22 Közvetlen szegecselés A finommechanikában a közvetlen szegecskötést gyakrabban alkalmazzák, mint a közvetett szegecskötést. Az egyik összekötésre kerülő alkatrészt közvetlenül ellátjuk kör vagy négyszög keresztmetszetű csappal, amelyik tömör, süllyesztett vagy üreges alakú lehet. Az illesztés lehetőleg laza h11/D10 (15 ábra ) -19- s d d1 D a) b) c) a a d) e) f) 15. ábra Tömör csapok közvetlen szegecselése a) elvi elrendezés; b) félgömbfejes megoldás; c) laposfejű megoldás; d) zömített fej; e) süllyesztett fej a túlmérettel; f) zömített fej süllyesztve; A zárófejet a közvetett szegecseléshez hasonlóan alakítjuk ki. Ha a szár tömör (a ábra), a konstrukciós követelményektől függően készíthető gömbfej és szár hossza l = s + d. Burkolt alkatrészekhez lapos fejet (c ábra ) vagy zömített fejet (d ábra) képezünk. Vastagabb lemezek kötésénél olyan süllyesztett
fej készíthető amelynek a túlnyúlása a=0,3mm (e ábra), a süllyesztés szöge α=75°. Vékonyabb lemezeken célszerűbb az α=90° süllyesztési szög Teljesen besüllyesztett zárófejet mutat az f ábra. Fröccsöntött alkatrészek összekötéséhez a közvetlen szegecselés különösen gazdaságos, mivel a szegecsfejek is egyidejűleg önthetők Lágy anyagokból készülő alkatrészeken a szegecsszár esetleg az alkatrész anyagából kinyomható. A z elektrotechnikában és főként az átviteltechnikában általánosan használt rugós érintkezőket közvetlen szegecseléssel úgy készítjük, hogy az ezüstből, rézből ezüst-plattírozással, aranyból stb. álló érintkezőket a rugós elemekkel (bronz, sárgaréz, újezüst stb.) elemre szegecseljük 3.23 Elfordulás elleni biztosítás szegecseléskor s Ha a körkeresztmetszetű szegecsszárú egynyírású szegecskötések jelentős csavaró igénybevételt kapnak, előfordulhat, hogy a zárófej
kiképzésével létrejött erővel-zárás nem elegendő a szükséges forgatónyomaték átvitelére. Ilyenkor elfordulás ellen az erővel-zárást alakkal-zárással is ki kell egészíteni. Kis forgatónyomatékoknál egyszerű konstrukciós megoldások is elegendőek pl. a zárófej oldalán vagy a szegecsfuratban hornyot vagy vájatot készítünk Nagyobb forgatónyomaték terhelésekhez, kör keresztmetszetű szegecsszárhoz hatszögletes furatok is készíthetők. Vagy a csapot egy oldalon laposra marják, esetleg négyszögletesre készítik, egyidejűleg a furat hasonló kialakításával (16. ábra) A szegecskötés alakkal történő megerősítése még járulékos alkatrészekkel is kiegészíthető. a) b) c) -20- 16. ábra Szegecselések biztosítása elfordulás ellen a) hatszögletes furat kerek csapvégződéshez b),c) nem kerek szegecs csap 3.3 Szegecskötések méretezése 3.31 Egynyírású szegecskötések Fsúrl súrlódó erő viszi át az egyik
lemezről a másikra. Ha a szegecselt lemezeket (10. ábra) F húzóerő terheli, ezt az Csak ennek az erőnek a túllépésére fekszik fel a szegecsfurat fala a szegecsszárra és kap a kötés terhelést P palástnyomásra és Ny nyírásra. A szegecsenként átvihető erő 1; F= Fsurl + Fny Fsurl súrlódó erő általában ismeretlen, egyszerűsítve nyírásra méretezünk: Mivel az nyírófeszültség, τ= 2; Fö = n ⋅ F alapján. A Fö ≤ τ meg . n⋅ A Az A szegecskeresztmetszet, tömör szegecsekre d 2 ⋅π 4 , A= 3; és üres szegecsekre, A= 4; π 4 ⋅ (d k2 − d b2 ). A furat-palástnyomást (a szegecsszár és a furat fala között a felületi nyomást) szintén egyszerűsítve egyenletes igénybevételt feltételezve számítjuk. Ebben az esetben a palástnyomás, σp = 5; F ≤ σ pmeg . d ⋅s⋅n A finommechanikában elegendő biztonságot kapunk, ha σ pmeg ≈ 2 ⋅ τ meg értékkel számolunk. 3.32 T öbbnyírású szegecskötések A 10.
b ábrán bemutatott többnyírású szegecskötések megsokszorozzák a nyírt keresztmetszeteket és a szegecsenkénti súrlódó erőt. A lemezben a palástnyomás és a lemez keresztmetszete változatlan marad Mivel a szegecseket támadó, szegecsenkénti F erő i keresztmetszetre oszlik el, a nyíró feszültség, τ= 6; FÖ ≤ τ meg n⋅i ⋅ A 3.33 Lemezek méretezése A szegecsfurat a lemezkeresztmetszetet gyengíti. A lemezkeresztmetszetben fellépő húzófeszültség a szegecsek közötti szakaszon, σ hú = 7; F F = ≤ σ húmeg , A (t − d ) ⋅ s -21- és a szélső keresztmetszetben σ hú = F = A 8; F ≤ σ húmeg d (a − ) ⋅ s 2 Ezenkívül szükséges még, hogy szegecseknek a lemez szélétől mért e távolsága (10.ábra) elegendően nagy legyen, nehogy a furatok kiszakadjanak. Mivel a lemez keresztmetszete a szegecs mellet nyírásra van igénybe véve τ= 9; F = A F d 2 ⋅ (e − ) ⋅ s 2 -22- ≤ τ meg