Czasopismo | TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU | Rocznik 2017 - zeszyt 4

WPŁYW DOKŁADNOŚCI WYKONANIA ELEMENTÓW POŁĄCZENIA ZATRZASKOWEGO NA PRZEBIEG MONTAŻU

Infl uence of machining accuracy of snap fi t joint elements on assembly process

nr katalogowy: 110945

Streszczenie

W pracy przedstawiono analizę wpływu dokładności wykonania elementów połączenia zatrzaskowego na przebieg montażu, a w szczególności na wartości sił zamykających. Jednym z najbardziej efektywnych i łatwych sposobów łączenia elementów jest połączenie zatrzaskowe, które jest stosowane do montażu struktur wielkogabarytowych. W ramach pracy opracowano i przebadano przebieg montażu w aspekcie dokładności wykonania elementów mechanicznego połączenia, które wykonano z dwóch materiałów tj.: stopu aluminium EN AW-2024 (pokrywa) oraz kompozytu polimerowego (podstawa) na osnowie żywicy epoksydowej wzmacnianej włóknem szklanym (TSE). Na podstawie przeprowadzonych badań zauważono, że w aluminiowej pokrywie występują plastyczne deformacje elementów zatrzasku, objawiające się zwiększeniem jego średnicy w górnej części. Może to wynikać z zalegania naprężeń własnych powstałych zarówno w procesie wytwarzania półfabrykatu (efekt historii technologicznej), jak i wygenerowanych podczas obróbki skrawaniem. Dodatkowo w trakcie zamykania połączenia zauważono charakterystyczny podział na trzy etapy: w pierwszym zaobserwowano wyraźny wzrost siły niezbędnej do uzyskania wymaganego odkształcenia sprężystego, następnie stabilizację siły wciskania oraz ostatecznie gwałtowny wzrost wynikający z całościowego odkształcania konstrukcji. Początkowe rozbieżności w wartościach siły zamykającej są prawdopodobnie rezultatem różnic w wartościach odchyłek wykonania otworów w podstawie. Wykonana analiza pozwala stwierdzić, iż mierzone wartości odchyłek wymiarów mieszczą się w założonych tolerancjach, co oznacza, że mechaniczne połączenie zatrzaskowe zostało zaprojektowane i wykonane poprawnie.

Abstract

The paper presents an analysis of infl uence of machining accuracy of snap fi t joint elements on assembly process, in particular on values of closing forces. One of the most effective and easy ways to bind elements is a snap fi t joint which is used for the assembly of large-size structures. As a part of experimental study assembly process was developed and studied in aspect of machining accuracy of elements of mechanical joint. They are made of two materials i.e.: aluminum alloy EN AW-2024 (cover) and polymer composite (base). It has an epoxy resin matrix and is reinforced with glass fi bres (TSE). Based on the conducted study, it has been noted that in aluminum cover are plastic deformations of snap elements, showing by increasing its diameter at the upper part. It can be result of internal stresses created in both blank manufacturing process (effect of technological history), and generated during machining. Additionally, du ring binding characteristic division into three phases has been observed: at fi rst, clear increase of force necessary to achieve the required elastic deformation, then force stabilization and fi nally a sharp increase due to deformation of overall structure. Initial differences in the values of closing force are probably the result of differences in deviation values of performed holes in the base. The conducted analysis leads to the conclusion that the measured deviation values of dimensions fi t in the established tolerances, which means that the mechanical snap fi t joint was designed and manufactured properly.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1 ] Bonenberger P. R. 2000. “The fi rst snap-fi t handbook: creating attachments for plastic parts". Munich: Hanser.
[2] Genc S., R. W. Messler, G. A. Gabriele. 1998. “A systematic approach to integral snap-fi t attachment design". Research in Engineering Design (10): 84-93.
[3] Klahn C., D. Singer, M. Meboldt. 2016. “Design Guidelines for Additive Manufactured Snap-Fit Joints". Procedia CIRP (50): 264-269. Rys. 4. Siła zamykająca połączenie: a) przebieg siły w funkcji przemieszczenia, b) wartość średnia Fig. 4. Closing force of joint: a) force pass in function of displacement b) average value TECHNOLOGIA I AUTOMATYZACJA MONTAŻU nr 4/2017 31
[4] Kuczmaszewski J. 2011. "Efektywność wytwarzania elementów lotniczych ze stopów aluminium i magnezu". Komputerowo Zintegrowane Zarządzanie, pod red. Knosala R., tom II, Ofi cyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole: 7-18.
[5] Messler R. W., S. Genc, G. A. Gabriele. 1997. “Integral attachment using snap-fi t features: a key to assembly automation. part 1 - introduction to integral attachment using snap-fi t features". Assembly Automation (17): 143-155.
[6] Osiński Z. (red.) 2010. "Podstawy konstrukcji maszyn". Warszawa: PWN.
[7] Zawora J. 2008. " Podstawy technologii maszyn". Warszawa: WSiP.

Open Access

Zeszyt

2017-4

Twój Koszyk

Open Access

Zeszyt

Czasopisma