Wpływ dokładności wykonania elementów połączenia zatrzaskowego na przebieg montażu

• Autorzy: Kuczmaszewski J. , Pieśko P. , Zawada-Michałowska M. , Sadowski T. , Łogin W.

Warianty tytułu

EN

Influence of machining accuracy of snap fit joint elements on assembly process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

The paper presents an analysis of influence of machining accuracy of snap fit 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 fit 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 fibres (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 first, clear increase of force necessary to achieve the required elastic deformation, then force stabilization and finally 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 fit in the established tolerances, which means that the mechanical snap fit joint was designed and manufactured properly.

Słowa kluczowe

PL

połączenie zatrzaskowe; dokładność wykonania; montaż; naprężenia własne

EN

snap fit joint; execution accuracy; assembly; internal stresses

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Warszawski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Automatyzacja Montażu
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 4
• Strony: 27--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il.

Twórcy

autor

Kuczmaszewski J.

• Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Pieśko P.

• Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Zawada-Michałowska M.

• Katedra Podstaw Inżynierii Produkcji, Wydział Mechaniczny Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin

autor

Sadowski T.

• Katedra Mechaniki Ciała Stałego, Wydział Budownictwa i Architektury Politechniki Lubelskiej, ul. Nadbystrzycka 40, 20-618 Lublin

autor

Łogin W.

• PZL Mielec a Sikorsky Company, al. Wojska Polskiego 3, 39-300 Mielec

Bibliografia

• [1] Bonenberger P. R. 2000. “The first snap-fit handbook: creating attachments for plastic parts”. Munich: Hanser.
• [2] Genc S., R. W. Messler, G. A. Gabriele. 1998. “A systematic approach to integral snap-fit 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.
• [4] Kuczmaszewski J. 2011. „Efektywność wytwarzania elementów lotniczych ze stopów aluminium i magnezu”. Komputerowo Zintegrowane Zarządzanie, pod red. Knosala R., tom II, Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole: 7–18.
• [5] Messler R. W., S. Genc, G. A. Gabriele. 1997. “Integral attachment using snap-fit features: a key to assembly automation. part 1 – introduction to integral attachment using snap-fit 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.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).