Montáž: drsnost a ohřev

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Dvě věci, které se do výpočtu nedostanou samy a obě dokážou hotový spoj rozhodit.

Vrcholky se otlačí

Naměřený přesah je rozdíl středních rozměrů, ale ve styku se nejdřív potkají vrcholky nerovností a ty se při lisování otlačí. Co pak ve spoji doopravdy pracuje, je míň:

δ_úč = δ − 0,8·(Rz₁ + Rz₂)to, co zbude po vyhlazení

Vyhlazením se ztratí 10,1 µm = 0,8·(Rz₁+Rz₂). Z naměřených 20 µm zbude 9,9 µm .
Vrcholky nerovností se při nalisování otlačí, takže přesah, který ve spoji doopravdy pracuje, je menší než ten, který se naměřil mezi hotovými díly. U běžně soustružených ploch je to při malém přesahu klidně pětina — a je to nejčastější důvod, proč spoj navržený „na papíře správně" prokluzuje. Zvyš Rz na 25 a podívej se, kde křivka začíná.

Šedá čárkovaná je, co by bylo, kdyby se nic neztratilo. Oranžová je skutečnost. Zvyš Rz a podívej se, kde ta čára začíná — u hrubě soustružených ploch a malého přesahu klidně až za polovinou.

U běžně soustružených ploch (Rz ≈ 6,3) je to 10 µm z každého přesahu. Při přesahu 20 µm je to polovina; při 60 µm šestina. Proto se lisované spoje brousí — ne kvůli vzhledu, ale protože jinak zmizí půlka toho, na čem stojí výpočet. A je to nejčastější důvod, proč spoj navržený „na papíře správně" prokluzuje.

Ohřát, nebo nalisovat

Velký přesah nejde nalisovat za studena — síla by byla obrovská a stykové plochy by se zadřely. Náboj se proto ohřeje, nasadí a nechá zchladnout:

ΔT = ^{δ_max + vůle na nasazení}⁄_{α · d}ohřev náboje

Náboj se musí ohřát o 227 K, tedy na 247 °C .
Potřebný ohřev nezávisí na průměru skoro vůbec — přesah i roztažnost jdou s průměrem stejně, takže se to vykrátí a zbude jen slabá závislost přes montážní vůli. Co ale závisí silně, je materiál: hliníkový náboj stačí ohřát na polovinu. A protože nad zhruba 300 °C začne ocel měknout, je maximální přesah shora omezený tím, jak ho vůbec jde smontovat.

Potřebný ohřev skoro nezávisí na průměru — přesah i roztažnost jdou s ním stejně a vykrátí se. Zato závisí silně na materiálu.

Nad 300 °C ocel měkne. Kalený a popuštěný náboj ohřátý výš ztratí tvrdost a je z něj jiný díl, než co byl na výkrese. Maximální přesah je tím shora omezený — ne pevností, ale tím, jestli to vůbec jde smontovat. Ta úvaha se do výpočtu nedostane sama a je to ten důvod, proč se místo u6 často volí s6 a přidá se pero.

Druhá cesta je chlazení hřídele. Suchý led dá asi −78 °C, kapalný dusík −196 °C. Proti ohřevu má tu výhodu, že se nic nepopustí; nevýhodu, že rozdíl teplot je menší a u velkých přesahů nestačí. Nástroj počítá jen ohřev náboje.