Sworznie są elementami powszechnie stosowanymi w budowie maszyn. Są łącznikami w konstrukcjach o budowie przegubów. Łączą elementy poruszające się względem siebie w układach mechaniki maszyn. Regułą w układach maszynowych jest spełnienie warunków zabezpieczenia sworznia przeciwko ruchowi poosiowemu. Uniemożliwienie wysunięcia się sworznia może zostać zrealizowane poprzez:
- odpowiednie ukształtowanie sworznia;
- zapewnienie pasowania o charakterze ciasnym w elemencie konstrukcyjnym przegubu;
- zabezpieczenia sworzni dzięki zawleczkom, płytkom zabezpieczającym, nakrętką.
Połączenia sworzniowe muszą zawsze zapewniać możliwość wykonywania ruchu obrotowego przez jeden z elementów przegubu. W układach o złożonej kinematyce sworznie stanowią podstawę funkcjonowania maszyn. Luzy wynikające z połączeń sworzniowych przenoszą się na sprawność i funkcjonalność całego układu. Konstrukcyjnie w układach mechanicznych detale te są pasowane w rozmaity sposób. Przykładowo:
- dla układów wysięgnikowych typu dźwignicowego – pasowania ciasne i suwliwe;
- dla układów maszyn technologicznych z napędem hydraulicznym – pasowania suwliwe;
- dla układów napędów gąsienicowych – pasowania luźne.
Według normy PN-EN ISO 286-2:2010 (wcześniej: PN-EN 20286-2) dla części maszyn typu „połączenia sworzniowe” zastosowanie mają klasy tolerancji od IT5 do IT11. Stąd też przy produkcji sworzni istotne jest spełnienie wymogów tolerancji wymiarowych. Sposób realizacji pasowania sworzni w układach maszynowych jest zawsze zależny od tolerancji gniazd lub tulei łożyskowych współpracujących ze sworzniami.
Podział konstrukcyjny sworzni.
Pod względem budowy elementy maszyn zwane sworzniami można podzielić na:
- Jednostopniowe (gdzie elementy przegubu mają te same średnice gniazd) oraz wielostopniowe.
- Sworznie bez łba (gładkie, czyli takie dla których należy zapewnić zabezpieczenie zawleczkami, pierścieniami osadczymi) oraz sworznie z łbem / kołnierzem.
Od strony wytrzymałościowej sworznie poddawane są zginaniu, ścinaniu. Stąd też materiał z jakich wykonywane są sworznie ma istotne znaczenie, jeżeli chodzi o trwałość tych części maszyn. Istotne znaczenie ma również zastosowany rodzaj obróbki skrawaniem – toczenie i/lub szlifowanie.
Materiały z jakich produkujemy sworznie.
Najczęściej te elementy maszyn wykonuje się ze stali do nawęglania – przykładowo 16HG (16MnCr5). Czasami ze stali do ulepszania cieplnego, na przykład 40HM (42CrMo4) lub 36HNM (36NiCrMo4).
Przykładowe sworznie wyprodukowane w naszej firmie.
Nasza firma realizuje produkcję krótkoseryjną i seryjną sworzni według specyfikacji i dokumentacji Klienta, jak również produkcję sworzni normowych według standardów określonych w normach PN-EN 22340:2000 (bez łba) oraz PN-EN 22341:2000 (z łbem). Przy czym ta druga jest to produkcja dla niestandardowych wykonań z materiałów specjalnych.