Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей

 

1. СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ СБОРКИ С НАТЯГОМ ОБХВАТЬтАЕМОЙ И ОБХВАТЫВАЮЩЕЙ ДЕТАЛЕЙ, включающий нанесение на сопрягаемую поверхность одной из деталей слоя порошка из материала , твердость которого превышает твердость сопрягаемых поверхностей, изменение температуры одной из деталей до получения сборочного зазора , сборку деталей и последующую вы .держку собранного узла до вьфавнивания температуры деталей, отличающийся тем, что, с целью повьппения прочности и герметичности соединения, в качестве материала порошка используют электропроводный материал, более жаропрочный, чем материал соединяемых деталей, с размером частиц, в 4 - 8 раз превышающим среднюю высоту микронеровностей сопрягаемых поверхностей, порошок наносят в один слой, а после сборки деталей частицы порошка нагревают путем пропускания через детали электрического тока до температуры, обеспечивающей внедрение частиц порошка в сопрягаемые поверхности, в течение времени до соприкосновения послйдиях. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что в качестве материала порошка используют материал с повьшйнным электрическим сопротивлением, например фехраль. сл со сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИК (l9) (11) .4(Sll В 23 P 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3547639/25-27 (22) 24.11.82 (46) 07.06.85. Бюл. У 21 (72) И.Е.Курносов, И.И.Воячек;

С.В.Эрленеков и Н.И.Москвитин (71) Пензенский политехнический институт (53) 658.515(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К - 288530, кл. В 23 P 11/02, 16.12.69. (54) (57) 1. СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ СБОРКИ

С НАТЯГОИ ОБХВАТЫВАЕИОИ И ОБХВАТЫВАЮЩЕЙ ДЕТАЛЕЙ, .включающий нанесение на сопрягаемую поверхность одной из деталей слоя порошка из материа ла, твердость которого превышает твердость сопрягаемых поверхностей, изменение температуры одной из деталей до получения сборочного зазо-ра, сборку деталей и последующую выГ держку собранного узла до выравнивания температуры деталей, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения прочности и герметичности соединения, в качестве материала .порошка используют электропроводный материал, более жаропрочный, чем материал соединяемых деталей, с размером частиц, в 4 — 8 раз превышающим среднюю высоту микронеровностей сопрягаемых поверхностей, порошок наносят в один слой, а после сборки деталей частицы порошка нагревают путем пропускания через детали электрического тока до температуры, обес" печивающей внедрение частиц порошка в сопрягаемые поверхности, в течение 3 времени до соприкосновения последних.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве материала порошка используют материал с повышенным электрическим сопротив- лением, например фехраль.

1159?51

1 г

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам неподвижного соединения деталей типа вал — втулка.

Цель изобретения — повышение проч- 5 ности и герметичности соединения за счет внедрения частиц порошка на глубину, обеспечивающую соприкосно-. вение поверхностей собираемых дета— лей. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Порошок твердого материала с новы шенным сопротивлением, например .-фехраль, посредством шаржирования или каким-либо другим способом наносят на одну иэ сопрягаемых поверхностей. После сборки через соединение пропускают "-лектрический ток в течение времени, необходимого для 20 внедрения частиц порошка до соприкосновения сопрягаемых поверхностей.

Момент контакта поверхностей фиксируется с помощью амперметра, показывающего резкое возрастание тока через зону стыка.

На. фиг. 1 показана зона контакта с твердыми частицами до приложения сжимающей нагрузки; на фиг. 2 — то же, после приложения сжимающей нагрузки; на фиг. 3 — то же, после приложения сжимающей нагрузки и пропускания электрического тока.

При реализации предлагаемого способа для достижения заданной прочности соединения с натягом требуется

35 значительно меньший натяг, необходимый для внедрения частиц порошка, чем в известном способе.

Пример. Изготавливают,образ40 цы соединения с натягом, обхватывающую деталь которых выполняют в виде втулки с наружным и внутренним диаметрами 30 ьж и 60 мм соответственно,. а обхватываемую деталь — в виде

45 сплошного вала. Длина вала и втулки

30 мм. Материал вала и втулки— сталь 45 ГОСТ 1050-74. Посадочные диаметры обрабатывают шлифованием с RÄ1,25 мкм, натяг в соединениях выдерживают равным 30-5 мки, матери-:

50 ал порошка — фехраль (сплав хрома и алюминия на железной основе), обладающий удельным сопротивлением

1.1 — 1,35 мкОм м. Размер зерен выдерживают равным 20+3 мкм. Все соединения разбивают на две группы по

10 шт. в каждой. На валы наносят пдкрытия в виде мелкодисперсного порошка посредством шаржирования. После сборки тепловым методом (с нагревом втулки) частицы порошка под действием контактного давления врезаются в поверхностные слои сопрягаемых деталей, Через зону контакта соединений второй группы пропускают электрический ток. Номинальная площадь соединения составляет 0,006 м . Мощность источника питания (постоянного тока), используемого для разоГрева частиц порошка до 1 ?73 К равна 830 Вт (сопротивление стыка 1,56 Ом, напряжение источника питания 36 В) . Время нагрева 2 с, время выдержки 10,с.

При таком способе нагрева зерен порошка объемная температура образцов повышается лишь на 25 — 30 К.

Полученные двумя способами соединения проверяют по усилию выпрессовки на прессе мод. П125 и на герметичность с помощью прибора ПКГ-903 и специального приспособления. Усилие

:выпрессовки деталей, собранных по известному способу, составляет 85—

120 кН, а по предлагаемому — 170—

220 кН, при этом герметичность соединений, собранных по известному способу, в 4 — 6 раз .хуже по сравнению с предлагаемым способом.

Таким образом, у деталей, соединенных по предлагаемому способу прочность соединений увеличивается в 1,8 — 2 раза, а герметичность соединения увеличивается в А - 6 раз.

По сравнению с известным в машинок приборостроении методом сборки соединений с натягом с нагревом обхватывеющей или охлаждением обхватываемой детали предлагаемый способ. повышает прочность в 5 - 8 раз.

1159751

Составитель И,Белоусов

Редактор И.Дербак Техред М.Надь Корректор М.Пожо

Заказ 3646/13 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений,и открытий

113035, Москва, )_#_-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óærîðîä, ул.Проектная, 4