Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей

 

Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к способам тепловой сборки с натягом охватьшающей и охватьшаемой деталей. Цель - расширение технологических возможностей способа. При соединении деталей типа вал - втулка,, на сопрягаемую поверхность одной из деталей, например вала, последовательно наносят слой электроизоляционного материала и смесь порошка 2 из электропроводного материала с порошком 3 из электроизоляционного материала. Изменяя соотношение компонентов, можно добиться изменения площади электрического контакта и изменения электрического сопротивления в этой зоне. В этой связи появляется возможность , значительного снижения мощности источника питания при сборке . крупногабаритных деталей и деталей, для которых невозможен объемньй нагрев . Необходимым условием способа является использование электроизоляционного порошка с размерами частиц , в 2-4 раза меньшими размеров час7 иц электропроводного порошка. Соединяют детали нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали. После выравнивания температуры деталей в собранном узле через них пропускают электрический ток. Это приводит к нагреву частиц элек.- тропроводного порошка и их внедрению в сопрягаемые поверхности деталей . 2 ил. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (g1) 4 В 23 Р 11/02, F 16 В 4/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4 ф

ji»

}

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1291348 (21) 4! 83530/31-27 (22) 16.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. В 31 (71) Пензенский политехнический институт (72) И.И. Воячек, Н.E. Курносов, А.В Кораблев и В.В. Козин (53) 621.757(088.8) (5e) Авторское свидетельство СССР

У 1291348, кл. В 23 P 11/02, П.12.84. (54) СПОСОБ ТЕПЛОВОЙ СБОРКИ С НАТНГОМ ОХВАТЫВАЕМОЙ И ОХВАТЫВА10ЩЕЙ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к механосборочному производству, в частности к способам тепловой сборки с натягом охватывающей и охватываемой деталей.

Цель — расширение технологических возможностей способа. При соединении деталей типа вал — втулка,, на сопрягаемую поверхность одной из деталей, например вала, последовательно наносят слой электроизоляционного материала .и смесь порошка 2 иэ электропроводного материала с порошком 3 из электроизоляционного материала. Изменяя соотношение компонентов, можно добиться изменения площади электрического контакта и изменения электрического сопротивления в этой зоне. В этой связи появляется воэможность значительного снижения мощности источника питания при сборке . крупногабаритных деталей и деталей, для которых невозможен объемный нагрев, Необходимым условием способа является использование электроизоляционного порошка с размерами частиц, в 2-4 раза меньшими размеров час.иц электропроводного порошка.

Соединяют детали нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали. После выравнивания температуры деталей в собранном узле через них пропускают электрический ток.

Это приводит к нагреву частиц элек.— тропроводного порошка и их внедрению в сопрягаемые поверхности деталей. 2 ил.

14180?5

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам неподвижного соединения деталей типа вал — втулка, и является усовер- 5 шенствованием способа по авт. св.

У 1291348.

Целью изобретения является расширение технологическоих возможностей путем обеспечения сборки крупногабаритных деталей с одновременным снижением энергозатрат, На фиг. 1 изображена одна из деталей соединения после нанесения на ее поверхность слоев электроизоляционного материала и смеси электропроводного и электроизоляционного порошков, на фиг. 2 — место сопряжения деталей в момент внедрения частиц порошка в сопрягаемые поверхности деталей.

Способ осуществляют следующим образом.

На сопрягаемой поврехности одной 25 иэ деталей, например вала 1, формируют слой из электроизоляционного материала, например, кремнийорганической эмали, после чего на эту же поверхность наносят электропроводный порошок 2 в смеси с электроизоляционным порошком 3 с определенным соотношением компонентов, например, шаржированием или другим известным способом. После этого производят тепловую сборку с нагревом охватывающей или охлаждением охватываемой детали, по окончании которой осуществляют нагрев частиц электропроводного порошка путем пропускания через них электрического тока. Изменение соотношения компонентов приводит к изменению площади электрического контакта, а последнее к изменению сопротивления зоны контакта, 45

Изменяя концентрацию токопроводного компонента в смеси порошков, можно варьировать сопротивлением зоны контакта и, следовательно, мощностью источника тока) необходимой д я осу- 50 ществления способа. Изменение этой концентрации в сторону уменьшения позволяет изменять мощность источника питания, что имеет важное значение при сборке крупногабаритных деталей. Способ позволяет осуществить соединение деталей иэ материалов, не терпящих объемного нагрева, так как последний может регулироваться концентрацией электропроводного порошка, т.е. точечных источников теплоты.

Необходимым условием реализации способа является то, что в качестве электроизоляционного порошка должен использоваться материал с размером частиц, в 2-4 раза меньшим по сравнению с электропроводным порошком.

Пример. Охватывающая деталь изготавливается в виде втулки с наружным диаметром Р =90 мм и внутренним d = 60 мм, а охватываемая деталь — в виде сплошного вала. Длина вала и втулки 1 = 150 мм. Материал вала и втулки — сталь. Посадочные диаметры обрабатываются шлифованием с Р = 1,25 мкм, натяг в соединении вьдерживается равным N 30%5 мкм.

Размер зерен электропроводного порошка из материала фехраль (удельное сопротивление p = 1,1 ° .,1.35 мкОм м) выдерживался ш †" 20+3 мкм.

В качестве материала электроизоляционного порошка используется карбид бора.

В качестве материала электроизоляционного слоя используется кремнийорганическая эмаль.

На валах формируется электроизоляционный слой из кремнийорганической эмали и наносится электропроводный порошок в смеси с электроизоляционным порошком в соотношении 1:l.

Размер зерен электроиэоляционного порошка m = 10-7 мкм. После сборки тепловым методом (с нагревом втулки) и выравнивания температур деталей через собранный узел пропускается электрический ток. В результате происходит нагрев частиц электропроводного порошка и их внедрение в поверхностные слои сопрягаемых деталейг

Мощность источника литания постоянного тока, напряжением 36В, равна

2070 Вт и достаточна для разогрева частиц электропроводного порошка до

1773 К. Время нагрева 2 с, время выдержки 1О с. Полученные соединения проверяются на прессе по усилию вы г прессовки. Проверка показывает, что предлагаемьп способ позволяет существенно снизить мо)пность источника питания при сборке крупногабаритных деталей.

I4I8025

Составитель Н. Пожидаева

Техред А.Кравчук Корректор.М. Пожо

P едак тор 0. Голов ач

Заказ 4100/12

Подписное

Тираж 922

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ тепловой сборки с натягом охватываемой и охватывающей деталей по авт..св. У 1291348, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, перед нанесением порошок из электропроводного материала смешивают с электроиэоляционным материалом, в качестве которого использу5 ют порошок с размером частиц в 2Ф

4 раза меньшим размера частиц порошка из электропроводного материала.