Безударный способ соединения деталей

 

Использование: в машиностроении для соединения деталей, в том числе из хрупких материалов. Сущность изобретения: способ заключается в том, что детали соединяются посредством соединительного элемента, выполненного в виде прессовки из смеси металлических порошков, обладающей свойствами необратимо увеличивать свой объем в свободных направлениях при сплавообрэзовании под воздействием тепла. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 В 4/00, 19/04

ГОСУДАР СТВЕ HHbl И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4686283/27 (22) 03.04.89 (46) 23.11,92. Бюл. М 43 (71) Якутский государственный университет (72) Н, Н. Бурцев, Н. И. Потапов и А. 8, Румянцев (56) Заявка Великобритании М 2121136, кл.

F 16 В 19/оа, 1983. (54) БЕЗУДАРНЫЙ СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к практическому применению методов порошковой металлургии, в частности к разработке способов соединения двух или более деталей,.

Известны способы безударного соединения двух или более деталей посредством соединяющего элемента, имеющего упругую и подвижную части. Недостатками этих способов является сложность конструкции кренящего элемента, технологичность производства крепления и экономическая нецелесообразность применения этих способов при сборке конструкций, имеющих большое количество мест соединения при малых размерах и сложности конфигураций элементов конструкции. Недостатком известных способов является также нежелательное применение их при сборке конструкций из деталей из хрупкого материала, поскольку на местах крепления локально могут возникать механические напряжения, превышающие предел точности материала детали.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, где крепящий элемент изготовлен из материала со. 5U „1776891А1 (57) Использование; в машиностроении для соединения деталей, в том числе иэ хрупких материалов. Сущность изобретения: способ заключается в том, что детали соединяются посредством соединительного элемента, выполненного в виде прессовки из смеси металлических порошков, обладающей свойствами необратимо увеличивать свой объем в свободных направлениях при сплавообраэовании под воздействием тепла. 1 ил. структурной памятью (1), Такой элемент, изготовленный из специальных полимеров или металлических сплавов, при термообработке в процессе операции крепления восстанавливает свою первоначальную форму и закрепляет соединяемые детали.

Недостаток существующего способа заключается в том, что применяемые органические материалы с эффектом памяти формы имеют ограниченную рабочую температуру не более 300 С и низкие механические свойства, а указанные металлические сплавы при восстановлении формы развивают большие напряжения до t000 МПа на местах контакта с закрепляемой деталью. Это может привести к поломке деталей иэ хрупких материалов.

Целью изобретения является повышение надежности соединения деталей иэ хрупкого материала за счет исключения разрушений последних в результате возникновения локальных механических напряжений и упрощения соединения в труднодоступных местах.

Указанная цель достигается тем, что в способе соединения двух и более деталей посредством соединяющего элемента, в ка1776891

Составитель Н.Мохначевская

Техред M,Моргентал Корректор О,Густи

Редактор Т.Куркова

Заказ 4110 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 честве соединяющего элемента используют цилиндрическую прессовку из смеси металлических порошков, например, титана и алюминия, титана и никеля и т.д.

При нагреве вложенной в отверстие прессовки до температуры появления расплава, в результате униполярной диффузии атомов из расплава в твердые частицы, которые спекаются, она увеличивается в объеме, образуя неразъемное жаростойкое соединение. Материал прессовки при спекании заполняет все свободное пространство в отверстии и образует на обоих свободных концах шляпки. При этом в результате наличия жидкой фазы и процессов перегруппировки частиц не возникают сильные механические напряжения в области соединения. Это делает возможным применение способа при соединении деталей из хрупких материалов как керамика, кварцевое стекло и т.д, На чертеже изображено соединение хрупких деталей, в частности двух кварцевых труб..

Пример.

Для экспериментальной проверки заявляемого способа соединения была изготовлена цилиндрическая прессовка диаметром

10 мм и высотой 10 мм из смеси порошков титана и алюминия, Содержание алюминия взяли равным 60 ат7ь. Прессовку помещают в отверстие заготовок из различных материалов и подвергают спеканию при температуре 700 С в вакууме 10 Торр.

При достижении температуры появления

5 жидкой фазы произошел зкзотермический процесс образования интерметаллидов, который длится несколько секунд. В результате этого прессовки, увеличиваясь в обьеме, механически соединяют детали.

10 Формула изобретения

Безударный способ соединения деталей, включающий изготовление соединительного элемента в виде цилиндра из материала, обладающего свойствами увели15 чивать свой объем под воздействием тепла, размещение этого элемента в отверстиях соединяемых деталей и нагрев соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности соединения дета20 лей из хрупкого материала за счет исключения разрушений последних в результате возникновения локальных механических напряжений и упрощения соединения в труднодоступных местах, цилиндрический

25 соединительный элемент изготавливают в виде прессовки из смеси металлических порошков, а увеличение объема прессовки происходит необратимо в свободных направлениях при сплавообразовании под

30 воздействием тепла.