Способ соединения металлических деталей

 

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, преимущественно эмалированной ступицы с эамлированным валом, включающий расплавление легкоплавкого металла, расположенного между соединяемыми поверхностями, с последующим охлаждением до затвердевания расплава, отличающийс я тем, что, с целью получения жесткого, герметичного соединения эмалированных деталей, перед расплавлением легкоплавкого металла на наружное место стыка деталей наносят эмалевый шликер, а прочесе расплав ления металла совмещают с обжигом эмали. .L (Л с: 00 4 С с эо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (39) 333) Ц533 С 23 О 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьИьЛИОТ3,"3 3:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ: И СЗТНРЫТИЙ

К АВТОРСКСИЖУ СВИДЕТЕЛЬСТВ У (21) 2895060/22-02 (22) 25.12.79 (4ФЗ 07,04.84. Бюл.В 13

{72) А.Н.Чернявский и В.И. Деркач (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический инсти утЭмалированного,химнческого оборудо-, в3ния (53) 666.293(088.8) (56) 1. Эмалирование металлических изделий. Под ред. про@.Варгина В,В., Л., "Мак3иностроение", 1972, с.238287.

2. Там же, с.438-445.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 32159, кл. В 22 33 19/06, 1932. (54 ) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, преимущественно эма лированной ступицы с эамлированным валом, включающий расплавление легкоl плавкого металла, расположенного между соединяемыми поверхностями, с последующим охлаждением до затвердевания расплава, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью получения жесткого, герметичного соединения эмалированных деталей, перед расплавлением легкоплавкого металла на наружное место стыка деталей наносят эмалевый ыликер, а процесс расплавления металла совмещают с обжигом эмали.

1084338 ду ступицей и валом может попасть . агрессивная жидкость (кислота, щелочи}, что вызывает коррозию металлических частей.

Цель изобретения — получение прочного, жесткого и герметичного соединения металлических деталей.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу соединения металлических деталей, включающему расплавление легкоплавкого металла, расположенного между соединяемыми поверхностями с последующим охлаждением до затвердевания расплава, перед расплавлением легкоплавного металла на наружное место стыка деталей наносят эмалевый шликер, а процесс расплавления металла совмещают с обжигом эмалевого шликера. дегкоплавкий металл выбирают с температурой плавления ниже, чем температура плавления (обжига) стеклоэмали.

На фиг.1 изображен узел крепления эмалированной ступицы на эмалированном валу> на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.1.

Эмалированная ступица 1 выполнена с коническим отверстием 2, которое закончено цилиндрической выточкой.З.

Эмалированный вал 4 имеет конус 5, эксцентричный уступ с кольцевыми канавками 6 и отверстие 7. Конус 5 вала сопряжен с коническим отверстием

2 ступицы 1. Узел содержит наружный стык сопряжения 8. Эксцентричный уступ 6 вала 4 находится в цилиндрической выточке 3 ступицы 1 и защемлен в ней посредством залитого туда металла 9.

Способ осуществляют следующим образом.

Для осуществления способа эмалированный вал 4 должен быть выполнен полым с отверстием 7, с коническим хвостовиком 5, заканчивающимся эксцентричным уступом, имеющим кольцевые выточки 6, а эмалированная ступица должна быть выполнена с коническим отверстием 2, законченным цилиндрической выточкой 3, имеющей диаметр больше, чем меньший диаметр конического отверстия 2.

Узел собирается при вертикальном положении оси вала 4. Перед сборкой в .отверстие 7 вала 4 вставляют столбик легкоплавкого металла, объем которого должен быть равен свободному объему в выточке 3 ступицы 1, т.е. тому объему, который остается в выточке после введения в нее эксцентричного уступа 6 вала 4. 8 качестве легкоплавкого металла использован алюминий, температура плавления которого ниже температуры обжига эмалевого. покрытия.

Оборку начинают с того, что в коническое отверстие ступицы вставляют

Изобретение относится к химическому машиностроению и может найти применение при изготовлении узлов эмалированного оборудования.

Известен способ изготовления неразъемных эмалированных иэделий, 5 заключающемся в том, что перед эмалированием соединяют отдельные части изделия в одно целое, главным образом, путем сварки, затем поверхность изделия очищают or различного 10 рода загрязнений органического и неорганического происхождения, наносят на него слой эмали, который оплавляют, подвергая изделие термической обработке. операции нанесения и опла-15 вления эмалевого покрытия повторяют обычно 5-6 раз, пока покрытие не достигает определенной толщины f13.

При эмалировании неразъемных металлических изделий сравнительно простой формы и конфигурации (валов, труб, обечаек, днищ, дисков и т,д.) это не вызывает особых затруднений и обеспечивает высокое качество эмалированных изделий. 25

Однако при эмалировании изделий сложной формы и конфигурации, имеющих стенки различной толщины, такая технология не позволяет получать из-, ! делия правильной геометрической фор мы, которая регламентируется техническими требованиями, так как при многократной термической обработке изделия сильно деформируются. К таким изделиям следует отнести, в первую очередь, эмалированные вапы с 35 роторамч, ступицами, втулками, лопастями и т.п. детали.

Известен также способ соединения составных частей изделия при помощи эмалевого покрытия, например, мет л- 40 лические иэделия типа пластина-пластина, вал-вал, вал-ступица Г2 1.

Такой способ соединения, сборки эмалированных деталей между собой, дает хоРошую герметичность, но не обес-45 печивает достаточной жесткости и прочности соединения. Поэтому для изготовления эмалированных изделий типа . валов в роторами, ступицами и т;д., которые передают значительные крутящие моменты и воспринимают динамические нагрузки, он не применим.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ соединения металлических деталей, включающий расплавление легкоплавкого металла, расположенного между соединяемыми поверхностями 533.

Остыв я, расплавленный металл прочно соединяет части изделия.

Недостатком такого способа явля- 60 ется недостаточно высокая герметичность соединения отдельных. частей ступицы -и вала, покрытых эмалью для защиты поверхности металла от воздей-, ствия агрессивной среды. В зазор меж-65

1084338,4 -Л фиг.2

° Составитель В.Олейниченко

Редактор A.Äîëèÿè÷ Техред М.Кузьма Корректор И. Муска

«»« ° Ы

Заказ 1931/21 Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретенИЙ и открытий

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

Филиал ППП "Патент", X.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 до упора конический хвостовик вала.

;При этом эксцентричный уступ конического хвостовика вала заходит внутрь цилиндрической выточки ступицы. Затем наружный стык 8 заполняют эмалевым шлнкером и высушивают его при .80-100 С в течение 1 ч..

После этого узел подвергают термической обработке в печи. Собранное изделие нагревают со скоростью

20 град/мин до 800-85ООС, выдержива- 10 ют при этой температуре в течение

10 мин, вынимаю из печи и охлаждают . в атмосфере спокойного воздуха.

При этом легкоплавкий металл 9 заполняет цилиндрическую выточку в 5 ступице и, остывая, защемпяет эксцентричный уступ конического хвостовика эмалированного вала, а эмаль заплавляет зазор в месте стыка.

Таким образом, застывший металл; О делает соединение прочным и жестким, а эмалевое покрытие на стыке обеспечивает герметичность.

Чтобы разобрать узел достаточно нагреть его до температуры обжига эмалевого покрытия (при этом легкоилавкий металл, защемивший уступ конического хвостовика вала, расплавляется) и вынуть вал из отверстия ступицы.

Предлагаемый способ закрепления эмалированной ступицы на эмалирован ном валу повышает технологичность за счет того, что появляется возможность эмалирования отдельных деталея, а затем сборка их в узел с абсолютно герметичным и жестким соединением

I повышает коррозионную стойкость собранных иэделий. Узлы соединенные по предлагаемому способу обеспечивают высокую надежность при передаче ими больших нагрузок и высоких скоростей вращения. Кроме того, способ обеспечивает замену вышедших из строя деталей; разборку узлов, собранных из эмалированных деталейу расширяет область применения узлов с эмалированными деталями.

Этот способ может найти применение на заводах химического машиностроения, выпускающих эмалированное химическое оборудование, например соединение вала эмалированной мешалки с лопастями.

Способ дает возможность изготавливать сложные эмалированные изделия состоящие из нескольких деталей.Эмалиров ание отдельных деталей, входящих в изделие, по з воляе т мех а ни зи ров ать процесс, повысить производительность труда и качество эмалевого покрытия.

Этот способ соединения эмалирои ванных деталей позволяет осуществлять замену износившихся при эксплуатации деталей и увеличить срок службы . деталей в агрессивных средах..Изобретенный способ позволяет значительно расширить область применения эмалевых покрытий в машиностроении.