Способ изготовления конструктивного элемента в виде корпуса из алюминиевого сплава с каналами для охлаждения



Способ изготовления конструктивного элемента в виде корпуса из алюминиевого сплава с каналами для охлаждения
Способ изготовления конструктивного элемента в виде корпуса из алюминиевого сплава с каналами для охлаждения

 


Владельцы патента RU 2451756:

Кривоспицкий Юрий Прокопьевич (RU)
Литвинов Владимир Никонович (RU)
Басюк Семар Тимофеевич (RU)
Слепендяев Игорь Владимирович (RU)
Гринберг Ирина Владимировна (RU)
Дашко Олег Григорьевич (RU)

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано, в частности, при изготовлении узлов электрических машин. Способ изготовления корпуса с каналами для теплоносителя узла электрической машины из алюминиевого сплава включает сборку комплекта деталей корпуса с базовой деталью корпуса и их последующую сварку. Осуществляют сварку для герметизации в корпусе каналов для теплоносителя, затем корпус нагревают до температуры, определяемой зависимостью: tн=(0,95÷1,07), и охлаждают его со скоростью (0,1÷4,7)°С/мин, где tн - температура нагрева корпуса; 1э - максимальная рабочая температура корпуса узла электрической машины при эксплуатации. Способ обеспечивает повышение точности изготовления изделий с каналами для теплоносителя. 2 ил.

 

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано, в частности, при изготовлении узлов электрических машин.

Из книги П.Дорошенко 1972 г. известен способ изготовления конструктивного элемента в виде металлического корпуса с каналами для теплоносителя - теплообменной решетки, включающий сборку теплообменных труб с панелью трубной решетки и их скрепление пластическим деформированием (см. Патент РФ №2198051, кл. B21D 39/06, публ. 2003, где дана эта информация).

Недостатком известного способа является возможность потери герметичности теплообменного контура при эксплуатации.

Известен также способ изготовления конструктивного элемента в виде корпуса из алюминиевого сплава с каналами для теплоносителя, включающий сборку комплекта деталей корпуса с его базовой деталью и их последующую сварку (см. пат. США №2138525, кл. 62-126, публ. 1938 - прототип).

Недостатком известного способа является коробление из-за значительных напряжений в конструктивном элементе после сварки.

Задачей изобретения предотвращение коробления.

Задача решается тем, что способ изготовления металлического корпуса с каналами для теплоносителя узла электрической машины из алюминиевого сплава включает сборку деталей корпуса с базовой деталью и их последующую сварку. При этом осуществляют сварку для герметизации в корпусе каналов для теплоносителя, затем корпус нагревают до температуры, определяемой зависимостью: tн=(0,95÷1,07), и охлаждают его со скоростью (0,1÷4,7)°С/мин, где

tн - температура нагрева корпуса;

tэ - максимальная рабочая температура корпуса узла электрической машины при эксплуатации.

Технический результат предлагаемого изобретения - повышение рабочих характеристик узла, частью которого является конструктивный элемент, изготовленный этим способом.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где показаны

на фиг.1 - конструктивный элемент;

на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Пример 1.

Изготавливали конструктивный элемент (статор мотор-колеса диаметром 20'' транспортного средства) в виде корпуса 1, включающего базовую деталь 2 из термически обработанных заготовок сплава АМГ-6, и комплект деталей 3. В корпусе 1 выполнены каналы 4 для теплоносителя. Комплект деталей 3 собирают с базовой деталью 2 и сваривают швами 5, герметизируя контур 6 для теплоносителя. После сварки корпус 1 нагревают до температуры 118°С. Максимальная рабочая температура статора мотор-колеса при его эксплуатации равна 120°С. Затем упомянутый корпус охлаждают со скоростью 2,5°С/мин. Затем корпус статора мотор-колеса подвергают финишной механической обработке. После финишной механической обработки с последующей выдержкой отклонения диаметральных размеров корпуса от номинальных не превышало 0,22 мм. Для этого же колеса, выполненного без нагрева и охлаждения по указанной зависимости отклонения диаметральных размеров корпуса, составляло 2,7 мм.

Пример 2.

Изготавливали такой же конструктивный элемент (статор мотор-колеса транспортного средства), базовую деталь 2 которого изготавливали из термически обработанных заготовок сплава АВ, и комплект деталей 3. В корпусе 1 выполнены каналы 4 для теплоносителя. Комплект деталей 3 собирают с базовой деталью 2 и сваривают швами 5, герметизируя контур 6 для теплоносителя. После сварки корпус 1 нагревают до температуры 123°С. Максимальная рабочая температура статора мотор-колеса при его эксплуатации равна 120°С. Затем упомянутый корпус охлаждают со скоростью 0,7°С/мин. Затем корпус статора мотор-колеса подвергают финишной механической обработке.

После финишной механической обработки с последующей выдержкой отклонения диаметральных размеров корпуса от номинальных не превышало 0,2 мм для мотор- колеса диаметром 19''. Для этого же колеса, выполненного без нагрева и охлаждения по указанной зависимости отклонения диаметральных размеров корпуса, составляло 2,4 мм.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность изготовления статора мотор-колеса и увеличить моторессурс. При сварке отдельных частей корпуса возникают локальные напряжения и, как следствие, большие местные деформации. Предложенная термическая обработка обеспечивает перераспределение напряжений по всему сварному корпусу с существенным уменьшением коробления. Параметры этой обработки в указанном диапазоне обеспечивают достаточный уровень равномерности распределения напряжений по сварному узлу, не допуская при этом роста структурных превращений свыше пределов, допустимых для работоспособности конструкции.

Способ изготовления корпуса с каналами для теплоносителя узла электрической машины из алюминиевого сплава, включающий сборку деталей корпуса с базовой деталью и их последующую сварку, отличающийся тем, что осуществляют сварку для герметизации в корпусе каналов для теплоносителя, затем корпус нагревают до температуры, определяемой зависимостью: tн=(0,95÷1,07),
и охлаждают его со скоростью (0,1÷4,7)°С/мин,
где tн - температура нагрева корпуса;
tэ - максимальная рабочая температура корпуса узла электрической машины при эксплуатации.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технологии сварки. .

Изобретение относится к области ультразвуковой релаксационно-упрочняющей, сопровождающейся пластическим деформированием и озвучиванием обрабатываемой поверхности ультразвуком, и пассивирующей обработки, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, например строительстве мостов, судостроении, нефтяной и газовой промышленности, для ультразвуковой релаксационно-упрочняющей обработки металлоконструкций, например околошовных зон и швов сварных соединений и других поверхностей.
Изобретение относится к способам пайки деталей из алюминия и его сплавов припоями на основе эвтектических сплавов, содержащими в своем составе кремний и германий. .

Изобретение относится к области обработки сварных металлических элементов. .

Изобретение относится к технологии изготовления сварных соединений из циркония и его сплавов. .
Изобретение относится к способу алюминотермитной сварки рельсов. .
Изобретение относится к способу сварки рельсов давлением с подогревом. .

Изобретение относится к области технологии сварки, в частности к способу снятия остаточных напряжений, возникающих в детали в процессе сварки. .

Изобретение относится к области термической обработки сварных швов. .

Изобретение относится к области технологии сварки

Изобретение относится к области технологии сварки и служит для снятия остаточных напряжений, возникающих в сварных соединениях в процессе автоматической сварки

Изобретение относится к области технологии сварки, а именно к способам снятия остаточных напряжений, возникающих в сварных соединениях в процессе сварки и, как следствие, снижению геометрических погрешностей формы корпусов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при изготовлении сварных труб различного назначения

Изобретение относится к области металлургии, в частности к охлаждению зоны сварного соединения рельса непосредственно после сварки

Изобретение относится к области сварки, а именно к способам снятия остаточных напряжений, возникающих в сварных соединениях, в том числе и при сварке трубопроводов
Наверх