Заготовка для изготовления биметаллических полых изделий

 

Союз Соеетскид

Социалистичесиии

Республик оо747680 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву

{5!)М. Кл. в 23 Р 3/02 (22) Заявлено 140678 (21) 2627900/25-27 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 1507.80. Бкэллетень )е 26

Датвопубликованияопи ания 150780

Государственный коиитет

СССР оо делан изобретений и открытий

{53) УДК621. 771.. 8 (088. 8} (72) Авторы изобретения

И. М.вовик, Ю. И, Плющев и A. С.Шаров (71) Заявитель (54 ) 3 АГOTOBKA ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использованан о при получении бимет аллических и двухслойных полых иэделиЯ, в частности, при получении заготовок 5 для,сильфонов и подшипников скольжения.

Известны заготовки для из готовления биметаллических труб, состоящие из двух цельных монометаллических труб, образующих внутренний и наруж- тО ный слои. (1) . В качестве материалов для изготовления биметаллических труб используются нержавеющие и низкоуглеродистые стали, цветной металл (медь, бронза и алюминий). 35

Недостатком известных заготовок является то, что при получении мерных полуфабрикатов иэ длинных. труб образуется большое количество биметаллической стружки. Разделение же материалов,в частности,черных и цветных, возможно только в специализированных цехах, которые на предприятиях чаще всего отсутствуют Отсутствие таких цехов приводит к значительным потерям ценных материалов. Это приводит к удорожанию изделий.

Известйа также заготовка, содержащая оболочку и сердечник, набранный 39 из цилиндрических элементов длиной

2,0..... 3,5 диаметра (2) .

Недостатком указанных заготовок является ограниченная область применения их по сортаменту и материалам.

Указанное соотношение размеров выгодно лишь для заготовок, сердечник кото рых изготовлен из порошковых материалов. Такие заготовки нецелесообразно применять для изготовления сравнительно коротких изделий, например, вкладышей подшипников скольжения, и совершенно невозможно их применение при изготовлении сильфонов, так как длина сильфонов,как правило, составляет

7-8 диаметров.

Известные заготовки также приводят к повышенному расходу плакирующего материала и не решают проблему разделения отходов при получении иэ труб мерных полуФабрикатов.

Бель изобретения — снижение расхода плакирующего материала сердечника и расширение области применения заготовок по сортаменту.

Поставленная цель достигается тем, что заготовка снабжена промежуточныки кольцами, выполненными иэ материала оболочки, установленными ме:кду каждым цилиндрическим элементом сердечника., 747680 (лина, мм

Элементы под шипника

130.Сталь 10 20,5

Оболочка

Сердечникцилиндрически е элементы

18,2

БрОЦС4-4-2,5

О,б

Промежуточные кольца сталь 10 18,2

4,23

0,5

В предпочтительном варианте толшина стенки промежуточных колец равна О,б1 толщины стенки сердечника, а цилиндрические элементы и промежуточные кольца выполнены в виде свернутых из ленты втулок.

На фиг ° 1-3 изображена заготовка, варианты исполнения.

Заготовка состоит из оболочки 1, сердечника 2 и промежуточных колец 3.

Оболочка выполнена в виде цельной трубы (фиг. 1 и 2) или в виде стакана (фиг. 3) ° Сердечник набран из цилиндрических элементов,при этом смежные элементы собраны с осевым зазором Z или Z< . В зазорах между цилиндрическими элементами установлены промежуточные кольца 3 из материала оболочки . При этом толщина промежуточных колец составляет преимущест— венно О,б от толщины стенки цилиндрических элементов, но не более их толщины. Наружный диаметр промежуточных колец и цилиндрических элементов выполняют одного размера.

Наиболее распространенными материалами оболочки являются у глероди стые и легированные стали марок 10,20, 12XH3A,нержавеющие ОХ1810Т,ЗИ-347.

Материалом для сердечника могут служить цветные металлы — медь, бронза, латунь, алюминий, нержавеющие ста- 9 ли и другие материалы.

В зависимости от назначения изделий, получаемых из заготовки, и условий их эксплуатации в качестве ци- ЯЯ линдрических элементов сердечников могут быть использованы цельные втулки или трубы (для сильфонов), либо свернутые из ленты втулки (например для подшипников) . Свернутые втулки могут иметь продольный или спиральный стык кромок. Специальная подготовка кромок ленты позволяет получить на внутренней стороне свернутой втулки смазочную канавку без дополнительной механической обработки изделий.

Заготовки собирают следующим образом.

В полость оболочки устанавливают первый цилиндрический элемент сердечника, затем промежуточное кольцо и снова цилиндрический элемент сердечника. Таким образом, последовательно устанавливая элементы и кольца треб> .алых размеров, . получают двухслойную з аготов ку дл я по следующей совместной деформации. Перед сборкой все контактирующие поверхности должны быть очищены от окислов или покрыты зашитной пленкой для предотвращения охватыва ния материалов оболочки и сердечника, например, при производстве заготовок для сильфонов.

Ширина промежуточных колец, установленных в зазорах между элементами сердечника, может иметь различную величину. Минимальная высота колец может равн ят ься 4-5 км, т . е . ширине резца для последующей разрезки заготовок на мерные полуфабрикаты (фиг.

1, 2, 3, сечения резки заготовок обозначены A — А) . Максимальная высота Z

Х может быть выбрана из условий экономии материала сердечника. Например, при изготовлении подшипников скольжения, расстояние между его цилиндрическими элементами Z может составлять 20-50Ъ всей ширины подшипника. При этом,цостигается значительная экономия плакирующего антифрикционного материала, а снижение ресурса работы не наблюдается.

Заготовки использовали при изготовлении биметаллических подшипников скольжения и двухслойных полуфабрикатов для сильфонов.

Заготовкаж для изготовления подшипников скольжения служили двухслойные полуфабрикаты, оболочка которых была выполнена в виде цельной стальной трубы и стакана. В качестве внутреннего слоя использовали трубчатый сердечник, набранный из цилиндрических элементов в виде бронзовых цельных свернутых втулок. Между элементами ,сердечника устанавливали <-тальные коль ца.

Размеры и материалы слоев заготовок приведены в таблице.

7476 80

Перед сборкой заготовок для сов- местного деформирования контактов аоверхности слоев подготавливались к т ермоди ффу з ион н ой о бр абот ке.

Химическая подготовка стальных оболочек к сварке включала обезжиривание и омеднение. Подготовка бронзовых элементов к сварке заключалась в обезжиривании и осветлении в сернохлорном растворе.

Сердечник собирали путем последова- О тельной установки цилиндрических элементов и промежуточных колец в оболочку с технологическим зазором 0,1мм пс сопряженному диаметру, Совместная деформация слоев заготовки осуществлялась в штампе для вытяжки с утонением стенки в матрице диаметром 20 мм, на оправке — 17 мм.

Собранные заготовки подвергали термодиффузионной обработке в вакуумной пе чи при следующих режимах: температу- 2О ра печи 9 10+ 10оС время выдержки 30 мин.

После термодиффузионной обработки заготовки разрезали в размере подшипников vo плоскости установки про- 25 межуточных колец.

Размеры полученных подшипников: наружный диаметр 20 мм; ширина 6,5 мм; толщина слоя бронзы 0,55 мм; толщина ст енки 1, 5 мм. 36

Во всех случаях изделия, полученные из указанных з аготовок, имели высокую точность. Геометрические размеры з аготовок соответствовали вто рому классу точности, разностенность не превышала + 1, 5% суммарной толщины стенки изделия.

Использование заготовки для из готовления биметаллических и двухслойных полых изделий поз вол яет получить следующие технико-экономические преимущества: снижение расхода плакирующего материала за счет установки элементов сердечника с зазором; устранение необходимости переработки (разделения) биметаллической стружки за счет установки в плоскости резки промежуточных колец из материала оболочки; расширение области применения заготовок по сортаменту и материалам; снижение затрат на подготовку к термодиффузионной обработке заготовок за счет выполнения оболочки в виде стакана. формула изобретения

Заготовка для изготовления биметаллических полых изделий, содержащая оболочку и сердечник, набранный из цилиндрических элементов, о т л и ч аю щ а я с я тем,, что,,с целью снижения расхода материала сердечника и расширения области применения,она снабжена выполненными из оболочки промежуточными кольцами, установленными между цилиндрическими элемента— ми .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шевченко А. А. и др. Анализ состоянияя и перспективы произ водства к применения биметаллических труб.

Киев, УкрНИИНТИ, 1970, с ° 32 — 35, рис ° 6-8»

2. Авторское свидетельство СССР

9582013, кл . В 23 P 3/06, 1975 (прототип).

747680

Составитель И. Капитонов

Техред М.Кузьма

Редактор П.Макаревич

Корректор В.Синицкая

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4308/5 Тирам 1169

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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