Способ термического соединения деталей типа вал-втулка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

<щ998078 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлеио15.08.80 (21) 2972485/25-27 (У ) М К 3

В 23 Р 11/02 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР. ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 23. 02. 83Бюллетень ¹ (53) УДК 658. 515 (08.8. 8) Дата опубликования описания 23.02.83

Е.П.Меркулов, О.A.Ðûêîâ, В.A.Ìåäíèêîâ и Вуй.дыскин"- (72) Авторы изобретения

"д:- := -..

Уральский филиал Государственного научно- ссле@рцщел (71) Заявители института-автомобильного транспорта и Чел

Ленина трубопрокатный завод (54 ) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЕТАЛЕН

ТИПА ВАЛ-ВТУЛКА

Изобретение относится к сборочному производству, в частности к термическим способам соединения деталей. типа. вал-втулка, и может быть использована при изготовлении многослойных изделий из труб.

Известны способы получения многослойных труб путем их сборки, предварительного нагрева и последующей раздачи внутренней или обжатия наружной заготовок с помощью механического воздействия (1)

Однако деформирование заготовок с применением механического воздействия требует дополнительного сложного оборудования с большими затратами на его поддержание в рабочем состоянии.

Известен способ термического соединения деталей типа вал-втулка, при котором детали устанавливают одна- в другую и пластически деформируют .ох-. ватывающую деталь путем непрерывно последовательного нагрева отдельных точечных участков, осуществляемого по винтовой линии, и создания перепада температур между охвать|ваемой и охватывающей деталями (2 )

Недостатком способа является низкая производительность из-за низкой скорости нагрева и необходимости последующей механической обработки.

Кроме того, из-эа неравномерного нагрева поверхности охватывающей детали вдоль оси качество соединения получается нестабильным.

Целью изобретения является повышение производительности и качества получаемого соединения.

Эта цель достигается тем, что согласно способу соединения деталей типа вал втулка, при котором детали устанавливают одна в другую и пластически деформируют охватывающую деталь путем последовательного нагрева ее отдельных участков, осуществляют нагрев кольцевых участков охватывающей детали, причем одновременно с нагревом осуществляют охлаждение предварительно нагретого кольцевого участка охватывающей детали и близлежащих к нагреваемому кольцевых участков охватываемой детали.

На чертеже представлена схема осуществления способа.

Способ осуществляют следутощим образом.

Две детали 1 и 2 устанавливают одна в другую с минимальным - зазором.в холодном состоянии и размещают их торцы в параллельно установленных ин998078

Формула изобретения дукторе 3 и спрейере 4. Нагревают токами высокой частоты кольцевой участок охватывающей детали, расположенный в индукторе, и одновременно охлаждают водой участок, прилегающий к нагреваемому, предварительно нагретый и расположенный в спрейере 4. Нагрев охватывающей детали осуществляют до пластического состояния металла, при этом охватываемую деталь подвергают охлаждению посредством спрейера 5 в g зоне, близлежащей к нагреваемому кольцевому участку охватывающей детали.

Пример. Соединяют две чугунные трубы с сопрягаемым диаметром 132 ми g и толщиной стенок охватываемой трубы

3 мм и охватывающей трубы 8 мм. Охватывающую трубу нагревают по длине 3050 мм, соответствующей ширине индуктора, до 50 С. Прилегающий к,нагре- 2п ваемому участок трубы охлаждают водой при 15 С с расходом воды 25 л/мин.

Охватываемую трубу также охлаждают водой в зоне нагрева. Затем трубы перемещают относительно индуктора и спрейеров со скоростью приблизительно 1,5 мм/с (или перемещают индуктор со спрейером). В результате создаваемого резкого перепада температур, перемещаемого по длине, охватывающая труба за один проход осаживается по внутреннему диаметру до 1,0 мм. Регулируя параметры теплового воздействия и скорость перемещения, можно изменять степень пластической деформации труб. 35

В описываемом способе пластическая деформация деталей осуществляется за счет создания в ней резкого перепада .температур по длине или, иначе говоря, осевого температурного градиента. По- 4 скольку градиент перемещается по длине детали, то в ней наблюдается явление "тепловой волны", которая в каждой точке .детали вызывает резко изменяющиеся тепловые напряжения, Под действием этих напряжений, когда металл становится пластичным, нагретые участки детали последовательно, один за другим претерпевают пластическую деформацию в окружном направлении. Подбором температурного градиента труба может быть ссажена за один проход по внутреннему диаметру до 1,0 мм.

Предложенный способ по сравнению с известным обеспечивает высокую производительность за счет высокой скорости нагрева, равномерную деформацию охватывающей трубы за счет воздействия теплового источника по периметру наружной поверхности и, кроме того, постоянство температурного градиента по длине деталей за счет,дополнительного их охлаждения при нагреве.

Способ термического соединения де-. талей типа вал-втулка, при котором детали устанавливают одна в другую и затем последовательно нагревают отдельные участки охватывающей детали, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и качества соединения, нагрев охватывающей детали осуществляют по кольцевым участкам, при этом одновременно с нагревом каждого последующего участка охватывающей детали охлаждают предварительно нагретый ее участок, а также кольцевой участок охватываемой детали, близлежайщей к нагреваемому.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 206537, кл. В 23 Р 11/02, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

М 761220, кл. В 23 P 11/02, 1978 црототип).

ВНИИПИ Заказ 1023/23

Тираж 1104 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4