Способ соединения металлических деталей

.Деркачский и коний институтго оборудо-,металлическихроФ.Варгина В,В.,1972, с.23845,тельство СССР9/06, 1932,Л ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ К АВТОРСКСИЖУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) СПОСОБ СОЕ ЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, пре лированной ступицы валом, включающий р плавкого металла, р ду соединяемыми пов следующим охлаждени ния расплава, о т л с я тем, что, с це жесткого, герметнчн эмалированных детал влением легкоплавко ружное место стыка эмалевый ыликер, а ления металла совме эмали. ДИНЕНИЯ ИЕТАЛЛИ- имущественно эма- с эамлированным асплавление легкоасположенного межерхностями, с поем до затвердеваи ч а ю щ и й лью получения ого соединения ей, перед расплаго металла на надеталей наносят процесс расплавщавт с обжигомду ступицей и валом может попастьагрессивная 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, включающемурасплавление легкоплавкого металла,расположенного между соединяемымиповерхностями с последующим охлаждением до затвердевания расплава, перед расплавлением легкоплавного металла на наружное место стыка деталей наносят эмалевый шликер, а процесс расплавления металла совмещаютс обжигом эмалевого шликера.легкоплавкий металл выбирают стемпературой плавления ниже, чемтемпеРатура плавления (обжига) стеклоэмали.На фиг.1 изображен узел крепления эмалированной ступицы на эмалированном валу на фиг.2 - разрезА-А на фиг.1.Эмалированная ступица 1 выполненас коническим отверстием 2, котороезакончено цилиндрической выточкой.З.Эмалированный вал 4 имеет конус 5,эксцентричный уступ с кольцевыми канавками 6 и отверстие 7. Конус 5 вала сопряжен с коническим отверстием2 ступицы 1. Узел содержит наружныйстык сопряжения 8. Эксцентричный уступ 6 вала 4 находится в цилиндрической выточке 3 ступицы 1 и защемленв ней посредством залитого туда металла 9.Способ осуществляют следующим образом.Для осуществления способа эмалированный вал 4 должен быть выполненполым с отверстием 7, с коническимхвостовиком 5, заканчивающимся эксцентричным уступом, имеющим кольцевыевыточки 6, а эмалированная ступицадолжна быть выполнена с коническимотверстием 2, законченным цилиндрической выточкой 3, имеющей диаметрбольше, чем меньший диаметр конического отверстия 2,Узел собирается при вертикальномположении оси вала 4, Перед сборкойв отверстие 7 вала 4 вставляют столбик легкоплавкого металла, объемкоторого должен быть равен свободному объему в выточке 3 ступицы 1,т,е. тому объему, который остаетсяв выточке после введения в нее эксцентричного уступа 6 вала 4. В качестве легкоплавкого металла использован алюминий, температура плавлениякоторого 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 не- разъемных эмалированных иэделий,5 заключающемся в том, что перед эмалированием соединяют отдельные части изделия в одно целое, главным образом, путем сварки, затем поверхность изделия очищают от различного 10 рода загрязнений органического и неорганического происхождения, наносят на него слой эмали, который сплавляют, подвергая изделие термической обработке. операции нанесения и оплавления эмалевого покрытия повторяют обычно 5-6 раз, пока покрытие не достигает определенной толщины 1).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. 25Однако при эмалировании изделий сложной формы и конфигурации, имеющих стенки различной толщины, такая технология не позволяет получать изделия правильной геометрической фбр мы, которая регламентируется техническими требованиями, так как при многократной термической обработке изделия сильно деформируются. К таким иэделиям следует отнести, в первую очередь, эмалированные валы с 35 роторамч, ступицами, втулками, лопастями и т,п. детали.Известен также способ соединения составных частей изделия при помощи эмалевого покрытия, например, метал лические иэделия типа пластина-пластина, вал-вал, вал-ступица(.2 1.Такой способ соединения, сборки эмалированных деталей между собой, дает хорошую герметичность, но не обеспечивает 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 С 33.Остывя, расплавленный металл прочно соединяет части изделия.Недостатком такого способа явля ется недостаточно высокая герметичность соединения отдельных. частей ступицы .и вала, покрытых эмалью для защиты поверхности металла от воздей-, ствия агрессивной сред. В зазор меж1084338 А -Л 2 ставитель В.Олейничхред М.Кузьмаеае ФЫраж 900рственйого комитетаобретенйй и открытиЖ, Раушская наб коКорректор И, Муска едактор А.Долини 1931/21 ВНИИПИ Г по дел 113035, МоПодписноеССР к уд ва д. 4/5 ент", Г,Ужгород, ул.Проектная,4 Филиал ППП до упора конический хвостовик вала.,При этом эксцентричный уступ конического хвостовика вала заходит внутрьцилиндрической выточки ступицы. Затем наружный стык 8 заполняют эмалевым шлнкером и высушивают его при80-100 С в течение 1 ч.,После этого узел подвергают термической обработке в печи. Собранноеизделие нагревают со скоростью20 град/мнн до 800-85 ООС, выдержизают при этой температуре в течение10 мин, вынимаю из печи и охлаждаотв атмосфере спокойного воздуха.При этом легкоплавкий металл 9 заполняет цилиндрическую выточку в35ступице и, остывая, защемпяет эксцентричный уступ конического хвостовика эмалированного вала, а эмальзаплавляет зазор в месте стыка,Таким образом, застывший металл;делает соединение прочным и жестким,а эмалевое покрытие на стыке обеспечивает герметичность.Чтобы разобрать узел достаточнонагреть его до температуры обжигаэмалевого покрытия (при этом легкоилавкий металл, защемивший уступконического хвостовика вала, расплавляется) и вынуть вал из отверстияступицы,Предлагаемый способ закрепления З 0эмалированной ступицы на эмалированом валу повышает технологичностьза счет того, что появляется возможность эмалирования отдельных деталея,а затем сборка их в узел с абсолютногерметичным и жестким соединениемповышает коррозионную стойкость собранных иэделий. Узлы соединенные попредлагаемому способу обеспечиваютвысокую надежность при передаче имибольших нагрузок и высоких скоростей вращения. Кроме того, способобеспечивает замену вышедших из строядеталей; разборку узлов, собранныхиз эмалированных деталейу расширяетобласть применения узлов с эмалированными деталями,Этот способ может найти применение на заводах химического машиностроения, выпускающих эмалированноехимическое оборудование, напримерсоединение вала эмалированной мешалки с лопастями.Способ дает возможность изготавливать сложные эмалированные изделиясостоящие из нескольких деталей.Эмалиров ание отдельных деталей, входящихв изделие, по з воляе т мех а ни зи ров атьпроцесс, повысить производительностьтруда и качество эмалевого покрытия.Этот способ соединения эмалированных деталей позволяет осуществлятьзамену износившихся при эксплуатации деталей и увеличить срок службыдеталей в агрессивных средах, .Изобретенный способ позволяет значительно расширить область примененияэмалевых покрытий в машиностроении,