Способ изготовления биметаллических обойм

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р.=:. Гесударставниьй камите СССР до делам изобретений и аткрытий.04,8 та опубликования описан Автор зобрет епилов и А. ф. Столбов(7) Заявител СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯОБОЙМ МЕТАЛЛИЧЕСК н 5 цил 1Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к изготовлениюбиметаллических обойм, предпочтительно для роторов электромашин,Широкое применение находят магнитэлектрические генераторы, в которых яудержания на валу ротора постоянных маг-нитов высокой энергии применяются биметаллические обоймы, представляющие собойиндрические стаканы, стенки которыхов осевом направлении выполнены из чередующихся магнитопроводящих и магнитонепроводящих секторов, при этом магнитопроводящие секторы образуют башмакиполюсов, а магнитонепроводящие - фманитные зазоры" между башмаками.Обоймы являются механически нагруженными деталями, работающими в тяжелых условиях теплосмен и вибраций,Известен способ изготовления биметаллических обойм намораживанием, при котором составляющие элементы собираютв узел, нагревают в восстановительнойатмосфере до расплавления элементов, имеющих более низкую температуру плавле ия,после чего охлаждают с обеспечением направленной кристаллизацииНедостатками способа являются низкийкоэффициент использования металла, высокая трудоемкость и невозможность получения механических свойств биметаллическогосоединения с б70 кгlммаИзвестен способ термодиффузионнойсварки магнйтных материалов с немагнитными, при котором нагрев элементов ведут в вакууме с одновременным сжатиемсвариваемых элементов 2.Недостатком способа является необходимость тщательной обработки свариваемых поверхностей,, Известен способ изготовления биметаллических элементов путем термодиффузи-.онной сварки с предварительной их деформацией 3.Недостатки способа заключаются в невозможности обеспечения давления, необходимого дпя получения надежного соединения элементов в процессе термодиффузи859 4низким коэффициентом термического расширения, устраняя зазоры между узлом и стаканом. Далее в этом же стакане узел подвергают. термодиффуэионной сварке по режиму, приведенному выше.Предварительное обжатие ликвидируют трудоемкую операцию тщательной подгонки свариваемых поверхностей элементов обоймы и создают благоприятные условия для термодиффузионной сварки засчет плотного контакта свариваемыхплоскостей элементов.Применение данного способа по сравнению с известным позволит на 70-90%снизить трудоемкость изготовления биметаллических ооойм, отказаться от сложных и громоздких приспособлений необходимых для создания нужного давленияпри термодиффузионной сварке и за счетболее качественной подгонки свариваемыхповерхностей в 1,4-1,6 раза повыситьпрочность биметаллического соединения. формула изобретения Способ изготовления биметаллическихобойм, состоящих из чередующихся секторов разнородных материалов, включающий подготовку свариваемых поверхностей, совместное холодное обжатие секторов и последующий нагрев в безокислительной среде с приложением давлениядо образования диффузионного соединениямежду секторами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения качества соединения,холодное обжатие производят со степеньюдеформации 5-30%, причем обжатие ипоследующий нагрев осуществляют в стакане, изготовленном из материала с меньшим, чем у секторов, коэффициентом тер-мического расширения.Источники информации,принятые.во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР% 248052, кл. В 23 К 19/00, 1969.2. Диффузионная сварка в вакууме,магнитных материалов с немагнитными.Информационный листок % 77-0149,ВИМИ.3. Авторское свидетельство СССР% 464418, кл. В 23 Р 3/02, 1973,.3 725 онной сварки, так как деформация, 1-2% зазоры и шероховатости между свариваемыми поверхностями элементов неустранимы, Все это приводит к ухудшению качества соединения и повышает трудоемкость изготовления:Цель изобретение - снижение трудоемкости и повышение качества соединения,Поставленная цель достигается. тем, что перед нагревом осуществляют обжа- щ тие элементов до степени деформации 5- 30%. Кроме того, нагрев и обжатие элементов ведут в стакане иэ материала с меньшим, чем у элементов коэффициентом термического расширения. 15На чертеже представлена схема изготовления биметаллических обойм.Магнитные 1 и немагнитные 2 сек.торы обоймы установлены в стакане 3 из материала с меньшим, чем у элементов 20 коэффициентом термического расширения.Способ осуществляется следующим образом.Шесть секторов 1 иэ магнитопроводящей стали З=хГСА и шесть секторов 2 25,/иэ магнитопроводящейстали 36 НХТЮ обеэжиривают бензином и поочередно устанавливают в матрицу.Собранный узел пропрессовывают пуансоном сквозь очко матрицы с деформацией 30 5-30% в зависимости от конструкции обойм и шероховатости элементов, после чего цилиндрическую поверхность узла припыливают,тальком или окисью алюминия во избежании сварки с приспособлением и по- зБ мещают в стакан 3 из сплава с более низким коэффициентом термического расширения, чем у элементов обоймы, преимущественно из титана, нагревают в вакуумной печи; до 1 1085-1240 С выдерживают 30- 40 40 мин, после чего охлаждают узел, из Ьвлекают из стакана, термообрабатываюФ ка заданную прочность 6 -110-120 кг/мм . по режиму: закалка с 800+5 С на масло, отпуск 580+ 5 С на масло, затем подверга-,45 ют механической обработке и напрьссовы. вают на ротор.Для обоймы малых диаметров, когда по сумме допусков стакана и узла не удается создать необходимое давление в про- Я цессе термодиффугионной сварки, элементы обойм собирают и обжимают с той же деформацией в стакане из сплава с более725859 Составитель Н, Чернилевскьникова Техред О, Андрейко Реда ректор сное Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 аказ 835/15 поТираж Государственног делам изобретени Москва, Ж, Р1160 Подлкомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4/5