Заготовка для изготовления биметаллических полых изделий

Союз Соеетскьа Социалистичесиии Республик(22) Заявлено 140678 (21) 2627900/25-27с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 1507,80 Бюллетень в 26Дата опубликования описания 1507 80 Государственный коиитет СССР по делан изобретений и открытий(54) ЗАГОТОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯБИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при получении биметаллических 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 О 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 биме таллической стружки. Разделение же материалов,в частности,черных и цветных, возможно только в специализированных цехах, которые на предприятиях ча. ще всего отсутствуют, Отсутствие таких 25 цехов приводит к значительным потерям ценных материалов. Это приводит к удорожанию изделий.Известйа также заготовка, содержащая оболочку и сердечник, набранный 39 из цилиндрических элементов длиной2,0,. 3,5 диаметра (2) .Недостатком указанных заготовок является ограниченная область применения их по сортаменту и материалам.Укаэанное соотношение размеров выгодно лишь для заготовок, сердечник которых изготовлен из порошковых материалов. Такие заготовки нецелесообразноприменять для изготовления сравнительно коротких изделий,например вкладышей подшипников скольжения, и совершенно невозможно их применение приизготовлении сильФонов, так как длина сильфонов,как правило, составляет7-8 диаметров.Известные заготовки также приводятк повышенному расходу плакирующегоматериала и не решают проблему разделения отходов при получении иэ трубмерных полуфабрикатов.Бель изобретения - снижение расхода плакирующего материала сердечникаи расширение области применения заготовок по сортаменту,Поставленная цель достигается тем,что заготовка снабжена промежуточньэщкольцами, выполненными иэ материалаоболочки, установленными между каждымцилиндрическим элементом сердечника.,(лина, мм Элементы подшипника Оболоч,5 сталь В предпочтительном варианте толщина стенки промежуточных колец равна О,б толщины стенки сердечника, а цилиндрические элементы и промежуточные кольца выполнены в виде свернутых из ленты втулок.На фиг1-3 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 Е или Е 1 . В зазорах между цилиндрическими элементами установлены промежуточные кольца 3 из материала оболочки При этом толщина промежуточных колец составляет преимущест - венно 0,6 от толщины стенки цилиндрических элементов, но не более их толщины. Наружный диаметр промежуточных колец и цилиндрических элементов выполняют одного размера. Наиболее распространенными мате-.риалами оболочки являются углеродис тые и легированные стали марок 10,20, 12 ХНЗА,нержавеющие ОХ 1810 Т,ЗИ, Материалом для сердечника могут служить цветные металлы - медь, бронза, латунь, алюминий, нержавеющие ста О ли и другие материалы. В зависимости от назначения изделий, получаемых из заготовки, и условий их эксплуатации в качестве ци линдрических элементов сердечников могут быть использованы цельные втулки или трубы (для сильфонов), либо свернутые из ленты втулки (например для подшипников). Свернутые втулкимогут 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 устанавливаютпервый цилиндрический элемент сердечника, затем промежуточное кольцо иснова цилиндрический элемент сердечника. Таким образом, последовательноустанавливая элементы и кольца треб етых размеров, . получают двухслойнуюз аготов ку дл я по следующей совместнойдеформации. Перед сборкой все контактирующие поверхности должны быть очищены от окислов или покрыты защитнойпленкой для предотвращения охватыва ния материалов оболочки и сердечника,например, при производстве заготовокдля сильфонов,Ширина промежуточных колец, установленных в зазорах между элементамисердечника, может иметь различную величину. Минимальная высота колец может равняться 4-5 ьм, т,е. ширинерезца для последующей разрезки заготовок на мерные полуфабрикаты (фиг.1,2,3, сечения резки заготовок обозначены А - А) . Максимальная высота Лможет быть выбрана из условий экономии материала сердечника. Например, при изготовлении подшипниковскольжения, расстояние между его цилиндрическими элементами Е можетсоставлять 20-50 всей ширины подшипника, При этом,цостигается значительная экономия плакирующего антифрикционного материала, а снижениересурса работы не наблюдается.Заготовки использовали при изготовлении биметаллических подшипниковскольжения и двухслойных полуфабрикатов для сильфонов,Заготовками для изготовления подшипников скольжения служили двухслойные полуфабрикаты, оболочка которыхбыла выполнена в виде цельной стальной трубы и стакана. В качестве внутреннего слоя использовали трубчатыйсердечник, набранный из цилиндрических элементов в виде бронзовых цельных свернутых втулок, Между элементами,сердечника устанавливали стальные кольца.Размеры и материалы слоев заготовок приведены в таблице.Перед сборкой заготовок для сов-местного деформирования контактов поверхности слоев подготавливались ктермодиффузионной обработке.Химическая подготовка стальных оболочек к сварке включала обезжириваниеи омеднение. Подготовка бронзовых элементов к сварке заключалась в обезжиривании и осветлении в сернохлорномрастворе.Сердечник собирали путем последова- Отельной установки цилиндрических элементов и промежуточных колец в оболочку с технологическим зазором 0,1 ммпс сопряженному диаметру,Совместная деформация слоев заготовки осуществлялась в штампе для вытяжки с утонением стенки в матрицедиаметром 20 мм, на оправке - 17 мм.Собранные заготовки подвергали термодиффузионной обработке в вакуумной печи при следующих режимах: температу Ора печи 9 10+ 1 ООС; время выдержки 30мин,После термодиффузионной обработкизаготовки разрезали в размере подшипников ио плоскости установки промежуточных колец.Размеры полученных подшипников:наружный диаметр 20 мм; ширина 6,5 мм;толщина слоя бронзы 0,55 мм; толщинастенки 1,5 мм. 3 ОВо всех случаях изделия, полученные из указанных заготовок, имеливысокую точность, Геометрические размеры заготовок соответствовали второму классу точности, разностенностьне превышала + 1,5 суммарной толщины стенки изделия,Использование заготовки для изготовления биметаллических и двухслойныхполых изделий позволяет получить следующие технико-экономические преиму" щества: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 иэ материала оболочки;расширение области применения заготовок по сортаменту и материалам;снижение затрат на подготовку ктермодиффузионной обработке заготовок за счет выполнения оболочки в виде стакана.формула изобретенияЗаготовка для изготовления биметаллических полых изделий, содержащая обо лочку 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, установлен" ными между цилиндрическими элемента -Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Шевченко А.А. и др. Анализ состояния и перспективы производствак применения биметаллических труб.Киев, УкрНИИНТИ, 1970, с32 - 35,рис6-8,2. Авторское свидетельство СССР9582013, кл . В 23 Р 3/06, 1975 (прототип).747680 И.Капитоно остав актор П,Макаревич Техред И.Кузьма ктор В.Синицкая писно Фили ППП Патент, г. Укгород, ул ектная,аказ 4308/5пниипи г по 11303Тирам 1169 дарственного ко лам изобретений Москва, Ж, Р тета СССРоткрытийушская наб., д