СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ БИМЕТАЛЛИЗАЦИИ ВТУЛОК Российский патент 2006 года по МПК B22D13/00 B22D19/08 

Изобретение относится к литейному производству, а именно к изготовлению биметаллических втулок методом центробежной биметаллизации путем расплавления шихты внутри полой цилиндрической заготовки.

Известен способ центробежной биметаллизации втулок, включающий изготовление заготовки, закладки в нее шихты путем запрессовки наплавочного материала, герметизацию асбестовыми прокладками в центрирующем устройстве, придание ему вращения вместе с заготовкой, нагрев заготовки до температуры плавления шихты и охлаждение (Я.М. Кершенбаум, Б.А. Авербух. Изготовление биметаллических деталей нефтехимического оборудования наплавкой трением. Тематический обзор. Сер. Эксплуатация, модернизация и ремонт оборудования. - М.: ЦНИИЭНефтехим, 1972. - С.26-27).

Недостатком данного способа является высокая трудоемкость закладки шихты, связанная с запрессовкой шихты в заготовку, и ненадежность герметизации.

В качестве ближайшего аналога выбран способ центробежной биметаллизации втулок, включающий изготовление заготовки, засыпку в нее шихты, состоящей из наплавочного материала смешанного с флюсом, герметизацию асбестовыми прокладками в центрирующем устройстве, придание ему вращения вместе с заготовкой, нагрев до температуры плавления шихты и охлаждение (А.С. Стрельцов, В.В. Вашковец, А.А. Котин. Биметаллические подшипники скольжения // Лесная промышленность. - 1987. - №12. - С.24-25).

Недостатком способа является высокая трудоемкость засыпки шихты и потери времени на смену одноразовых асбестовых прокладок, а также ненадежность такой герметизации, связанная с частыми случаями прогорания прокладок под действием активных компонентов флюса (буры), находящегося в расплаве, и выброс расплава наружу, что ведет к браку производства и требует дополнительных мер по технике безопасности.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является снижение трудоемкости засыпки шихты в заготовки, устранение потерь времени на смену герметизирующих прокладок в центрирующем устройстве и за счет этого повышение производительности труда, а также обеспечение надежной герметизации заготовки.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе центробежной герметизации втулок, включающем изготовление заготовки, засыпку в нее шихты, герметизацию и установку в центрирующее устройство, придание вращения заготовке, нагрев ее наружной поверхности до температуры плавления шихты, изотермическую выдержку и охлаждение, в отличие от прототипа, герметизацию осуществляют путем выполнения буртов у заготовки пластическим деформированием в направлении к оси ее вращения.

Выполнение буртов осуществляют закаткой или прессованием.

Засыпку шихты производят посредством установки внутрь заготовки по буртам двух технологических крышек, одну до, а другую после засыпки шихты.

Предлагаемый способ значительно снижает трудоемкость засыпки шихты внутрь заготовок, устраняет потери времени на смену герметизирующих прокладок в центрирующем устройстве, что повышает коэффициент использования оборудования (центробежного станка и высокочастотного генератора) и, следовательно, производительность труда. При этом предлагаемое техническое решение обеспечивает стопроцентную герметизацию заготовки и, таким образом, исключает брак производства, а также повышает безопасность работы. Способ осуществляется следующим образом.

Вначале из трубы изготавливают точением на токарном станке заготовку втулки с припусками на последующую (после наплавки) механическую обработку. Затем на торцевой поверхности заготовки выполняют бурты пластическим деформированием в направлении к оси ее вращения, что может осуществляться путем закатки роликом или прессованием. Величина бурта должна быть равной или несколько превышать толщину слоя расплавленного металла. После выполнения буртов заготовку ставят в вертикальное положение, устанавливают на дно с натягом первую технологическую (легкосгораемую), например картонную, крышку и засыпают требуемое количество шихты (смесь порошка или стружки наплавляемого металла и флюса), закладывают сверху под бурт вторую крышку. Заправка шихтой завершена и последняя надежно предохранена от высыпания. Затем заготовку устанавливают в центрирующее устройство центробежного станка, включают его вращение и высокочастотный генератор, доводят температуру наружной поверхности заготовки до плавления и после изотермической выдержки при этой температуре, для полного расплавления наплавляемого металла, генератор ТВЧ выключают. После застывания расплава вращение центробежного станка останавливают и наплавленную заготовку снимают с центрирующего устройства и охлаждают.

Производственные испытания предлагаемого способа показали его высокую эффективность. Значительно снизилась трудоемкость, повысилась производительность труда, полностью был исключен брак производства. Даже если не произошло полного расплавления металла, способ позволяет повторно осуществлять нагрев уже без установки технологических крышек.

Таким образом, предлагаемый способ дает существенные преимущества по сравнению со всеми известными.

Изобретение относится к литейному производству. На торцевой поверхности заготовки, предназначенной для биметаллизации, выполняют бурты, например, закаткой или прессованием, в направлении к оси вращения заготовки. В вертикальном положении заготовки внутрь нее устанавливают первую технологическую крышку. Засыпают в заготовку требуемое количество шихты. Устанавливают под бурт вторую крышку. Заготовку устанавливают в центрирующее устройство центробежного станка. Придают заготовке вращение и нагревают ее наружную поверхность до температуры плавления шихты. Для полного расплавления шихты осуществляют изотермическую выдержку. Заготовку охлаждают. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости заполнения заготовки шихтой, надежность герметизации заготовки и повышение производительности труда. 2 з.п. ф-лы.

1. Способ центробежной биметаллизации втулок, включающий изготовление заготовки, засыпку в нее шихты, герметизацию и установку в центрирующее устройство, придание вращения заготовке, нагрев ее наружной поверхности до температуры плавления шихты, изотермическую выдержку и охлаждение, отличающийся тем, что герметизацию осуществляют путем выполнения буртов у заготовки пластическим деформированием в направлении к оси ее вращения.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что бурты выполняют закаткой или прессованием.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что засыпку шихты производят посредством установки внутрь заготовки по буртам двух технологических крышек, одну до, а другую после засыпки шихты.