Способ сборки с натягом деталей типа вал-втулка Советский патент 1991 года по МПК B23P11/02 

(Л

С

Изобретение относится к механосборочным работам. Цель - повышение качества сборки деталей, из которых охватывающая деталь выполнена из сплавов с высокой теплопроводностью. Способ сборки состоит в том, что охватывающую деталь - втулку (В) устанавливают в нагреватель, на дне которого находится теплоноситель (Т), нагретый до температуры, превышающей температуру плавления. При контакте В с Т нагрев последнего прекращается. При нагреве В на заданную температуру, обеспечивающую образование сборочного зазора, происходит охлаждение Т и его застывание. Затем В подается на позицию сборки, где осуществляется сборка В с валом и последующее охлаждение соединения. При этом исключается перегрев В в результате резкого уменьшения коэффициента теплопередачи при затвердевании Т.

Изобретение относится к механосборочным работам, в частности к способам сборки изделий с натягом.

Целью изобретения является повышение качества сборки деталей, из которых охватывающая выполнена из сплавов с высокой теплопроводностью.

Способ состоит в том, что охватывающая деталь - втулка устанавливается в нагреватель, на дне которого находится теплоноситель, нагретый до температуры, превышающей температуру его плавления. После контакта охватывающей детали с теплоносителем нагрев последнего прекращают. Происходит нагрев охватывающей детали, изготовленной из сплава с высокой теплопроводностью. При этом теплоноситель охлаждается до температуры, ниже температуры плавления, что приводит к его затвердеванию. Затем охватывающую деталь,нагретую до заданной температуры, обеспечивающей образование сборочного зазора, переносят на позицию сборки,где в нее устанавливается охватываемая деталь - вал. Производят охлаждение полученного соединения.

Интенсивный нагрев охватывающей детали происходит пока теплоноситель находится в жидком состоянии.

Затвердевание теплоносителя на конечной стадии нагрева приводит к изменению передачи тепла; коэффициент теплопередачи резко уменьшается, что предохраняет нагреваемую деталь от перегрева. Резкое уменьшение потока тепла к нагреваемой детали при затвердевании теплоносителя позволяет в качестве последнего применять металлы или сплавы с весьма высокой температурой плавления (например, свинец, силумин и т.д.), и тем самым создавать боль0

о ю о

00

го

шой градиент температур, а значит, и высокую скорость нагрева без опасности перегрева нагреваемой детали.

Так как отделение нагреваемой детали от теплоносителя происходит уже после затвердевания последнего, поверхность нагреваемой детали остается абсолютно чистой, без каких-либо следов окислов или капелек расплава. Вследствие этого операция очистки может быть устранена. Осуществление способа иллюстрирует- ся примером.

Осуществлялась сборка мотоциклетного поршня цилиндра 50 мм с шатуном с помощью стального пальца. Поршень цилиндра имеет сложную форму и изготавливается из алюминиевого сплава АЛ4. По технологии сборки необходимо нагреть поршень, являющийся охватывающей деталью, до температуры 60°С, после чего в отверстия поршня вставляется стальной палец, на котором располагается шатун.

Для нагрева поршня он вставляется в теплоизолированный медный стакан, служащий нагревателем, на дне которого располагается теплоноситель, например расплавленное олово. С расплавом контактирует только дно поршня. Поршень погружается в расплав на 2-3 мм. Олово нагревают до 240-250°С, т.е. перегревают выше температуры его плавления на 100

5

0

5

0

20°С. После помещения поршня в стакан подогрев последнего прекращается Нагрев поршня до 60±10°С с учетом выравнивания температуры по его высоте происходит за 25-30 с. При этом олово на дне стакана затвердевает. После достижения указанной температуры поршень снимается с затвердевшего слоя олова и осуществляется его сборка с шатуном.

При необходимости скорость нагрева может быть увеличена путем замены олова свинцом, силумином или другим металлом (сплавом) с более высокой температурой плавления.

Формула изобретения Способ сборки с натягом деталей типа вал-втулка, заключающийся в нагреве теплоносителя до температуры, превышающей температуру его плавления, установке втулки в контакте с теплоносителем и нагреве ее до температуры, обеспечивающей образование сборочного зазора в соединении,установке вала во втулку и последующем охлаждении полученного соединения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сборки деталей, из которых охватывающая выполнена из сплавов с высокой теплопроводностью, после контакта охватывающей детали с промежуточным элементом к нему прекращают подвод тепла.