CS245303B1 - Sposob výroby plochých krúžkov - Google Patents

Description

245303 3 4

Vynález sa týká spósobu výroby plochýchkrúžkov s vnútorným otvorom popřípadě ajs oběžnou dráhou postupmi práškovej me-talurgie, ktoré možno s výhodou využit vovýrobě valivých ložísk.

Ploché krúžky s vnútorným otvorom a tobez a s oběžnou dráhou pre valivé telieska,ktoré móžu byť súčasťou přednostně axiál-nych gulkových ložísk, ale aj iných, sa vy-rábajú z polotovarov z liatej ocele zvolené-ho chemického zloženia. Tieto polotovaryprevažne tvaru hrubostenných rúr aleboplných tyčí, sa vyrábajú obvyklými hutnic-kými postupmi, ktoré sú energeticky nároč-né. Z týchto polotovarov trieskovým opraco-váním sa vyrábajú potom hriadelové plochékrúžky s menším lic ováným vnútorným ot-vorom a priechodné krúžky s váčším vnú-torným otvorom v obidvoch prípadoch s o-bežnou dráhou alebo napr. príložné krúžkybez dráhy. Rozhodujúce je ich použitie vovýrobě axiálnych gulkových ložísk. Po tepel-nom alebo chemicko-tepelnom spracovaní apo brúsení z jedného priechodného a z jed-ného hriadeíového krúžku a z teliesok sklietkou sa zmontujú axiálně ložiská, ktorésú v prevádzke namáhané axiálnou silou.Charakteristickým znakom týchto krúžkovje ich malá výška v porovnaní s vonkajšími vnútorným priemerom, ak zoberieme do ú-vahy tie isté poměry pri krúžkoch iných ty-porozmerov valivých ložísk. V zásadě jeznámy spósob výroby krúžkov kuželíkovýchložísk práškovou metalurgiou. Přitom utýchto ložísk na krúžkoch sú rovné oběžnédráhy pre priamkový styk teliesok s krúž-kom, čo je iný sposob namáhania. Ďalej vpatente USA 3 782 794 sa uvádza spQsob vý-roby vnútorného krúžku gulkového ložiskavytvořením obežnej dráhy tvárněním za stu-dená spekaného polotovaru vrátane obež-nej dráhy. Pri tomto sposobe výroby lenčást materiálu dosahuje hustotu vyššiu ako95 % teoretickej hustoty materiálu. V pa-tente USA 1 377 066 sa uvádza spósob vý-roby tvárněním za studená polotovaru hus-toty už vyššej ako 98'% teoretickej hustotymateriálu. V patente USA 3 874 049 sa riešisposob výroby krúžku ložiska s kosoúhlýmstykom tvárněním za studená spekaného pó-rovitého vysokými tlakmi. Vo všetkých tých-to prípadoch ide o vyššie krúžky, ktoré nieje možné nazvat ako ploché, čo je výhodoupre ich výrobu postupmi práškovej metalur-gie.

Nedostatkom doterajšieho spůsobu výro-by plochých krúžkov s vnútorným otvoroma s oběžnou dráhou na jednej čelnej straněkrúžku z liatych ocelí, z ktorých sa montu-jú axiálně ložiská, je nízké využitie mate-riálu, ktoré dosahuje len 20 až 40 % podl'adruhu východiskového polotovaru, vysokáprácnosť, pretože opracovanie sa vykonávádrahým trieskovým spósobom a vysoká e-nergetická náročnost. Doterajšie známe ú-daje o výrobě niektorých krúžkov valivýchložísk práškovou metalurgiou neriešia spó- sob výroby plochých krúžkov axiálnych lo-žísk nízkej výšky, pretože pri nich v dósled-ku vysokých rázov pri tvárnění móže dochá-dzať k poškodeniu nástrojov a nedosiahnesa potřebná vysoká hustota súčiastok. Při-tom, okrem krúžkov kuželíkových ložísk,spomínané patenty riešia možnost' výroby i-ba vyšších krúžkov, a to iba tvárněním zastudená, čo nesplňuje požiadavky na vlast-nosti krúžkov napr. vysokonamáhaných lo-žísk alebo i príložných krúžkov valivých lo-žísk, pretože takýmto postupom nedójde kdokonalému spojeniu a k zhutneniu jednot-livých častíc prášku v súčiastke. Nedostat-kom týchto postupov ďalej je, že právě načelnej ploché, na ktorej má byť oběžná drá-ha, alebo ktorá je v prevádzke namáhaná a-xiálnymi silami a třením, ostává aj najvyš-šia pórovitosť alebo uvedená nespojitosť po-vrchov. Práškovou metalurgiou doteraz savyrábajú rožne i ploché krúžky, ktoré sa a-le používajú priamo v spekanom pórovitomstave, čiže iba lisováním za studená a spe-kaním, pokiaí takéto krúžky dosahujú poža-dované vlastnosti. Nie sú známe údaje o vý-robě plochých krúžkov hustoty vyššej ako95 % teoretickej hustoty materiálu postup-mi práškovej metalurgie.

Uvedené nedostatky výroby plochýchkrúžkov s oběžnou dráhou pre valivé telies-ka a bez dráhy, ktorých výška je menšia a-ko jedna pátina vonkajšieho priemeru a po-měr vonkajšieho a vnútorného priemeru jerovný alebo váčší ako 1,5, sú odstránenéspósobom podlá vynálezu, ktorého podstataspočívá v tom, že z práškovej ocele, ktorúmožno tepelne alebo chemicko-tepelne spra-covávať, sa vylisuje za studená polotovarva’cového tvaru s vnútorným otvorom, kto-rý sa potom speká a ochladí, potom takýtopolotovar sa natrie mazadlom pre ďalšiespracovanie, opátovne sa ohřeje a v tomtostave sa podrobí deformácii v uzavretom ná-stroji, čím sa vytvoří krúžok žiadaného tva-ru a rozmerov s oběžnou dráhou, hustoty 90a, 100 % teoretickej hustoty materiálu. Po-tom následuje tepelné alebo chemícko-te-pelné spracovanie podlá chemického zlože-nia ocele a brúsenie krúžkov, z ktorých spoužitím valivých teliesok s klietkou z lia-tej ocele sa zmontujú ložiská alebo sa po-užijú ako príložné krúžky, ktoré možno na-máhat' axiálnou siou. Z práškovej ocele savylisuje a vyspeká polotovar válcového tva-ru s vnútorným otvorom hustoty 60 až 82 %teoretickej hustoty materiálu, ktorého výš-ka je rovná alebo váčšia ako 1,25 násobokhrůbky hotového krúžku. Deformáciou zatepla dojde k zhutneniu telesa v smere pó-sobenia deformačnej sily a k bočnému teče-niu materiálu na dosiahnutie žiadanýchrozmerov a tvaru krúžku hustoty vyššej a-ko 97 % teoretickej hustoty materiálu. Pritomto postupe sa vytvoří súčasne na krúžkuoběžná dráha pre valivé telieska. V druhompřípade pre zvýšenie přesnosti rozmerov a

Claims (3)

1. 245303 6 5 hustoty deformácíou za tepla v jednom ná-stroji sa vytvoří krúžok hustoty 90 až 97 %teoretickej hustoty materiálu s rovnými o-bidvoma Celami a obezná dráha sa vytvoříopatovnou deformácíou za tepla alebo zastudená v inom nástroji, tým sa súčasnezhutní krúžok na hustotu 98 až 100 % teó-retickej hustoty materiálu. Výhodou sposobu podfa vynálezu je, žesa zvýši využitie materiálu až na 80 °/o, žesa zníži prácnosť výroby, pretože sa nahra-dí drahé trieskové opracovanie beztríesko-vým tvárněním a spekaním a že sa zníži ajenergetická náročnost’, pretože všetky po-stupy práškovej metalurgie sú energetickymenej náročné ako klasické postupy. Spóso-bom podlá vynálezu sa dosiahne životnostložísk na úrovni hodnót dosahovaných u lo-žísk z liatej ocele, ale aj vyššia, pretožeštruktúra práškovej ocele deformovanej zatepla na hustotu blízku 100 % hustoty teo-retickej je rovnomernejšia ako liatych ocelí.Týmto sposobom možno vyrábať takétokrúžky aj roznej povrchovej konfiguráciehustoty vyššej ako 97 % teoretickej husto-ty materiálu. Příklad 1 Z predlegovanej práškovej ocele o che-mickom zložení 1,9 % Ni a 0,5 % Mo s prí-davkom 0,4 % grafitu a 0,5 % steáranu zi-nočnatého ako mazadla v hmotnostnej kon-centrácii, sa vylisovali polotovary válcovéhotvaru hustoty 6,0 g . cm-3, vonkajšieho prie-meru 67 mm, vnútorného priemeru 38 mm,výšky 9,5 mm. Tieto polotovary boli speka-né pri teplote 1100 °C počas 1 h v štiepe-nom čpavku a v peci boli ochladené na o-kolnú teplotu. Potom boli opatovne ohria-te na teplotu 1 050 °C a z tejto teploty bolipodrobené deformácii za tepla v uzavre-tom nástroji na 1 zdvih lisu. Tým sa vyro-bili krúžky vonkajšieho priemeru 68 mm a podfa nástroja vnútorného priemeru 35 a36 mm pre hriadefový a priechodný krúžok,hustoty materiálu s oběžnou dráhou prevýšky 7,4 mm a hustoty 98 % teoretickejgul'ky na hornom čele krúžku. Krúžky bolipotom chemicko-tepelne spracované, kalenéa popúšťané na tvrdost 62 HRC. Z brúsené-ho hriadefového a priechodného krúžku,vyrobených sposobom podfa vynálezu a zguliek s klietkou z liatej ocele boli zmon-tované axiálně gufkové ložiská, ktoré bolipodrobené skúškam na dynamickú únos-nost. Pri týchto skúškach dosiahli ložiská skrúžkami vyrobené sposobom podfa vyná-lezu 104 % základnej katalogovej dynamic-kej únosnosti. Pri použitom sposobe je po-měr výšky hotového krúžku k vonkajšiemupriemeru 10,6 poměr vonkajšieho a vnútor-ného priemeru 1,94 a poměr výšky pórovi-tého polotovaru k výške hotového krúžkupo brúsení 1,32 dosiahlo využitie materiáluna 85,7 % a pri hotových ložiskách sa do-siahla vyššia dynamická únosnost ako 100pere. katalogovej. Tým sú splněné podmien-ky predmetu vynálezu. Příklad 2 Ako v příklade 1 s tým rozdielom, že de-formáciou za tepla sa vyrobil krúžok hus-toty 95 % teoretickej hustoty materiálu sobidvoma rovnými čelami. Po deformácii zatepla krúžok sa ochladil za určených pod-mienok a potom sa opatovne ohrial a pod-robil deformácii za tepla, ktorou sa vyrobi-la aj oběžná dráha. Přitom došlo k zvýšeniuhustoty krúžku na 99,5 % teoretickej hus-toty materiálu. Da’ším obvyklým spracova-ním týchto krúžkov sa vyrobili axiálně lo-žiská, ktoré boli podrobené skúškam na dy-namickú únosnost. Tieto ložiská dosiahli107 % základnej katalogovej únosnosti. Týmsa prejavil kladné vplyv vyššej hustotykrúžkov a bola odůvodněná druhá operácia. PREDMET

   1. Sposob výroby plochých krúžkov s o-bežnou dráhou pře valivé telieska a bez drá-hy, ktorých výška je menšia ako jedna pa-tina vonkajšieho priemeru a poměr vonkaj-šieho priemeru k vnútornému priemeru jerovný alebo váčší ako 1,5, vyznačený tým,že z práškovej ocele, ktorú možno tepe nealebo chemicko-tepelne spracovávať, sa vy-lisuje za studená polotovar válcového tva-ru s unútorným otvorom, ktorý sa potomspeká a ochladí, potom sa natrie mazadlom,opatovne sa ohřeje a v tomto stave sa pod-robí deformácii za tepla, čím sa vytvoří krú-žok žiadaného tvaru a rozmerov a podfa ná-stroja s oběžnou dráhou alebo s rovnýmičelami hustoty 90 až 100 % teoretickej hus-toty materiálu, potom následuje tepelné a-lebo chemicko-tepelné spracovanie podfa chemického zloženia ocele a brúsenie krúž-kov.
2. 2. Sposob výroby podlá bodu 1 charakte-rizovaný tým, že polotovar vylisovaný zpláškovej ocele za studená a vyspekaný máhustotu 60 až 82 % teoretickej hustoty ma-teriálu, pričom jeho výška je vačšia ako 1,25násobok výšky hotového krúžku.
3. 3. Sposob podlá bodu 1 charakterizovanýtým, že deformácíou za tepla sa vyrobí krú-žok s rovnými čelami hustoty 90 až 97 %teoretickej hustoty materiálu, potom sa krú-žok podrobí opakovanej deformácii za tep-la v nástroji, v ktorom sa vytvoří na jed-nom čele obezná dráha a hustota krúžkusa zvýši nad 98 % teoretickej hustoty ma-teriálu.