DE803614C

DE803614C - Process for lining cylindrical bearing bodies with lead bronze alloy

Info

Publication number: DE803614C
Application number: DEH728A
Authority: DE
Original assignee: Hoeveler & Dieckhaus
Current assignee: Hoeveler & Dieckhaus
Priority date: 1949-12-02
Filing date: 1949-12-02
Publication date: 1951-04-05

Description

Verfahren zur Auskleidung von zylindrischen Lagerkörpern mit Bleibronzelegierung Für die Herstellung von Verbundlagerkörpern aus weichem Flußstahl mit einer Auskleidung aus Bleibronze ist ein Schleuderverfahren bekannt, bei dem loses Lagermetall, mit pulverförmigen Flußmitteln durchmischt, vor Durchführung des Erwärmungs- und Schleuderprozesses in fester Form innerhalb des Stahlstützkörpers zu einem an der Innenwand dicht anliegenden Preßling verdichtet wird, um anschließend gemeinsam mit dem Stützkörper von außen erwärmt, dabei aufgeschmolzen und mit dein Stahl zur Diffusionsbindung gebracht zu werden.Process for lining cylindrical bearing bodies with lead bronze alloy For the production of composite bearing bodies made of mild mild steel with a lining A centrifugal process is known from lead bronze, in which loose bearing metal is used powdery flux mixed together before the heating and centrifuging process is carried out in solid form within the steel support body to a tightly fitting on the inner wall Compact is compressed to then together with the support body from the outside heated, melted and brought to a diffusion bond with your steel to become.

Diese Verdichtung der Späne soll den Wärmeübergang zwischen. Stützschale und Spänen sowie die Wärmeleitfähigkeit der Spänefüllung verbessern, um mit niedrigeren Temperaturen und kürzeren Heizzeiten auszureichen als bei loser Schüttung.This compression of the chips is intended to allow heat transfer between. Support shell and chips as well as improve the thermal conductivity of the chip filling to deal with lower Temperatures and shorter heating times are sufficient than with loose bulk.

Die Treffsicherheit der Ergebnisse bei der praktischen Durchführung dieses Vorschlags läßt zu wünschen übrig. Die vermeintliche Wirkung des dichten Einpressens der Späne innerhalb der Stützschale im Sinne einer Abkürzung der Aufheiz- und Schmelzzeit ist fragwürdig. Das ergibt sich aus folgenden Überlegungen und praktischen Erkenntnissen.The accuracy of the results in the practical implementation this proposal leaves much to be desired. The supposed effect of the dense Pressing the chips inside the support shell in the sense of an abbreviation of the heating and melt time is questionable. This arises from the following considerations and practical Realizations.

Das lose in der Lagerschale zu einem an der Wand dicht anliegenden Preßling verdichtete Auskleidungsmetall wird durch diese Verdichtung verhindert, dem Einfluß der Fliehkraft zu folgen und bei einsetzendem Aufschmelzen der äußeren dem Stahl zugewandten Schichten nachrücken zu können. Es tritt, selbst wenn die Verdichtung nur so weit geschieht, daß sie einem Zerfall des Spänebriketts unter der mechanischen Wirkung der Fliehkraft widerstrebt, die Wirkung ein, daß es mit der infolge der Erwärmung der Stahlschale eintretenden Ausdehnung derselben von dieser abplatzt. Dadurch entsteht eine dem Wärmeübergang sehr nachteilige Luftschicht zwischen Stahl und Bleibronze, und statt an dem ganzen Umfang der inneren Schalenfläche anzuliegen, rollt das Brikett in der Stützschale eine Zeitlang nur unter Strichberührung mit dieser. Bei Verwendung einer Schleudervorrichtung mit fliegender Welle und entsprechendem Aufspannen des Lagers legt sich der abgeplatzte Preßling dabei sogar häufig auf diese Welle, wodurch selbst diese Strichberührung 'unterbunden wird. Statt einer Begünstigung des Wärmeübergangs tritt somit schon bei einer Pressung, die den lockeren Zusammenhalt der Späne übersteigt, eine wesentliche Verschlechterung ein. Das wirkt sich nicht nur dahin unvorteilhaft aus, daß die Aufheizung größere Energiemengen erfordert, es ist vor allem aus dem Grunde nachteilig, weil bei dem verschiedenartigen, nicht bestimmbaren Verhalten der einzelnen Preßlinge die Beherrschung der metallurgisch optimalen Erwärmungszeit in jedem einzelnen Falle in Frage gestellt und deren Einhalten mehr oder weniger dem Zufall anheimgestellt bleiben muß. Eine erhöhte Ausschußanfälligkeit ist die Folge.That loosely in the bearing shell to one tight against the wall Liner metal compacted in the compact is prevented by this compaction, to follow the influence of centrifugal force and, when melting begins, the outer one to the To be able to move up layers facing steel. It occurs even if the compression only happens to the point that it causes the chip briquette to disintegrate under the mechanical action of centrifugal force opposes the effect of that it with the expansion of the steel shell that occurs as a result of the heating of the steel shell from this flakes off. This creates a layer of air that is very detrimental to the heat transfer between steel and lead bronze, and instead of the entire circumference of the inner surface of the shell the briquette rolls in the support shell for a while, only touching the line with this. When using a flying wave spinner and the like When the bearing is opened, the flaked compact even often lies on top of it this wave, whereby even this line contact is prevented. Instead of one The heat transfer is thus already favored when the pressure is applied to the loose Cohesion of the chips, a significant deterioration. That works not only disadvantageous in that the heating larger amounts of energy requires, it is disadvantageous mainly for the reason that with the various, non-determinable behavior of the individual compacts the mastery of the metallurgical optimal heating time in each individual case called into question and compliance with it must remain more or less a matter of chance. An increased susceptibility to rejects is the consequence.

Wenn somit eine Verdichtung in Form eines dicht anliegenden Preßlings thermotechnisch eher nachteilig wirkt und ihr gegenüber insofern die lose Einschüttung vorzuziehen wäre, so hat letztere aber doch den Nachteil, daß sich bei ihr die benötigte Spänemenge meistens schlecht unterbringen läßt. Abgesehen davon ist die Beschickung mit losen Spänen schlechter zu handhaben.If thus a compression in the form of a tightly fitting compact Thermotechnically rather disadvantageous and in comparison to it the loose filling would be preferable, but the latter has the disadvantage that it has the required Can usually accommodate the amount of chips poorly. Apart from that, the loading difficult to handle with loose chips.

Die Erfindung zeigt einen Weg, wie man die Vorteile der Verdichtung der Späne nutzbar machen kann, ohne die nachteiligen Wirkungen des Preßlings auf die Wärmeführung in Kauf nehmen zu müssen.The invention shows a way how to take advantage of compaction the chips can be harnessed without the adverse effects of the compact to have to accept the heat management.

Es ist dafür erforderlich, daß die Verdichtung dergestalt erfolgt, daß der Preßling nicht die Form eines in sich geschlossenen Briketts bildet, sondern als zwei oder mehrere Kreisringausschnitte gestaltet wird. Zwischen diesen Kreisringausschnitten befinden sich dann Ausdehnungsfugen, die einem Abplatzen der einzelnen Ausschnitte schon entgegenwirken. Vor allem aber kann jeder einzelne Ausschnitt selbständig der Fliehkraftwirkung folgen, wodurch der Preßling in seinen Einzelteilen voll zur dichten Anlage kommt und ein gleichmäßig guter Wärmeübergang gewährleistet wird.It is necessary that the compression takes place in such a way that that the compact is not in the form of a self-contained briquette, but rather is designed as two or more circular ring sections. Between these circular ring sections there are then expansion joints that can flake off the individual cutouts already counteract. Above all, however, each individual section can be independent follow the centrifugal force, whereby the compact in its individual parts to the full tight system and a consistently good heat transfer is guaranteed.

Der Herstellung solcher ein- oder mehrfach geteilter Preßlinge erfolgt zweckmäßigerweise in einem Preßwerkzeug nach Abb. i und 2. Dabei stellt a (im Querschnitt) die mit Lagermetall auszukleidende Stützschale dar, die mit dem Lagermetall b in Form von Spänen, Pulver o. dgl. gefüllt wird. In der Mitte des Füllraumes ist ein Dorn c angeordnet, der fest oder auch auswechselbar eingesetzte Stege d trägt, welche den ringförmigen Füllraum in zwei oder mehr Kreisringausschnitte teilen. Das eingefüllte lose Lagermetall b wird durch einen in Abb. z im Querschnitt dargestellten kreisringförmigen Stempel e verdichtet, der Aussparungen f entsprechend den am Preßdorn c angeordneten Stegen d aufweist.Such compacts divided one or more times are produced expediently in a pressing tool according to Fig. i and 2. Here, a (in cross section) represent the support shell to be lined with bearing metal, which with the bearing metal b in Form of chips, powder or the like. Is filled. In the middle of the filling space is a Arranged mandrel c, which carries fixed or interchangeably inserted webs d, which Divide the annular filling space into two or more circular ring sections. The filled loose bearing metal b is replaced by a circular ring-shaped one shown in cross-section in Fig. z Stamp e compressed, the recesses f corresponding to those arranged on the press mandrel c Having webs d.

Die dadurch entstehenden Preßlinge können, wie die Abb. i zeigt, durch die Stege völlig voneinander getrennt sein. Um, falls erforderlich, ein Herausfallen einzelner Kreisringausschnitte insbesondere bei mehr als einfacher Teilung zu verhindern, kann zur Wahrung eines für die Handhabung vorteilhaften Zusammenhalts an den äußeren Stegrändern eine geringfügige Verbindung, welche sich unter dem Einfluß der Fliehkraft löst, stehenbleiben. Derselbe Erfolg ist auch erzielbar, wenn man mittels entsprechender Vorrichtung außerhalb der Stützschale selbständige Briketts durch Pressen herstellt, die dann, zweckmäßig unterteilt, in den Stützkörper hineingeschoben werden.The resulting compacts can, as Fig. I shows, through the webs be completely separated from each other. To, if necessary, a fall out to prevent individual circular cutouts, especially if the division is more than simple, can be used to maintain cohesion on the outer surfaces that is advantageous for handling Edge of the web a slight connection, which is under the influence of centrifugal force solves, stand still. The same success can also be achieved if you use the appropriate The device produces independent briquettes by pressing outside the support shell, which are then, appropriately subdivided, pushed into the support body.

Bei der Beschickung der Stützschale mit Spänen, die innerhalb derselben zu einem Preßling verdichtet werden, ist bei Bundlagern eine Formgebung derart, daß der Preßling auch an den Bundflächen anliegt, praktisch nicht durchführbar, weshalb gerade hier häufig Bindungsfehler und Bleiseigerungen zu beobachten sind. Stellt man dagegen aus den Spänen in besonderer Vorrichtung ein selbständiges Brikett her, so kann man dabei eine Form vorsehen, die auch an die Bundflächen anschließt, sei es, daß man das Brikett in zwei Hälften ausbildet, deren jede eine Bundanlage aufweist, sei es, daß man für die Bundanlage besondere scheibenförmige Briketts vorsieht.When loading the support shell with chips that are within the same are compacted to a compact, a shape is such that flange bearings that the compact is also in contact with the collar surfaces, which is not practically feasible, which is why binding faults and lead segregation can often be observed here. If, on the other hand, you create an independent briquette from the chips in a special device here, you can provide a shape that also connects to the collar surfaces, be it that the briquette is formed in two halves, each of which is a bundle has, be it that you have special disc-shaped briquettes for the coil system provides.

Zur Förderung der dichten Anlage am inneren Stahlmantel wird das Brikett zweckmäßig in zwei Hälften oder mehrere bogenförmige Abschnitte geteilt und der Zusammenhang zwischen diesen Teilen aufgegeben oder nur noch in so geringem Maße gewahrt, daß das Brikett der Fliehkraft zu folgen vermag.The briquette is used to promote tight contact with the inner steel jacket appropriately divided into two halves or more arcuate sections and the Relation between these parts abandoned or only to a minor extent ensured that the briquette is able to follow the centrifugal force.

Dadurch, daß jeder nach diesen Vorschlägen beschickte Lagerkörper bei der Erwärmung und Schleuderung nunmehr dasselbe günstige Verhalten zeigt, kommt eine früher nicht erzielbare Gleichmäßigkeit in die Fertigung, welche die Güte der Ausbringung wesentlich fördertThe fact that each bearing body loaded according to these proposals shows the same favorable behavior when heated and centrifuged, comes a previously unachievable uniformity in the production, which the quality of the Promotes application significantly

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for lining cylindrical bearing bodies with lead bronze alloy by means of the centrifugal process with heating of the bearing body from the outside and using solid lead bronze, which is compressed in the form of chips, powder or the like inside the bearing body to form a briquette resting on its walls characterized in that the briquette consists of two or more circular ring sections.

2. The method according to claim i, characterized in that the lead bronze outside the Bearing body compressed into a briquette in a special device and then divided is pushed into the bearing body.

3. Device for forming the compact after Claim i, characterized in that one in the middle of the filling space of the bearing shell arranged pressing mandrel carries two or more webs that form the annular filling space divide into a corresponding number of circular ring sections, and that the circular ring-shaped Press ram has recesses corresponding to the webs arranged on the press mandrel.