JPH0513743B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0513743B2 JPH0513743B2 JP60163929A JP16392985A JPH0513743B2 JP H0513743 B2 JPH0513743 B2 JP H0513743B2 JP 60163929 A JP60163929 A JP 60163929A JP 16392985 A JP16392985 A JP 16392985A JP H0513743 B2 JPH0513743 B2 JP H0513743B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal sleeve
- metal
- shaft
- sleeve
- bonding layer
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は金属軸と金属スリーブとの結合方法に
関するものである。
関するものである。
［従来の技術］
金属軸と金属スリーブとの結合には、金属スリ
ーブを焼ばめするのが一般的であるが、これは非
常に手数が掛るので量産化が難しく、コストが嵩
む。また、金属スリーブの肉厚が薄く、軸部が非
常に長く、金属スリーブの熱膨脹率がセラミツク
スなどと同じように小さい場合には一層作業が困
難である。
ーブを焼ばめするのが一般的であるが、これは非
常に手数が掛るので量産化が難しく、コストが嵩
む。また、金属スリーブの肉厚が薄く、軸部が非
常に長く、金属スリーブの熱膨脹率がセラミツク
スなどと同じように小さい場合には一層作業が困
難である。
そこで、本出願人は金属スリーブの内径をセラ
ミツクス構造体の軸部の外径よりも幾分大きく予
め製作し、金属スリーブをセラミツクス構造体の
軸部に外挿した後、外部から加熱加圧して金属ス
リーブの内部を流動させる方法を、特願昭59−
60891号により出願している。この技術によれば、
セラミツクス構造体の軸部に金属スリーブを外挿
した後、これを加熱しながら軸方向の押圧力を加
えて金属スリーブを絞り込み、セラミツクス構造
体の軸部の凹凸部へ食い込ませて機械的な回転結
合が達せられる。しかし、この方法では単に金属
スリーブと軸部との機械的結合が達せられるだけ
で、金属スリーブと軸部との嵌合部には〓間が存
在し、金属スリーブにより軸部の両側に区画され
る空部相互間に流体洩れが生じる恐れがある。
ミツクス構造体の軸部の外径よりも幾分大きく予
め製作し、金属スリーブをセラミツクス構造体の
軸部に外挿した後、外部から加熱加圧して金属ス
リーブの内部を流動させる方法を、特願昭59−
60891号により出願している。この技術によれば、
セラミツクス構造体の軸部に金属スリーブを外挿
した後、これを加熱しながら軸方向の押圧力を加
えて金属スリーブを絞り込み、セラミツクス構造
体の軸部の凹凸部へ食い込ませて機械的な回転結
合が達せられる。しかし、この方法では単に金属
スリーブと軸部との機械的結合が達せられるだけ
で、金属スリーブと軸部との嵌合部には〓間が存
在し、金属スリーブにより軸部の両側に区画され
る空部相互間に流体洩れが生じる恐れがある。
［発明が解決しようとする問題点］
そこで、本発明の目的は金属スリーブの加熱・
加圧により金属軸との機械的結合が達せられると
ともに、嵌合部が完全にシールされる、金属軸と
金属スリーブとの結合方法を提供することにあ
る。
加圧により金属軸との機械的結合が達せられると
ともに、嵌合部が完全にシールされる、金属軸と
金属スリーブとの結合方法を提供することにあ
る。
［問題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の構成は金
属軸の表面に凹凸部とロー材からなる結合層とを
軸方向に部位を異にして設け、金属軸を金属スリ
ーブへ嵌合し、金属スリーブを型の内部に装入す
るとともに外部から加熱して接合層を金属スリー
ブに密着させ、金属スリーブの一端面に押圧治具
により押圧力を加えて金属スリーブの肉部を金属
軸の凹凸部へ流動させるものである。
属軸の表面に凹凸部とロー材からなる結合層とを
軸方向に部位を異にして設け、金属軸を金属スリ
ーブへ嵌合し、金属スリーブを型の内部に装入す
るとともに外部から加熱して接合層を金属スリー
ブに密着させ、金属スリーブの一端面に押圧治具
により押圧力を加えて金属スリーブの肉部を金属
軸の凹凸部へ流動させるものである。
［作用］
金属軸に外挿した金属スリーブを変形抑止型の
内部に装入し、加熱しながら金属スリーブに軸方
向の押圧荷重を加えることにより、金属スリーブ
を金属軸の凹凸部へ流動させて機械的な結合が達
せられる。同時に、金属軸の外周面に予め設けた
ロー材からなる接合層が金属軸と金属スリーブと
の嵌合部で溶融結合され、嵌合部が密封される。
内部に装入し、加熱しながら金属スリーブに軸方
向の押圧荷重を加えることにより、金属スリーブ
を金属軸の凹凸部へ流動させて機械的な結合が達
せられる。同時に、金属軸の外周面に予め設けた
ロー材からなる接合層が金属軸と金属スリーブと
の嵌合部で溶融結合され、嵌合部が密封される。
［発明の実施例］
第１図に示すように、金属軸１の外周面に歯車
に似た軸方向に延びる溝６を周方向に配列して凹
凸部Ａが形成される。また、凹凸部Ａに隣接して
金属軸１の外周面に銀または銅などのロー材を溶
着して結合層Ｂが形成される。
に似た軸方向に延びる溝６を周方向に配列して凹
凸部Ａが形成される。また、凹凸部Ａに隣接して
金属軸１の外周面に銀または銅などのロー材を溶
着して結合層Ｂが形成される。
一方、金属スリーブ２は例えばブロア翼車のボ
ス部またはセラミツクスからなるタービン翼車の
ボス部を金属軸１に接合するための中間部材であ
つて、この場合セラミツクスと熱膨脹率がほぼ同
等のNi−Co系合金が用いられる。金属スリーブ
２の内周面に接合層Ｂを予め備えるようにしても
よい。
ス部またはセラミツクスからなるタービン翼車の
ボス部を金属軸１に接合するための中間部材であ
つて、この場合セラミツクスと熱膨脹率がほぼ同
等のNi−Co系合金が用いられる。金属スリーブ
２の内周面に接合層Ｂを予め備えるようにしても
よい。
金属軸１に金属スリーブ２を外挿して結合する
には、金属軸１の端部を円筒形の型８の内部に挿
入し、金属軸１に外挿した金属スリーブ２を型８
の上に支持するとともに、金属スリーブ２の外側
に変形抑止型３を外嵌する。こうして、金属スリ
ーブ２が金属軸１の凹凸部Ａと接合層Ｂに外嵌さ
れる。
には、金属軸１の端部を円筒形の型８の内部に挿
入し、金属軸１に外挿した金属スリーブ２を型８
の上に支持するとともに、金属スリーブ２の外側
に変形抑止型３を外嵌する。こうして、金属スリ
ーブ２が金属軸１の凹凸部Ａと接合層Ｂに外嵌さ
れる。
金属スリーブ２の一端側に配設した高周波加熱
コイル５に通電して金属スリーブ２を加熱すれ
ば、接合層Ｂが溶融して金属スリーブ２の内周面
に拡散結合し、金属軸１と金属スリーブ２の嵌合
部の〓間が密封される。同時に、金属スリーブ２
は約600℃程度に加熱されると軟化するので、円
筒形の押圧治具４により金属スリーブ２の一端面
に軸方向の押圧力を加えれば、金属スリーブ２が
押し潰されて、金属スリーブ２の肉部が径内方へ
流動し、金属軸１の凹凸部Ａに食い込む。特に、
凹凸部Ａに隣接する端部から金属スリーブ２に軸
方向の押圧力を加えることにより、金属スリーブ
２の内でも凹凸部Ａに隣接する部分すなわち上半
部分に流動が生じ、金属スリーブ２と金属軸１と
の機械的結合が達せられる。
コイル５に通電して金属スリーブ２を加熱すれ
ば、接合層Ｂが溶融して金属スリーブ２の内周面
に拡散結合し、金属軸１と金属スリーブ２の嵌合
部の〓間が密封される。同時に、金属スリーブ２
は約600℃程度に加熱されると軟化するので、円
筒形の押圧治具４により金属スリーブ２の一端面
に軸方向の押圧力を加えれば、金属スリーブ２が
押し潰されて、金属スリーブ２の肉部が径内方へ
流動し、金属軸１の凹凸部Ａに食い込む。特に、
凹凸部Ａに隣接する端部から金属スリーブ２に軸
方向の押圧力を加えることにより、金属スリーブ
２の内でも凹凸部Ａに隣接する部分すなわち上半
部分に流動が生じ、金属スリーブ２と金属軸１と
の機械的結合が達せられる。
［発明の効果］
本発明は上述のように、金属軸に凹凸部と接合
層とを予め形成し、金属軸に金属スリーブを外挿
したうえ、金属スリーブを加熱しながら変形抑止
型の内部で金属スリーブに軸方向の押圧荷重を加
えることにより、金属スリーブが軟化して金属軸
の凹凸部によく食い込み、機械的な結合が達せら
れる。同時に、接合層が溶融して金属軸と金属ス
リーブとの間の空〓が密封される。
層とを予め形成し、金属軸に金属スリーブを外挿
したうえ、金属スリーブを加熱しながら変形抑止
型の内部で金属スリーブに軸方向の押圧荷重を加
えることにより、金属スリーブが軟化して金属軸
の凹凸部によく食い込み、機械的な結合が達せら
れる。同時に、接合層が溶融して金属軸と金属ス
リーブとの間の空〓が密封される。
高周波加熱コイルを金属スリーブの一端側に配
設して、金属スリーブの一端側に軸方向荷重を加
えるようにしたから、加熱と押圧操作とを同時に
行うことができ、簡単な機械設備で量産が容易で
あり、コストの低減に役立つ。
設して、金属スリーブの一端側に軸方向荷重を加
えるようにしたから、加熱と押圧操作とを同時に
行うことができ、簡単な機械設備で量産が容易で
あり、コストの低減に役立つ。
金属スリーブは主として凹凸部で流動が生じて
凹凸部によく食い込む一方、金属スリーブの他端
側に配置される接合層での流動が抑えられ、接合
層のロー材が嵌合部からはみ出す恐れがない。
凹凸部によく食い込む一方、金属スリーブの他端
側に配置される接合層での流動が抑えられ、接合
層のロー材が嵌合部からはみ出す恐れがない。
金属軸と金属スリーブとの嵌合部は接合層によ
り密封されるので、金属スリーブにセラミツクス
との結合に優れた材料を選定すれば、金属スリー
ブに軸部を挿通して簡単に接合でき、金属スリー
ブの両側に区画される空部相互の流体洩れを完全
に防止できる。
り密封されるので、金属スリーブにセラミツクス
との結合に優れた材料を選定すれば、金属スリー
ブに軸部を挿通して簡単に接合でき、金属スリー
ブの両側に区画される空部相互の流体洩れを完全
に防止できる。
本発明の方法によれば、金属軸と金属スリーブ
の機械的結合と金属組織的結合が得られるので、
熱サイクルなどの負荷に対して安定した機械的結
合強度とシール性が確保される。
の機械的結合と金属組織的結合が得られるので、
熱サイクルなどの負荷に対して安定した機械的結
合強度とシール性が確保される。
第１図は本発明に係る金属軸と金属スリーブと
の結合方法を説明する側面断面図である。 Ａ：凹凸部、Ｂ：接合層、１：金属軸、２：金
属スリーブ、３：変形抑止型、４：押圧治具、
５：高周波加熱コイル。
の結合方法を説明する側面断面図である。 Ａ：凹凸部、Ｂ：接合層、１：金属軸、２：金
属スリーブ、３：変形抑止型、４：押圧治具、
５：高周波加熱コイル。
Claims (1)
- １ 金属軸の表面に凹凸部とロー材からなる接合
層とを軸方向に部位を異にして設け、金属軸を金
属スリーブへ嵌合し、金属スリーブを型の内部に
装入するとともに外部から加熱して接合層を金属
スリーブに密着させ、金属スリーブの一端面に押
圧治具により押圧力を加えて金属スリーブの肉部
を金属軸の凹凸部へ流動させることを特徴とす
る、金属軸と金属スリーブとの結合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16392985A JPS6224834A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 金属軸と金属スリ−ブとの結合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16392985A JPS6224834A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 金属軸と金属スリ−ブとの結合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224834A JPS6224834A (ja) | 1987-02-02 |
| JPH0513743B2 true JPH0513743B2 (ja) | 1993-02-23 |
Family
ID=15783506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16392985A Granted JPS6224834A (ja) | 1985-07-26 | 1985-07-26 | 金属軸と金属スリ−ブとの結合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224834A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO310226B1 (no) * | 1998-02-03 | 2001-06-11 | Kongsberg Automotive Asa | Fremgangsmåte og verktöy for tildannelse av et forstörret endeparti av en stang |
| US10661328B2 (en) | 2014-03-14 | 2020-05-26 | Nippon Steel Corporation | Production method of wheel rim, and production method of vehicle wheel rim |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542169A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-25 | Hitachi Ltd | Production of collared shaft |
| JPS5594740A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Bonding method for two metallic parts |
| JPS5666327A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-04 | Hitachi Ltd | Combining method for two metallic members |
| JPS57146444A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Hitachi Ltd | Joining structure of two metallic members |
-
1985
- 1985-07-26 JP JP16392985A patent/JPS6224834A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5542169A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-25 | Hitachi Ltd | Production of collared shaft |
| JPS5594740A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Bonding method for two metallic parts |
| JPS5666327A (en) * | 1979-11-02 | 1981-06-04 | Hitachi Ltd | Combining method for two metallic members |
| JPS57146444A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Hitachi Ltd | Joining structure of two metallic members |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6224834A (ja) | 1987-02-02 |
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