SU891217A1

SU891217A1 - Method of producing combination two-layer tubular shaped articles

Info

Publication number: SU891217A1
Application number: SU802901146A
Authority: SU
Inventors: Петр Иванович Логинов; Иван Федорович Шелковский; Александр Викентьевич Соколовский; Владимир Сергеевич Ковнацкий; Аркадий Борисович Менакер; Василий Васильевич Цокур; Иосиф Владимирович Лазарь
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1980-03-31
Filing date: 1980-03-31
Publication date: 1981-12-23

Description

Изобретение относитс к порошковой металлургии, в частности к способам изготовлени двухслойных изделий со вставками из порошковых материалов.The invention relates to powder metallurgy, in particular, to methods for producing two-layer articles with inserts of powder materials.

Известен способ изготовлени овух- слойных изделий трубчатой формы из . металлических порошков, по которому прессование заготовки осуществл ют последовательным радиальным уплогнекием порошка вдоль ее оси Щ .A known method of manufacturing ovuh-layer articles of a tubular form. metal powders, according to which the pressing of the preform is carried out by successive radial deposition of the powder along its axis Щ.

Недостатком способа вл етс невысока прочность соединени слоев.The disadvantage of this method is the low bond strength of the layers.

Известен также способ изготовлени ЕШухслойных изделий, заключающийс в том, что прессуют полую заготовку, в нее помещают сердечник, спекают и подвергают гор чей экструзии 2 .There is also known a method for manufacturing EShLayer products, which consists in pressing a hollow billet, placing the core into it, sintering it and subjecting it to hot extrusion 2.

Недостатком этого способа вл етс невысока несуща способность изделий.The disadvantage of this method is the low carrying capacity of the products.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту, вл етс способ изготовле- ; ки комбинированных двухслойных изделий трубчатой формы, включающий формирование внешней трубчатой заготовки из спеченного высоколегированного сплава и внутреннего сло в виде вставки из спеченного материала, установку вставки внутри трубчатой заготовки и их окшчательное соединение в процессе гор чей штамповки. Точность размеров в этом способе обеспечиваетс штампом 32 .Closest to the proposed technical essence and the achieved effect, is the method of manufacture; ki combined bilayer products of tubular form, including the formation of an outer tubular billet of sintered high alloy and an inner layer in the form of an insert of sintered material, the installation of the insert inside the tubular billet and their joining in the process of hot stamping. Dimensional accuracy in this method is provided by a punch 32.

Недостатком известного способа вл етс невысока точность размеров изделий и трудоемкость пршесса.The disadvantage of this method is the low dimensional accuracy of the products and the complexity of the process.

Цель изобретени - повышение точности размеров изделий и производительности П{эоце са.The purpose of the invention is to improve the dimensional accuracy of the products and the productivity of P {eoca sa.

Поставленна цель достигаетс тем, что The goal is achieved by the fact that

15 . способ изготовлени комбинированных двухслойных изделий трубчатой формы, включаю щий формирование внешней трубчатой загот вки и внутреннего сло в виде вставки из спеченйого материала, установку 15 . A method of manufacturing combined two-layer tubular products, comprising forming an outer tubular core and an inner layer in the form of an insert of a sintered material, setting

20 вставки внутри трубчатой заготовки и их окончательное соединение, на внутреннюю поверхность трубчатой заготовки нанос т рельеф, установку вставки прсжод т осевой запрессовкой с одновременным кали& рованием, а окончательное соединение осуществл ют радиальной запрессовкой путем пришивки. Способ осуществл ют следующим обра зом(см.. чертеж). Внутренний слой издели формируют в виде вставки 1 из спеченного материала, . а внешний - в виде трубчатой заготовки 2. Вставку 1 устанавливают на калибровочное кольцо 3 и с усилием проталкиваю через отверстие калибровочного кольца. При проталкивании через калибровочное кольцо устран етс овальность вставки за счет упругой деформации, происходит пластическа деформаци материала посадочной поверхности и осуществл етс осева запрессовка вставки в заготовку 2, распопоженную под калибровочным кольцом. Осева запрессовка вставки производитс с определенным нат гом, но углублени рельефа 4, заран-ее подготовленного на посадочной поверхности заготовки, остаютс незаполненными. Поэтому дл за{зершени процесса через двухслойную сборку, установленную в матрицу, проталкивают в осевом направлении прошивку с конической рабочей поверхностью . Вначале под действием ра шальной составл ющей усили проталкивани прошивки двухслойна сборка упруго раздаетс до упора в стенку жестокой матрицы, а затем происходит пластическа деформаци спеченной вставки, При этом заполн ютс впадины рельефной поверхности, происходит уплотнение материала вставки за счет уменьшени размеров пор. При этом происходит окончательное формирование посадочных поверхностей, повышение надежности сцеплени частей издели , создание необходимой величины нат га, калибрование запрессованной вставки по внутренней поверхности, придание ей необходимой формы, точности и и чистоты поверхности. Пример осуществлени способа. Д;ш изготовлени двухслойных гильз цилиндров тракторного даигател в расТОЧ1СУ чугунной заготовки гильзы, расположенную в ее верхней части, запрессовывали спеченную тонкостенную вставк из порошкового материала на ocHOBie ж леза. Размерные и силовые параметры процесса изготовлени двухслойных гил цилиндров были следующие. Номинальны поперечные размеры заготовки гильзы зоне запрессовки: наружный диаметрБн , 136 мм, диаметр расточкийрд(.,114,7 Порошковые вставки после спекани становились овальными.. Степень овальности, а значени Dy )ставки, не были постош ными по высоте. Поэтому дл правильного назначени диаметра калибровочного Кольца, велич1-шыприпуска на калибрование , диаметра расточки заготовки гильзы, величины нат га при запрессовке вставки в заготовку гильзы и другюсразмерных параметров, определ лс приведенный наружный диаметр вставок. Он равн етс среднему значению параметра вставки , измеренного с большой точностью с помощью специального прибора, параметромера , деленному на JT . Приведенный нару шый диаметр опытной партии вставок из порошкового материала одного и того же состава))72-115,04 мм, т.е. разность между максимальным и минималь ным значени ми приведенного диаметра составл ла 0,32 мм. Эта разность значительно меньше допустимого при 1уска на калибрование спеченных пористых вставок, равного 0,5% . Поэтому осевую заПрессовку в заготовку гильзы производили через калибровочное кольцо с диамет ром отверсти 114,72 мм, т.е. равном минимальному значению приприведенного диаметра вставок, что позвол ло, прокалибровать и запрессовать все всавки без по влени каких-либо дефектов. Внутренний диаметр вставок после их осевой -запрессовки Й5ь7-.Ю7,7 - 107,9 мм, 1а высота Vi 70 - 71 мм. Овальность спеченных вставок до 1,5 мм устран ли калиброванием и (последующей заJ прессовкой в заготовку гильзы без ка- ких-либо дефектов. Зазор между матрицей и заготовкой принимали в пределах Л-; О,2-0,4 мм на диаметр, а припуск на, радиальную запрессовку, равный разности диаметров калибрующего по ска рабо :чей части прошивки (dnp 108,5 мм) и внутреннего диаметра спеченной вставки после ее осевой запрессовки в заготовку гильзы, составл лUQ 0,5-0,8 мм. На расточенной поверхности заготовки гильзы создавали рельеф в виде левой винтовой канавки со следующими параметрами профил : S 2 мм - шаг винтовой канавки , t 0,1-0,15 мм - глубина канавки, 6 ,2 мм - ширина канавки, , 15. мм - радиус закруглени канавки. Усилие осевой запрессовки спеченной зставки в расточку заготовки гильзы, сш ещенной с ее калиброванием по наружной поверхности. Колебалось от 0,5 до 3 тонн. Однако дл лучшего прилегани торца спеченной вставки к торцу расточки гильзы20 inserts inside the tubular billet and their final connection, a relief is applied to the inner surface of the tubular billet, installation of the insert is pressed axially with simultaneous potassium & and the final connection is made by radial pressing by sewing. The method is carried out as follows (see drawing). The inner layer of the product is formed in the form of an insert 1 of sintered material,. and the outer one - in the form of a tubular blank 2. The insert 1 is mounted on the calibration ring 3 and with force I push through the opening of the calibration ring. When pushing through the calibration ring, the ovality of the insert is eliminated due to elastic deformation, plastic material of the seating surface is deformed, and axial pressing of the insert into the workpiece 2 occurs, which is pressed under the calibration ring. The axial pressing of the insert is performed with a certain tension, but the depressions of the relief 4, which was prepared in advance on the seating surface of the workpiece, remain unfilled. Therefore, in order to complete the process through a two-layer assembly installed in the matrix, the firmware with a conical working surface is pushed in the axial direction. Initially, under the action of a forceful component of pushing through the firmware, the two-layer assembly is elastically distributed until it stops against the wall of the rigid matrix, and then plastic deformation of the sintered insert occurs. In this way, the depressions of the embossed surface are filled and the pore size is compacted. In this case, the final formation of the seating surfaces occurs, the reliability of adhesion of the parts of the product is increased, the required tension is created, the pressed insert is calibrated along the inner surface, giving it the necessary shape, accuracy and surface cleanliness. An example of the method. Y; w the manufacture of double-layer cylinder liners of the tractor engine digester into the cast iron billet billet, located in its upper part, pressed the sintered thin-walled insert of powder material onto the ocHOBie blade. The dimensional and strength parameters of the process of manufacturing two-layer cylinders were as follows. Nominal cross-sectional dimensions of the sleeve blank are the pressing-in area: outer diameter BH, 136 mm, bore diameter (., 114.7 Powder inserts after sintering became oval. Degree of ovality, and Dy values) rates were not height-effective. Therefore, in order to correctly determine the diameter of the calibration ring, the magnitude of the bushing allowance for calibration, the bore diameter of the sleeve blank, the tension value when pressing the insert into the sleeve blank and other dimensional parameters, the reduced outer diameter of the inserts was determined. It is equal to the average value of the insertion parameter, measured with great accuracy with the help of a special instrument, a parameter meter divided by JT. The reduced outer diameter of the experimental batch of powder material inserts of the same composition)) is 72-115.04 mm, i.e. the difference between the maximum and minimum values of the reduced diameter was 0.32 mm. This difference is significantly less than the allowable value of 1% for calibration of sintered porous inserts, equal to 0.5%. Therefore, axial pressing into the billet of the sleeve was made through a calibration ring with a diameter of 114.72 mm, i.e. equal to the minimum value of the reduced diameter of the inserts, which made it possible to calibrate and press all inserts without any defects. The inner diameter of the inserts after their axial press fittings Y5b7 -... U7.7 - 107.9 mm, 1a height Vi 70 - 71 mm. The ovality of the sintered inserts up to 1.5 mm was eliminated by calibration and (by subsequent compression into the billet blank without any defects. The gap between the die and the billet was taken within L-; O, 2-0.4 mm by diameter, and allowance for radial pressing equal to the difference between the diameters of the calibrating scarab: whose part of the firmware (dnp is 108.5 mm) and the internal diameter of the sintered insert after it has been axially pressed into the liner billet the surface of the workpiece liner created a relief in the form of a left screw groove after profile profile parameters: S 2 mm - helical groove pitch, t 0.1-0.15 mm - groove depth, 6, 2 mm - groove width, 15. mm - radius of curvature of the groove. sleeves with its calibrated on the outer surface. From 0.5 to 3 tons fluctuated. However, to better fit the end of the sintered insert to the end of the hole boring

Claims

Claim

A method of manufacturing combined two-layer tubular products, comprising forming an external tubular billet and an inner layer in the form of an insert of sintered material, installing the insert inside the tubular billet and their final connection, characterized in that, in order to increase the accuracy of product dimensions and process performance, on the inner the surface of the tubular preform is applied, the insert is installed by axial pressing with simultaneous calibration, and the final connection is carried out yayut radial press fitting by firmware.