CZ218895A3 - Process for producing of two metal parts reaching in each other and slipping on each other due to a pressure - Google Patents

Description

Způsob výroby vzájemně do sebe zasahujících a pod tlakem na sobě klouzajících kovových částí

Tř	r”
		O
r-'	ω	S	G
	—r	<
		co	>
	o	c	σ
	-H	<;
	<
	—η	o

tn· totn σ

o cx

Oblast techniky

I <V1 i rc

-u jiO(

•B

-----Vynález—se týká způsobu výroby vzajemne do sebe zasahujících a pod tlakem na sobě klouzajících kovových částí podle úvodní části patentového nároku 1.

Dosavadní stav techniky

Pod tlakem na sobě klouzající kovové části existují především v upevňovacích technologiích u kovových rozpěrných hmoždinek, které obvykle sestávají z rozpěrného pouzdra a rozpěrného těla, které je pro ukotvení možno zatáhnout nebo zarazit do rozpěrného pouzdra. Jsou-li obě části kovové hmoždinky, které při ukotvování kloužou vzájemně na sobě, vyrobeny z důvodů ochrany proti korozi ze stejné korozivzdorné ušlechtilé oceli s austenitickou strukturou, dochází při vysokých rozpínacích tlacích v průběhu ukotvovacího pochodu k zadírání obou na sobě klouzajících ploch. Tímto zadíráním je podstatně ovlivněna funkce rozpěrné hmoždinky. Zejména je takováto “'hmoždinka nevhodná pro použití v tažené části průřezu, protože díky chybějícímu dodatečnému rozpírání nemůže být vyrovnáno rozšíření vývrtu tvořením trhlin.

Ϊ Z tohoto důvodu je obvyklé vyrobit u kovové rozpěrné * hmoždinky z austenitické oceli jednotlivé části z ocelí s rozdílnou strukturou. Protože je je možno dodávat a vyrábět jen ve velkých sériích, není tato možnost ve většině případů použitelná. Dále není dosažena ani dostatečná homogenita struktury ocelí, která s dostatečnou jistotou ovlivňuje zmenšení sklonu k zadírání.

Pro vyloučení těžkého zpracování austenitických ocelí odstraňujícího pnutí je známé vyrábět zejména pouzdrovité části práškovým vstřikovacím způsobem (MIM). Pro tento účel je kovový prášek smícháván s požadovanými legovacími přísadami, které jsou rovněž v práškovité formě, a v ohřátém knetru za pomoci polymerového organického pojivá (vosku, umělé hmoty) plastifikován a konečně granulován. Tím je umožněno zpracování na dostupných strojích pro vstřikování.

Jako forma slouží vstřikovací nástroj s podobnou konstrukcí jako vstřikovací nástroj pro umělou hmotu.

Stříkáním vylitá tvarová tělesa (polotovary) jsou —......vložena- pro vyloučení pojivá- -do- vyvažovači ..pece,..._y...r.ámci_______ vyvazovacího procesu se díky tepelnému nebo chemickému rozkladu rozbíjejí molekulové řetězce pojivá. Zároveň dochází k předspékání kovových tvarových těles, které jim propůjčuje dostatečnou stabilitu. Při spékání, které, se provádí ve vakuu nebo pod ochranným plynem, získají kovová vstřikovaná tělesa definitivní materiálové vlastnosti a tvar. Tímto způsobem je tedy možno používat malá množství rozdílných ocelí a vyrobit konečné výrobky.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu u vzájemně do sebe zasahujících kovových částí, které musí bezpodmínečně na sobě klouzat pod tlakem, je dosáhnout zmenšení sklonu k zadírání.

Řešení tohoto úkolu je dosaženo kroky způsobu podle nároku 1. Prostřednictvím látky, která je přimíchána ke kovovému prášku a je oproti němu inertní, se jednotlivé molekuly nebo molekulové shluky této látky ukládají na jednotlivých místech mřížky uvnitř struktury nebo na hranicích zrn kovové části vyrobené MIM způsobem. Tím se proti sobě staví dva materiály s nepatrně rozdílnou strukturou. To vede k požadovanému snížení sklonu k zadírání při vzájemném klouzání obou částí. Jako zvláště vhodná látka pro přimíchání ke kovovému prášku se ukázaly keramické pevné látky jako síran barnatý (BaSOJ nebo oxid titaničitý (TiO₂) .

Podobného účinku může být dosaženo tím, že jako látka je do kovového prášku přimícháván fuler, výhodně C₆₀-fuler. Kulovitá C₆₀-uhlíková molekula vytváří na povrchu kovové části máznou vrstvu se zvláště vhodnými kluznými vlastnostmi.

Vhodnost co se týká kluzných vlastností může být ovlivněna prostřednictvím rozličných hmotnostních podílů přimíchávané látky. Pro přimíchání fuleru dostačuje hmotnostní podíl 0,01 až Ih, pro keramické pevné látky jsou účelné vyšší hmotností podíly.

*

Výroba obou vzájemně do sebe zasahujících -kovových částí je možná tak, že obě části jsou vytvářeny ve vzájemně nezávislých výrobních postupech a nato jsou spojeny v jednom montážním procesu. Pro uspoření montážního procesu je však rovněž možné vyrobit obě do sebe zasahující části tak, že na jednu část je v procesu vstřikového lití nanášena oddělovací vrstva z umělé hmoty, načež na oddělovací vrstvu je práškovým stříkáním nastříknuta další část, přičemž tloušťka oddělovací vrstvy odpovídá nejméně smrštění další části, a po procesu vstřikového lití při vyvazovacím a spékacím procesu je vylučována oddělovací vrstva a pojivo.

Přehled-obrázkú_na_výkr.Q.s.e.ch___

Vynález bude blíže vysvětlen za pomoci výkresů konkrétních příkladů provedení, na kterých představuje obr. 1 principiální znázornění formovacího lůžka pro vystříknutí oddělovací vrstvy na kovový svorník jako přilehlou část, obr. 2 formovací lůžko pro nastříknutí druhé kovové

----------------------čá s-t-i- - na - o ddě 1 ova c í _-V-r.S-tv.u_a___._______ obr. 3 kovový svorník s naneseným rozpínacím pouzdrem po vyvazovacím a spékacím pochodu.

Příklady provedení vynálezu

Na obrázcích 1, 2 a 3 jsou schematicky ve formě principiálních náčrtků znázorněny výrobní kroky pro vytvoření dvou vzájemně do sebe zasahujících kovových součástí, a to pomocí rozpěrného svorníku. Kovovýsvorník 2, který je vložený ve formovacím lůžku 1. a vyrobený obvyklým způsobem nebo vstřikovým litím, má zmenšený úsek-3, na který navazuje rozpěrný kužel 4.

- 5 Pro nanesení oddělovací vrstvy 5, která sestává z umělé hmoty, na zmenšený úsek 2 niá formovací lůžko dutý prostor 6, který obklopuje zmenšený úsek. Tento dutý prostor 6 je vyplněn v prvním vstřikovacím kroku prostřednictvím vstřikovacího kanálu 2* ^Po vložení svorníku 2 opatřeného oddělovací vrstvou 5 do vstřikovací formy 8. (viz obr. 2) je do dutého prostoru 9 vstříknuta vstřikovacím kanálem 10 směs kovového prásku smíšená s pojivém. Ve směsi kovového prášku je v oddělené pracovní operaci již přimíchána látka, například keramická pevná látka nebo fuler, které v na obr. 3 znázorněném finálním stavu vyráběného spojovacího prvku přispívají k požadovaným kluzným vlastnostem. Po vystříknutí práškové směsi se získá tvarově uzavřené uspořádání další části vytvořené jako rozpěrné pouzdro 11 na zmenšeném úseku 3 svorníku 2. Potom se uskutečňuje vyvažovači a spékací proces, při kterém je vyloučeno jak pojivo, tak i oddělovací vrstva. Volný prostor vytvořený prostřednictvím tloušťky oddělovací vrstvy 5 umožňuje při vyvažování a spékání smršťování rozpěrného pouzdra 11. Tloušťka oddělovací vrstvy 5 je u znázorněného příkladu konkrétního provedení zvolena tak, že mezi rozpěrným pouzdrem 11 a zmenšeným úsekem 3 svorníku 2 zůstává vůle umožňující axiální přesunutí. Pouzdro 11 může být opatřeno jedním nebo více podélnými zářezy 12, takže při zatahování rozpěrného kuželu 4 do rozpěrného pouzdra 11 dojde k rozepnutí.

Při zakotvení upevňovacího prvku ve stavební části je prostřednictvím materiálu stavební části, který obklopuje rozpěrné pouzdro, při rozpínacím pochodu vytvořen tlak, který by zejména u kombinace dvou stejných ocelí mohl vést k zadření, resp. korozi obou na sobě klouzajících ploch. Na základě látky obsažené v části, která je vyrobena metodou vstřikovacího lití, se získá taková struktura této kovové části, která má za následek vhodné kluzné chování. Způsob podle vynálezu je proto vhodný zejména pro příkladně na obrázku 3 znázorněný upevňovací prvek 2, u kterého díky axiálnímu přesunutí, mezi rozpěrným tělem 3 a rozpěrným pouzdrem 11 má být dosaženo rozpínacího účinku.

Claims (6)

1. Způsob výroby vzájemně do sebe zasahujících a pod tlakem na sobě klouzajících kovových částí, zejména pro výrobu upevňovacího prvku, který sestává z rozpěrného pouzdra a rozpěrného těla a je jej možno zakotvit prostřednictvím přesunutí rozpěrného těla v rozpěrném pouzdru, přičemž nejméně jedna kovová část je vyráběna práškovým vstřikováním, vyznačující se tím, že ke kovovému prášku kovové části vyráběné práškovým vstřikováním je přimíchávána v práškové nebo granulované formě nekovová látka s molekulární strukturou, která je oproti kovu inertní a má teplotní odolnost nejméně 900°C.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako látka je kovovému prášku přimíchávána keramická pevná látka, např. síran barnatý (BaSQ₄₎) nebo oxid titaničitý (TiO₂) .

Á-IŠO

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že jako látka je kovovému prášku přimícháván fuler, výhodně C_É0-fuler.

b- * -a» aa w. ^v *

4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hmotnostní podíl látky v kovovém prášku je 0,01 až 100¾.

5. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že hmotnostní podíl fuleru v kovovém prášku je 0,01 až 1¾.

6. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že na část (2) je v procesu vstřikového lití nanášena

- 8 /’ oddělovací vrstva (5) z umělé hmoty, načež na oddělovací vrstvu (5) je práškovým stříkáním nestříknuta další část (11), přičemž tloušťka oddělovací vrstvy odpovídá nejméně smrštění další části (11), a po procesu vstřikového lití při vyvazovacím a spékacím procesu je vylučována oddělovací vrstva a pojivo.