ITPC20090008A1 - PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF COMPOSITE BUSHINGS OBTAINED WITH TWO DIFFERENT MATERIALS OF WHICH ONE IS SUITABLE FOR SUPPORTING MECHANICAL STRESSES AND THE OTHER SUITABLE FOR LIMITING RADENT FRICTION. BUSHES OBTAINED WITH THIS PROCEDURE. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente trovato si riferisce ad un procedimento tecnologico mediante il quale è possibile ottenere delle boccole composte da due differenti materiali. In questo modo è possibile ottenere delle boccole ad alte prestazioni con un procedimento semplice ed economico. The present invention relates to a technological process by which it is possible to obtain bushings composed of two different materials. In this way it is possible to obtain high performance bushings with a simple and economical procedure.

Le boccole a scorrimento assiale hanno lo scopo di vincolare un perno e di permetterne lo scorrimento lungo il proprio asse. Le boccole che fungono da cuscinetti di strisciamento hanno Io scopo di vincolare un perno e di permetterne la rotazione relativa, del perno stesso rispetto alla boccola, attorno al proprio asse. Le boccole possono essere ottenute in materiali differenti aventi lo scopo di esaltare le finalità e lo scopo per le quali le boccole stesse vengono costruite. Una singola boccola può essere costruita da diversi componenti ognuno dei quali realizzato in materiale specifico; questo allo scopo di ottenere una struttura differente in diversi punti della boccola stessa. Una boccola può essere costruita da diversi componenti ciascuno in un materiale specifico per esaltare in punti diversi diverse caratteristiche meccaniche. Axial sliding bushings have the purpose of constraining a pin and allowing it to slide along its axis. The bushings which act as sliding bearings have the purpose of constraining a pin and allowing the relative rotation thereof, of the pin itself with respect to the bush, around its own axis. The bushings can be obtained in different materials with the purpose of enhancing the purposes and the purpose for which the bushings themselves are built. A single bushing can be constructed from different components, each of which is made of a specific material; this in order to obtain a different structure in different points of the bush itself. A bushing can be built from different components each in a specific material to enhance different mechanical characteristics in different points.

Questo procedimento consente di ottenere una boccola con una parte interna in lega di bronzo ed una parte esterna in lega di acciaio oppure una boccola con la parte interna in acciaio e la parte esterna in bronzo. This procedure makes it possible to obtain a bush with an internal part in bronze alloy and an external part in steel alloy or a bush with an internal part in steel and an external part in bronze.

La descrizione di seguito prenderà in esame la descrizione specifica del procedimento per ottenere una boccola con una parte interna in lega di bronzo ed una parte esterna in lega dì acciaio. Lo stesso procedimento vale anche per otenere una boccola con la parte interna in acciaio e la parte esterna in bronzo. In questa ultima ipotesi le descrizione deve invertire la dicitura interna con esterna e viceversa. The following description will examine the specific description of the process for obtaining a bushing with an internal part in bronze alloy and an external part in steel alloy. The same procedure also applies to obtaining a bushing with the internal part in steel and the external part in bronze. In the latter case, the description must reverse the internal wording with external and vice versa.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare una boccola/cuscinetto che consenta una precisa e affidabile collocazione negli organi meccanici come cuscinetto di strisciamento e/o scorrimento con carateristiche meccaniche superiori alle tradizionali boccole costituite da un solo componente o da un componente rivestito o da due componenti accoppiati senza tale procedimento. Inoltre tali boccole sono destinate ad avere un’efficienza economica data dai differenti costi delle materie prime impiegate. Questo permete di otenere boccole con minori costi di produzione. The purpose of the present invention is to provide a bush / bearing which allows a precise and reliable positioning in the mechanical parts as a sliding and / or sliding bearing with mechanical characteristics superior to traditional bushings consisting of a single component or a coated component or two. components coupled without this procedure. Furthermore, these bushings are designed to have an economic efficiency given by the different costs of the raw materials used. This allows to obtain bushings with lower production costs.

Questi ed altri scopi vengono raggiunti, secondo il presente trovato, realizzando una boccola secondo le rivendicazioni 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9. These and other purposes are achieved, according to the present invention, by making a bush according to claims 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Le carateristiche ed i vantaggi di ima boccola bicomposita secondo il presente trovato risulteranno evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati, nei quali: The characteristics and the advantages of a two-component bushing according to the present invention will become clear from the following description, which is an exemplary and non-limiting example, referring to the attached schematic drawings, in which:

la figura 1 mostra una boccola composta da due componenti denominata boccola bicomposita. Figure 1 shows a bushing made up of two components called a two-component bushing.

la figura 2 mostra una sezione laterale ortogonale alla figura 1 ; la figura 3 mostra il dettaglio della figura 1. figure 2 shows a lateral section orthogonal to figure 1; figure 3 shows the detail of figure 1.

Con riferimento alle figure citate, viene mostrata una boccola bicomposita indicata complessivamente con il numero di riferimento 10. With reference to the aforementioned figures, a bicomposite bush indicated as a whole with the reference number 10 is shown.

La parte interna in bronzo della boccola è costituita essenzialmente da un anello cilindrico il quale presenta due estremità smussate di cui una anche rastremata in modo da costituire un “imbocco”, Tale tratto, indicato in fig, 3 della tavola 2 come 2a, è cilindrico ed ha una lunghezza appropriata tale da permettere un perfetto centraggio con gioco di classe IT5 tra parte cilindrica esterna del componente interno 2 parte cilindrica interna del componente esterno 1. The inner bronze part of the bush is essentially made up of a cylindrical ring which has two rounded ends, one of which is also tapered so as to form a "mouth". This section, indicated in fig, 3 of table 2 as 2a, is cylindrical and has an appropriate length to allow perfect centering with class IT5 clearance between the external cylindrical part of the internal component 2 internal cylindrical part of the external component 1.

Il presente trovato riguarda il procedimento mediante il quale si possono ottenere delle boccole composte da due componenti con due materiali differenti di cui uno rappresentato da una lega d’acciaio ed uno rappresentato da una lega di bronzo. La parte in acciaio supporta meglio le sollecitazioni meccaniche, la parte in bronzo presenta un basso coefficiente d’attrito. Un basso coefficiente d’attrito permette un agevole scorrimento assiale e rotazionale. I due componenti assemblati secondo il presente trovato migliorano le caratteristiche meccaniche della parte esterna e le caratteristiche meccaniche della parte interna in particolare la resistenza alla pressione specifica della parte interna in bronzo. The present invention relates to the process by which it is possible to obtain bushings composed of two components with two different materials, one represented by a steel alloy and one represented by a bronze alloy. The steel part supports mechanical stresses better, the bronze part has a low coefficient of friction. A low coefficient of friction allows for easy axial and rotational sliding. The two components assembled according to the present invention improve the mechanical characteristics of the external part and the mechanical characteristics of the internal part, in particular the resistance to specific pressure of the internal bronze part.

Il procedimento tecnologico oggetto del presente trovato consiste nella realizzazione dei due componenti in modo separato. Il componente esterno viene ottenuto da un tubo di acciaio trafilato crudo. Π componente interno viene ottenuto da una barra forata in bronzo. Il componente esterno una lavorazione ti taglio e successivamente di intestatura alle macchine utensili in modo da ottenere le due superfici che delimitano il cilindro cavo esterno perfettamente parallele e perpendicolari all’asse stesso del cilindro. Il componente esterno viene trattato con un trattamento di fosfatazione allo scopo di avere sulle superfici di questo componente una struttura microcristallina prismatica a spigoli arrotondati fortemente aderente al supporto in acciaio. Questa microstruttura stabilizza la rugosità della superficie di contatto tra la parte esterna in acciaio e la parte interna in bronzo. The technological process object of the present invention consists in manufacturing the two components separately. The external component is obtained from a raw drawn steel tube. The internal component is obtained from a perforated bronze bar. The external component is processed by cutting and then facing the machine tools in order to obtain the two surfaces that delimit the external hollow cylinder perfectly parallel and perpendicular to the axis of the cylinder itself. The external component is treated with a phosphating treatment in order to have a prismatic microcrystalline structure with rounded edges strongly adhering to the steel support on the surfaces of this component. This microstructure stabilizes the roughness of the contact surface between the external steel part and the internal bronze part.

La descrizione del presente trovato tecnologico consente, inoltre, di ottenere delle boccole aventi caratteristica di offrire un’elevata resistenza alla forza assiale che tenderebbe a “spiantare” a scollegare i due componenti. The description of the present technological invention also allows to obtain bushings having the characteristic of offering a high resistance to the axial force which would tend to "deflate" and disconnect the two components.

Tale forza è controllata da detto procedimento costruttivo il quale prevede un assemblaggio mediante apposita pressa con discesa del punzone controllato con pressione e velocità costante. Il pistone dopo avere introdotto la parte interna raggiunge la pressione di massima impostata e fa ritornare il dispositivo al punto di partenza. This force is controlled by said construction process which provides for assembly by means of a special press with descent of the punch controlled with constant pressure and speed. After introducing the internal part, the piston reaches the maximum pressure set and makes the device return to the starting point.

Affinché il processo sia controllato i componenti devono essere costruiti in modo da rispettare le seguenti caratteristiche: In order for the process to be controlled, the components must be constructed in such a way as to respect the following characteristics:

Il componente 1 esterno in acciaio, denominato componente 1 fig.n.2, deve avere le seguenti caratteristiche: The external component 1 in steel, called component 1 fig.n.2, must have the following characteristics:

a) rapporto tra diametro esterno e spessore del tubo (Die/spi) compreso tra 10 e 6 mm. a) ratio between external diameter and thickness of the pipe (Die / spi) between 10 and 6 mm.

b) Rm] compeso tra 300 e 600 N/mm<2>b) Rm] comprised between 300 and 600 N / mm <2>

c) Raj compresa tra 0,8 e 1,4 μιη c) Raj between 0.8 and 1.4 μιη

d) Trattamento di fosfatazione allo zinco F FAR Z 6 d) F FAR Z 6 zinc phosphating treatment

Il componente 2 interno in bronzo, denominato componente 2 fig.n.2, deve avere le seguenti caratteristiche: The internal bronze component 2, called component 2 fig.n.2, must have the following characteristics:

e) rapporto tra diametro esterno e spessore del tubo (D2e/sp2) compreso tra 10 e 12 mm. e) ratio between external diameter and thickness of the pipe (D2e / sp2) between 10 and 12 mm.

f) Rm2compeso tra 240 e 500 N/mm<2>f) Rm2compeso between 240 and 500 N / mm <2>

g) Ra2compresa tra 0,8 e 1,8 pm g) Ra2 between 0.8 and 1.8 pm

Costruendo i componenti mantenendo i parametri come indicato sopra la formula empirica oggetto del presente trovato che determina la forza che sarebbe necessaria allo “spiantaggio” dei due componenti è la seguente: Constructing the components while maintaining the parameters as indicated above, the empirical formula object of the present invention which determines the force that would be necessary for the "removal" of the two components is the following:

F = k, ε>Rm2. L*Ra]*Ra2-rfr2F = k, ε> Rm2. L * Ra] * Ra2-rfr2

Dove: Where is it:

k rappresenta un coefficiente empirico oggetto del presente trovato k represents an empirical coefficient object of the present invention

ε rappresenta il coefficiente di strizzone relativo pari al interferenza realizzata diviso il diametro esterno del componente interno. I/D2e ε represents the relative wringing coefficient equal to the realized interference divided by the external diameter of the internal component. I / D2e

L rappresenta la lunghezza del componente interno 2 meno la lunghezza del tratto d’imbocco. L represents the length of the internal component 2 minus the length of the entry section.

Raie Ra2rispettivamente le rugosità del componente 1 esterno e 2 interno. Rm2rappresenta la resistenza meccanica a trazione del componente interno in bronzo. Raie Ra2 respectively the roughness of the external component 1 and internal component 2. Rm2 represents the mechanical tensile strength of the internal bronze component.

Realizzando i componenti con una interferenza tra diametro interno del componente 1 e diametro esimo del componente 2 di 0,04mm si ottiene un resistenza alla forza assiale di spiantaggio compresa tra 50.000 e 70.000 N By making the components with an interference between the internal diameter of component 1 and the ith diameter of component 2 of 0.04mm, a resistance to the axial breaking force of between 50,000 and 70,000 N is obtained

Claims (8)

RIVENDICAZIONI 1. Boccola bicomposita (10) con componente interno (2) e componente estemo(l) costriti in materiali differenti. CLAIMS 1. Two-component bushing (10) with internal component (2) and external component (1) made of different materials. 2. Boccola in due componenti assemblati con pressione controllata e velocità di assemblaggio controllata. 2. Bushing in two components assembled with controlled pressure and controlled assembly speed. 3. Boccola in cui i due componenti 1 e 2 sono realizzati in materiali differenti in modo che dopo Passemblaggio le loro caratteristiche meccaniche migliorino. 3. Bushing in which the two components 1 and 2 are made of different materials so that after assembly their mechanical characteristics improve. 4. Boccola in cui la forza resistente allo “spiantaggio” sia di notevole entità rispetto alla forza esercitata per Γ accoppiamento. 4. Bushing in which the force resistant to "flaking" is of considerable magnitude compared to the force exerted for Γ coupling. 5. Boccola in cui la tolleranza finale sul diametro interno sia garantita dalle tolleranze costruttive dei componenti prima dell’assemblaggio. 5. Bushing in which the final tolerance on the internal diameter is guaranteed by the construction tolerances of the components before assembly. 6. Boccola che dopo l’assemblaggio non necessita di ulteriori finitura alla macchina utensile e che abbia comunque un grado di tolleranza superiore al IT6. 6. Bushing which after assembly does not require further finishing on the machine tool and which in any case has a degree of tolerance higher than IT6. 7. Boccola che grazie al processo di trattamento superficiale garantisce un iterazione chimica che dopo l’accoppiamento aumenti il coefficiente d’attrito interno di primo distacco. 7. Bushing which, thanks to the surface treatment process, guarantees a chemical iteration that after coupling increases the internal friction coefficient of first detachment. 8. Processo tecnologico che consente l’ottenimento di una boccola come nelle rivendicazioni precedenti8. Technological process that allows obtaining a bushing as in the previous claims