Посадка "на горячую" алюминия

Всем здравствуйте. нужно сделать горячюю посадку аллюмиевого кольца (с ручьями под ремень) на алюминиевую втулку. расчеты в интернете показали , что при нагреве на 100 градусов удлинение составит 0,29мм. НО удлинение и расширение отверстия наверно не одно и тоже?. получиться собрать соединение , если я вал сделяю +0,3мм к отвестию и нагрею горелкой кольцо ? не поведет ли кольцо. могу мерить температуру пирометром. какие проблемы могут возникнуть? никогда не делала опыта ноль. поделитесь кто занимался подобными посадками.

Диаметр?

100мм

У П.И. Орлова в разделе "тепловая сборка" формула есть.

39 минут назад, ЗАВ1 сказал:

расчеты в интернете показали , что при нагреве на 100 градусов удлинение составит 0,29мм

Коэффициент линейного термического расширения (КЛТР) алюминия составляет, при нормальной температуре, около 22х10‑6К‑1. Другими словами, при нагреве на 1 градус метровый стержень алюминия удлиняется на 22 мкм, а при нагреве на 100 градусов этот стержень станет длиннее на 2,2 мм.

48 минут назад, ЗАВ1 сказал:

О удлинение и расширение отверстия наверно не одно и тоже?

Это одно и тоже, поэтому при нагреве на 100 градусов диаметр 100,00 мм превратится в 100,22 мм

какое будет резуме? делать +0,3мм  и греть на 150-200 грудусов, потом под пресс на случай если не залетит сама? или лучше 0,2мм ? 

у орлова не очень понятно написано . в примере для стали , при нулевом натяге и зазоре 50мкм (это при сборке,  я так понял), сталь нужно нагреть на 150 граусов. у аллюминия расширение в 2 раза больше. получается для получения аналогичного результата или температуру можно снизить в 2 раза или увечить натяг в 2 раза . вот только в цифрах это сколько ? У орлова я так понял что рассматривается натяг 85 мкм (в собраном состоянии , я так понял) , значит для моего случая получается 170 мкм? т.е 0,2мм . Я правильно прикинул ?

Горелкой - не стоит, может и повести и нагрев неравномерный. При Ваших размерах я бы нагрел шкив в духовке/гриле градусов до 250, выдержал, и уронил бы в него алюминиевую втулку хорошо промороженную в морозилке. Должно сесть без пресса и задиров. 

да и есть ли смысл увеличивать натяг? речь идет о ремонте шкива сверлильного 2н122 там мотор 0,75кВт., один ремень может и 0,1 хватит?

0,1-0.15мм натяг, втулку в морозильник на полчаса, греть до 100-150 градусов - само залетит после остывания станет почти цельным.

большое спасибо всем за советы

Обойтись без нагрева: выполнить сопрягаемые поверхности с небольшой одинаковой конусностью (порядка 0,3...0,5 мм на всей длине), что позволит без проблем собрать вал со втулкой и скрепить их осевым заколачиванием. По этому принципу работают, например, конуса Морзе. 

1 час назад, ЗАВ1 сказал:

или лучше 0,2мм ? 

А что две десятки на диаметр сто миллиметров это мало, думаю и одна десятка станет не разьёмным изделием

1 час назад, anatoly8 сказал:

Горелкой - не стоит, может и повести и нагрев неравномерный. При Ваших размерах я бы нагрел шкив в духовке/гриле градусов до 250, выдержал, и уронил бы в него алюминиевую втулку хорошо промороженную в морозилке. Должно сесть без пресса и задиров. 

C горячими посадками алюминия или дюралей всё намного проще и решается на практике элементарно .
Например посчитали натяг в 0.3 мм на диаметр 100 мм  ( с моей колокольни 0.3 - эт ни к чему , но если очень есть желание сделать 0.3 то можно )
Греем заготовку в печке или газовой духовке например до160 град . минимум , измеряем температуру  и выдерживаем минут  10-ть  ( время от массы болванки ) 
Извлекаем  нагретую заготовку и  одним движением  без всяких прессов  вкидываем на деталь под посадку . 
Если нагретая деталь  не садится свободно и с зазором -  кидаем её обратно в печку и температуру поднимаем до 200-210 град .
 Никаких прессов и холодильников  использовать нет необходимости . 
Проверял и повторял этот процесс на практике многократно .

Масло наливаешь в чашку и на электроплитку закипит знай это верняк 200 гоадусов и выше не будет на это и считай по формуле свои цифры а как пргреется доставай и суй в шкив свой вал и помогай кувалдой. 

все ясно. спасибо еще раз всем.

сделал посадку +1,5 десятки . положил втулку в морозильник  (-20) на 2 часа , кольцо в духовку на 250 градусов на 20мин. втулка упала в кольцо, по ощущению там был еще зазор + 0,2 мм . еще раз всем спасибо

22 часа назад, Авас Петяев сказал:

а при нагреве на 100 градусов этот стержень станет длиннее на 2,2 мм.

23 часа назад, ЗАВ1 сказал:

О удлинение и расширение отверстия наверно не одно и тоже?

Это одно и тоже, поэтому при нагреве на 100 градусов диаметр 100,00 мм превратится в 100,22 мм

Длинна (периметр)... диаметр... На число ПИ ничего делить не надо?

2 часа назад, дуст сказал:

На число ПИ ничего делить не надо?

не надо

1 минуту назад, Авас Петяев сказал:

не надо

Разжуёте? Если на трудно...

Уж больно формула пересчёта у вас простая и удобная...

Может не совсем в тему, но садить с горячим натягом алюминий на алюминий как-то не есть хорошо.Неремонтопригодно.

Хотя кому как нравится,конечно.

27 минут назад, дуст сказал:

Разжуёте? Если на трудно...

Представте себе две одинаковые плиты из одного материала, но одна с дыркой, а другая без. При нагреве обе эти плиты удлинятся одинаково, так ведь? Это не вызывает сомнения? Так же как и вся плита целиком, расширяется и любая часть этой плиты, пропорционально размеру этой части. Поэтому, та часть плиты на которой нет дырки (пусть будет 100 мм посередине плиты) расширится точно так же, как и часть другой плиты с дыркой того же размера. Отсюда следует простой вывод: диаметр дырки в каком-либо материале расширяется при нагреве точно так же, как и стержень из этого материала, с длиной равной диаметру дырки.

Vodoley18, И такое разбирается, если только коррозия не сильно поела. Сильно греем сборку, после чего в отверстие втулки гоним охлаждение - хоть водой, хоть углекислотой, а на сопряжение - немного керосина. И аккуратно давим/тянем или выбиваем, обратным молотом к примеру.  Забитый в алюминиевую велораму молотком подсидел, тоже алюминиевый, именно так и вынимают. 

Но согласен, как то не лучшее решение,  стальная втулка была бы разумнее.

2 часа назад, Авас Петяев сказал:

Отсюда следует простой вывод: диаметр дырки в каком-либо материале расширяется при нагреве точно так же, как и стержень из этого материала, с длиной равной диаметру дырки.

Но диаметр и длинна окружности  связаны через ПИ...Т.е. изменение диаметра на 3,14 меньше термоудлинения периметра....  Почему у вас 1 к одному.?..Или я что  то не понимаю?

Только что, дуст сказал:

изменение диаметра на 3,14 меньше термоудлинения периметра....  Почему у вас 1 к одному.?

Потому что КЛТР , при нагреве увеличится линейный размер в любом направлении осей координат , соответственно увеличится размер диаметра пропорционально коэффициенту , толщина заготовки увеличится тоже пропорционально КЛТР.