Способ восстановления гильз

 

1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ГИЛЬЗ, включающий в себя установку компенсирующей втулки в отверстие восстанавливаемой гильзы и последующую калибровку внутренней поверхности втулки пластическим деформированием, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения размерной точности, перед установкой компенсирующей втулки ее наружную поверхность покрывают слоем самофлюсующегося припоя, а после установки гильзу на гоевают до темпеоатуры плавления припоя , поичем калибоовку осуществляют дерном с выступом на торце и после окончания калибровки дорн запрессовывают в гильзу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3сю В 23 Р 6 00 йСКр Чз"„ ч

l3„"„,, 1

БИБЛИОТЕКА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3496689/25-27 (22) 11. 10.82 (46) 15.05.84. Бюл. Ф 18 (72) О.И.Кузьменков, В.И.Остапенко, А.Е.Маркович, В.Л.Басинюк, Н.К.Кривенко и А.А.Кот (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт угольного машиностроения (53) 621 ° 73 (088.8) (56) 1. Громов Н.П. Теория обработки металлов давлением. М., "Металлургия", 1978, с. 300.

2. Черноиванов В.И., Андреев В.П.

Восстановление деталей сельскохозяйственных машин. М., "Колос", 1983, с. 152-154 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ГИЛЬЗ, включающий в себя установку компенсирующей втулки в отверстие восстанавливаемой гильзы и последующую калибровку внутренней поверхности втулки. пластическим деформированием, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения размерной точности, перед установкой компенсирующей втулки ее наружную поверхность покрывают слоем самофлюсующегося припоя, а после установки гильзу на гоевают до темпеоатуры плавления припоя, панчем калибоовку осуществляют дорном с выступом на торце и после окончания калибровки дорн запрессовывают в гильзу.

1092030 мм

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что толщину стенки компенсирующей втулки определяют п, зависимости о"= — (6„+ +й

-Г (1 где о — толщина стенки втулки; — наружный радиус гильзы;

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к способам восстановления гильз раздачей.

Известен способ раздачи гильз волочением в горячем состоянии, в кото- 5 ром волока с конической заборной частью протягивается сквозь трубу. В процессе обработки изношенный наружный диаметр гильзы может быть увеличен до требуемой величины, что поэво- 1О ляет восстанавливать его начальные размеры f1 3.

Недостатками данного способа являются уменьшение после обработки толщины стенки и ее длины, невозможность увеличения наружного диаметра у глухих торцов деталей типа гильз с шаровым хвостовиком.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ восста- 2О новления изношенной поверхности детали, включающий в себя установку компенсирующей втулки в отверстие восстанавливаемой детали и последующую калибровку внутренней поверхности . 25 втулки пластическим деформированием (2 ).

Недостатком способа является ограниченность применения.

Цель изобретения — расширение тех- 30 нологических возможностей и повышение размерной точности гильз.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу восстановления гильз, включающему в себя установку компенсирующей втулки в отверстие восстанавливаемой гильзы и последующую калибровку внутренней поверхности втулки пластическим деформированием, перед установкой компенсирующей 4О втулки ее наружную поверхность покрывают слоем самофлюсующегося припоя, а после установки гильзу нагревают до температуры плавления припоя, привнутренний радиус гильзы; .1, й2 — суммарные величины износа и припуска на механическую обработку восстановленных наружной и внутренней поверхности гильзы. чем калибровку осуществляют дорном с выступом на торце, и после окончания калибровки дорн запрессовывают в гильзу.

Толщина стенки компенсирующей втулки определяется по зависимости, где " — толщина стенки втулки;

R — наружный радиус гильзы, внутренний радиус гильзы;

Д 1, Ь вЂ” суммарные величины износа и припуска на механическую обработку восстановленных наружной и внутренней поверхностей гильзы.

Для восстановления высокоточных тонкостенных гильз, износ которых по наружной поверхности измеряется микронами, на внутреннюю поверхность гильзы наносят слой порошка и после нагрева выдерживают гильзу 50-60 с цри постоянной температуре и раздают дорном.

Расширение технологических возможностей достигается вследствие того, что вставленная втулка (порошок, лента) компенсируют уменьшение толщины стенки гильзы и обеспечивает припуск на механическую обработку. Проталкивание дорна до торцовой поверхности глухого отверстия и раздача шарового хвостовика коническим шипом обеспечивает увеличение диаметра гильзы со стороны глухого отверстия. Раздача гильзы в цилиндрической матрице обеспечивает увеличение ее длины и значительное повышение точности наружного диаметра, который после раздачи может практически подвергаться только суперфинишной обработке.

Выдержка в течение 8-12 с для растворения окисной пленки и последующая их соединение и исключает возникновение расслоений в процессе эксплуатации..

Вьдержка нагретой гильзы с порош— ковым покрытием внутренней поверхности в течение 50-80 с необходима для

1О его спекания, а последующая операция выглаживания с раздачей дорном обеспечивает высокую сцепляемость с материалом гильзы и плотность нанесенно— го слоя, практически не отличимую, от !

5 сплошного металла.

На фиг. 1 изображена изношенная гильза с шаровым шарниром; на фиг. 2то же, с втулкой (лентой, слоем порошка); на фиг. 3 — момент нагрева гильзы токами ТВЧ; на фиг. 4 — момент

20 раздачи цилиндрической части гильзы кольцевым дорном с шипом; на фиг. 5— схема раздачи шарового хвостовика гильзы коническим шипом дорна; на

25 фиг. 6 — восстановленная гильза; на фиг. 7 — схема устройства для восстановления гильзы. з 109 раздача компенсирующей втулки (ленты), обуславливающая высокие давления в зоне контакта втулки (ленты) и гильзы обеспечивает высококачественное

Предложенный способ осуществляется в следующей последовательности.

В предварительно отожженную до твердости менее 30HRC гильзу 1 с шаровым хвостовиком 2 вставляют компенси- рующую втулку 3 из материала, идентичного или близкого по механическим 35 свойствам к материалу гильзы 1. Наружную поверхность компенсирующей. втулки 3 покрывают самофлюсующимся припоем. Затем гильзу 1 нагревают токами ТВЧ при помощи индуктора 4 до 40 температуры плавления припоя, но не ниже 0,8 температуры плавления (для. обеспечения пластичности металла в процессе обработки), вьдерживают 810 с для втулки или ленты (для раст-45 ворения поверхностных окисных пленок) и 50-60 с для спекания металлического порошка и раздают в цилиндрической частй кольцевым дорном 5 с коничес- ким шипом 6, толкаемым штоком 7. Ци- 50 линдрическую часть раздают до стенок матрицы 8 и немного удлиняют. После раздачи цилиндрической части конический шип 6 кольцевого дорна 5 запрессовывают в шаровой хвостовик 2 гиль- 55 зы 1, раздавая его до требуемого радиуса. Затем шток 7, входящий в отверстие гильзы 1 с зазором извле2030 4 кают и гильзу выталкивают из матрицы толкателем 9 с пружиной 10.

Для обеспечения значительной разности механических свойств гильзы 1 и кольцевого дорна 5 последний во время нагрева изолируют от гильзы 1 и индуктора 4 посредством разрезного пружинного кольца 11, расположенного в кольцевой канавке стакана 12 с радиальным зазором, достаточным для разжимания кольца 11 при движении вниз кольцевого дорна 5 под действием штока 7. Для того, чтобы исключить возможность появления воздушной пробки, в кольцевом дорне 5 сделано сквозное отверстие 13.

Пример . В гильзу с длиной цилиндрической части 40 мм, диамет— ром отверстия 24,02 мм и наружным диаметром 29,96 мм и радиусом сферы 14,97 мм из стали 45 вставляют втулку из стали 45 с наружным диаметром 23,98 мм, внутренним диаметром 22,02 мм с покрытием по наружной поверхности самофлюсующимся припоем.

Гильзу разогревают до 950 С, вставляют в матрицуф30,4, после чего в нее запрессовывают на 40-тонном прессе кольцевой дорн с конической заборной частью и шипом длиной 21 мм и максимальным диаметром 8 мм. Для исключения схватывания наружную поверхность гильзы покрывают графитовой смазкой.

После запрессовки дорна наружный диаметр гильзы увеличился на 0,42 мм; длина на 0,4 мм; радиус сферы до

15, 19 мм.

Минимальную толщину втулки (ленты) можно приблизительно рассчитать исходя из допущения малости радиальных величин износов и припусков на механическую обработку по сравнению с радиусами, из следующих соотношений.

2УР!5 +2ЛRZ й2яГо"

1 2 ! где — наружный радиус гильзы; внутренний радиус гильзьц — суммарная величина износа и припуска на механическую обработку по наружной поверхности, суммарная величина износа

2 и припуска на механическую обработку по внутренней поверхности;

О"- толщина стенки втулки.

Отсюда

1092030 о „ 2 >(6<46 ) й

При нанесений порошка на внутреннюю поверхность эту величину необходимо увеличить на 1,2 в связи с пористостью и уплотнением в процессе обработки порошка, т.е. 5 где д „ — толщина слоя порошка.

При исследовании сцепляемости втул.10 ки и гильзы после завершения раздачи было зафиксировано практически биметаллическое соединение без несплошностей.

Предложенный способ не требует 15 специального оборудования и рационален для восстановления тяжелонагруженных деталей, работающих в условиях абразивного износа, в которых вследствие повышенных требований к износостойкости и высокой твердости поверхности невозможно использовать хромирование, никелирование и т.п.

Обеспечение минимальные припусков на обработку наружных поверхностей исключает необходимость их цементирования после восстановления °

Предложенный способ может быть эффективно использован для восстановления цилиндрических деталей небольших диаметров гидросистем шахтного оборудования.

Е092030

Составитель В.Кобяков

Редактор Н.Воловик Техред 0.Неце Корректор И.Эрдейи

Заказ 3177/9 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Способ восстановления гильз Способ восстановления гильз Способ восстановления гильз Способ восстановления гильз Способ восстановления гильз Способ восстановления гильз 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам и устройствам для ремонта корпусов шестеренных насосов и может быть использовано в различных отраслях промышленного производства

Изобретение относится к ремонтному производству, а именно к восстановлению изношенных деталей машин, в частности к устройствам для восстановления крестовых ножей промышленных мясорубок пластическим деформированием

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам, предназначенным для восстановления и упрочнения методом индукционной наплавки крупногабаритных деталей и узлов, например, деталей и узлов железнодорожного транспорта

Изобретение относится к технике обновления ремонтопригодных деталей путевых машин методом плазменно-порошковой наплавки с последующей шлифовочной доводкой реконструированных образующих поверхностей
Изобретение относится к ремонту сваркой и может быть использовано при ремонте роликов машин непрерывного литья заготовок, рабочих валков станов горячей прокатки и других деталей, работающих в условиях циклического термического нагружения
Изобретение относится к обработке метала и может быть использовано при восстановлении и ремонте техники в сельскохозяйственном производстве, производимом централизовано
Наверх