Способ восстановления деталей машин

 

Изобретение относится к машиностроению, может найти применение в различных отраслях машиностроения, может эффективно использоваться при восстановлении деталей с малой величиной износа, до 0,4 мм, таких как плунжеры, штоки, валы, пуансоны и др., а также может использоваться для восстановления бракованных деталей, которые прослаблены по размеру. Цель изобретения - повышение качества и точности восстанавливаемых поверхностей. На восстанавливаемую деталь наносятся частицы тугоплавких металлов заданной величины и сплошности методом электроискровой обработки. Затем выполняют электромеханическое обкатывание этой детали двумя твердосплавными роликами, подключенными к источнику электрического тока напряжением 2 - 4 В и током 300 - 600 А. 1 табл.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цп 4 В 23 Р 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (57) Изобретение относится к машиностроению, может найти применение в различных отраслях машиностроения, может эффективно использоваться при восстановлении деталей с малой величиной износа, до 0.4 мм, таких как плунжеры, штоки, валы, пуансоны и др., а также может использоваться для восстановления бракованных деталей, которые прослаблены по размеру. Цель изобретения — повышение качества и точности восстанавливаемых поверхностей. На восстанавливаемую деталь наносятся частицы тугоплавких металлов заданной величины и сплошности методом электроискровой обработки.

Затем выполняют электромеханическое обкатывание этой детали двумя твердосплавными роликами, подключенными к источнику электрического тока напряжением 2-4 В и током 300-600 А.

1 табл.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ГНИ ГКНТ СССР

1 (21) 4397253/31-27 (22) 12.01.88 (46) 30.12.89. Бюл. и 48 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им. М.И. Арсеничева (72) Б.И. Тимошенко, Н.В. Шушура и А.И. Кондренко (53) 658.562.8(088.8) (56) Грохольский Н.Ф. Восстановление деталей машин и механизмов сваркой и наплавкой. М.: Машиностроение, 1966.

Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой, М.: Машиностроение, 1977, с. 112.

Иванов Г.П. Технология электроискрового упрочнения инструментов и деталей машин. M.: Машгиз, 1961, с. 184, (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН

Изобретение относится к машиностроению, в частности к технологии восстановления деталей машин, и может быть использовано при ремонтах машин.

Цель изобретения — повышение качества и точности восстанавливаемых поверхностей деталей.

Сущность изобретения состоит в том, что на восстанавливаемую поверхность детали наносят истицы тугоплавких металлов, например карбиды вольфрама, титана и др., заданной величины и сплошности методом элеÄÄSUÄÄ 1532264 А1 ктроискрового покрытия (легирования) с последующим электромеханическим обкатыванием этой поверхности двумя твердосплавными роликами, подключенными к электрическому току напряжением 2-4 В, силой тока 300-600 А, причем сила давления роликов на деталь составляет 800-1000 Н.

При электроискровом нанесении на поверхность детали тугоплавких частиц последние крепко сцепляются с основным металлом и хаотично распределяются по площади с заданной сплошностью. При этом деталь увеличивается

1532264

S (ми/об. ) Шер охов атость

Твердость

HRC

Сила Напряжетока (Т) А ние (u) тока, В

52-54

53-55

55-58

85-87

86-88

К 6,3

R> 1,6

R 0,8

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

550

2,2

2,6

2,9

3,1

3,7

Прототип

3,0

600

500

48-52

0,3 Rä 6,3

350 в размере, например по диаметру. Уве. личение размера зависит от величины (объема) нанесенных частиц, т.е. от режима электроискрового покрытия.

После электроискрового покрытия или одновременно с ним восстанавливаемая поверхность подвергается обкатыванию твердосплавными роликами, при этом s зоне контактов роликов и детали возникает локализованный нагрев некоторого объема металла детали и тугоплавких частиц до температуры 700-1000 С. Этот участок становится сильно пластичным, а тугоплавкая частица еще твердой. Под действием давления роликов тугоплавкая частица вдавливается в нагретый пластичный металл, вытесняя некоторый объем металла на поверхность детали. При вытеснении металла он течет и плотно обволакивает тугоплавкую частицу. Здесь же происходит интенсивный диффузионный процесс и растворение одних составляющих в 25 другие, образуя новую структуру поверхностного слоя детали. Обкатные ролики нивелируют выдавленный металл, формируя при этом поверхность и шероховатость, 30

Множество тугоплавких частиц, расположенных на поверхности детали, после их вдавливания в основной металл и последующего нивелирования поверхности роликами образуют восстановленный слой детали.

Пример. Вал 25, гидронасоса изготовленный из стали 45, закален по твердости !HRC 52 в месте расположения уплотнения изношен по диаметру на 0,2. На изношенный учас40 ток электроискровым легированием

°

Давление, (Р)

МПа нанесен твердый сплав Т5К10. Режим электроискрового легирования: рабочий ток 3,2 А, частота колебаний вибратора 100 Гц, напряжение искрового разряда 20 В. После электроискрового легирования диаметр вала вследствие насыщения восстанавливаемой поверхности карбидами вольфрама и титана увеличился до ф 25 t0 19

Электромеханнческое обкатывание осуществлялось роликом ф80 мм, изготовленным из твердого сплава

Т15К6 (см. таблицу).

После двух проходов диаметр вала стап равный 25

Таким образом, восстановленный вал полностью удовлетворял требованиям, предъявляемым к новым детапям такого типа, а его ресурс увеличился по сравнению с новой деталью более чем в 2,5 раза.

Формула и з обретения

Способ восстановления деталей машин, заключающийся в нанесении материала электроискровым легированием на .восстанавливаемую поверхность детали, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и точности восстанавливаемых поВерхностей деталей, на восстанавливаемую поверхность наносят частицы карбидов тугоплавких металлов заданной величины и сплошности и подвергают ее электромеханической обработке твердосплавными роликами, при этом давление роликов на деталь равным выбирают 500-550 МПа, напряжение 2-4 В, силу тока 300-600 А.