Способ восстановления деталей с шипами пластическим деформированием

 

Изобретение относится к ремонтному производству и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей с шипами методом пластического деформирования . Цель изобретения - повышение качества восстановления и производительности процесса, а также расширение области применения способа. Способ предусматривает нагрев детали, установку ее в приспособление с базированием по восстанавливаемым шипам и восстановление ее раздачей пуансонами, которые перемещают навстречу друг другу от торцов шипов к середине детали на расстояние, большее длины шипа, за счет чего происходит обратное выдавливание металла, находящегося между пуансонами. Для предотвращения образования зажимов в месте сопряжения шипов с деталью скорость перемещения пуансонов определяют из условия, приведенного в описании изобретения . Способ позволяет восстановить шестерни по всем параметрам, соответствующим новой детали. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. Ё

ОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 Р 6/00 — — «:-\» q г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4645287/2? (22) 03.02.89 (46) 15.06.91. Бюл. М 22 (71) Саратовский институт механизации сельского хозяйства им. M.È.Калинина (72) Ю.B.ÊóëeøêîB, Н.А.Коваленко, B.À.Á0роздин и Г.Б.Башарова (53) 621.?97 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 941144, кл, В 23 Р 6/00, 19.11.80. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С ЛИПАМИ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ

{57) Изобретение относится к ремонтному производству и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей с шипами методом пластического деформирования. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к оемонтному производству и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей с шипами медотом пластического дформирования, например для восстановления крестовин карданных шарниров или шестерен насосов типа НШ.

Целью изобретения является повышение качества и производительность процесса восстановления, а также расширение области применения способа.

На фиг.1 представлена схема формообразования деталей с шипами;на фиг.2 — расчетная схема восстановления детали с шипами пластическим деформированием.

Восстанавливаемую деталь 1 с шипами нагреваютдо температуры начала пластического деформирования и устанавливают в приспособление, состоящее иэ верхней 2 и качества восстановления и производительности процесса, а также расширение области применения способа. Способ предусматривает нагрев детали, установку ее в приспособление с базированием по восстанавливаемым шипам и восстановление ее раздачей пуансонами, которые перемещают навстречу друг другу от торцов шипов к середине детали на расстояние, большее длины шипа, эа счет чего происходит обратное выдавливание металла, находящегося между пуансонами. Для предотвращения образования зажимов в месте сопряжения шипов с деталью скорость перемещения пуансонов определяют из условия, приведенного в описании изобретения. Способ позволяет восстановить шестерни по всем параметрам, соответствующим новой детали. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, нижней 3 полуобойм и размещенных в них зубчатой матрицы 4, двух нижних 5 и 6 и 0 двух верхних 7 и 8 полуматриц под шипы (Я детали (фиг.1). Базирование детали с шипа- (Я ми 1 в приспособлении производится по ь восстанавливаемым шипам 9 и 10 базирую- у щими кольцевыми поясками 11 и 12, образующимися при смыкании полуматриц 5 и 7, 6 и 8.

Пластическое деформирование разда- чей шипов 9 и 10 осуществляют, одновре- в менно. перемещая навстречу друг другу пуансоны 13 и 14 от торцов 15 и 16 шипов 9 и 10 к середине детали (фиг.1). При этом, как видно иэ фиг.2, силы контактного трения шипа 10 о стенки матрицы под шипы, образованные полуматрицами 6 и 8 при их смыкании в месте базирования шипа по базирующему пояску 11; а также в местах контакта восстанавливаемого шипа Io c матрицей 6, 8 после раздачи 21 (фиг.2), препятствуют перемещению шипа 10 с пуансоном 14 и внедрению его в тело детали 1 в сечении МИ сопряжения шипа 10 с деталью

1. Перемещаются пуансоны 13, 14 в направляющих 17, 18, образованных при смыкании нижних 5, 6 и верхних 7, 8 полуматриц (фиг.1).

Если при перемещении пуансонов 13, 14 внутри шипов 9, 10 происходит раздача, то после перемещения пуансонов на оасстояние, большее длины шипов, осуществляется обратное выдавливание металла, находящегося между пуансонами. На фиг.1 направление течения металла на каждой стадии процесса пластического деформирования детали показано стрелками. Обратное выдавливание металла на заключительной стадии пластического деформирования детали позволяет более ка" чественно заполнить гравюру матриц приспособления, а также обеспечить устранение износов плоскостей 19, 20, расположенных перпендикулярно к восстанавливаемым шипам 9, 10 (фиг.1}, Это стало возможным лишь благодаря наличию обратного выдавливания металла, находящегося между пуансонами.

Чтобы исключить внедрение шипов 9, 10 в тело детали 1 с последующим образованием зажимов, перемещение пуансонов

13 и 14 осуществляют со скоростью, при которой металл в месте сопряжения шипов с телом детали (сечение ММ, фиг.2) не переходит в пластическое состояние, прл котором возможна была бы его деформация, Скорость перемещения пуансонов определяют из условия

Ул=К Р вЂ” — )

InC

N где Чл — скорость перемещения пуансонов;

К, С вЂ” параметры, определяемые условиями пластического деформироавния; е — основание натурального логарифма;

m — справочная величина, определяемая материалом детали.

Пример. Технологический процесс восстановления крестовины трактора Т—

150 К, ведущей и ведомой шестерен насосов

И Ш вЂ” 48У, Крестовину трактора Т вЂ” 150 К изготавливают из цементуемой стали 20 ХГНР, диаметр шипов крестовины 33,6 мм, максимальная длина крестовины 147 м, диаметр сквозного масляного отверстия 14,0

Шестерни изготавливают из цементуемой стали 18 ХГТ, Наружный диаметр шипов шестерни 26,0 мм, наружный диаметр венца шестерни 55,0мм, длина шипов шестерни 42 мм, общая длина ведомой шестерни 116 мм., а ведущей совместно с шлицевым хвостовиком 182,5 м, Ведомая

5 шестерня имеет сквозное Осевое Отверстие диаметром 7," мм.

Восстанавливаемую деталь 1 с шипами нагревают до температуры штамповки и устанавливают в приспособление. При закрывании приспособления деталь 1 базируется специальными кольцевыми поясками 11, 12 по восстанавливаемым шипам 9, 10, Включив приводные гидроцилиндры приспособления, осуществляют пласти .e.".êae деформирсвание детали 1, одновременно перемещая пуансоны 13, I4 навстречу друг другу от торцов шипов 15, 16 к середине детали. После прохождения пуансонами расстояния, равногс длине tëèïae, nnacxvческое де:, гор;лирование детали продслжают и осуществляют при этом обратное выдаливание металла, находящегося между пуансонами 13 и 14. При зтсм более качественно заполняется гравюра матриц и создается вазможность для образования припуска на поверхностях 19 и 20, расположенных г ерпендикулярнс к васстанавливаемым шипам 9, 10, т,е., например, на торцах шестерен насосов НБ, Скорость перемещения nyeнсснав апределяется расчетным путем гс приведенному выражению. и сссгавляет; для крестовйны трактора Т вЂ” 150 К 499 мм/с; для ведущей шестерни насоса НШ-46У

28,5 мм/с; для ведцмсй шестрени насоса

Hm-46У 8,1 мм/с. Данная скорость позволяет избежать образования зажимов в месте сопряжения шипов с деталью. После окончания пластического деформирования пуансоны 13 и 14 возвращают 3 исходное положение, приспособление открывают и извлекают восстановленную деталь 1.

Вслед за.-.тим деталь направляется на механическую о :;работку.

45 Беэокислительный нагрев восстанавливаемой детали производили в соляной ванне в расплаве соли BeCIz. Деталь нагревали до температуры 1100...1200 С. Время нагрева 2,5...3,0 мин.

Следует отметить, что при восстановлении деталей типа крестовин с двумя парами шипов более рациональным является использование приспособления с двумя парами пуансонов. Это позволяет обеспечить восстановление детали за одну установку без повторного нагрева с лучшим качеством и при более высокой производительности, Вслед за пластическим деформированлем осуществляли предварительную механическую обработку, затем термосбработку :a55750 и Окончательн « мекзническую обработку восстанавливаемой детали.

Использование способа BoccTBHoBheния деталей с шипами пластическим деформированием при базировании их по восстанавливаемым шипам и при перемещении пуансонов на расстояние, большее длины шипа, с заданной скоростью предотвращает образование зажимов в сопряже нии шипов с телом и тем самым повышает качество восстановления, Кроме того, производительность процесса повышается не менее чем в 4 раза, снижается усилие деформирования, что позволяет использовать пресс с меньшим усилием. СпосОб позволя ет восстанавливать изношенные шестерни по всем параметрам, соответствующим но вой детали, ФйрMула изобретения

1. Спо"об восстановления деталей с шипами пластическим деформированием, включающий нагрев детали, установку ее в приспособлении с базированием по шипам и одновременную раздачу противоположных шипов пуансонами, о т л и ч а K) щ и Й с я тем, что, с целью повышения качества BQG становления и производительности .":роцесса, а также расшкрения области

-5 применения способа, базирование детали производят по восстанавливаемым шипам, а раздачу шипов осуществляют перемещением пуансонов навстречу друг,в ругу от торцов шипов к середине детали на

1G расстояние, большее длины шипа.

2. Способ поп1,отл ича ющийся тем, что, с целью предотвращения образования зажимов в месте сопряжения шипов с деталью, пуансоны перемещают со скоро15 сть о, определяемой из условия лС

,/п=К В вЂ” )

m где V< — скорость перемещения пуансонов, мм/с;

20 V. и С вЂ” параметры, определяемые условиями пластического деформирования; гл — параметр, определяемый материалом детали;

В- основание натурального логарифма.

@Ос?, 3Составитель А. Синельников

Редактор M. Циткина Техред М,Моргентал Корректор С.Шевкун

Заказ 2020 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101