Способ восстановления тормозных барабанов транспортных средств

Изобретение относится к комбинированным методам обработки металлов и может быть использовано для восстановления изделий из чугуна немеханической обработкой. На изношенную поверхность методом электродуговой металлизации наращивают слой металла. Затем зону обработки погружают под слой жидкости. После этого ведут электроконтактную обработку наращенной поверхности торцевой поверхностью катода-инструмента на заданный размер. Электроконтактную обработку ведут при напряжении U=24÷26 В и токе I=200÷500 А при съеме слоя 0,02÷1,5 мм. В результате обеспечивается повышение производительности, снижение трудоемкости и повышение долговечности. 2 ил.

 

Изобретение относится к комбинированным методам обработки металлов, а именно к способам восстановления изделий из чугуна немеханической обработкой.

Известен способ восстановления тормозных барабанов, в котором после износа внутренней поверхности ее протачивают до следующего ремонтного размера на токарном станке [1].

Недостатком способа являются его ограниченные возможности, т.к. невозможно восстановить изношенную поверхность до номинального размера. Это приводит к ограничению ресурса использования барабана, увеличивает потери металла.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ восстановления тормозных барабанов транспортных средств из серого чугуна, представляющих собой тонкостенную литую конструкцию [2]. В указанном способе на изношенную поверхность наращивают порошковой проволокой электродуговой металлизацией слой определенной толщины с учетом величины износа и припуска на механическую обработку. Затем ведут токарную обработку наращенного слоя до номинального размера резцами с твердосплавными пластинами.

Недостатками данного способа являются низкая производительность и высокая трудоемкость способа. Помимо этого наращенный слой обладает большим разбросом твердости и гетерогенностью по сечению барабана, недостаточной твердостью, что не устраняет дальнейшая токарная обработка. Это снижает долговечность восстановленных барабанов.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение однородности свойств наращенного слоя по сечению, увеличение твердости, повышение долговечности, восстановленных барабанов, а также увеличение производительности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе восстановления тормозных барабанов транспортных средств, в котором на изношенную поверхность методом электродуговой металлизации наращивают слой металла и ведут дальнейшую обработку на заданный размер, согласно изобретению, после наращивания ведут электроконтактную обработку наращенной поверхности торцевой поверхностью катода-инструмента под слоем жидкости при рабочем напряжении U=24÷26 В и токе I=200÷500 А при съеме слоя 0,02÷1,5 мм.

То, что в предлагаемом способе наращенную поверхность доводят до заданного размера электроконтактной обработкой торцевой поверхностью катода-инструмента под слоем жидкости с заданными режимами, позволяет обеспечить максимальную локализацию процесса электроконтактной обработки и максимально сконцентрировать электрическую энергию на малой площади контакта электродов. И за счет эффективного термического воздействия позволяет одновременно выравнить твердость по сечению и увеличить ее среднее значение. Это упрочняет обработанный слой и увеличивает долговечность восстановленных барабанов. Помимо этого в предлагаемом способе снимается за один проход больший слой наращенного металла по сравнению с наиболее близким аналогом, что повысит производительность процесса, снизит его трудоемкость.

Снижение рабочего напряжения менее 24 В и силы тока менее 200 А приведет к снижению производительности, увеличение напряжения более 26 В и увеличение тока более 500 А приводит к снижению качества поверхности, а именно к увеличению шероховатости. Съем слоя наращенной поверхности менее 0,02 приводит к снижению производительности, а увеличение слоя более 1,5 мм технологически нецелесообразно ввиду ограниченных размеров наращенного слоя.

Предлагаемый способ проиллюстрирован на фиг.1-2, где на фиг.1 показана схема электроконтактной обработки, на фиг.2 - сечение А-А фиг.1.

На указанных чертежах обозначены:

1 - катод-инструмент диаметром d_u,

2 - барабан,

3 - наращенный слой.

Способ осуществляется следующим образом.

Изношенную поверхность барабана 2 подготавливают методом токарной обработки с последующей пескоструйной обработкой электрокорундом. Затем электродуговой металлизацией порошковой проволокой наращивают на эту поверхность слой 3 металла, максимально приближенного к структуре основного металла. Наращивают слой 3 определенной толщины с учетом величины износа и припуска Δ на дальнейшую обработку. Затем зону обработки барабана погружают под слой жидкости, например воды, толщиной не менее 30 мм. После этого торцевой поверхностью подводят катод-инструмент 1 к обрабатываемой поверхности и ведут электроконтактную обработку с заданными режимами, вращая барабан со скоростью V_б и катод-инструмент с числом оборотов n_u.

Предлагаемый способ опробован в лаборатории кафедры «Технология и организация технического сервиса» ЧГАУ и в центральных ремонтных мастерских МУП «Челябгортранса». Восстановлению подвергли тормозные барабаны троллейбусов и автобусов «Икарус» с внутренним диаметром ⊘ 420 мм из серого чугуна. Износ составлял 3 мм. На предварительно расточенную изношенную поверхность был наращен электродуговой металлизацией слой толщиной 5 мм. Затем за один проход был снят слой 1,5 мм катодом-инструментом при напряжении 24 В и токе 300 А. Шероховатость полученной поверхности соответствовала требованиям рабочего чертежа.

Производительность предлагаемого способа по сравнению с известным повысилась более чем в 3 раза, повысилась твердость на 15-18%.

Предлагаемый способ восстановления тормозных барабанов найдет применение при эксплуатации большегрузных транспортных средств, например городского пассажирского транспорта, в частности троллейбусов и автобусов.

Источники информации

1. Технология ремонта машин и оборудования. Под редакцией И.С.Левитского, Москва, «Колос», 1975, с.357.

2. Информационный листок №169-96. Восстановление тормозных барабанов транспортных средств. Челябинский ЦНТИ, 1996.

Способ восстановления тормозных барабанов транспортных средств, включающий наращивание на изношенную поверхность тормозного барабана слоя металла методом электродуговой металлизации и дальнейшую обработку на заданный размер, отличающийся тем, что обработку на заданный размер ведут путем электроконтактной обработки наращенной поверхности торцевой поверхностью катода-инструмента под слоем жидкости при рабочем напряжении U=24÷26 В и токе I=200÷500 А со снятием слоя 0,02÷1,5 мм.