Способ упрочняющего восстановления деталей почвообрабатывающих машин



Способ упрочняющего восстановления деталей почвообрабатывающих машин
Способ упрочняющего восстановления деталей почвообрабатывающих машин
Способ упрочняющего восстановления деталей почвообрабатывающих машин

 


Владельцы патента RU 2484937:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)

Изобретение может быть использовано при ремонте изношенных деталей, работающих в абразивной среде, в частности для возобновления ресурса конструктивных элементов строительной, сельскохозяйственной и дорожной техники. Удаляют изношенную часть и изготавливают компенсирующую вставку, копирующую изношенную часть. Упрочняют компенсирующую вставку термообработкой. Прикрепляют вставку к неизношенной части посредством сварки. Производят наплавочное армирование деталей нанесением валиков на восстановленную рабочую поверхность перпендикулярно траектории перемещения почвы с перекрытием крепежного шва. Способ обеспечивает необходимую прочность восстановленной области, возобновление ресурса изношенной детали. 3 ил.

 

Изобретение относится к области ремонта почвообрабатывающих, землеройных и погрузочных машин, в частности к восстановлению и упрочнению изношенных деталей, работающих в почвенной среде, и может быть использовано для возобновления ресурса конструктивных элементов строительной, сельскохозяйственной и дорожной техники.

Известен способ восстановления деталей почвообрабатывающих машин (патент №2325256, МКИ В23Р 6/00), включающий удаление изношенной рабочей части шлифовальным отрезным кругом, изготовление компенсирующей вставки из стали в виде угловой пластины, ее затачивание с образованием лезвия, упрочнение электролизным борированием с последующим креплением посредством винтов к оставшейся неизношенной области [1].

Недостатками этого способа являются: отступление конструкции остановленной лапы от агротехнических требований, наличие крепежа пластины, применение дорогостоящего процесса электролизного борирования, высокая сложность технологического процесса.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ, по которому у выбракованных изделий изношенная часть удаляется шлифовальным отрезным кругом при помощи угловой шлифовальной машины. Для восстановления геометрии детали используют дополнительные пластины, изготовленные из низкоуглеродистой стали и копирующие эту часть. Предварительно изолировав приварочные кромки, пластины подвергают электролизному борированию. После химико-термического упрочнения угловую пластину приваривают к восстанавливаемой лапе ручной электродуговой сваркой (патент №2241586, МКИ В22Р 6/00) [2].

Однако процесс приваривания упрочненной угловой пластины к восстанавливаемой лапе, изготовленной из стали 65Г, влечет за собой изменение свойств ранее полученного химико-термическим способом покрытия в сторону снижения износостойкости. Небольшая глубина упрочненного слоя также не позволит достичь существенного увеличения абразивной износостойкости и, как следствие, соответствующей наработки до предельного состояния. Немаловажным является и сложность предлагаемой технологии.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является возобновление ресурса изношенной детали с одновременным его повышением, а также обеспечение необходимой прочности восстановленной области и улучшение крошения почвы, путем приваривания упрочненных термообработкой пластин к неизношенной части изделия и последующего наплавочного армирования данного участка. При этом стальные пластины должны содержать не менее 0,5% углерода и копировать утраченную, в процессе эксплуатации, геометрическую форму детали.

Указанный результат изобретения достигается путем удаления изношенной части, изготовления новой рабочей части из стали, прошедшей упрочняющую термическую обработку и копирующую геометрию изношенной части, приваривание ее к восстанавливаемому изделию ручной или полуавтоматической электродуговой сваркой с наплавочным армированием рабочей поверхности валиками для увеличения прочности сварного соединения и повышения износостойкости.

Заявленный способ осуществляется за счет следующего. Подготовленные конструктивные элементы, имеющие конфигурацию изношенной части, привариваются (как правило, встык) к металлу восстанавливаемого изделия, не подвергнутому износу, либо подвергнутому в незначительной мере. Вышеназванные конструктивные элементы предварительно подготавливаются таким образом, чтобы они отвечали техническим нормативам детали в заводском исполнении или превышали их, в частности по твердости, т.е. проводится предварительная термическая обработка (закалка с последующим среднетемпературным отпуском) на троститную структуру с твердостью 40-50 HRC. В ряде случаев можно использовать выработавшие свой ресурс детали, но сохранившие твердость в вышеуказанных пределах. В качестве примера можно привести листы рессор. Приварка производится электродами с малоуглеродистым стержнем во избежание появления шовных и околошовных трещин, вследствие наличия в свариваемых деталях большого количества углерода (не менее 0,5%) и закалочных структур. С целью увеличения прочности сварного соединения сварку следует вести в предварительно разделанные кромки. Последующее наплавочное армирование обеспечивает условия для создания необходимой прочности сварного соединения, увеличивает абразивную износостойкость [3] и способствует лучшему крошению почвы за счет выступающих над рабочей поверхностью валиков. Валики рекомендуется наваривать перпендикулярно движению почвы, но таким образом, чтобы они перекрывали сварной шов между привариваемым конструктивным элементом и телом неизношенной части детали (крепежный шов). Длина валиков определяется шириной рабочей поверхности, расстояние между ними не должно превышать 40 мм.

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что восстановление детали обеспечивается за счет приваривания конструктивного элемента, копирующего геометрию изношенной части (компенсирующая вставка) к оставшейся неизношенной (малоизношенной) части. Привариваемый элемент предварительно подвергается термической обработке для повышения твердости и, как следствие, происходит увеличение абразивной износостойкости. Образованная рабочая поверхность подвергается армированию путем наваривания на нее валиков. Геометрия валиков и их расположение определяется: механическим составом почвы, траекторией ее движения относительно рабочей поверхности, видом выполняемой работы. Таким образом, предлагаемый способ соответствует критерию «новизна».

Известные технические решения подразумевают либо приварку новой рабочей части, либо ее крепление другим способом к неизношенной части изделия с предварительным упрочнением электролизным борированием, и не предполагают проведение упрочняющей термической обработки и дополнительного наплавочного армирования после приваривания компенсирующей вставки, что отсутствует в предлагаемом способе и позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».

На фиг.1 показана неизношенная часть детали почвообрабатывающего органа (стрельчатая лапа культиватора) после выравнивания изношенного полевого обреза, где 1 - оставшаяся часть детали после эксплуатации.

На фиг.2 представлена деталь с приваренной компенсирующей изношенную область вставкой, где 2 - неизношенная область детали; 3 - компенсирующая вставка; 4 - сварочный шов.

На фиг.3 представлена восстановленная и упрочненная деталь, где 5 - армирующие валики.

Осуществление данного способа поясняется на примере восстановления изношенной стрельчатой лапы культиватора. Оставшаяся часть детали 1 (фиг.1) выравнивается по шаблону. Затем к выровненной неизношенной части 2 (фиг.2) сварным швом 4 приваривается компенсирующая вставка 3, копирующая изношенный участок. После этого осуществляется наплавка армирующих валиков 5 (фиг.3) перпендикулярно сварному шву, соединяя компенсирующую вставку и выровненную часть детали. При сварочных и наплавочных работах используется электрод с малоуглеродистым стержнем типа УОНИ, диаметром 4 мм. Сила сварного тока 160-180 А.

Источники информации

1. Патент RU 232556 C1. Способ восстановления лап культиваторов почвообрабатывающих машин [текст] / Буйлов В.Н., Люляков И.В., Волосевич Н.П., опубликовано 27.05.2008.

2. Патент RU 2241586 C1. Способ восстановления деталей почвообрабатывающих машин [текст] / Буйлов В.Н., Люляков И.В., опубликовано 10.12.2004.

3. Патент RU 2274526 C1. Способ упрочнения лемехов плугов из среднеуглеродистых и высокоуглеродистых сталей [текст] / Михальченков A.M., Ганеев Ю.М., Будко С.И., Капошко Д.А., опубликовано 20.02.2005.

Способ упрочняющего восстановления деталей почвообрабатывающих машин, включающий удаление изношенной части, изготовление компенсирующей вставки, копирующей изношенную часть, и крепление ее к неизношенной части посредством сварки, отличающийся тем, что осуществляют приварку предварительно упрочненной термообработкой компенсирующей вставки и производят наплавочное армирование нанесением валиков на восстановленную рабочую поверхность перпендикулярно траектории перемещения почвы с перекрытием крепежного шва.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу механической обработки компонентов двигателя внутреннего сгорания посредством изменяющего качество поверхности обрабатывающего инструмента.
Изобретение относится к области металлургии, а именно к восстановлению резьбы на валах без изменения первоначального размера, и может быть использовано при сорванной, изношенной резьбе или при наличии забоин на ней.
Изобретение относится к области восстановления изношенных деталей, например, может быть использовано для восстановления с упрочнением наружных и внутренних цилиндрических, плоских и сложнопрофильных поверхностей деталей из алюминиевых сплавов.

Изобретение относится к способу восстановления элементов турбомашины. .
Изобретение относится к машиностроительному, металлургическому, транспортному и другим видам производств, где используются зубчатые передачи с чугунными зубчатыми колесами, и предназначено для восстановления изношенных слоев на рабочих поверхностях зубьев зубчатых колес.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в турбомашиностроении при восстановительном ремонте наплавкой или сваркой и модернизации рабочих и направляющих лопаток паровых турбин, газоперекачивающих установок и компрессоров газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к способу ремонта изношенной торцевой части металлической пластины ремонтируемой детали. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для ремонта литых деталей из черных и цветных металлов, имеющих поверхностные дефекты типа открытых раковин, а также деталей, изношенных при эксплуатации и имеющих открытые дефекты типа выбоин, трещин, прогаров.

Изобретение относится к области ремонта механически обрабатываемых деталей, таких как лопатки турбомашины или лопатки моноблочного лопаточного диска. .

Изобретение относится к области восстановления деталей и ремонта агрегатов машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях при восстановлении интегральных рулевых механизмов с гидроусилителем руля.
Изобретение относится к области восстановления изношенных деталей и может быть использовано для восстановления с упрочнением наружных и внутренних цилиндрических, плоских и сложнопрофильных поверхностей деталей из черных и цветных металлов и сплавов

Изобретение относится к рельсовому транспорту, в частности к железнодорожному транспорту, и может быть использовано для восстановления изношенных поверхностей обода вагонных колес методом наплавки

Изобретение относится к технологии ремонта деталей, в частности коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к упрочнению с помощью износостойких элементов поверхностей изделий, работающих в условиях интенсивного износа
Изобретение относится к области ремонта изношенных шеек вала при их консольном расположении без изменения первоначального размера вала

Изобретение относится к способу исправления металлических деталей, соединенных между собой при помощи высокотемпературной пайки. Исправляют паяные зоны при помощи лазера. Пиковая мощность лазера составляет (1500-3000) Вт. Лазер используют в импульсном режиме с частотой импульсов (4-8) Гц. В результате устраняются дефекты пайки и пустоты при более низком расходе лазерной энергии. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к автоматизированному ремонту детали машин, в частности турбинные лопатка или лопасти. Способ включает оцифровку первой геометрии детали машин, включая поврежденную часть детали машин, механическую обработку впадины над поврежденной частью детали машин, при этом обработку выполняют с числовым управлением с использованием оцифрованных геометрических данных первой геометрии детали машин, оцифровку второй геометрии детали машин после указанной обработки, при этом вторая геометрия включает впадину, и нанесение материала для заполнения впадины, при этом нанесение материала выполняют с числовым управлением с использованием оцифрованных геометрических данных второй геометрии детали машин, при этом числовое управление нанесением включает определение пути нанесения материала в ответ на идентификацию положения впадины на детали машин на основе сравнения оцифрованных геометрических данных второй геометрии с находящимися в памяти эталонными геометрическими данными детали машин, и дополнительно включает этапы сохранения оцифрованных геометрических данных детали машин после завершения текущего ремонта детали машин и использования сохраненных оцифрованных геометрических данных детали машин в качестве эталонной геометрии детали машин для следующего ремонта. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к ремонту, а именно к задержке развития дефектов в деталях. Осуществляют закрепление предварительно растянутой пружинной вставки с лапками в фиксирующей рамке. Затем прикрепляют лапки пружинной вставки к детали вне зоны дефекта и снимают фиксирующую рамку. При этом предварительное растяжение пружинной вставки осуществляют на величину ΔL, которую определяют по формуле: Δ L = β ∫ S d e f σ d S d e f ∑ 1 n k i , где β - коэффициент, равный 1…1,5, σ - напряжение в бездефектной области детали, Sdef - площадь дефектной области детали, ki - коэффициент жесткости i-й пружины в пружинной вставке, n - число пружин в пружинной вставке. В результате повышается эффективность способа задержки развития дефектов и уменьшаются габариты устройства, используемого при осуществлении данного способа. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 15 ил.

Способ относится к восстановлению повреждений прокатных валков и включает этап идентификации зон дефектов на карте, иллюстрирующей несколько результатов измерений на поверхности валка, этап расчета для каждой идентифицированной зоны дефектов нескольких типовых параметров, этап идентификации типа дефекта, связанного с указанными идентифицированными зонами дефектов, на основе указанных рассчитанных параметров, этап определения пороговой величины допуска конкретного дефекта для каждого типа идентифицированного дефекта, этап определения корректирующего действия для каждой зоны дефектов на основе сравнения указанной пороговой величины допуска, связанной с типом дефекта указанной зоны дефектов, с результатом указанных нескольких измерений на поверхности валка, связанных с указанной зоной дефектов, этап определения параметров шлифования на основе указанных результатов измерений на поверхности указанного валка, если корректирующим действием является операция шлифования для удаления дефектов. Технический результат: повышение производительности и качества восстановления валков. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области ремонта сломанных осей без изменения ее первоначальных конструкторских размеров и может быть использовано в области машиностроения при ремонте сельскохозяйственной, бытовой и транспортной техники. При ремонте осуществляют изготовление вкладыша из дисперсионно-твердеющего сплава, обтачивание оси со стороны излома под вкладыш, их соединение и искусственное старение сборки из сломанной оси и вкладыша. Изобретение позволяет обеспечить соединение с высокими прочностными и коррозионно-стойкими характеристиками. 2 ил.
Наверх