Способ восстановления осей



Способ восстановления осей
Способ восстановления осей

 


Владельцы патента RU 2504466:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" (RU)

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.

 

Предлагаемое изобретение относится к области ремонта сломанных осей без изменения первоначальных конструкторских размеров и может быть использовано при ремонте сельскохозяйственной, бытовой, транспортной и других изделий машиностроения.

Известен способ устранения поломок деталей электродуговой сваркой [1, с.240]. Сварка состоит из следующих операций: подготовка поверхности деталей под сварку, обработка и подготовка кромок, сборка деталей в сборочные единицы, термическая подготовка деталей, сварка, термическая обработка после сварки, контроль качества [1, с.241]. Способ имеет ряд недостатков: образование оксидов в зоне расплавленного металла, возникновение внутренних термических напряжений в зоне сварки и прилегающих областях, изменение структуры металла и нарушение термической обработки детали. Обработка и подготовка кромок под сварку соединяемых частей сломанной оси повлечет за собой подрезку торцев в местах излома. Это приведет к уменьшению первоначальной длины оси, т.е. к изменению конструктивно заданного параметра. Если ось сломалась в нескольких местах, то при близких расстояниях мест излома друг от друга, последующая сварка может отрицательно сказаться на первоначальном шве, который будет деформироваться от теплового воздействия.

Известен способ устранения поломок оси стыковой сваркой [2, с.281]. При данном способе, кроме подрезки торцев в местах излома, необходимо учитывать дополнительно и величину припуска на осадку равную , где D - диаметр оси в месте излома. Следовательно, первоначальная длина оси уменьшится дополнительно на эту величину. При использовании данного метода могут появиться дефекты: смещение кромок, перелом оси, незакрытый кратер, надрывы, расслоение между волокнами металла, рыхлость в околостыковой зоне, сплошные неметаллические включения в плоскости стыка, мелкие неметаллические включения в стыке [2, с.283, табл.5].

Известен способ устранения поломок оси газопрессовой сваркой [2, с.312], при которой осуществляется соединение частей оси в стык с предварительным нагревом места соединения газовым пламенем с последующим приложением давления вдоль оси. Данный метод также приводит к уменьшению первоначальной длины оси.

Известен способ устранения поломок оси сваркой трением [2, с.588], при которой также первоначально осуществляется подрезка торцов свариваемых частей оси. Данный метод также приводит к уменьшению первоначальной длины оси.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ ремонта постановкой дополнительных ремонтных деталей [3, с.140]. В качестве дополнительной детали используется вкладыш, напрессовываемый на обточенную по диаметру поверхность излома оси.

Способ имеет ряд недостатков:

- для осей малых диаметров напрессовка вкладыша на ось может привести к ее продольному изгибу, что потребует последующей правки;

- разница между первоначальным диаметром и ее диаметром после обточки может составлять небольшую величину. Поэтому для предотвращения продольного коробления или изгиба необходимо или протачивать ось на величину больше этой разницы, или напрессовывать вкладыш значительно большего диаметра, чем это необходимо для получения первоначального размера.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности и долговечности восстанавливаемой оси без изменения первоначального конструкторского размера.

На рис. 1 изображена сломанная ось, где 1 - ось; 2 - место излома оси. На рис. 2 изображена отремонтированная ось, где 1 - ось; 3 - вкладыш.

Восстановление сломанных осей осуществляется без изменения первоначального конструкторского размера. При данном способе необходимо изготовить вкладыш (или вкладыши, если разломов несколько) из дисперсионно-твердеющего сплава и установить его на предварительно обточенную поверхность оси со стороны излома. Общая длина оси (рис. 1) при этом складывается из длин, не обточенных поверхностей оси и длины вкладыша (или вкладышей). При этом необходимо обеспечить зазор между обточенными торцами со стороны излома у оси и дном вкладыша. Затем подвергнуть сборку искусственному старению, чем достигается прессовое соединение вкладыша с осью.

Заявляемый технический результат достигается в предлагаемом способе, например, при изготовлении вкладыша из дисперсионно-твердеющего сплава марки 36НХТЮ. Его соединяют с предварительно обточенной поверхностью оси и сборку подвергают искусственному старению (для сплава 36НХТЮ нагрев до температуры 730…750 °С в течение 4-х часов). Возможно восстановление оси при нескольких изломах.

Способ осуществляется следующим образом.

На токарном станке закрепляется часть сломанной оси, подрезается торец и протачивается по наружной поверхности со стороны излома под размеры вкладыша, который также изготавливается из дисперсионно-твердеющего сплава на токарном станке. Прессовый характер соединения оси и вкладыша получается после проведения термической операции старения вкладыша (например, для сплава 36НХТЮ усадка после старения составляет 0,3…0,33% [4]).

Такой способ восстановления сломанных осей позволяет отремонтировать их без изменения первоначальных конструкторских размеров. Возможна одновременная термообработка сборки оси с несколькими вкладышами, если ось сломана в нескольких местах. Предлагаемый способ восстановления осей с использованием дополнительной ремонтной детали технологически прост. Его можно использовать при ремонте осей любых машин. Материал вкладыша сплав 36НХТЮ имеет высокие прочностные, антикоррозионные и упругие свойства, что увеличивает долговечность работы оси.

Источники информации

1. Диагностика, испытание и ремонт станочного оборудования. / В.О. Трилисский, А.Г. Схиртладзе, В.Б. Моисеев. - Пенза, инф. изд. Центр Пенз. гос. ун-та, 2001, 366 с.

2. Справочник по сварке. Том 2. Под ред. Е.В. Соколова. - М.: Изд-во машиностроительной литературы, 1961, 664 с.

3. Л.Ф Баранов. Техническое обслуживание и ремонт машин. - Ростов-на-Дону, Феникс, 2001.

4. Авт. свидетельство СССР №1331614, кл. B23B 27/18, 1987.

Способ восстановления сломанной оси без изменения ее первоначального конструкторского размера, включающий изготовление вкладыша из дисперсионно-твердеющего сплава, обтачивание оси со стороны излома под вкладыш, их соединение и осуществление искусственного старения сборки из сломанной оси и вкладыша.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретение относится к способу исправления металлических деталей, соединенных между собой при помощи высокотемпературной пайки. Исправляют паяные зоны при помощи лазера.
Изобретение относится к области ремонта изношенных шеек вала при их консольном расположении без изменения первоначального размера вала. .

Изобретение относится к упрочнению с помощью износостойких элементов поверхностей изделий, работающих в условиях интенсивного износа. .

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

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 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 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.
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 машиностроительной промышленности. На поверхность детали наносят слой шихты, содержащей, мас.%: карбид бора 25-35, фторид натрия 1-3, буру 9-12, сормайтовую крупку 50-65, толщиной от 0,5 до 5,0 мм. Деталь нагревают в индукторе токами высокой частоты при удельной мощности 1,5-3,0 кВт на 1 см2 поверхности детали с частотой 40-80 кГц в течение 1,5-5 минут до оплавления поверхности слоя шихты. На поверхности наплавленного слоя образуется стеклообразная шлаковая корочка. По окончании нагрева деталь с наплавленным слоем охлаждают на воздухе до температуры ниже 200°C и удаляют стеклообразную шлаковую корочку. Обеспечивается повышение износостойкости детали. 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу ремонта узлов сцепления. Согласно способу производят разборку и дефектацию узла сцепления с фрикционным диском. Металлическую основу диска подготавливают к склеиванию путем механической обработки. Обработанные поверхности подвергают обезжириванию обезжиривающими средствами и высушивают на открытом воздухе или в сушильном шкафу при температуре 60-65°C, причем время выдержки составляет соответственно 20-25 мин и 4-5 мин. На подготовленные поверхности диска и одну из сторон фрикционных накладок наносят клеевой состав в один или два слоя, каждый слой выдерживается 60 мин при температуре 15-30°C. Склеиваемые поверхности фрикционных накладок соединяют и прессуют при удельном давлении 5-10 кгс/см2. По завершении упомянутых процессов собранный диск помещается в сушильный шкаф, где его при температуре 140-180°C выдерживают в течение 1-2 часов, а нагрев и последующее охлаждение производят со скоростью не выше 2-3°C в минуту. Техническим результатом является разработка простого и надежного способа ремонта дисков узла сцепления, повышение эффективности ремонта. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для поверхностного упрочнения лемехов плугов сельскохозяйственных машин. Осуществляют электромеханическую обработку поверхности лемеха при плотности тока до 109 А/м2 с образованием упрочненных зон глубиной до 3 мм в виде непрерывных линий. Упрочнению подвергают переднее и нижнее лезвие, а также носок лемеха на расстоянии 20…40 мм от переднего лезвия с шириной упрочненной зоны 10…20 мм. Техническим результатом изобретения является повышение долговечности лемехов за счет улучшения их прочностных характеристик, износостойкости к абразивному износу и способности к самозатачиванию. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способам восстановления высевающего диска для пневматического высевающего аппарата, и может быть использовано при ремонте сеялки. Способ включает восстановление одной стороны высевающего диска с износом до 0,1-0,15 мм путем нанесения износостойкого покрытия проведением электроискровой обработки с получением слоя толщиной, компенсирующей износ и припуск на последующую обработку, с последующими механической обработкой до получения шероховатости поверхности Ra=0,8-1,5 мкм, безабразивной ультразвуковой финишной обработкой до получения шероховатости поверхности Ra=0,025-0,036 мкм и нанесением алмазоподобного тонкослойного покрытия 0,5-3 мкм на основе оксикарбида кремния. При этом после износа восстановленной стороны диска на нее переустанавливают ворошильные флажки, расположенные на оставшейся без изменений второй стороне диска, осуществляют упрочнение второй стороны диска, а после износа предварительно упрочненной второй стороны диска до 0,1-0,15 мм ее также восстанавливают путем нанесения упомянутого износостойкого покрытия. Изобретение позволяет восстановить высевающий диск, а также упрочнить поверхность высевающего диска и повысить его долговечность. 7 ил., 1 пр.

Изобретение относится к нанесению защитных износостойких покрытий из порошковых материалов. Способ восстановления внутренней поверхности ступицы направляющего аппарата центробежного электронасоса, включает нанесение на внутреннюю цилиндрическую поверхность ступицы, имеющей диаметр D и длину рабочего канала L, износостойкого порошкового материала детонационным напылением при помощи ствола детонационной установки с диаметром d, равным (0,7-0,8)D. Ствол детонационной установки устанавливают от внутренней цилиндрической поверхности на расстоянии (2-3)D и ориентируют под углом наклона к внутренней цилиндрической поверхности, равным arctg(D/L)±5°. Прицеливание ствола производят в центр напыляемого пояска - в точку, расположенную на внутренней цилиндрической поверхности на расстоянии L/2±1 мм. Обеспечивается повышение качества нанесенного износостойкого покрытия на внутренней цилиндрической поверхности ступицы. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлообработки. Осуществляют электромеханическую высадку поверхности детали с образованием на ней канавок и электромеханическое сглаживание высаженных участков. Канавки на поверхности детали выполняют кольцевыми с шагом К=0,5…2 мм с созданием уплотнения подобного лабиринтному уплотнению. Высадку кольцевых канавок и сглаживание высаженных участков осуществляют синхронно на станке с программным управлением. Используют станок с программным управлением, который имеет раздельную систему приводов перемещения инструментов, обеспечивающих автоматическое перемещение высаживающего и сглаживающего инструментов относительно обрабатываемой детали. При этом сглаживающий инструмент запаздывает по отношению к высаживающему инструменту на величину запаздывания, равную 1…2 шагам К между упомянутыми канавками на детали. В результате увеличивается эффективность восстановления поверхности детали и ее упрочнение, а также создается герметичный рельеф на поверхности детали. 1 ил.

Изобретение относится к способу восстановления изношенных поверхностей бронзовых втулок скольжения. Осуществляют термоциклическую диффузию металлических порошков в восстанавливаемую поверхность втулок скольжения. Циклический нагрев втулки и порошка на основе бронзы выполняют до температуры расплава порошка и диффузии его в металл втулки. Выдерживают при температуре начального диффузионного процесса. Затем охлаждают до температуры фазового спекания порошка и выдерживают в данном интервале температуры. Выполняют вторичный нагрев до температуры расплава порошка с выдержкой для приращения восстанавливаемого диффузионного слоя и затем охлаждение. В результате достигается сокращение времени и упрощение процесса термодиффузии при восстановлении работоспособности изношенных оловянистых и алюмино-железистых бронзовых втулок скольжения. 1 ил.

Изобретение относится к области восстановления изношенных в процессе эксплуатации деталей методом наплавки и может быть применено на ремонтных предприятиях, занимающихся реновацией деталей, например толкателя клапана двигателя внутреннего сгорания. Способ включает удаление дефектов и следов износа с поверхности изделия методом электрохимической обработки с подачей электролита через трубчатые электроды-инструменты, индукционную наплавку белого чугуна на стальную основу и отпуск при 350°С для снятия напряжений, а после шлифовки наплавленной поверхности проводят ее оксидирование в увлажненной азотной атмосфере при температуре 450±5°С и расходе воды 1,0-1,4 л/ч. Изобретение позволяет восстанавливать изношенную наружную поверхность из белого чугуна слоистых металлокомпозитных деталей со стальной основой с получением бездефектного наплавленного слоя, обладающего высокой износо- и задиростойкостью. 1 табл., 9 ил.

Изобретение относится к ремонту широкого класса техники, содержащей толстолистовые элементы конструкции и изделия с поверхностными трещинами, и может быть использовано при восстановлении авиационной, сельскохозяйственной и автотракторной техники. В способе осуществляют создание структурного барьера на пути роста поверхностной трещины путем размещения на ее вершине под электродом контактной точечной или шовной сварочной машины присадочного материала и проведения локального точечного нагрева и плавления при температуре 750-800°C присадочного материала и основного металла до его аморфного состояния с наложением в течение всего процесса высокочастотных ультразвуковых колебаний с последующим охлаждением на воздухе и формированием ядра с однородной структурой закристаллизовавшегося металла, перекрывающего вершину поверхностной трещины как минимум на величину 1/2 диаметра упомянутого ядра. Изобретение позволяет повысить остаточную прочность и долговечность конструкций из толстолистового материала и изделий из конструкционных, мало- и среднеуглеродистых сталей. 3 ил.

Изобретение относится к области тепловой и атомной энергетики и может быть использовано в конденсационных и теплофикационных турбинах при ремонте рабочих лопаток (РЛ) влажнопаровых ступеней, имеющих несквозные повреждения на поверхности пера лопатки со стороны входной и выходной кромок и подвергающихся эрозионному разрушению или иным видам эксплуатационных повреждений. Способ включает удаление для каждой поврежденной лопатки защитной накладки при ее наличии, подготовку под восстановительную наплавку путем механического удаления части металла в зонах поврежденной поверхности, нанесение металлического пластичного сплава на подготовленную поверхность пера лопатки со стороны ее входной кромки методом аргонодуговой восстановительной наплавки в импульсном режиме, механическое удаление избыточного металла наплавки и создание на поверхности пера лопатки со стороны ее входной и выходной кромок защитного упрочняющего слоя с удалением избыточного металла, причем после всех перечисленных операций обеспечивают соответствие размеров профиля восстановленной лопатки нормативным. Аргонодуговую восстановительную наплавку осуществляют металлическим пластичным сплавом на основе никеля с последующим упрочнением слоя наплавки методом поверхностного пластического деформирования, после чего производят термообработку лопатки в ее наплавленной части для получения структуры высокоотпущенного мартенсита, формируют защитный упрочняющий слой эрозионностойким сплавом на поверхности пера лопатки со стороны ее входной кромки поверх наплавки методом электроискрового легирования, а со стороны ее выходной кромки - поверх чистого металла с последующим упрочнением указанного слоя методом поверхностного пластического деформирования. Изобретение позволяет снизить неоднородности структурно-фазового состава материала восстановленной РЛ, уменьшить растягивающие остаточные напряжения, повысить трещиностойкость, предел выносливости, коррозионной и эрозионной стойкости металла восстановленной РЛ. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.
Наверх