Способ упрочняющего восстановления плужного лемеха

Изобретение относится к способу упрочняющего восстановления плужного лемеха и может быть использовано при изготовлении этих деталей. Восстановление лемеха осуществляется за счет приваривания термоупрочненной до 50HRC компенсирующей пластины взамен изношенной режуще-лезвийной части лемеха. Компенсирующую пластину приваривают с двух сторон без разделки кромок. Затем на тыльную поверхность пластины на всю длину и по всей ширине режуще-лезвийной части с отступлением от сварного шва на 10 мм наплавляют абразивно-стойкий сплав, с обеспечением твердости полученной поверхности в пределах 58-62HRC. На область пятки лемеха наплавляют абразивно-стойкий сплав по всей ширине лемеха на длину 40-50 мм. Каждый валик износостойкой наплавки наносят после остывания предыдущего. Изобретение позволяет увеличить стойкость к абразивному изнашиванию лемеха, повысить долговечность, обеспечить простоту технологии при ее реализации, высокую степень ремонтопригодности и возможность неоднократного восстановления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области ремонта машин, в частности к возобновлению ресурса лемехов плугов различного назначения и может быть использовано при изготовлении этих деталей.

Известен способ восстановления и упрочнения лемеха, заключающийся в приваривании накладного элемента на рабочую поверхность заглубляющей части в виде стальной пластины с увеличенной твердостью, копирующей геометрию износа, при соблюдении нормированных размеров детали [1].

Недостатками такого способа являются: первое - отсутствие дополнительного упрочнения накладного элемента, что не способствует существенному повышению ресурса; второе - увеличение тягового сопротивления пахотного агрегата, укомплектованного восстановленными подобным способом лемехами; третье - способ не предусматривает проведения восстановительных и упрочняющих воздействий в отношении режуще-лезвийной части детали, обеспечивая тем самым ускоренный ее износ в сравнении с реставрированной областью.

Наиболее близким к заявленному способу (прототип) является способ, состоящий в формировании запаса металла с тыльной стороны в области носка и по длине лезвия за счет наплавки малоуглеродистым электродом такого объема, который обеспечит возобновление нормированных размеров детали путем его горячего деформирования (оттяжки). После оттяжки, когда температура детали составляет не менее 850°С, рекомендуется проводить закалку в воде для получения упрочняющего эффекта [2].

Такой способ предполагает проведение трех операций, различных по своим технологическим принципам и преследующих разные цели. Наплавочная - относится к области сварки и связана с наращиванием объема металла и наплавкой. Оттяжка - соответствует обработке металлов давлением, обеспечивая нужные геометрические параметры восстанавливаемого изделия. Упрочняющая термообработка базируется на материаловедении и теории термической обработки. Наличие столь разнообразных факторов, входящих в технологию, значительно усложняет ее, а реализация требует специального оборудования и исполнителей различных специальностей и квалификации. Применение для наплавки электродов с малоуглеродистым стержнем позволяет получить сформированный запас металла с невысоким содержанием углерода (≤0,10%), что не будет способствовать достижению термоупрочняющего эффекта. В свою очередь это не обеспечит существенного приращения износостойкости вследствие невозможности создания твердых структур при термообработке и, соответственно, увеличения долговечности. Кроме того, изменения в строении и структуре области лемеха, подвергаемой технологическим воздействиям, не будут способствовать неоднократному восстановлению детали, опять же снижая ее долговечность.

Технической задачей представляемого изобретения является: увеличение стойкости к абразивному изнашиванию лемеха; повышение долговечности, простота процесса восстановления, обеспечение высокой степени ремонтопригодности и возможности неоднократного возобновления ресурса.

Поставленная задача достигается тем, что восстановление производится путем приваривания новой режуще-лезвийной части взамен предельно изношенной к оставшейся области (спинке лемеха), пригодной для проведения операций сваривания и дальнейшей эксплуатации. Новая режуще-лезвийная часть представляет собой компенсирующую пластину (пластина, компенсатор), в полной мере копирующую ее размеры и форму, и изготовленную из сталей рессорно-пружинного класса (например: 65Г или 60С2). Пластина предварительно термообрабатывается на твердость около 50HRC. Перед соединением остова и компенсатора у лемеха удаляется та часть, которая не пригодна для проведения операций по восстановлению - остатки предельно изношенной режуще-лезвийной области. Компенсирующая пластина по своей конфигурации и геометрическим размерам должна соответствовать таким же параметрам заменяемой области. Ее приваривание производится с двух сторон наложением швов по всей длине. В разделке нет необходимости, т.к. такая техника сварки обеспечивает необходимую прочность сварного соединения. Сваривание может производиться как ручным, так и полуавтоматическим способом. В качестве электродного материала используются электроды или проволока для сварки углеродистых легированных сталей. Хотя твердость вставки высока, однако, при использовании восстановленной детали на почвах с высокой абразивностью (супеси) она не достаточна для обеспечения необходимой долговечности, поэтому тыльная часть пластины подвергается наплавке износостойким сплавом, обеспечивающим твердость полученной поверхности не менее 58-62HRC. Наплавка производится по всей длине режуще-лезвийной части. Причем наплавленный металл не должен достигать сварного шва на 10 мм, что позволит снизить влияние температуры от наплавки на прочность соединения. Процесс производится с остыванием каждого валика перед нанесением следующего во избежание перегрева основного металла, снижения тепловложений и максимального сохранения механических свойств, прежде всего твердости, наплавленного и основного металла. Производительность в этом случае обеспечивается одновременной наплавкой нескольких деталей. Перекрытия валиков не требуется.

Другой особенностью наплавки износостойкого слоя является его нанесение по всей ширине области пятки, включая пластину и остов, на длину 40-50 мм, т.к. в этой области износ происходит более интенсивно, чем на других участках. В результате таких мероприятий удастся в значительной мере повысить износостойкость восстановленной детали и, как следствие, долговечность.

Эксплуатация отремонтированного лемеха ведется фактически до полного истирания режуще-лезвийной части вместе со сварным швом. (Ширина этой области у лемехов различных марок и фирм-производителей может быть разная.) При этом остов остается пригодным для поведения восстановительных работ. Это дает возможность проведения неоднократного восстановления, значительно увеличивая долговечность детали. Кроме того, имеет место повышение степени ремонтопригодности.

Заявленный способ осуществляется за счет присутствия следующих факторов:

первый - использование в качестве режуще-лезвийной части компенсирующей пластины из термоупрочненной на твердость 50HRC, изготовленной из сталей рессорно-пружинного класса;

второй - крепление этой пластины к остову осуществляется путем приваривания ее наложением швов с двух сторон без разделки кромок;

третий - производится наплавка тыльной стороны компенсирующей пластины сплавом, стойким к абразивному изнашиванию, на всю ее длину и по всей ширине с отступлением от сварного шва на 10 мм, без перекрытия валиков;

четвертый - наплавка тыльной стороны пятки таким же сплавом осуществляется по всей ширине лемеха, включая остов и режуще-лезвийную часть на длину 40-50 мм;

пятый - каждый последующий валик износостойкой наплавки следует наносить после остывания предыдущего.

Предлагаемый способ позволяет увеличить стойкость к абразивному изнашиванию восстановленного лемеха за счет применения термоупрочненной пластины и применения износостойкой наплавки с тыльной стороны.

В свою очередь повышение долговечности лемеха достигается путем увеличения износостойкости и неоднократного восстановления.

Простота восстановления обусловлена несложностью технологических операций, сводящихся к одному процессу, связанному со сваркой, не требующих сложного оборудования и высокой квалификации исполнителей.

Сохранение остова детали в состоянии, когда его возможно периодически использовать для восстановления после систематической эксплуатации, обеспечивает высокую степень ремонтопригодности и создает возможность неоднократного восстановления.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что при восстановлении режуще-лезвийная часть представляет собой компенсирующую пластину, изготовленную из стали рессорно-пружинного класса, которая термообработана на твердость 50HRC и приваривается к пригодной для реставрации части (спинке лемеха) наложением швов с двух сторон без разделки. Для повышения износостойкости производится упрочняющая наплавка тыльной стороны приваренной пластины и области пятки лемеха на всю ширину.

Таким образом, заявленный способ соответствует критерию изобретения «новизна».

Известные технические решения подразумевают устранение износа только заглубляющей области лемеха путем приваривания накладного элемента без его дополнительного упрочнения и восстановление режуще-лезвийной части путем горячего пластического деформирования, предварительно сформированного наплавкой запаса металла с проведением закалки как операции, следующей непосредственно после деформирования, что отсутствует в заявляемом способе, позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».

На чертеже показано: 1 - спинка лемеха (часть, пригодная к восстановлению); 2 - компенсирующая пластина (режуще-лезвийная часть); 3 - сварочный шов; 4 - упрочненная тыльная сторона (область наплавки абразивно-стойким сплавом).

Реализация заявленного способа демонстрируется на примере составного лемеха компании «Квернеланд Груп» (фиг.1). К остову 1 с заранее удаленными остатками предельно изношенной режуще-лезвийной части приваривается термоупрочненная компенсирующая пластина шириной 60 мм 2, соответствующая профилю удаленной области электродом для сварки углеродистых сталей (например, УОНИИ 13/45) наложением швов 3 с двух сторон. Пластину можно изготовить из листов рессоры, которые утратили свои служебные свойства (упругость и жесткость), однако сохранили высокую твердость, что значительно снижает себестоимость восстановленного лемеха. Диаметр электрода 4 мм, сила сварочного тока 160-180А. После этого производится наплавка тыльной части электродным материалом 4, обеспечивающим износостойкий слой твердостью 58-62HRC. (Применяются электроды Т-590 или проволока ПП-АН170.) При наплавке следует обязательно избегать чрезмерного перегрева детали, т.е. перед наложением последующего валика предыдущий должен остыть до температуры примерно 60°C (температура, которую «терпит» тыльная часть ладони).

Испытания, проведенные в реальных полевых условиях, показали, что ресурс восстановленных таким способом лемехов превышает подобный показатель деталей фирменного изготовления на 20-30%.

Источники информации

1. Патент РФ №2413601/C1, 10.03.2011.

2. Патент РФ №2412793/C2, 27.02.2011.

1. Способ упрочняющего восстановления плужного лемеха, отличающийся тем, что перед восстановлением удаляют изношенную режуще-лезвийную часть лемеха и приваривают заменяющую компенсирующую пластину, изготовленную из сталей рессорно-пружинного класса, при этом компенсирующую пластину предварительно термоупрочняют с обеспечением твердости 50HRC, а затем на ее тыльную поверхность наплавляют абразивно-стойкий сплав, причем компенсирующую пластину изготовляют с конфигурацией и геометрическими размерами, копирующими конфигурацию и геометрические размеры удаляемой части лемеха.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компенсирующую пластину приваривают с двух сторон без разделки кромок.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что наплавляют абразивно-стойкий сплав с обеспечением твердости полученной поверхности в пределах 58-62HRC, на всю длину и по всей ширине режуще-лезвийной части с отступлением от сварного шва на 10 мм.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на область пятки лемеха наплавляют абразивно-стойкий сплав с обеспечением твердости полученной поверхности в пределах 58-62HRC, по всей ширине лемеха на длину 40-50 мм.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что каждый валик износостойкой наплавки наносят после остывания предыдущего.



 

Похожие патенты:

Способ уменьшения диаметра отверстия (2) в стенке детали включает сплющивание стенки детали на входе отверстия (2) по периметру (3) при помощи инструмента, контактный конец которого имеет сферическую форму или форму усеченного конуса.

Изобретение может быть использовано при нанесении наплавкой износостойких покрытий на детали почвообрабатывающих машин. На рабочую поверхность детали наплавляют износостойкий присадочной материал в виде полос с толщиной слоя 2-4 мм под углом к направлению перемещения рабочей поверхности детали.

Изобретение относится к области восстановления металлических деталей при их повреждении. Технический результат - определение возможной глубины восстановительного удаления металла.

Изобретение может быть использовано при восстановлении и упрочнении сваркой рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно лап культиваторов. Удаляют изношенную рабочую часть восстанавливаемой лапы.
Изобретение относится к области машиностроения и ремонта машин и может быть использовано при изготовлении новых деталей или при восстановлении изношенных деталей, в частности подшипников скольжения.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к восстановлению лопатки компрессора турбомашины. Лопатка содержит на своем радиальном крае кошачий язычок, радиальное расширение которого меньше заданного номинального радиального расширения.

Изобретение относится к ремонту крупногабаритных круглых деталей типа валов и может быть использовано при их восстановлении до первоначальных эксплуатационных размеров на участке их интенсивного износа.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при ремонте радиаторов из алюминиевых сплавов всех типов и назначений для герметизации мест утечек в труднодоступных местах без трудоемких разборочно-сборочных операций.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте гидравлических двигателей, используемых в различных отраслях промышленного и лесозаготовительного производства, например в подъемно-транспортных машинах - гидравлических кранах-манипуляторах, гидростатических трансмиссиях тракторов.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте гидравлических двигателей, используемых в различных отраслях промышленного производства, например в подъемно-транспортных машинах - гидравлических кранах-манипуляторах.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к изготовлению, восстановлению и упрочнению частей плуга, работающих в условиях абразивного износа. Способ заключается в том, что во вставках лемехов или отвалов устанавливаются ультразвуковые элементы. Ультразвуковые элементы получают питание через кабель и разъем от генератора трактора. Способом обеспечивается высокая эффективность, при которой сохраняется влага в почве и снижается тяговое сопротивление, а также повышается срок службы отвалов и лемехов. 1 ил.
Изобретение относится к способу ремонта лопаток энергетических установок. Способ включает подготовку поверхности лопатки. Нанесение покрытия с применением лазерного излучения и одновременной подачей порошкообразного присадочного материала в ванну расплава. В процессе наплавки осуществляют изменение мощности излучения Р в пределах от 300 до 2500 Вт, и/или скорости перемещения источника излучения V в пределах от 0,1 до 0,01 м/с, и/или количества подаваемого порошкового материала в пределах от 3 до 15 г/мин. Технический результат заключается в снижении длительности проведения ремонтных работ и улучшении качества наплавки.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для устранения износа поверхностей пар трения, например подшипников скольжения типа вал-вкладыш или вал-втулка, либо направляющих, по которым перемещают заднюю бабку токарного станка. Предварительно до окончательной сборки узла пары трения между ее поверхностями в месте их взаимного контакта размещают износостойкий материал в виде ленты или пленки с требуемыми трибологическими свойствами с возможностью образования общей износостойкой прослойки, при этом ленту или пленку одним концом закрепляют в блоке или в катушке с изношенным материалом, а вторым концом жестко закрепляют во втором блоке или катушке для поэтапного принятия изношенной части упомянутого материала. Изобретение позволяет осуществлять ремонт или замену изношенных пар трения путем исключения технологических операций, например полной разборки, обмывки, сушки, наплавки, напыления, введения клеящего или смазочного материала в зону трения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение может быть использовано при восстановлении рабочих органов почвообрабатывающих машин, преимущественно лемехов плугов. Способ включает удаление изношенной режущей части лемеха, изготовление новой режущей части из листовой рессорной стали, упрочнение режущей части путем наплавки износостойкого материала с тыльной стороны по всей длине и приваривание упрочненной режущей части к восстанавливаемому лемеху. При этом в качестве износостойкого материала используют нанометаллокерамический композиционный материал в виде пасты, состоящей из порошка типа ПР-Н70Х17С3Р4, карбида бора, двуокиси кремния, азотнокислого натрия и связующего, которую наносят на тыльную сторону режущей части по всей ее ширине, а после затвердевания пасты осуществляют вибродуговую наплавку с использованием графитового электрода, при этом сила тока составляет 70…75 А, а напряжение - 55…60 В. Использование изобретения позволяет при восстановлении лемехов плугов увеличить их твердость и износостойкость, при этом долговечность восстановленных лемехов увеличивается не менее чем в 1,5 раза. 1 табл.

Изобретение может быть использовано для восстановления с упрочнением лемехов плугов сельскохозяйственной техники. На поверхности лезвия лемеха и в его носовой части выполняют пазы и заполняют их припоем. Устанавливают на припой металлокерамические пластины и наносят дополнительный слой припоя и флюса в место стыка пластин с вертикальной гранью паза. Проводят нагрев пластин токами высокой частоты до расплавления припоя и охлаждение лемеха с пластинами в камерной печи. Ширина пазов составляет 0,7…1,0 ширины металлокерамической пластины, а глубина - 0,6…0,9 толщины металлокерамической пластины. В паз носовой части лемеха металлокерамические пластины устанавливают вплотную друг к другу, а в паз на поверхности лезвия лемеха - прерывисто на расстоянии, равном 0,7…0,8 ширины металлокерамической пластины. Используют припой марки ПрМНКМц и флюс марки АН-348. Способ позволяет увеличить прочность сцепления металлокерамических пластин с лемехом плуга и его износостойкость. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте деталей горячего тракта газовой турбины авиационных, корабельных и энергетических газотурбинных двигателей, например сопловых лопаток, изготовленных из никелевых и кобальтовых сплавов в виде многоблочной конструкции. Перед восстановительным ремонтом многоблочную конструкцию сопловых лопаток разделяют на отдельные элементы, число которых совпадает с числом лопаток в восстанавливаемой многоблочной конструкции сопловых лопаток, далее осуществляют дефектацию лопаток, выбор на лопатках линии ремонтного сечения, отрезку дефектной части входной и выходной кромок лопаток, изготовление вставок, сборку и сварку вставок и лопаток по линиям ремонтного сечения, термическую и механическую обработку лопаток, после чего осуществляют монтаж на корпус статора турбины восстановленных сопловых лопаток с зазором 2-5 мм между упомянутыми лопатками. Изобретение позволяет восстановить не только структуру материала и геометрические параметры лопаток, но и увеличить их работоспособность в условиях сложнонапряженного состояния. 3 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл.

Изобретение относится к спорту, в частности к мастерским клюшкам для игры в хоккей с шайбой, и может быть использовано при ремонте полых клюшек. Способ включает подготовку ремонтируемых частей черенка в области ремонта вставки, выполненной с использованием ткани на основе углеродных волокон, совмещение торцов ремонтируемых частей упомянутого черенка и размещение подготовленного черенка в зажимном устройстве. При этом используют полую вставку, состоящую из герметично закрепленного на нагнетателе воздуха эластичного материала с размещенным на его поверхности препрегом в качестве ткани на основе углеродных волокон, осуществляют подачу воздуха под давлением внутрь полой вставки, накладывают снаружи размещенного в зажимном устройстве черенка в области ремонта внешние слои препрега, нагревают ремонтируемый участок и выдерживают до полной полимеризации препрега, а после окончания процесса полимеризации откачивают воздух из полой вставки и извлекают ее из черенка. Изобретение позволяет сохранить массу клюшки, ее жесткость и баланс за счет использования полой вставки, размещаемой внутри полости черенка только на время ремонта. 2 ил.

Изобретения относятся к области машиностроения и могут быть использованы на предприятиях при ремонте и восстановлении поршневой группы ДВС автомобилей, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин. В способе осуществляют дефектовку поршня и обработку его изношенного отверстия на станке с помощью закрепленной в патроне станка развертки. Перед обработкой поршень устанавливают в жестко закрепленной на суппорте станка оправке и обеспечивают осевое центрирование отверстия поршня под поршневой палец по оси развертки, удерживаемой от вращения, за счет плавающего продольного перемещения поршня вдоль стенок оправки и вращения поршня вокруг собственной продольной оси. Устройство содержит установленную на токарном станке развертку, состоящую из заходной, режущей и выходной частей, закрепленную одним концом в патроне станка, а другим установленную с поджатием задним центром станка. На суппорте станка жестко закреплена оправка для поршня, состоящая из полого цилиндра, на боковой поверхности оправки расположены напротив друг друга два сквозных отверстия под развертку, причем вертикальные оси цилиндра и развертки расположены перпендикулярно друг другу. Изобретение позволяет достичь точности обработки поверхности отверстий под поршневой палец, снизить расход запасных частей и материалов на ремонт двигателей, а также увеличить ресурс поршней не менее 80% ресурса новых деталей. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение касается способа изготовления металлической детали усиления (30) передней или задней кромки лопатки (10) турбомашины. Способ включает последовательно выполняемые этап изготовления нескольких элементов (30a, 30b, 30c, 30d) с сечением V-образной формы, образующих различные секторы детали усиления (30), распределенные между ее ножкой (32) и вершиной (34), этап позиционирования упомянутых секторов на приспособлении (40), воспроизводящем форму передней или задней кромки лопатки турбомашины, этап соединения секторов для образования полного профиля металлической детали усиления (30) с рекомбинацией различных секторов. Для изготовления детали усиления (30) используется приспособление (40), выполненное в виде соединенных между собой нескольких съемных секторов, образующих поверхность, воспроизводящую форму передней или задней кромки лопатки турбомашины. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство для восстановления центровых отверстий осей предназначено для колесных пар подвижного состава. На корпусе устройства смонтированы приводы вращения, подачи и кулачковый патрон, в котором подвижно установлен шпиндель с закрепленным на нем режущим инструментом. Кулачковый патрон выполнен самоцентрирующим, с возможностью фиксации на шейке восстанавливаемой оси или на посадочной для крепительной крышки поверхности в корпусе буксы. Тенхнический результат: расширение функциональных возможностей и повышение технологичности устройства. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу упрочняющего восстановления плужного лемеха и может быть использовано при изготовлении этих деталей. Восстановление лемеха осуществляется за счет приваривания термоупрочненной до 50HRC компенсирующей пластины взамен изношенной режуще-лезвийной части лемеха. Компенсирующую пластину приваривают с двух сторон без разделки кромок. Затем на тыльную поверхность пластины на всю длину и по всей ширине режуще-лезвийной части с отступлением от сварного шва на 10 мм наплавляют абразивно-стойкий сплав, с обеспечением твердости полученной поверхности в пределах 58-62HRC. На область пятки лемеха наплавляют абразивно-стойкий сплав по всей ширине лемеха на длину 40-50 мм. Каждый валик износостойкой наплавки наносят после остывания предыдущего. Изобретение позволяет увеличить стойкость к абразивному изнашиванию лемеха, повысить долговечность, обеспечить простоту технологии при ее реализации, высокую степень ремонтопригодности и возможность неоднократного восстановления. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх