Способ восстановления коренных опор блоков двигателей


 


Владельцы патента RU 2552613:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" (RU)

Изобретение относится к области ремонта деталей машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйства для восстановления постелей коренных опор блоков двигателей внутреннего сгорания. В способе осуществляют нанесение на поверхность изношенных коренных опор покрытия электроискровой наплавкой и расточку, а на изношенных коренных опорах формируют комбинированное покрытие из двух слоев. Первый электроискровой слой наносят невращающимся нихромовым электродом сечением 12-20 мм2 в ручном режиме с энергией импульса 4,3-10 Дж, длительностью импульса 1000-2000 мкс, амплитудным значением тока импульса 240-280 А и количеством рабочих импульсов в секунду 50-100. Второй слой образуют холодным газодинамическим напылением алюминийсодержащего порошка с последующей расточкой полученного комбинированного покрытия и хонингованием всех коренных опор до получения требуемых геометрической точности размеров. Изобретение позволяет повысить производительность процесса путем изменения режимов электроискровой наплавки и сокращения времени технологического процесса. 1 табл.

 

Изобретение относится к области ремонта деталей машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйства для восстановления постелей коренных опор блоков двигателей внутреннего сгорания.

Известен способ восстановления отверстий в тяжелонагруженных корпусных деталях, включающий предварительное нанесение на поверхность отверстия покрытия электроискровым методом вращающимся вокруг своей оси с частотой 200-700 с-1 электродом из нихрома Х20Н80 сечением 20-25 мм2 при частоте подачи импульсов 200-250 Гц и силе тока 5-10 А, расточку и последующее нанесение полимерной композиции, содержащей анаэробный герметик Анатерм-6В с наполнителями (RU, №2220834, МПК В23Р 6/00, В23Н 9/00, опубл. 10.01.2004 г.).

Недостатком указанного способа является низкая надежность модернизированного коммутирующего устройства, низкая производительность электроискровой наплавки покрытия толщиной до 3 мм и сплошностью до 99% формируемого со скоростью 10 мин/см2 и продолжительная длительность полной полимеризации анаэробного герметика Анатерм-6В - 24 ч.

Технический результат заключается в повышении производительности процесса путем изменения режимов электроискровой наплавки и сокращении времени технологического процесса.

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления коренных опор блоков, включающем нанесение на поверхность изношенных коренных опор покрытия электроискровой наплавкой нихромовым электродом и расточку, на изношенных коренных опорах формируют комбинированное покрытие, состоящее из двух слоев. Первый электроискровой слой наносят невращающимся электродом сечением 12-20 мм2 в ручном режиме с энергией импульса 4,3-10 Дж, длительностью импульса 1000-2000 мкс, амплитудным значением тока импульса 240-280 А и количеством рабочих импульсов в секунду 50-100. Второй слой образуют холодным газодинамическим напылением алюминийсодержащим порошком с последующей расточкой полученного комбинированного покрытия и хонингованием всех коренных опор до получения требуемой эксплуатационной размерной точности.

Способ осуществляют следующим образом. На изношенных коренных опорах формируют комбинированное покрытие, состоящее из двух слоев. Первый слой является основным, воспринимающим нагрузку, действующую на коренную опору, второй слой применяется для обеспечения 100% контактной сплошности комбинированного покрытия. Первый слой образуют электроискровой наплавкой при нанесении электродом из нихрома Х20Н80 сечением 12-20 мм2 в ручном режиме, штатным коммутирующим устройством с невращающимся электродом, с энергией импульса 4,3-10 Дж, длительностью импульса 1000-2000 мкс, амплитудным значением тока импульса 240-280 А и количеством рабочих импульсов секунду 50-100. Наплавку производят короткими замыканиями с периодическим принудительным охлаждением электрода. Второй слой образуют холодным газодинамическим напылением на установке ДИМЕТ-404 алюминийсодержащим порошком на следующих режимах: температурный режим 400°С, расход порошкового материала 0,1 г/с, давление сжатого воздуха 0,7 МПа. Затем восстановленные поверхности растачивают на горизонтально-расточном станке на величину 0,02-0,03 мм меньше номинального диаметра коренной опоры. Крышки коренных опор, на поверхностях которых не формировалось комбинированное покрытие, занижают на величину 0,03-0,04 мм. После чего постели коренных опор хонингуют универсальным хоном при частоте вращения 200-250 мин и с частотой возвратно-поступательных движений 40-50 ходов минуту. Хонингование проводят до обеспечения шероховатости 1,25-1,6 мкм, овальности, конусности и отклонения от соосности всех коренных опор не более 0,01 мм.

Снижение энергии импульса менее 4,3 Дж увеличивает время обработки поверхности и не позволяет получить требуемую толщину покрытия. Увеличение энергии импульса более 10 Дж ограничено техническими характеристиками электроискровой установки, снижением сплошности покрытий до 70% и ниже.

Исследование заявленных режимов формирования электроискровых покрытий осуществляли в ручном режиме на установке БИТ-5.

Результаты исследования толщины и сплошности покрытий, полученных при обработке электродом из нихрома Х20Н80 серого СЧ-21-40 и ковкого чугуна КЧ-35-10 в зависимости от времени обработки, представлены в табл.1.

Заявленные пределы параметров электроискровой наплавки обеспечивают получение покрытий толщиной 3-3,5 мм со сплошностью 90-100% за время 2,08-2,5 мин/см2.

Хронометрирование этапов технологического процесса показало, что время образования холодного газодинамического слоя и формирования требуемой геометрической точности коренных опор составляет 3,0-3,5 ч.

Таким образом, за счет изменения режимов электроискровой наплавки достигается снижение времени обработки одного см2 в 4,0-4,8 раза и за счет применения холодного газодинамического напыления достигается снижение времени формирования требуемой геометрической точности коренных опор в 6,8-8,0 раз без изменения динамической точности при эксплуатации отремонтированной сборочной единицы. Все это позволяет повысить производительность труда.

Таблица 1
Время обработки, τ, с Толщина покрытия, мм Сплошность, %
Основа серый чугун СЧ-21-40
τ=30 0,65-0,70 90-95
1,15-1,25 95-100
2,25-2,40 95-100
3,05-3,30 95-100
3,45-3,55 95-100
Основа ковкий чугун КЧ-35-10
τ=25 0,60-0,70 85-90
0,95-1,45 90-95
2,05-2,45 95-100
2,85-3,15 95-100
3,25-3,45 95-100
Примечание. τ - время обработки одного см2.

Способ восстановления коренных опор блоков двигателей внутреннего сгорания, включающий нанесение на поверхность изношенных коренных опор покрытия с использованием электроискровой наплавки и расточку, отличающийся тем, что на изношенных коренных опорах формируют комбинированное покрытие из двух слоев, первый из которых наносят электроискровой наплавкой невращающимся нихромовым электродом сечением 12-20 мм2 в ручном режиме с энергией импульса 4,3-10 Дж, длительностью импульса 1000-2000 мкс, амплитудным значением тока импульса 240-280 А и количеством рабочих импульсов в секунду 50-100, а второй слой образуют холодным газодинамическим напылением алюминийсодержащего порошка с последующей расточкой полученного комбинированного покрытия и хонингованием всех коренных опор до получения требуемых геометрической точности размеров.



 

Похожие патенты:

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.

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.

Изобретения относятся к области машиностроения и могут быть использованы на предприятиях при ремонте и восстановлении поршневой группы ДВС автомобилей, сельскохозяйственных, строительных и дорожных машин.

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.
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.

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.
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.

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.
Изобретение относится к способу ремонта лопаток энергетических установок. Способ включает подготовку поверхности лопатки.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к изготовлению, восстановлению и упрочнению частей плуга, работающих в условиях абразивного износа.

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано для электрохимической доводки форсунок из токопроводящих материалов преимущественно для жидкостных ракетных двигателей.

Изобретение относится к электроискровому легированию металлической поверхности со сложной геометрией. Предложена многоэлектродная технологическая оснастка для электроискрового легирования, содержащая многоэлектродную кассету, выполненную с возможностью монтирования в суппорте станка с регулировкой угла ее наклона.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания износостойких покрытий на рабочих поверхностях осевых режущих инструментов за счет увеличения стойкости инструментов и ресурса работы инструментов, который достигается многократностью переточек.

Изобретение относится к электрохимической обработке и может быть использовано при электрохимической доводке форсунок из токопроводящих материалов, преимущественно форсунок для жидкостных ракетных двигателей.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к нанесению покрытий. Способ электроискрового нанесения покрытия на деталь включает контактную обработку поверхности детали, подключенной к отрицательному полюсу источника тока, вращающимся электродом, подключенным к положительному полюсу источника тока.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при удалении диэлектрических покрытий с металлических изделий путем их обработки вращаемым непрофилированным электродом-щеткой.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для отделочно-упрочняющей обработки внутренних поверхностей каналов детали. Обеспечивают вибрацию с частотой 20-30 Гц корпуса контейнера, содержащего токопроводящие стальные шарики для возвратно-поступательного движения последней через каналы детали.

Изобретение относится к калибровке отверстий малого сечения в форсунках. Предложен инструмент в виде токопроводящей проволоки с нанесенными нетокопроводящими износостойкими твердыми узкими поясками, наружный диаметр которых уменьшается по длине проволоки пропорционально толщине наносимого покрытия, причем наружный диаметр последнего пояска равен наружному диаметру отверстия после калибровки, а шаг между поясками составляет не более половины длины калибруемого отверстия.

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию поверхностей стальных деталей. В способе сначала на поверхность стальных деталей наносят слой антифрикционного покрытия из меди на режимах, при которых ток короткого замыкания Jкз=0,5-0,6 A, напряжение холостого хода Uхх=56,1 В, емкость накопительного конденсатора С=20 мкФ, а затем слой покрытия из износостойкого высокотвердого металла или его карбида, выбираемого из группы Ti, V, W, на режимах, при которых ток короткого замыкания Jкз=2,0-2,2 А, напряжение холостого хода Uхх=68,7 В, емкость накопительного конденсатора С=300 мкФ.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для локального удаления диэлектрических покрытий с металлических деталей, например для обеспечения сварочных, паяльных, клеевых работ, измерения твердости основы, толщины покрытия.

Изобретение относится к системе для выполнения калибровочных отражателей на трубе. Переносная система электроэрозионной обработки для выполнения калибровочных отражателей на трубе содержит основание, монтируемое на трубу, режущий инструмент, электродвигатель, функционально соединенный с режущим инструментом для перемещения режущего инструмента в соответствии предварительно выбранной схемой, электрод, функционально соединенный с режущим инструментом, источник питания, функционально соединенный с электродом и функционально соединяемый с трубой, при этом источник питания выполнен с возможностью электрической подачи напряжения от электрода на трубу для удаления материала с трубы, источник диэлектрической текучей среды, находящийся во взаимодействии по текучей среде с трубой для удаления материала, удаляемого с трубы, при этом электродвигатель и источник питания и/или источник диэлектрической текучей среды установлены на основании. Изобретение обеспечивает возможность выполнения калибровочного стандарта из трубы сосуда высокого давления путем нарезания на поверхности толстостенной трубы сосуда высокого давления калибровочных отражателей в соответствии с выбранными предварительно заданными техническими требованиями. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх