Способ восстановления износа боковых поверхностей шлицев

Авторы патента:

B23P6/00 - Восстановление или ремонт изделий (правка или восстановление формы листовых металлов, металлических стержней, металлических труб, металлических профилей или специфических изделий, изготовленных из них B21D 1/00,B21D 3/00; восстановление дефектных или поврежденных изделий путем наплавки B22D 19/10; способы или устройства, отнесенные к одному из других подклассов, см. соответствующий подкласс)

Владельцы патента RU 2611000:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" (RU)

Изобретение относится к восстановлению изношенных боковых поверхностей шлицев. Осуществляют нагрев и раздачу боковых поверхностей шлицев электрод-инструментом для электромеханической обработки, движущимся вдоль шлица по его поверхности. Деформацию металла в сторону износа боковых поверхностей шлицев ограничивают калиброванной пластиной, выполненной с возможностью изменения своих размеров по ширине шлицевого паза. В результате обеспечивается одновременное восстановление и упрочнение боковых поверхностей шлицев. 1 ил.

Изобретение относится к области металлообработки, в частности к методам восстановления электромеханической обработкой (ЭМО) деталей машин, направлено на совершенствование методов восстановления изношенных боковых поверхностей шлицев шлицевых валов и втулок и может применяться в условиях ремонтного производства.

Известны способы восстановления изношенных боковых поверхностей шлицев шлицевых валов и втулок (Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов, К.А. Ачкасов и др. / Под ред. В.В. Курчаткина. - М.: Колос, 2000. - 776 с.) путем различных методов наплавок или комбинированием их с одновременной осадкой. Недостатками этих способов являются: низкая производительность, сложность процесса и большие затраты энергии и компонентов, большое термическое влияние на деталь, что приводит к значительным деформациям изделий, необходимость применения дополнительных методов механической обработки.

Известны способы пластического деформирования (см. там же) путем осадки и раздачи с одновременным или последующим калиброванием. Недостатками этих способов являются: необходимость предварительного отжига или нормализации изделий, обязательное применение мощного прессового оборудования, необходимость последующей закалки до необходимой твердости, сложность процесса.

Известен способ восстановления поверхностей деталей машин (Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. - 3-e изд. М.: Машиностроение, 1989. - 200 с.) посредством электромеханической высадки и последующего электромеханического сглаживания. В процессе обработки этим способом через место контакта инструмента с изделием проходит ток большой силы и низкого напряжения, вследствие чего поверхность изделия на этом участке подвергается сильному нагреву, под давлением инструмента деформируется, а поверхностный слой металла упрочняется. Этот способ существенно изменяет физико-механические свойства поверхностного слоя и позволяет повысить эксплуатационные характеристики изделия.

Однако данный способ не применим для восстановления бокового износа шлицев шлицевых валов и втулок.

Известен способ восстановления изношенных боковых поверхностей шлицев, включающий их нагрев двумя электрод-инструментами и раздачу третьим инструментом (патент РФ №2530924 - принят за прототип), в котором нагрев боковых поверхностей шлица осуществляют двумя электрод-инструментами для электромеханической обработки, а раздачу его - третьим инструментом, подаваемым сверху, при этом упомянутые электрод-инструменты располагают на одной линии и прижимают к боковым поверхностям шлицев с усилиями, подобранными из условия их смещения в обратную сторону на величину износа при раздаче, при этом электрод-инструменты и деформирующий инструмент перемещают вместе с одинаковой скоростью.

Данный способ восстановления износа боковых поверхностей шлицев применим только для шлицевых валов и технологически не может применяться для шлицевых втулок. Восстановление по данному способу боковых поверхностей шлицев не обеспечивает требуемой точности их геометрии.

Достигаемый технический результат по заявленному изобретению - это восстановление износа боковых поверхностей шлицев шлицевых втулок с одновременным их упрочнением за счет перераспределения металла применением электромеханической обработки и калибрующей пластины.

Указанный технический результат достигается за счет того, что нагрев и раздача осуществляется электрод-инструментом для электромеханической обработки, движущимся вдоль шлица по его поверхности, причем деформация металла в сторону износа ограничивается наличием калиброванной пластины, имеющей возможность менять свои размеры по ширине шлицевого паза.

На чертеже схематично представлена схема восстановления шлица.

Способ осуществляется следующим образом.

На специальной оправке (не показана) крепится инструмент 6 для электромеханической обработки шлицев. Инструмент прижимается сверху шлицев вала или втулки 4 с усилием Р и перемещается вдоль шлица со скоростью ν.

Инструмент для электромеханической обработки 6 подсоединен с помощью токоподводящих кабелей 2 и 3 к источнику питания для ЭМО 1, образуя с деталью общую электрическую цепь. При замыкании электрической цепи происходит мгновенный нагрев (током до 5000 А) в месте контакта инструмента 6 с поверхностью шлица выше температуры выше фазовых превращений и механическое воздействие этим инструментом с усилием Р. Это позволяет инструменту 6 в горячем состоянии осаживать поверхность шлица с раздачей. Деформация металла в сторону износа ограничивается наличием калиброванной пластины, имеющей возможность менять свои размеры по ширине шлицевого паза.

При движении инструмента вдоль шлица со скоростью ν источник термомеханического воздействия удаляется, что приводит к последующему охлаждению нагретых участков вглубь детали за счет ее массы, в результате чего происходит упрочнение поверхностного слоя боковых поверхностей шлицев. После восстановления износа боковой поверхности шлица калиброванная пластина уменьшается в размере по ширине шлицевого паза, что позволяет его убрать из шлицевого паза.

Сила тока, усилие прижатия инструмента Р к детали, скорость ν перемещения инструмента вдоль шлица, материал и форма инструмента принимаются исходя из задач и требований технологического процесса.

При обработке по данному способу происходит восстановление износа боковых поверхностей шлицев за счет перераспределения металла с одновременным их упрочнением твердостью до 9 ГПа.

Способ восстановления изношенных боковых поверхностей шлицев, включающий их нагрев и раздачу, отличающийся тем, что нагрев и раздачу боковых поверхностей шлицев осуществляют посредством электрод-инструмента для электромеханической обработки, движущимся вдоль шлица по его поверхности, причем деформацию металла в сторону износа боковых поверхностей шлицев ограничивают калиброванной пластиной, выполненной с возможностью изменения своих размеров по ширине шлицевого паза.

Изобретение относится к металлургии, а именно к восстановительной обработке деталей из жаропрочных сплавов на никелевой основе, и может быть использовано в авиационной и энергетической промышленности для продления ресурса работы деталей газотурбинных двигателей и установок.

Способ наплавления и сварки плавлением сверхпрочных сплавов // 2610198

Изобретение относится к сварке плавлением сверхпрочных сплавов и может использоваться для изготовления и ремонта элементов газотурбинных двигателей. На основной материал из сверхпрочного сплава наносят композитный присадочный порошок, содержащий 5-50% по массе порошка твердого припоя, который включает депрессанты температуры плавления, и 50-95% по массе высокотемпературного сварочного порошка.

Способ восстановления шлицевой втулки // 2608860

Изобретение относится к ремонту изношенных деталей, в частности к способам восстановления шлицевых втулок карданных валов, и может быть использовано в машиностроении.

Способ упрочнения лемеха плуга // 2607680

Изобретение может быть использовано для упрочнения рабочих поверхностей почвообрабатывающих орудий сельскохозяйственных машин, эксплуатирующихся в условиях абразивного изнашивания.

Способ ремонта сваркой тонкостенных деталей авиационной техники // 2607507

Предлагаемое изобретение относится к области сварки и может быть применено в оперативном ремонте тонкостенных металлических деталей авиационной техники в процессе ее эксплуатации.

Способ восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин // 2605259

Изобретение может быть использовано для восстановления и упрочнения рабочих органов сельскохозяйственных машин. В местах, подверженных наибольшему абразивному износу, наносят слой износостойкого материала.

Устройство для калибрования посадочных отверстий с полимерным покрытием в корпусных деталях // 2604238

Устройство для калибрования посадочных отверстий с полимерным покрытием в корпусных деталях. Устройство включает базирующую деталь и калибр.

Способ восстановления деталей электрошлаковой наплавкой // 2604165

Изобретение может быть использовано для восстановления деталей электрошлаковой наплавкой. После закрепления детали и кокиля расплавляют расходуемый электрод в виде пакета, собранного и сваренного из нескольких металлических прутков, выровненных по торцу.

Устройство для ремонта просеивающих или фильтрующих сит // 2603983

Предложенное изобретение относится к устройствам для ремонта сит, используемых в нефтяной, газовой и буровой промышленности для отделения твердых частиц жидкой фазы буровых растворов на углеводородной и жидкой основе.

Способ контроля повреждений в картерах вентиляторов // 2603399

Изобретение относится к области авиационных двигателей и может быть использовано при мониторинге состояния этих двигателей в течение времени. Способ контроля повреждений на внутренней стороне картера вентилятора включает следующие этапы: отмечают первое повреждение (I1) на внутренней стороне картера вентилятора, ограничивают поверхность осмотра, содержащую упомянутое первое повреждение (I1), отмечают различные повреждения (Ii), присутствующие на ограниченной поверхности осмотра, при этом упомянутые отмеченные различные повреждения представляют собой совокупность рассматриваемых повреждений, для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) измеряют глубину и длину упомянутого повреждения (Ii), для каждого рассматриваемого повреждения (Ii) определяют значение степени серьезности при помощи, по меньшей мере, одной номограммы, устанавливающей соотношение глубины и длины каждого рассматриваемого повреждения со степенью серьезности, для каждой поверхности осмотра, содержащей первое повреждение (I1), определяют общее значение степени серьезности посредством суммирования значений степени серьезности, определенных для каждого рассматриваемого повреждения (Ii).

Способ изготовления моноколеса гтд из заготовки с обнаруженными при её обработке дефектами // 2612108

Изобретение относится к авиационной промышленности и может быть использовано для изготовления моноколес турбомашин. Способ включает последовательную черновую обработку концевыми фрезами верхних, средних и концевых участков лопаток и дальнейшую их чистовую обработку. При этом после проведения черновой обработки верхних и средних участков лопаток выявляют дефекты на их поверхности. Удаляют участки лопаток с выявленными дефектами. Восстанавливают верхние и средние участки лопаток. Для восстановления верхних и средних участков лопаток по месту их удаления формируют выступ под корневые участки лопаток на кольцевой заготовке. Изготавливают технологическую накладку в виде платика со сквозным вырезом, совпадающим с контуром выступа под корневые участки лопаток. Также изготавливают конструктивную деталь, контактная плоскость которой соразмерна с контактной плоскостью платика, а ее объем соответствует объему удаленных верхних и средних участков лопаток. С помощью электронно-лучевой сварки соединяют между собой выступ под корневые участки лопаток, платик и конструктивную деталь. Далее проводят черновую обработку восстановленных участков лопаток. Изобретение позволяет расширить технологические возможности изготовления моноколеса газотурбинного двигателя за счет устранения дефектов в процессе его изготовления. 5 ил.

Сегмент для восстановительной трубы и способ восстановления труб // 2618023

Изобретение относится к области ремонта и восстановления трубопроводов, в частности к ремонту без выкапывания трубопровода из земли с обеспечением на его внутренней кольцевой поверхности облицовки с помощью сегмента. Сегмент для восстановительной трубы, используемой для ремонта внутренней поверхности действующего трубопровода, содержит внутреннюю поверхностную пластину, образующую внутреннюю окружную поверхность, боковые пластины и торцевые пластины, расположенные вертикально на периферийном крае внутренней поверхностной пластины, причем внутренняя поверхностная пластина, боковые пластины и торцевые пластины выполнены за одно целое из пластмассы. Сегмент выполнен с возможностью соединения посредством соединительных элементов с другим сегментом в окружном направлении и вдоль трубы с формированием сегментной восстановительной трубы, предназначенной для установки внутрь ремонтируемого трубопровода, при этом в торцевых пластинах выполнено отверстие, обеспечивающее вставку соединяющего элемента, когда сегменты соединяются в окружном направлении, и отверстие для прохождения через него заполняющего материала, предназначенного для формирования облицовки на внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода и вводимого в пространство между ним и сегментной восстановительной трубой. Изобретение позволяет создать сегмент для восстановительной трубы, который дает возможность плавного, равномерного и быстрого введения заполняющего материала, предназначенного для формирования облицовки на внутренней поверхности ремонтируемого трубопровода и вводимого в пространство между ним и сегментной восстановительной трубой. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ восстановления первоначальной формы лопатки турбомашины, содержащей по меньшей мере одну деформированную зону, путем дробеструйной обработки // 2618966

Изобретение относится к области ремонта, выполненного как единое целое моноколеса турбореактивного двигателя летательного аппарата, и предназначено для ремонта любой лопатки турбомашины. Способ восстановления первоначальной формы лопатки турбомашины, содержащей по меньшей мере одну деформированную зону (Z), путем дробеструйной обработки, согласно которому определяют профиль упомянутой лопатки, сравнивают упомянутый профиль с эталонным профилем, производят разделение поверхности лопатки на множество деформированных зон (Z, Zj) элементарных поверхностей, производят сравнение деформированной зоны (Zj) с базой данных деформаций, содержащей множество деформированных зон (Zj), сопоставимых соответственно с множеством параметров (Pi) устройства дробеструйной обработки, определяют параметр (Pj) устройства дробеструйной обработки, сопоставленный с упомянутой деформированной зоной (Zj), и производят дробеструйную ультразвуковую обработку каждой деформированной зоны (Z, Zj) лопатки посредством устройства дробеструйной обработки в зависимости от упомянутого определенного параметра (Pj) для восстановления формы упомянутой зоны (Z), причем лопатка содержит две стороны (F1, F2), противоположные друг другу, причем одна из деформированных зон (Z, Zj) расположена на одной из двух сторон, при этом поверхность, расположенная на другой из двух противоположных сторон, свободна от деформирования во время дробеструйной ультразвуковой обработки первой стороны (F1). Изобретение позволяет осуществлять холодное восстановление формы лопатки без доведения лопатки до состояния высоких температур, что ограничивает риск термического повреждения и создает возможность увеличения продолжительности работы лопатки. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ оптимизации газовой турбины к области ее применения // 2618988

При оптимизации газовой турбины, имеющей лопатки с первым керамическим теплоизоляционным покрытием, к области ее применения извлекают лопатки из газовой турбины, после чего удаляют, по меньшей мере, частично первое керамическое теплоизоляционное покрытие с извлеченных из турбины лопаток и/или берут новые лопатки. Наносят второе керамическое теплоизоляционное покрытие на лишенные теплоизоляционного покрытия лопатки и/или новые лопатки. Второе керамическое теплоизоляционное покрытие выбирают и наносят так, что толщина второго керамического теплоизоляционного покрытия отличается от толщины первого теплоизоляционного покрытия по меньшей мере на 50 мкм, и/или пористость второго керамического теплоизоляционного покрытия отличается от пористости первого керамического теплоизоляционного покрытия по меньшей мере на 2%, и/или изменяется количество слоев в керамическом теплоизоляционном покрытии. Затем вставляют лопатки со вторым керамическим теплоизоляционным покрытием в газовую турбину. Изобретение позволяет адаптировать газовую турбину, имеющую лопатки с теплоизоляционным покрытием, к новым условиям эксплуатации газовой турбины. 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ восстановления изношенной поверхности зубьев каретки синхронизатора // 2621942

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при ремонте деталей, в частности зубьев каретки синхронизатора. В способе наплавляют с помощью проволоки из материала с высокой твердостью слой в среде углекислого газа, затем восстанавливают поверхность зубьев до номинального размера, требуемой формы и чистоты поверхности путем электроэрозионной обработки слоя наплавленного высокотвердого материала с использованием шаблонного графитового электрода-инструмента, поверхность которого представляет собой копию поверхности сопряжения ответной детали. Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение возможности многократного восстановления поверхности зубьев каретки синхронизатора без механической обработки до номинального размера, требуемой формы и чистоты поверхности. 1 ил.

Способ получения антифрикционного покрытия на контактирующих трущихся поверхностях // 2622547

Изобретение относится к смазочным композициям, в частности к составам для обработки пар трения, и может быть использовано в машиностроении для обработки пар трения, а также при эксплуатации механизмов и машин для продления межремонтного ресурса или во время ремонтно-восстановительных работ. Способ получения антифрикционной композиции для обработки контактирующих поверхностей пары трения включает проведение гидродинамической кавитационной диспергации модифицированного вермикулита в углеводородном связующем с частотой 200 Гц не менее 30 мин с получением дисперсных твердых частиц крупностью меньше 1 мкм и размещение полученной композиции между контактирующими поверхностями пары трения. Модифицированный вермикулит получают путем обработки раствором 6-12% соляной кислоты из расчета 10-15 мл 6-12% раствора соляной кислоты на 1 г вермикулита, затем сухой вермикулит крупностью 5-20 нм вводят в раствор полифенилсилоксана в толуоле, содержащего 1 г полифенилсилоксана на 5 мл толуола, после чего суспензию с помешиванием доводят до кипения и кипятят 1 час, затем суспензию фильтруют, осадок сушат при температуре 105°С и прокаливают 1 час при температуре 600-700°С. Обеспечивается повышение триботехнических свойств антифрикционной композиции за счет относительной подвижности твердых частиц композиции, при этом повышаются стабильность, прочность и долговечность антифрикционного покрытия. 5 ил., 3 табл.

Способ восстановления изношенной поверхности шлицов каретки синхронизатора // 2622551

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для ремонта деталей, содержащих шлицевые соединения, в частности шлицов каретки синхронизатора. В способе наплавляют проволоку из материала с высокой твердостью на изношенную поверхность в среде углекислого газа, при этом после наплавки поверхность шлицов каретки синхронизатора восстанавливают до номинального размера, требуемой формы и чистоты поверхности готовой детали путем электроэрозионной обработки наплавленного высокотвердого материала с использованием шаблонного графитового электрода-инструмента, изготовленного по форме шлицов каретки синхронизатора с поверхностью в виде копии поверхности сопряжения ответной детали. Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение возможности многократного восстановления поверхности шлицов каретки синхронизатора без механической обработки до номинального размера, требуемой формы и чистоты поверхности. 1 ил.

Способ ремонта ведущих дисков узла сцепления силового агрегата // 2623126

Настоящее изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к способу ремонта узлов силового агрегата. Способ ремонта ведущих дисков узла сцепления включает восстановление опорных поверхностей пазов маховика и шипов ведущих дисков. По обе стороны от шипов выполняют сверлением отверстия для запрессовки дополнительных элементов центрирования. В отверстия устанавливают дополнительные элементы центрирования, например заклепки, по восемь на ведущий средний и ведущий нажимной диски. Достигается увеличение ресурса. 8 ил., 2 табл.

Способ модификации железосодержащих поверхностей узлов трения // 2623538

Изобретение относится к способу модификации железосодержащих поверхностей трения и может быть использовано для снижения механических потерь на трение, увеличения долговечности трущихся металлических поверхностей в двигателях внутреннего сгорания, агрегатов трансмиссий, ходовой части транспортных средств и может быть использовано для одновременного восстановления металлических трущихся поверхностей. Осуществляют подачу в зону обработки поверхностей трения предварительно приготовленной технологической среды, содержащей углеводородный носитель и 0,01-0,15 мас. % предварительно измельченной смеси минералов шунгита, каолинита, талька, доломита, сажи газовой, серы коллоидной и поверхностно-активного вещества (ПАВ) при следующем соотношении их в смеси, мас. %: шунгит - 0,5…10, каолинит - 0,1…30, тальк - 0,1…25, доломит - 2…20, сажа газовая - 1…8, сера коллоидная - 0,1…10, ПАВ - 2…5, при этом дисперсность частиц минеральных компонентов и ПАВ составляет 0,1…10,0 мкм. В частных случаях осуществления изобретения в упомянутой смеси минералов используют повышенное содержание природных фуллеренов в шунгите. В упомянутой смеси минералов в качестве антифрикционных компонентов, используемых как твердые смазки, используют сажу газовую и серу коллоидную для снижения степени абразивного воздействия каолинита, талька и доломита при модификации контактирующих поверхностей. Обеспечивается повышение эффективности и интенсивности образования в приповерхностных слоях поверхностей трения модифицированного защитного антифрикционного слоя повышенной износостойкости. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ восстановления рабочей поверхности стенок кристаллизатора // 2624878

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при восстановлении рабочей поверхности стенок кристаллизатора без его разборки. Способ включает очистку рабочей поверхности стенок кристаллизатора, дробеструйную обработку изношенных участков, примыкающих к углам кристаллизатора и расположенных в нижней части рабочих поверхностей стенок, изготовленных из меди или ее сплавов, и высокоскоростное газопламенное напыление на них жаропрочного износостойкого покрытия в виде механически активированного порошка cBN-Ni3Al-Si-C-Co-Y при следующем соотношении компонентов, мас.%: cBN 21-34, Ni3Al 37-40, Si 9-12, С 3-5, Со12-15,Y 5-7, начиная с глубины износа не менее 250-450 мкм, толщиной, не превышающей величину износа. Высокоскоростное газопламенное напыление упомянутого покрытия осуществляется в защитной среде аргона на слой NiAl толщиной 100-150 мкм, обладающий эффектом памяти формы, нанесенный на изношенные стенки катализатора. Изобретение позволяет проводить операцию восстановления без разборки кристаллизатора, а также повысить износостойкость покрытия и адгезию покрытия к рабочей поверхности кристаллизатора. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.