SU1205423A1 - Способ восстановлени изношенной боковой поверхности деталей типа втулки - Google Patents

Description

2.Способ по п. 1, о т л и ч а

ю щ и и с   тем, что при восстановлении изношенной внутренней боковой поверхности детали последнюю nobie- щают в обечайку сг зазором, между внутренней поверхностью обечайки и наружной поверхностью детали, а зазор заполн ют сыпучей огнеупорной средой, которую уплотн ют в процессе заполнени .

3.Способ.по п, 1, отличающийс  тем что при восстановлении изношенной наружной боковой поверхности детали последнюю устанавливают на оправку с зазором между внутренней поверхностью детали т наружной поверхностью оправки, зазор заполн ют сыпучей огнеупорной средой, которую уплотн ют в процессе

Изобретение относитс  к области . восстановлени  изношенных полых деталей методом направленной термо-j пластической . деформации и может быть примененоi в частности, при восстановлении размеров гильз цилиндров карбюраторных двигателей, цилиндров плунжерных пар, притирочных обойм и т.д.

Целью изобретени  л етс  повышение качества восстановленной рабочей поверхности за счет исключени  образовани  трещин вследствие возникновени  значительных термических напр жений из-за неоднородной толщины стенки детали, в особенности в местах изменени  толщины стенки детали, где происходит концентраци  напр жений..

На фиг. 1 изображено устройство дл  осуществлени  способа при восстановлении изношенной внутренней боковой поверхности детали; на фиг. 2 - вариант выполнени  устройства при восстановлении изношенной наружной боковой поверхности детали.

Устройство на фиг. 1 содержит обечайку 1, внутри которой с зазором устанавливают восстанавливаемую полу деталь 2. Зазор заполн ют огнеупорно сыпучей средой 3, которую затем уплотн ют . Указанные элементы уста .ее заполнени  и подпрессовывают в процессе нагрева,

4.Способ по пп. 1-3, о т л иг чающийс  тем, что в качестве сыпучей огнеупорной среды используют кварцевый песок.

5.Способ по п,2, отличающий с   тем, что нагрев детали осуществл ют индуктором.

6.Способ по п, 2, о т л и ч аю щ и и с   тем, что дл  восстановлени  изношенной внутренней боковой поверхности детали используют водо- охлаждакхцую обечайку. 7. Способ по п. 3, отличающий с   тем, что дл  восстановлени  изношенной наружной бок оврй поверхности детали используют водоохлаж- даемую оправку.

навливаютс  на плите 41 Внутри полой детали 2 размещают индуктор 5. Обечайка может быть выполнена водо- охлажда ощей.

5 Устройство на фиг. 2 содержит оправку 1, снаружи которой с зазором устанавливают восстанавливаемую полую деталь 2. Зазор заполн ют огнеупорной сыпучей средой 3. Указанны

® злементы устанавливают на плите 4.. Снаружи полой детали размещают .индуктор 5. Сверху устройства в за , зоре между оправкой 1 и полой деталь 2 устанавливают вибратор 6 с кольце 5 вой рабочей поверхностью.

Предпагаемый способ восстановле ни  изношенных поверхностей деталей

заключаетс  в том, что восстанавли20 ваема  деталь 2 помещаетс  в оболоч- ку,. имеющую псевдожесткий элемент. Роль оболочки выполн ет обечайка 1, внутренний диаметр которой больше наружного диаметра восстанавливаемой

25 детали на 10-16 мм, а наружна  стенка обечайки может иметь вод ное охлаждение . Роль псевдожесткого элемента выполн ет сыпучий катериал 3 с низким коэффициентом теплопровод30 JHOCTH,.термостойкий, не склонный к Iпластической деформации в интервале i температур 400-2800fc, поскольку в

противном случае ожидаемьпЧ эффект может быть не получен,

Ojibft сыпучего материала уплотн ют с помощью вибрации с частотой 6-7 Гц до заполнени  зазора ме сду деформируемой деталью и обечайкой заподлицо.

Затем деталь 2 нагревают-индуктором 5 с одновременным вращением до температуры перехода в пластичное состо ние (400-2800°С) в зависимости от материала детали. Деталь 2, расшир  сь, упираетс  в псевдожесткий элемент, при этом происходит перераспределение металла во внутреннюю полость с уменьшением внутреннего диаметра на величину от 0,5 до 2 мм. -Контакт наружных слоев детали с псевдожестким элементом, обладак цим пониженной по сравнению с металлом тепло проводностью, позвол ет осуществить охлаждение в более м гких услови х, при этом вредное вли ние раст гивающих напр жений , возникающих в металле, сво- дитс  до минимума особенно в местах переменного сечени  издели , так как за счет различной толщины псевдожесткого сло  и массы стенки деформируемой детали (например, автомобильной гильзы; возникают сбалансированные тепловые пол  по всему наружному контуру деформируемой детали.

Выбранные величины зазора между наружной стенкой деформируемой детали 2 и внутренней стенкой обечайки 1 установлены экспериментально и  вл ютс  оптимальными, так как зазор менее 5 мм затрудн ет создание плотного равномерного по всей высоте .псевдожесткого сло , а зазор более 8 мм приводит к лишним трудозатра- более длительному охлаждению :детали после осаживани . Уплотнение сыпучей смеси 3 вибрацией с частотой 6-7 Гц  вл етс  оптимальным, так как позвол ет получить равномерно упротненный слой из сыпучей смеси с высокой плотностью 1,65-2,85 .г/см и, кроме того большинство вибраторов смесей выпускаютс  с частотой колебаний вибрирующего элемента в указанном диапазоне. Диапазон температур разогрева детали под деформа- цию зависит от химического состава материала детали и выбираетс  экспериментально , .при этом необходимым

5423 ,

условием  вл етс  нагрев до пластичного состо ни . Нагрев преимущественно осуществл ют индукторами высокой частоты дл  ферромагнитньк материалов и сверхвысокой частоты дл  неферромагнитных. После охлаждени , при необходимости, внутренн   полость детали калибруетс , затем охлаждаетс , удал етс  из обечайки на . вибростенде и подаетс  на оконча- тельную механическую обработку.

10

Пример осуществлени .

Дл  восстаиовлени  предлагаемым способом была вз та парти  гильз автомобил  КАМАЗ с внутренним диаметром 120 мм и высотой 330 мм с максимальным износом по диаметру 0,5 мм. Материал гильзы - легирован- ный чугун. Гильзы устанавливали в дбечайку (фиг. 1), внутренний диа- метр которой был больше наружного . диаметра восстанавливаемой гильзы на 12 мм, то есть зазор составл л

6мм, затем зазор между гильзой и обечайкой заполн ли прокаленньш кварцевым песком с одновременным его уплотнением на вибростоле с частотой

7Гц, что обеспечивало заполнение зазора 1,67 г/см (установлено экспериментально ) . Подсыпку песка и ыдержку обечайки с г шьзой на ибростоле проводили до момента кончани  усадки засыпки. После этого обечайку с гильзой помещали в ндуктор генератора и осуществл ли

до температуры пластичного состо ни  чугуна 900 С со скоростью нагрева 30 С в секунду, выводили гильзу из зоны нагрева. Указанна  скорость нагрева  вл етс  оптимальной (установлено экспериментально), так как позвол ет создать равномерное температурное поле по всему объему гильзы, нагрев с большей скоростью приводит к локальному перегреву и вызывает местную деформацию гильзы или ее . оплавление, нагрев с меньшей скоростью ведет к потере производительности . Выбранна  температура нагрева

 вл етс  оптимальной, так как в чугуне в интервале температур 850-95о с про вл етс  сверхпластичность.

С целью снижени  припусков на обработку некоторые гильзы сразу

же после прекращени  нагрева подвер- гали калиброванию дорном.

Фи9.2

)« t «

Редактор. С. Васильева

Составитель Н. Глаголев

Техред Т.Тулик Корректор Л. Пшшпенко

Заказ 8250

Тираж 892

г-7

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное

г-7

ССС

Claims (7)

1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННОЙ БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ВТУЛКА, заключающийся в фиксации стенки детали по ее неизношенной поверхности, нагреве детали до температуры пластичного состояния и последующем охлаждении, отличающийся тем, что, с целью повышения качества восстанавливаемой боковой поверхности за счет исключения образования трещин, фиксацию стенкц детали по ее неизношенной поверх>0сти осуществляют сыпучей огнеупорной средой.

2. Способ по π. 1, о т л и ч а- ю щ и й с я тем, что при восстанови лении изношенной внутренней боковой поверхности детали последнюю помещают в обечайку с зазором.между внутренней поверхностью обечайки и наружной поверхностью детали, а зазор заполняют сыпучей огнеупорной средой, которую уплотняют в процессе заполнения.

3. Способ.по и. 1, отличающийся тем, что при восстановлении изношенной наружной боковой поверхности детали последнюю устанавливают на оправку с зазором между внутренней поверхностью детали наружной поверхностью оправки, зазор заполняют сыпучей огнеупорной средой, которую уплотняют в процессе ее заполнения и подпрессовывают в ' 'процессе нагрева.

4, Способ по пп. 1-3, о т л ичающийся тем, что в качестве сыпучей огнеупорной среды используют кварцевый песок.

5, Способ по п. 2, отличающийся тем, что нагрев детали осуществляют индуктором.

6, Способ поп. 2, отличающий с я тем, что для восстановления изношенной внутренней боковой поверхности детали используют водоохлаждакицую обечайку.

7, Способ поп. 3, отличающийся тем, что для восстановления изношенной наружной боковой поверхности детали используют водоохлаждаемую оправку.