Способ дагиса восстановления деталей

 

Использование: механосборочное производствб. Сущность изобретения: при создании слоя затвердевающего материала между контактирующими поверхностями ремонтных и восстанавливаемых деталей зазоры и поверхности в зоне сварочных швов в стыках предохраняют от попадания в них затвердевающего клеящего материала . Приварку ремонтных деталей в стыках к восстанавливаемым деталям производят после заполнения зазоров между ремонтными и восстанавливаемыми деталями клеящим затвердевающим материалом и поджатия их к восстанавливаемым деталям. В процессе приварки стыков ремонтных деталей к восстанавливаемым применяют дополнительное охлаждение ремонтных деталей в зоне сварочных швов. В качестве охладителей используют прижимные элементы прижимных приспособлений. 3 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 В 23 P 6/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4927766/27 (22) 15.04.91 (46) 07,05,93. Бюл. hb 17 (76) З.С,Дагис (56) Авторское свидетельство СССР

М 1597257, кл. В 23 P 6/00, 1990. (54) СПОСОБ ДАГИСА ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ . (57) Использование: механосборочное производство; Сущность изобретения; при создании слоя затвердевающего материала между контактирующими поверхностями ремонтных и восста навли ваем ых деталей зазоры и поверхности в зоне сварочных

Изобретение относится к механосборочному производству, к способам восстановления изношенных деталей машин, в процессе которых на изношенные и поврежденные рабочие поверхности устанавливают ремонтные детали и закрепляют их сваркой. В частности, изобретение относится к способам восстановления изношенных шеек коленчатых валов автотрактсрных и других поршневых двигателей, а также поршневых компрессоров и вакуумных насосов, при которых на шейки устанавливают и закрепляют ремонтные детали, выполненные, например, в виде полуколец (секторов).

Изобретение предназначено для использования на ремонтных предприятиях. восстанавливающих шейки различных валов и другие детали, Целью изобретения является повышение качества восстановления и упрощение технологического процесса.

„„. Ы „„1814605 А3 швов в стыках предохраняют от попадания в них затвердевающего клеящего материала. Приварку ремонтных деталей в стыках к восстанавливаемым деталям производят после заполнения зазоров между ремонтными и восстанавливаемыми деталями клеящим затвердевающим материалом и поджатия их к восстанавливаемым деталям.

В процессе приварки стыков ремонтных деталей к восстанавливаемым применяют до- полнительное охлаждение ремонтных деталей в зоне сварочных швов. В качестве охладителей используют прижимные элементы прижимных приспособлений. 3 ил.

На фиг. 1 изображено сечение шейки . вала и показано расположение слоя клеящего вещества в зазоре между ремонтной и восстанавливаемой поверхностями; на фиг.

2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг, 3 — пример защиты эон сварки ремонтных деталей при нанесении клея.

На фиг. 1-3 приняты следующие обозначения: 1 — шейка вала; 2 — слой клеящего материала между ремонтной деталью и вос станавливаемой; 3 и 5 — ремонтные детали, выполненные в виде неполных полуколец; 4 и 6 — поджимные элементы прижимного приспособления; 7 и 8 — сварочные швы, соединяющие в стыках ремонтные детали между собой и присоединяющие их к шейке вала; 9 — приспособление, защищающее зону сварки от клея при его нанесении на ремонтную деталь;! — размер зоны на шейке вала, предохраняемый от попадания клея при его нанесении; m — размер зоны на

1814605 ремонтной детали, предохраняемый от попадания клея в процессе его нанесения; s— зазор в стыке ремонтных деталей.

Предлагаемый способ включает следующие операции:

1. Обработка изношенных и поврежденных поверхностей деталей 1 под дополнительные ремонтные детали 3 и 5 (полукольца, пластины, секторы втулки и т.д.).

2. Очистка поверхностей ремонтных и восстанавливаемых деталей перед нанесением клея.

3. Защита поверхностей в местах сварки от клея, например, установкой приспособлений 9 (фиг. 2), лент, пластин в виде трафаретов или нанесением в зонах сварки клея визуально, ориентируясь на конструктивные элементы поверхностей деталей;

4. Нанесение на заданных участках тонкого слоя клея 2;

5. Удаление защитных приспособлений с поверхностей деталей 3, 5 и 1. Клей может быть нанесен как на обе контактирующие в соединении поверхности, так и только на одну из них.

6. Установка ремонтных деталей 3 и 5 на поверхности восстанавливаемой детали 1.

7. Ориентировка положения стыков ремонтных деталей и выравнивания зазоров s в стыках.

8, Поджатие ремонтных деталей 3 и 5 к восстанавливаемой поверхности детали 1.

Для поджима ремонтной детали к восстановленной применяют приспособления, прижимные элементы 4 и 5 которых обеспечивают в процессе сварки стыков отвод тепла от зоны сварки и уменьшение зон термического влияния в заданных пределах. Прижимные элементы могут быть снабжены дополнительными устройствами для подвода охлаждающей среды. В процессе .поджима ремонтных деталей к поверхностямм восстанавливаемых деталей под дейст вием сил Р происходит заполнение клеящим веществом микро- и макронеровностей, зон неприлегаемости деталей, пустот. и вытеснение излишнего клея из зазоров.

Сварку стыков ремонтных деталей 3 и 5

Выполняют электродуговой сваркой. Швы 7 и 8 одновременно соединяют ремонтные детали между собой и.присоединяют их к восстанавливаемой. Проводят полимеризацию клеящего вещества. Согласно изобретению прочность соединения ремонтных деталей с восстанавливаемой определяется совместным действием клеевого соединения 2 и сварочных швов 7 и 8.

Пример. Осуществление способа на примере восстановления коренных шеек коленчатых валов автомобильных двигателей

ЗМЗ-53.

5 Коленчатые валы двигателей 3М3-53 изготовлены из высокопрочного чугуна.

Диаметр коренных шеек равен 70 мм, а шатунных 60 мм. Коренные и шатунные шейки снабжены маслоподводящими кана10 лами.

Выбираем толщину ремонтного полукольца на восстановленных шейках, равную 2,0 мм, зазор в стыках з равным 5+0,5 мм, а размер m = 6й1 мм.

Ремонтные полукольца изготавливают из листовой стали 45 толщиной 3 мм, Полукольца термически обрабатывают и они имеют твердость в пределах 40...48 НЙСэ

Отверстия под масляные каналы в ре20 монтных полукольцах изготавливают с учетом расположения стыков ремонтных полуколец в зонах наименьшего нагружения или износа.

Внутренняя поверхность ремонтных полуколец обработана на токарных станках по режимам чистового растачивания. Для обезжиривания поверхностей в качестве растворителя может быть применен ацетон.

В качестве клеящего вещества применен

30 эпоксидный компаунд К-153 с отвердителем полиэтиленполиамином, Для приварки стыков ремонтных полуколец npNMBHAloT полуавтоматическую электродуговую сварку в среде углекислого газа и сварочную прово35 локу Св-08 Г2 С (ГОСТ 2246-70) Я 1,2 мм.

Приварку стыков ремонтных полуколец к шейкам выполняют по следующему режи.му:

Сварочный ток, А 130...150

Напряжение холостого хода источника

° питания, B 28...21

Напряжение при сварке, В 20...23

Процесс восстановления проводят следующим образом.

45 Устанавливают коленчатый вал на стенд-кантователь, предназначенный для сборки шеек с ремонтными полукольцами и приварки стыков к шейкам.

Очищают и обезжиривают шейки. Очи50 щают и обезжиривают внутреннюю поверхность ремонтных полуколец. На концы ремонтных полуколец устанавливают защитные приспособления 9 и на внутреннюю поверхность наносят тонкий слой клея 2, за

55 исключением зон, прилегающих к стыкам.

Снимают с ремонтных полуколец приспособления.

Устанавливают ремонтные полукольца

3 и 4 на шейки 1, ориентируют и выравнива1814605 ют зазоры s в стыках, Поджимают ремонтные полукольца к шейкам с усилием P =

8000...20000 Н. Приваривают стыки к шейкам и одновременно сваривают их между собой, После сварки первого стыка 7 пере. ходят к сварке противоположного стыка 8, После сварки стыков производят выдержку, необходимую для отверждения клея, и направляют коленчатые валы на механическую обработку шеек под заданные размеры, Технико-экономические преимущества предлагаемого способа:1. В целом способ повышает качество восстанавливаемых деталей и их надежность. Дает возможность уменьшить требования к качеству обработки и прилегаемости ремонтных деталей с восстанавливаемыми, а следовательно, упростить технологический процесс восстановления.

2. Способ создает следующие дополнительные (частные) преимущества:

1) предоставляет возможность, при.условии изоляции ремонтных деталей от восстанавливаемых слоем клея, подводить электрический ток в зону сварки через восстанавливаемую деталь;

2) практически газы, образовавшиеся при нагреве клея в процессе сварки, не влияют на стабильность горения электрической дуги и качество сварочного шва;

3) увеличивается глубина проплавления восстанавливаемой и ремонтной деталей, повышается надежность сварного соединения;

4) при восстановлении шеек валов усадки металла в сварочных швах и околошовной зоны в процессе охлаждения обеспечивает дополнительное поджатие ремонтных деталей к восстанавливаемым и повышает качество клеевого соединения;

5) усадка швов и околошовной зоны на шейках валов в процессе охлаждения сопровождается дополнительным вытеснением неотвердевшего клея из зазора, поэтому не создаются перенапряжения в ремонтных деталях, вызывающие образование сварочных трещин в околошовных зонах;

5) клей в зазорах обеспечивает получение плотных {герметичных) соединений, по5 вышение прочности посадки при пониженных требованиях к качеству обработки ремонтных и восстанавливаемых Деталей;

7) слой клея исключает возможность из10 носа микро- и макронеровностей контактирующих поверхностей и ослабление, посадки в условиях эксплуатации, происходит повышение коррозионной стойкости поверхностей деталей в их соединениях;

15 8) обеспечена возможность повышения прочности соединения ремонтных и восстанавливаемых деталей за счет совместного действия клеевого и сварочного соединения;

20 9) исключены отказы восстановленных . деталей в результате разрушения клеевого соединения в процессе эксплуатации. Слой клея после разрушения клеевого соединения выполняет положительную роль про25 кладки, а необходимая прочность соединению деталей обеспечивается геарочными швами.

Формула изобретения

Способ восстановления деталей, вклю30 чающий механическую обработку изношенных поверхностей под ремонтные детали, их установку и поджатие прижимными теплоотводящими элементами к восстанавливаемой поверхности. сварку стыков

35 ремонтных деталей с их дополнительным охлаждением в зоне сварных швов прижимными элементами и обработку на заданный размер, отличающийся тем,что,с целью повышения качества восстановления

40 и упрощения технологии процесса, перед поджатием между сопрягаемыми поверхностями ремонтных и восстанавливаемой деталей, за исключением зон сварных швов, располагают слой клея, а ремонтные детали

45 дополнительно в сварных швах приваривают к восстанавливаемой детали.

А-А

Составитель 3.Дагис

Техред М.Моргентал

Редактор Л,Волкова

Заказ 1839 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

l !

УorÕ

Корректор И.Шулла