Способ восстановления коренных опор блоков двигателей

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)

B23H9/00 - Обработка специальных металлических объектов или для получения специального эффекта или результата на металлических объектах (термообработка тлеющим разрядом C21D 1/38)

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.

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
2τ	1,15-1,25	95-100
3τ	2,25-2,40	95-100
4τ	3,05-3,30	95-100
5τ	3,45-3,55	95-100
Основа ковкий чугун КЧ-35-10
τ=25	0,60-0,70	85-90
2τ	0,95-1,45	90-95
3τ	2,05-2,45	95-100
4τ	2,85-3,15	95-100
5τ	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.

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.

Способ выполнения металлического усиления лопатки турбомашины // 2551741

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.

Способ восстановления изношенного отверстия поршня под поршневой палец и устройство для его осуществления // 2551339

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

Способ ремонта полого предмета в виде черенка хоккейной клюшки // 2550447

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.

Способ восстановления газотурбинной установки, содержащей сопловые лопатки из никелевых или кобальтовых сплавов в виде многоблочной конструкции // 2550055

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.

Способ восстановления лемехов плугов // 2549790

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.

Способ упрочняющего восстановления лемехов плугов // 2549788

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.

Способ устранения износа поверхностей пар трения // 2548539

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.

Способ ремонтной наплавки лопаток энергетических установок // 2545877

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

Способ повышения износостойкости плужных лемехов // 2544627

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

Способ электрохимической обработки отверстий форсунки из токопроводящего материала // 2550439

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

Многоэлектродная оснастка с независимой подвеской электродов и инерционным вибровозбудителем // 2545983

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.

Способ нанесения упрочняющего покрытия // 2545858

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.

Способ электрохимической обработки отверстий форсунки // 2543572

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

Способ электроискрового нанесения покрытия // 2538849

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.

Способ удаления диэлектрических покрытий с металлической основы // 2537438

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

Способ упрочнения каналов детали // 2537411

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.

Инструмент и способ калибровки отверстий малого сечения в форсунках // 2537409

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.

Способ электроэрозионного легирования поверхностей стальных деталей // 2524471

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.

Способ локального удаления диэлектрических покрытий // 2515604

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.

Переносная система edm для выполнения калибровочных стандартов // 2552812

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.