Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов
Владельцы патента RU 2750899:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) (RU)
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для восстановления изношенных цилиндрических деталей машин типа втулок скольжения из цветных металлов. Устройство содержит верхний прижимной электрод и нижний токопроводящий электрод в виде охлаждающего ствола с опорной частью, на которой размещена цилиндрическая графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище для установки изношенной втулки, при этом охлаждающий ствол выполнен с возможностью образования пространства для металлического порошка между его внешней поверхностью и внутренней поверхностью изношенной втулки, а верхняя часть устройства накрыта асбестовой вставкой и графитовым поясом, которые прижаты верхним прижимным электродом. Изобретение позволяет упростить конструкцию устройства и ускорить процесс восстановления изношенных втулок. 3 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, более конкретно к устройствам для восстановления изношенных цилиндрических деталей машин, типа втулок скольжения. Устройство может быть использовано для получения как внутренних, так и наружных рабочих поверхностей втулок из цветных сплавов.
Известен контейнер машины точечной сварки для размещения в нем бронзовых втулок скольжения при их восстановлении (Патент RU №123711). Устройство представляет собой металлический цилиндрический корпус содержащий полость, для охлаждающей жидкости и верхнюю и нижнюю металлические крышки, причем в центрах крышек просверлены отверстия для расположения в них медных цилиндрических вставок с электроизоляционным покрытием, нижняя крышка крепится болтами M12 к корпусу контейнера, в днище корпуса которого уложена асбестовая прокладка и графитовое кольцо, внутренняя сторона корпуса контейнера обложена асбестовым кольцом, вверху корпуса расположены графитовое кольцо, верхняя асбестовая прокладка и верхняя крышка с медной вставкой для фиксации их на бронзовой втулке скольжения.
Основной недостаток устройства громоздкость оборудования, чрезмерная длительность времени восстановления.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является устройство для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна (Патент RU №62853) для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна, содержащее оправку, ограничивающую рабочий объем, средства для его заполнения металлическим порошком и спекания под давлением. Оправка содержит нижнее и верхнее центрирующие кольца, установленные по оси втулки и размещенный внутри нее калибровочный стержень, зазор между которыми заполнен металлическим порошком на бронзовой основе, верхнее и нижнее центрирующие кольца установлены между электродами машины точечной сварки для нагрева порошка проходящим электрическим током до температуры спекания, при этом верхнее центрирующее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения для сжатия порошка, а наружная поверхность втулки охвачена теплоизолирующим экраном. Верхнее центрирующее кольцо и калибровочный стержень оправки изготовлены из графита, металлический порошок выбран из группы железистых бронз, теплоизолирующий экран содержит оболочку из асбеста, а в качестве машины точечной сварки выбрана машина МТ - 16-18, обеспечивающая рабочий ток для спекания порошка в оправке в диапазоне 12-14 кА и давление в ее рабочем объеме в диапазоне 0,5-10 МПа.
Недостатком устройства для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна является то, что при его использовании необходим еще и процесс термодиффузионного насыщения поверхности втулок скольжения, диффузионный процесс увеличивает время восстановления втулок, требуется эффективное охлаждение устройства до требуемой температуры.
Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов.
Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, заключается в упрощении конструкции устройства, что позволит ускорить процесс восстановления изношенных втулок.
Для решения поставленной технической проблемы и достижения указанного технического результата устройство, содержащее элементы для размещения изношенной втулки, между электродами машины точечной сварки выполнено в виде двух электродов, верхнего прижимного и нижнего токопроводящего, при этом нижний токопроводящий электрод выполнен в виде охлаждающего ствола с опорной частью, на которой размещена цилиндрическая графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище для установки изношенной втулки, при этом внешняя поверхность охлаждающего ствола и внутренняя поверхность изношенной втулки образуют пространство для металлического порошка, а верхняя часть устройства накрыта асбестовой вставкой и графитовым поясом и прижаты верхним прижимным электродом.
Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов устанавливается в станок точечной сварки, где происходит нагрев электродов до температуры 750-760°С, при данной температуре происходит диффузия порошка в металл восстанавливаемой втулки.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен верхний прижимной электрод; на фиг. 2 - нижний основной токопроводящий электрод; на фиг 3 представлено устройство в разрезе.
Устройство содержит верхний прижимной электрод 1, который через графитовый пояс 2 и асбестовую вставку 3 прижат к графитовой втулке 4, на днище которой размещена асбестовая прокладка 5. На асбестовой прокладке 5 устанавливается восстанавливаемая втулка 6. Пространство для засыпки металлического порошка 7, для восстановления втулки 6. Нижний токопроводящий электрод 8 выполнен в виде охлаждающего ствола с каналом для охлаждающей жидкости 9.
Устройство функционирует следующим образом:
Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов, работает следующим образом. Верхний прижимной электрод 1, через графитовый пояс 2 с асбестовой вставкой 3 накладывается на графитовую втулку 4, на днище которой размещена асбестовая прокладка 5. На асбестовую прокладку 5 устанавливают восстанавливаемую втулку 6.
В пространство, образованное внешней поверхностью охлаждающего ствола и внутренней поверхностью изношенной втулки 6, засыпают металлический порошок 7. Далее устройство устанавливают в станок точечной сварки и через нижний токопроводящий электрод 8 с каналом для охлаждающей жидкости 9 подают электрический ток. При этом электроды нагреваются до температуры 750-760°С и происходит диффузия металлического порошка в металл восстанавливаемой втулки. Восстановленную втулку охлаждают и используют по назначению.
По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит упростить и ускорить процесс восстановления изношенных втулок.
Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов, содержащее два электрода и выполненное с возможностью установки в машину для точечной сварки, отличающееся тем, что электроды выполнены в виде верхнего прижимного и нижнего токопроводящего, при этом нижний токопроводящий электрод выполнен в виде охлаждающего ствола с опорной частью, на которой размещена цилиндрическая графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище для установки изношенной втулки, при этом охлаждающий ствол выполнен с возможностью образования пространства для металлического порошка между его внешней поверхностью и внутренней поверхностью изношенной втулки, а верхняя часть устройства накрыта асбестовой вставкой и графитовым поясом, прижатыми верхним прижимным электродом.
