Способ восстановления деталей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ЫЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

789253

Г.-.,1,„, . / ==.-::=. (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено02.02.79 (21) 2722254/25-27 (5I )М. КГ1. Э

В 23 К 9/04.

В 23 Р 7/00 с присоединением заявки №

Гесударстеенный камитет (23) Приоритет

Опубликовано 23, 1 >.80. Бюллетень ¹ 47 до делам изобретений и OTKpblTHH (53) УД К 621.791 . .753.5 (088.8) Дата опубликования описания 25. 12.80

С. А. Тихий, Ю. M. Ковальчук, С. С. Терещук, Ю. Е. Симанков и B И. Мельниченко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Киевский автомобильно-дорожный институт им

Великой Октябрьской социалистической революции (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ LKTAJIEA го

Изобретение относится к сварке плавлением в ремонтных работах и может найти прИменение при восстановлении изношенных дисков копачей самоходных свеклоуборочных машин.

Известен способ восстановления изношенных поверхностей металлических деталей типа колес, при котором полосу, поджимаемую роликом, приваривают к вращающемуся изделию 1).

Способ позволяет исключить последуюшую механическую обработку рабочей поверхности детали, Недостатком этого способа является невозможность применять его для восстановления криволинейных поверхностей.

Наиболее близким по. технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ восстановления деталей, при котором на подготовленную к сварке изношенную часть детали устанавливают и приваривают предварительно сформированную оболочку, внешнюю поверхность которой формируют по конфигурации

2 рабочей части детали, а внутренюю поверхность формируют по конфигурации подготовленной к сварке изношенной части детали P2j.

Недостатком способа является невозможность применить его для восстановления колес с конусной в сечении рабочей поверхностью.

11ель изобретения — повышение качества при восстановлении деталей кольцевой формы, например диска копача свеклоуборочной машины.

Поставленная цель достигается тем, что оболочку выполняют цельной или составной, при этом оболочку сваривают по крайней мере из двух колец, одно иэ которых ксьническое,а другое цилиндрическое. Оболочку сваривают также не менее, чем из двух желобчатых башмаков.

С целью повторного восстановления деталей, изношенную оболочку срезают и заменяют новой.

На фиг.1 показана схема реализации способа с применением составной оболоч789 253 4 вания задней стенки 2 оболочки,, а плоское цилиндрическое кольцо — пля образования передней стенки 6 оболочки. После присоединения и закрепления колец, напри мер, сваркой по местам (швам) 3,5,9 и

10, диск переустанавливают на оправку тнаплавочной машины и наносят износостойкий слой 7.

Сформировав оболочку и нанеся изно10 состойкий слой, производят заточку режутцей кромки писка путем снятия некоторого слоя металла 8 с поверхности оболочки.

B а р и а н т 2. Используетсяэлемент сортового проката, изогнутый в виде баш15 мака (фиг,4), профиль и кривизна которого соответствуют профилю и кривизне периферийного пояса 1 восстанавливаемого писка.

В этом случае оболочку собирают из

30 двух и более желобчатых башмаков, соединяя их между собой, например, сваркой в сечениях А-А, Б-Б и В-В (фиг.5).

В а р и а н т 3. После отливки оболочки 12 (фиг.5), диск извлекают из ко25 киля 11 совместно с оболочкой 12 и наносят износостойкий слбй, что является заключительной операцией процесса.

В результате осушествления предлагаемого способа достигают восстановления геометрических и служебных характеристик и требуемых для новых дисков.

По сравнению с новыми деталями восстанавливаемые диски име1от меньшую изогнутость рабочего венца, что улучшает их служебные свойства. В процессе рабоо ты восстановленный диск совершает более правильную траекторию движения чем новая деталь. ки из двух колец; на фиг.2 — коническое кольцо для варианта способа на фиг.l

J на фиг.8 — плоское цилиндрическое кольцо пля варианта способа нафиг.l;нафиг.4 часть оболочки в виде желобчатого башмака. на фиг.5 — схема образования цельной оболочки в виде отливки на оста ке рабочего венца.

Показанные на фиг.l и 5 устройства содержат периферийный пояс 1, сформированный из остатка рабочего венца (под готовленная к сварке изношенная часть . летали), заднюю стенку 2 оболочки, места (швы) 3,5,9 и 10 крепления оболочки к остатку венца, остаток рабочего венца 4 диска, переднюю стенку 6 оболочки изноl состойкий слой 7, металл 8 оболочки, сре заемьл при заточке диска, разьемный литейный кокиль 11 и оболочку 12, отлиту1о в кокиле.

Лля осуществления предлагаемого способа изношенную деталь после тщательной очистки устанавливают венцом ступицы на оправку пресса и подвергают рихтовке в холодном состоянии, Рихтовку 3BKBH IHBBIQ тогда, когда погнутость остатка рабочего венца 4 достигнет величины, не превыщаю1цей припуска на последующую токарную обработку. Практически эта величина находится в пределах 2-2,5 мм, 1то на 40

50 меньше погнутости венца, допускаемо техническими требованиями для новой дета:ш. Повышение требований точности к восстанавливаемой детали обусловлено. необходимостью последующей токарной обработки при формировании перпферийног пояса 1 из остатка рабочего венца 4 по месту его износа, Выполнив рихтовку дис ка, его снима1от с оправки пресса и надевают иа оправку токарного станка, гпе при помощи резца снима1от разрушенные участки поверхности остатка рабочего венца 4 и формируют в этом месте периферийный пояс 1. Закончив формирование периферийного пояса 1, диск снимают с оправки токарного станка и устанавливают на № оправку машины, с помощью которой остаток рабочего венца 4 заключают в оболочку, заднюю стенку 2 которой присоединяют, например, сваркой внахлестку к периферийному поясу 1.

В зависимости от конкретных производственных условий возможны несколько технологических вариантов за1 лючения остатка рабочего венца в оболочку..В а р и а н т 1. Из конического и плоского цил1п1причecкого колец (фиг.2 и

3) собирают составную оболочку, при этом коническое кольцо используют пля образоПредлагаемый способ сушественно повышает долговечность диска как в результате восстановления толщины рабочего венца, так и в результате открывающейся возможности многократного повторения ремонтного цикла и межремонтных сроков работы детали путем замены износившейся оболочки рабочего венца, т.е. срезания изношенной оболочки и заключения остатка венца в новую оболочку с использованием того me основногО металла и периферийного пояса, сформированного при первичном восстановлении детали.

Предлагаемый способ повышает эффективность использования свеклоуборочных машин, уменьшает возможность образования дефицита дисков и эксплуатационные, затраты на поддержание . копачей в работоспособном состоянии.

789253 6 скорость сварки равна 20 м/ч или 20х

А 3(хщз

Операции сборки и сварки конического и плоского цилиндрического колец с остат5 ком рабочего венца диска осуществляют следующим образом.

На коническую часть сформированного периферийного пояса 1 (фиг. 1) внахлестку надевают коническое кольцо (фиг.2) оболочки, подают составленный комплект в приемник многоэлектродного многодугового автоматического устройства (не показано), где производят сварку вначале наружного 3, а затем внутреннего 10

l$ кольцевых швов. После сварки внутреннего сварного шва, на плоскую часть периферийного пояса 1 накладывают плоское цилиндрическое кольцо (фиг.3) защитной п оболочки, закрыв сварной шов 10 . Составленный комплект полают в приемник многоэлектродного многодугового автоматического устройства, где производят сварку вначале шва 5, а затем 9. После этого полученный сборочный комплект помеg5 шают в приемник многоэлектродного многодугового автоматического устройства (не показано), где производят наплавку износостойкого рабочего слоя 7.

Наплавку производят, например, проволокой Св-08Г2С ф 1,2мм по ГОСТ 224670 в защитной среде углекислого газа а с подачей в сварочну ванну многоко пнентного легируюшего порошка следуюшегo состава,%; Ni 20-22 Ct 12-14; Б i,5-2;

35 $i 3-4; серебристьй графит 9-10; А0 5-6

СС Щ3-4-; остальное железный порошок

1 марки ПЖ-5М. Углекислый газ в комплексе с легируюшим порошком способствует хорошему формированию наплавочного слоя, Режим наплавки: сила тока 200 220A, напряжение 24-25Б; расход легируюшего порошка 10% от количества расходуемой сварочной проволоки„скорость наплавки определжот по формуле:

ll р и м е р. Химическим анализом установлено, что материал диска имеет следующий компонентный состав,%. углеport 0,35; кремний 0,13; марганец 0,41 хром 0,26 остальное железо. Из этого следует что основной металл имеет. хи) мический состав, соответствующий стали марки 40Г2 обладает удовлетворительной свариваемостью и податлив к рихтовке в холодном состоянии.

Кольцевые элементы (фиг.2 и 3) изг товляют из стали, близкой к основному металлу по химическому составу и механическим свойствам, например, иэ стали

40Г2, Технологический процесс осуществляю в следующей последовательности.

Изношенные детали очищают, подвергаю контролю и сортировке на ремонтные гру

trbt. Каждую деталь подвергают рихтовке в холодном состоянии при помощи 20-ro ного пресса типа ГАРО, снабженного спе циальным поворотным устройством, Посл рихтовки производят токарную обработку остатка рабочего венца, в ходе которой формируют периферийный пояс, наружный диаметр которого равен 625 2 5мм с наклоном одной фаски под углом 18О. для этой цели используют, например, токарный станок типа 1Л64 (1А64).

Параллельно с подготовкой диска прои водят заготовку комплекта полос размер ми 4х36х1931 и 5х50х2010 мм, напри мер, из листового или полосового прокат стали 40Г2 . Dna резки .полос использу ют, например, ножницы кривошипные типа

И3221А с наклонным ножом. Эти полось потом иэгибают в кольца (фиг.2 и 3) при помощи сортогибочной роликовой ма шины типа Из-127.

Выполнив подготовительные операции, производят сборку и многоэлектродную многодуговую сварку внахлестку упомяну тых колец с остатком рабочего венца диска. При этом используют, например, способ сварки в защитной среде углекис . ного газа проволокой Св -08Г2Сф 1,2мм по ГОСТ 2246-70, установив режим сварки: сила тока 190-220 А; напряжение 24-25 В скорость сварки в завися- 50 мости от количества одновременно действующих сварочных аут определяют по формуле где n — число одновременно действующих сварочных дуг, шт. Зля одиночной дуги

1 гае n — количество одновременно действу-! ющих многодуговых процессов.

Выполнив перечисленные операции, т.е. заключив остаток рабочего венца диска в защитную оболочку ° обеспечивающую достаточные припуски на механическую обработку, производят заточку диска, срезая на токарном станке слой металла 8 (фиг.1). На плоскошлифовальном станке с круглым поворотным столом произв ъ дят заточку режущей кромки.

789253

По предлагаемой технологии восстанов. лена группа дисков. Результаты предварительных испытаний опытной группы дисков копача приведены в таблице.

Наработка

N9N Особьге пп признаки деталей

Конт золь размеров

Йиаметр отверстия под ступицу, мм при испыпосл изинтенсивность до исьггаосле спытан ии га изменения до ис пытаиспы тания, менеия, мм мм износа мм/га ния„ мм

170+ 170+

0,20 0,20

1. Новые веду- 52 шие (производство ГДР) 2. Ведущие, вос- 52 стан овленн ые

170+0,4 170+0,4

0,15 -0,15 по предлагаемому способу

3. Ведомые, вос— становленные 52

170+0,4 170+0,4 — 0,15 — 0,15 по предлагаемому способу ному повторению ремонтного цикла по предлагаемой технологии и она может

30 служить 5 и более уборочных сезонов, т.е. долговечность детали увеличивается в несколько раз.

Как показывает экономический расчет, стоимость восстановления диска копача по предлагаемому способу примерно в десять раз меньше стоимости новой детали.

Повт орен ие ц икла восстановлен ия детали по предлагаемому способу осуществляют после выполнения диском заданного обьема работы и износа оболочки. Для этого срезают остатки изношенной оболочки и заключают остаток рабочего венца в новую оболочку и использованием периферийного пояса, сформированного при первич4» ном восстановлении диска.

Формула изобретения

1. Способ восстановления деталей, при котором на подготовленную к сварке из50 ношенную часть детали устанавливают и приваривают предварительно сформированную оболочку, внешнюю поверхность когорой формируют по конфигурации рабочей

55 части детали, а внутреннюю поверхность формируют по конфигурации, подготовленной к сварке изношенной части детали, отличающийся тем, что, с цепью повышения качества при восстановлеЗаключительными операциями технологического процесса являются приемочный контроль, консервация, упаковка и отправка изделий заказчику.

Таким образом, в заданных почвенноклиматических условиях уборки урожая ресурс работы нового (производство ГЙР) ведушего диска составляет

Хй) 1ъ Ь H О 1ЬЬ

H5 tGI ! где XMq, =13 мм — допускаемое суммапное уменьшение диаметра лиска по техническим требованиям;

Й,- интенсивность износа иб диска, мм/га.

В rex же условиях ресурс работы ведущих дисков, восстановленных по предлагаемому способу, составляет — = — -ЧЬИ,5г, Дд 1 Ъ

Ъ l4 о. 0,09Ь где Иу - интенсивность износа восстановленного диска.

Таким образом, результаты испытаний новых и восстановленных дисков в одних и тех же условиях показывают, что ресурс работы дисков, восстановленных по предлагаемой технологии, повышается по край« ней мере на 43% по сравнению с новыми изделиями. Это обеспечивает более высокую эффективность работы свеклоуборочных агрегатов на уборке урожая, так как количество остановок на замену или регулировку дисков уменьшается. Кроме того, предлагаемый способ приспосабливает одну и ту же деталь к многократНаружный диаметр рабочего венца

680 672,8 7,2 0,138

680 6750 50 0096

680 677,2 2,8 0,054

789253

9 нии деталей кольцевой формы, оболочку выполняют составной.

2. Способ по п.1 о т л и ч а ю— шийся тем, что оболочку сваривают по крайней мере из двух колец, одно из которых коническое, а другое цилиндрическое.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что оболочку сваривают не менее, чем из двух желобчатых баш- tg маков., 10

4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч ею шийся тем, что, с целью осуществления повторного восстановления деталей, изношенную оболочку срезают и заменяют ее новой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 2584886,кл.В23Р 7/02, 05.08 68

2- Авторское свидетельство СССР 223963, кл.В 23К 9/04. 21.09.68.