Способ восстановления стальных деталей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК Ц 50 В 23 Р 6/00 лОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Щис. 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Институт проблем надежности идолговечности машин АН БССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 640837, кл. В 23 Р 7/00, 13.12.74.2. Авторское свидетельство СССРР 591303, кл. В 23 Р 7/00, 07.06.76(54 ) (57 ) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯСТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕИ, включанюдий наплав,801063572 А ку дополнительного материала на нерабочую поверхность детали и деформирование им основного материала восстанавливаемой детали, о т ли ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения размерной точности восстанавливаемых деталей путем перераспределения остаточных напряжений в объемедетали, после деформирования дополнительным материалом основного осуществляют повторное деформированиепутем приложения усилия со сторонывосстанавливаемой поверхности, приэтом повторное деформирование проводят при температуре не ниже температуры высокого отпуска материала детали. еИзобретение относится к обработкеметаллов давлением и может быть использовано при восстановлении,дета.лей машин.Известен способ восстановленияизношенных стальных деталей путем 5обмаэки изношенной поверхности из"носостойкими порошками с пластификатором с последукщим нагревом и деформированием исходного профиля (,13Однако прочность сцепления покрытия с основным материалом деталинедостаточна. Поэтому для поверхностей с действующими значительнымиконтактными напряжениями этот способ восстановления неприемлим.Наибодва близким решением по технической сущности и достигаемомурезультату к предлагаемому являетсяспособ восстановления стальных деталей, включающий наплавку дополнительного материала на нерабочую поверхность детали и деформирование им основного материала восстанавливаемойдетали (2),Недостатком известного способаявляется то, что в результате наплавки возникают напряжения в восстанавливаемой детали, которые приводят.впоследствии к ее короблению и потере размерной точности. Процесс коробления может протекать постепенно на деталях, находящихся уже вэксплуатации.Частично остаточные термическиенапряжения после наплавки снимаютсяв известном способе путем воздействия деформированием на наплавленныйматериал.Однако в детали сохраняются несимметричные поля напряжений по наружной и внутренней ее поверхностям, 40что и приводит к короблению деталей,особенно имеющих малую жесткость.Цель изобретения - повышение размерной точности, восстанавливаемыхдеталей путем перераспределения остаточных напряжений в объеме детали.Указанная цель достигается тем,что согласно способу восстановлениястальных деталей, включающему наплавку дополнительного материала на нерабочую поверхность детали и деформирование им основного материала восстанавливаемой детали, после деформирования дополнительным материаломосновного осуществляют повторное де формирование путем приложения усилия 55со стороны восстанавливаемой поверхности, при этом повторное деформирование проводят при температуре нениже температуры высокого отпускаматериала детали. 60На фиг. 1 изображена схема дефор-мирования основного металла деталидополнительным материалом; наФиг. 2 - схема повторного деформирования со стороны восстановленной по верхности на дополнительный материалПеред нанесением дополнительногоматериала деталь 1 нагревают дотемпературы Ас(770-960 С). Послеэтого наносят дополнительный материал 2 на нерабочую поверхность 3(фиг. 1) наплавкой.Температурный интервал 770-960 Спринят, исходя из оптимальных температурных условий активности флюса,применяемого при наплавке.В горячем состоянии проводят деформирование воздействием через дополнительный материал 2 на нерабочуюповерхность основного материала 3 детали 1, чем достигается компенсацияизноса по рабочей поверхности 4(фиг. 1) в результате пластическоготечения материала.Далее проводят повторное деформирование со стороны рабочей поверхнос.ти 4 на нанесенный дополнительныйматериал 2 (фиг. 2) при температурене ниже высокого отпуска.Для получения высокого класса шероховатости рабочей поверхности 4 иповьыения износостойкости проводятпоследующее холодное калиброваниедетали 1,Способ осуществляют следующимобразом.Поверхности деталей перед нанесением дополнительного материала наплавкой нагревают на установке ТВЧдо=900-960 С,Далее следует электродуговая наплавка дополнительного материалаэлектродами Э,Восстанавливаемую деталь нагревают в установке ТВЧ до с =900-950 С,опосле чего устанавливают на пуансон,базируясь по поверхности диаметра Ои имеющего радиус сферы на 1 мм меньше радиуса сферы й детали (Фиг. 1и Фиг, 2).Далее производят пластическое деформирование основного материаларабочей поверхности путем воздействия на дополнительный материал состороны нерабочей поверхности детали одновременно путем обжатия в матрице на 10-ти тонком прессе. В результате пластического течения основного материала со стороны рабочейповерхности происходит компенсацияизноса и остается припуск 1 мм нарадиус К сферической части детали.После этого вводится второй пуансон, имеющий полный радиус сферыдетали й, и производится повторноегорячее при с =400-450 С деформиро"вание со стороны рабочей поверхности детали в том же прессе и матрицедо получения требуемого размерасферы детали.Далее следует механическая обработка со стороны наплавленного допол1063572 ис. 8 Составитель Н. ЖильцовРедактор М. Ткач Техред С.Мигунова Корректор И. Эрдейи аказ 10407/14 Тираж 1106 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушПодпи омитета СССР открытий кая наб д.о 4/5 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нительного материала точением на токарно-винторезном станке 1 К 62.Для получения высокого класса шероховатости и повышения износостойкости сферической поверхности детали проводят ее обкатывание раскаткой 5 на вертикально-сверлильном станке модели 2 А 135 по следукщим режимам: частота врашения шпинделяо=275 об/мин, натяг составляет 0,1 мм при обильном охлаждении сульфафрезолом, число проходов 1 Предлагаемый способ восстановления деталей по сравнении с базовым объектом, в качестве которого принят прототип, позволяет повысить точность восстанавливаемых деталей путем равномерного распределения остаточных напряжений в объеме детали.