Способ подготовки поверхности деталей

СООЗ СОВЕТСКСОЦИАЛИСТИЧЕСРЕСПУБЛИК 1758082 4/О 5 С ЗОБ ТЕ ЕТЕЛЬСТВУ ие проч- хода на 1(Р м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ СВ(75) В.О,Надольский и А.Н.Навознов (56) Авторское свидетельство СССР М 101684, кл. С 23 С 2/02, 1954,Авторское свидетельство С СР Ь 849977, кл, С 23 С 2/02, 1949.Борисов Ю.С. и др. Газотермические покрытия из порошковых материалов, Справочник, Киев; Наукова думка, 1987, с.28-29. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ(57) Использование: для ремонта и восстановления деталей из закаленной стали. Сущность изобретения; для получения прочИзобретение относится к машиностроению, в частности к газотермическим методам нанесения покрытий, например, при ремонте и восстановлении деталей из закаленной стали.Известен способ подготовки поверхности, включающий электроконтактную наплавку металла на поверхность вибрирующим электродом.Недостатком такого способа является необходимость дополнительной зачистки поверхности перед газопламен ной обработкой с целью удаления поверхности окисной пленки, низкая прочность сцепления.Известны также способы подготовки поверхности, включающие нанесение на по- . верхность детали канавок или накатки,Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки поверхности, заключающийся в выполнении на поверхности детали полукруглой резьбы с последующей накаткой роликом для осуществления ного сцепления покрытий на поверхности деталей из закаленной стали на ней предварительно формируют рельеф механической обработкой поверхности детали инструментом с профилем, соответствующим профилю углублений, и пропусканием в месте контакта инструмента и детали электрического тока до местного оплавления последней при давлении инструмента 50-80 кгс/см, и перемещении его по винтовой линии, После этого осуществляют прикатку вершин с пропусканием тока в месте контакта инструмента и детали до местного ее оплавления при давлении 30-40 кгс/см . 1 з.п,ф-лы, 1 табл,пластической деформации их нэгруженных слоев.Недостатком известного способа является большой расход напыляемого материала, невозможность нарезэния канавок и резьбы на закаленнйх поверхностях деталей,Цель изобретения - повышен ности сцепления и сокращение рас пыляемого материала,Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки поверхности деталей, преимущественно из закаленной стали, перед нанесением покрытий напылением, включающем создание рельефа из чередующихся впадин й выступов,с последующей прикаткой вершин, рельеф формируют механической обработкой поверхности детали инструментом с профилем, соответствующим профилю углублений, и пропусканием в месте контакта,инструмента и детали электрического тока до местного оплавления последней, при давлении инструмента 50-80 кгс/см и перемещении его по винтовой линии.Прикатку вершин осуществляют при пропускании электрического тока в месте 5 контакта инструмента и детали до местного оплавления посленей и давлении инструмента 30-40 кгс/смПоскольку рельеф в предлагаемом способе формируется выдавливанием и прикат кой, а не нарезанием со снятием стружки, то получаемый профйль имеет больший диаметр без снятия стружкй, следовательно, при напйлении поверхности детали до требуемого размера расходуется меньше ме таллического порошка, что, сУщественно сокращает время и стоимость восстановления деталей.Известным способом при твердости поверхностного закаленного слоя более 35 20 НВС аналогичный результат йодготовки поверхности может быть достигйут только за счет проведейия дополнительных операций, например предварительного отжйга,Прймер реализации способа. 25 Производилось восстановление изношенной шейки вала дополнительной коробки перемены передач трактора ДТМ. Вал изготовлен из стали 45 (ТОСТ 1050-74) и закален до твердости НЯС 50 на установке 30 ТВЧ на глубину 1,5-3,5 мм.Для выдавливания применяли инструмент, представляющий собой ролик из твердосплавного материала ВК 8 с профилем наружного диаметра, соответствующим в 35 конкретном случае профилю метрической резьбы с углом при вершине, равным 60. Радиус закругления вершины ролика на ширине 0,2 мм делается для того, чтобы исключить образование стружки при выдавтливании.На деталь и инструмент подавался ток силой 450-500 А при напряжении 2-6 В, давление инструмента на деталь составляло 50- 80 кгс/см, Обработка велась за один 45 проход при скорости подачи инструмента 3-6 м/мин и шаге выдавливания 1,5 мм.Прикатка производилась также за один проход цилиндрическим твердосплавным роликом, имеющим двустороннюю фаску с 50 углом к цилиндрической поверхностИ в 15 . Сила тока при обработке составляла 450 А, давление инструмента на деталь 30-40 кгс/см, шаг и скорость подачи инструмента аналогичны режиму выдавливания. 55Газопламенная наплавка проводилась с напылением порошка марки ПГ-ХН 80 СРЗ при размере частиц 30-100 мкм и производительности его подачи 1,5-2,5 кг/ч, Расстояние горелки от детали при напылении в пределах 100-150 мм, давление кислорода 0,3-0,45 МПа, пропана 0,005 МПа.Наибольшая прочность сцепления наплавленного металла с деталью достигается при оптимальном соотношении ширины зазоров между профилями рельефа после обработки и шагом выступов 3. С ростом ширийы зазоров уменьшается заклинивающее действйе подготовленной накатки, но увеличивается активное сечение напыленного слоя. Практически замер ширины зазорамежду деформированными выступами затруднен, поэтому на основании зависимости 1/з= 1(д)где д= й-б з - величина прикатки вершин;й- наружный диаметр поверхности после выдавливания;бз - наружный диаметр поверхности после прикатки вершин, т.е. на основании взаимосвязи параметров "замка" прикатанного выступа и величины прикатки д /2, можно построить зависимость прочности сцепления т,отд, т.ех сц= 1(д ), имеющую в общем случае экспоненциальную форму, и на основании этой зависимости выбирать ойтимальные параметры обработки детали при подготовке ее поверхности к напылению.Предложенный способ позволяет повысить прочность сцепления напыляемых материалов с металлом основного изделия, существенно снижает расход дорогих металлических порошков. Сравнительные данные способов подготовки поверхности приведены в таблице,Экономия порошка на одно изделие составляет 52 г на сумму 0,496 рубэкономическая эффективность предлагаемого способа 0,24 руб. на деталь. При этом значительно возрастают технические параметры восстановленного вала. Годовая зкономическая эффективность нового способа при восстановлении 800 валов составляет 192 руб, Расчеты выполнены на примере восстановления валов в условиях Карсунского ремонтно-технического предприятия Ульяновской области.Формула изобретения 1. Способ подготовки поверхности деталей, преимущественно из закаленной стали, йеред нанесением покрытий напылением, включающий создание рельефа из чередующихся впадин и выступов с последующей прикаткой вершин, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности сцепления покрытий и уменьшения расхода материала, рельеф формируют механической обработкой поверхности детали инструментом с профилем, соответствующим профилю.Заказ 2973ВКИИПИ ри ГКНТ СССР Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,углублений, и пропусканием в месте контакта инструмента и детали электрйче.ского тока до местного оплавления последней при давлении инструмента 50-80 кгс/см и перемещении его по винтовой линии. 2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что прикатку вершин осуществляют при пропускании электрического тока в месте контакта инструмента и детали до местного 5 оплавления посленей и давлении инструмента 30-40 кгс/см .