Способ восстановления полых цилиндрических деталей

и,753582 Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 15. 02. 78 (21) 2575281/25-27с присоединением заявки Нов КзВ 23 Р 7/00В 23 Р 11/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 0908,80 В. И. Бовбас, Е. Л, Воловик, Ю. Л. Костюков и А. И, Федингин(72) Авторы изобретения Малоярославецкий Филиал Государственного Всесоюзного орденаТрудового Красного Знамени научно-исследовательскогоинститута ремонта и эксплуатации машинно-тракторного паркаи ЦОКТБ Всесоюзного объединения "Союзсельхозтехника"Совета Министров СССР(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХДЕТАЛЕИ 20 1Изобретение относится к восстановлению изношенных внутренних поверхностей деталей типа втулок и может быть применено при восстановлении гильз цилиндров автотракторных дви гателей.Известен способ восстановления полых цилиндрических деталей, изношенных по внутреннему диаметру, при котором восстанавливающую деталь ус О танавливают в матрицу с зазором, нагревают до 800-950 С и с последующим ее охлаждением 11;Однако известный способ не обеспечивает качественного восстановле ния геометрии внутренней цилиндрической поверхности гильзы цилиндров автотракторных двигателей с неравномерным износом по высоте,Целью изобретения является обеспечение качества восстановления геометрии внутренней цилиндрической поверхности гильз цилиндров авто- тракторных двигателей с неравномер"25 ным износом по высоте.Поставленная цель достигается эа счет того, что при установке детаЛи в матрицу обеспечивают переменный зазор по высоте детали и вели чина зазора в произвольном сеченииравна,5 =нодТ ос-у,где 5 - зазор между матрицей инаружной поверхностью детали в произвольно взятом сечении,Оном - наружный диаметр деталив том же сечении,ьТ - температура нагрева детали,сб - коэФФициент линейного расширения материала детали,у - величина диаметральногоизноса детали по внутреннему диаметру в том же сечении,а нагрев детали осуществляют изнутри со скоростью, равной 90-110 град/сек.Предложенный способ поясняетсячертежами, .где на Фиг. 1 дан общийвид восстанавливаемой детали, наФиг. 2 - установка восстанавливаемойдетали в матрицу с обеспечением переменного зазора по высоте детали инагрев детали изнутри.Изношенную и восстанавливаемую де"таль, напримергильзу 1(фиг.2), вставляют в матрицу 2 с диаметральным зазором, определяемым в каждом сечениипо высоте гильзы по формуле 5 = .ном д у51 - диаметральный зазор между матрицей и наружнойповерхностью гильзы впроизвольном сечении; Оном - номинальный наружный диаметр гильзы в том же сече- рнии;о - коэффициент линейного расширения материала гильзы,дТ - температура нагрева гильзы;у - величина износа гильзы повнутреннему диаметру в томже сечении. где Во внутреннюю полость вводят индуктор 3, включают нагрев и вертикальное перемещение матрицы с гильзой.Гильза при нагревании. свободно расширяется до контакта с матрицей, при дальнейшем нагревании матрица препятствует свободному расширению гильзы, что приводит к ее пластической деформации, т,е. перерас- . пределению металла внутрь по толщине стенки. После охлаждения размеры гильзы по диаметру уменьшаются на величину, которую можно рассчитать по Формуле. д -ном дТ сс; где дд уменьшение внутреннего диаметра гильзы в данном сечении;температура нагрева гильзы,коэффициент линейного расширения материала гильзы 40диаметральный зазор междугильзой и внутренним диаметром матрицы в данномсечении до восстановлениянаружный диаметр гильзы в 4 ю;данном сечении до восстановления. дТ 5 ном Для получения необходимой величины усадки. внутреннего диаметра за счет направленной пластической деформации материала, гильзу нагревают до температуры, равной 800-950 С, а для сохранения исходной структуры металла гильзы цилиндров и уменьшения теплопередачи от гильзы к матрице скорость нагрева равна 90.110 град/сек. 40 П р и м е р. Для восстановления предлагаемым способом была взята партия гильз цилиндров двигателя СМДдеталь 14-0102 А) с внутренним диаметром Д ном -120 мм и высотой 265 мм,с диаметральным износом в"месте его максимального значения у=0,5 мм. 65Формула изобретения Способ восстановления полых цилиндрических деталей, изношенных по внутреннему диаметру, при котором восстанавливаемую деталь устанавливают в матрицу с зазором, нагревают до 800-950 ОС с последующим ее охлаждением, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспечения качества восстановления геометрии внутренней цилиндрической поверхности гильз цилиндров авто- тракторных двигателей с неравномерным износом по высоте, при установке детали в матрицу обеспечивают переменный зазор по высоте детали и величина зазора в произвольном сечении равна:н о мдУУзазор между матрицей инаружной поверхностью детали в произвольно взятом сечении;Оо, - наружный диаметр дета"ли в том же сечениид" - температура нагрева деФали; где 5 Материал гильзы- специальный легированный чугун.Гильзы,устанавливалисьв матрицу (фиг. 3).В сечении, гдеизнос гильзы составлял максимальноезначение, диаметральный зазор был5 = 0,15 мм, а в сечениях, где износ у=0, эаэорб =0,5 мм на диаметр.Нагрев гильзы производился токами высокой частоты до 800 С, со скоростью 90 град/сек с последующим охлаждением на воздухе. Внутренний диаметра отверстий восстановленных гильз,составлял 119,7 119,9 мм.Гильзы, восстановленные предлагаемым способом, были установлены на двигатели и прошли стендовые и эксплуатационные испытания, износостойкостьи надежность в работе не ниже новых.Применение предлагаемого способапри восстановлении изношенных гильзцилиндров автотракторных двигателейсокращает объем механической обработки и позволяет многократное восстановление без уменьшения прочностичто дает значительную экономию металла.Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа восстановления только гильз цилиндровавтотракторных двигателей по системе "Сельхозтехника" составляет1864000 руб. в год,С учетом применения предлагаемого способа восстановления и в других отраслях народного хозяйстватехнико-экономический эффект составляет 3728000 руб, в год,753582 6 Длани Составитель И. БасоваРедактор И. Гохфельд Техред М. К зыка Ко ректор Г. Решетник Тираж 1160 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРаушская наб.Заказ 4809/9 д. 45Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ск - коэффициент линейногорасширения материала детали,у - величина диаметральногоизноса детали по внутреннему диаметру в том жесечении,а нагрев детали осуществляют изнутри со скоростью, равной 90-110 град/сек Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР У 4477 б, кл. В 23 Р 7/00, 1935.