Способ восстановления шеек коленчатого вала, изношенных сверх пределов ремонтных размеров

(504 В 23 Р 6 ИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРСТВЕННЫИ НОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тве та( А Ме ен,р ов-. х тф М Сл АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИИ ШЕЕК КО- ЛЕНЧАТОГО ВАЛА, ИЗНОЕЕННЫХ СВЕРХ .ПРЕДЕЛОВ РЕМОНТНЫХ РАЗМЕРОВ(57) Изобретение относится к технике восстановления ступенчатых валов и может быть использовано при восстановлении поверхностей трения коленча тых валов и других деталей с цилиндрическими поверхностями, имеющимц галтельные переходы. Цель изобретения - обеспечение усталостпой прочности деталей, в частности коленчатого вала, при их восстановлении. Восстанавливаемые шейки механически обраба" тывают с образованием заглубления на величину примерно 001 диаметра шейки ф с галтелями радиусом г, равным или большим 0,4-0,5 радиуса основной галтели. Это исключает усталостное разрушение коленчатого вала по создан ной технологической галтели. Затем производят нанесение металла и окончательную механическую обработку шеек до номинального (чертежного) размера, р 6 ил.4 ьИзобретение отчосится к техникевосстановления ступенчатых валов иможет быть использовано при восстановлении поверхностей трения коленчатых валов и других деталей с цилиндрическими поверхностями, имеющимигалтельные переходы,Целью изобретения является обеспечение усталостной прочности изделия,в частности коленчатого вала, при еговосстановлении.На фиг.1 показано технологическоезаглубление на длине вклацыша 1. радиусом г; на фиг.2 и 3 - положение гал" 15телей после восстановления шеек дономинального размера; ня фиг.4 и 5взаимное положение галтели и восстанавливаемой шейки при отсутствииперешлифовывания шеек под ремонтные 20размеры, на фиг.6 - результаты испытяний новых и восстановленных валов,цвигателя С 11 Д/62.Способ осуществляют следующимобразом, 25Шлифовяние шеек вала для созданиятехнологического заглубления производят, отступая от щек по ширине вкладьшЯ ф 11 Г1 ) р Этим сОхраня 10 Г геоме 1рию галтели, не вносят в нее концент:. 3раторы От механической обработки иНЕ ИСКЯ 11 ЯЮТ ЕЕ ЧИСТОТ ПОВЕрХНОСТИеЗяглублние проиэвоцят с образованиемтехноло"ического галтельного переходас радиуом кривизны равным или боль 3:шим 0,4 0,.5 радиуса Основной галтелина глубину примерно 0,01 бЕсли вял уже подвергался до вос-.становления перешлифовкам на ремонтчые размеры, то сначала восстанавливают проектную, т.е. предусмотреннуючертежом, геометрию галтельного переходя, пэТом производят технологическое загяубление. Дальнейшие операции.,предшествующие процессу восстанов р,5ления исходного размера шеек., определяются принятым способом восстановления.Если восстановление производится методами наплавки шеек или приваркой ленты то это производят непосрецст"- ненно после технологического заглубления,Если восстановление ш -.ек произво-, дят методами электродуговой металли- эяциБ;, плазмеь 1 ного напыления илидругими методами, связанными . труцнэстями Обеспечения. нужной прочности сцепления наносимого слоя с основой,то после технологического заглубления производят обдув поверхности абразивными частицами.Восстановление шеек производят та ким образом, чтобы галтельные переходы были полностью защищены от металла, наносимо 1"о на шейки, чтобы сохранить их макро- и микрогеометрию.После восстановления производят шлифовку шеек, предохраняя галтели от воздействия абразивного круга, Допускаются после восстановления только финишные операции на галтельных пере " ходах, например полирование галтелей.Если вал перед восстановлением подвергался ремонтным перешлифовкам, а восстановление шеек производят до номинального размера, то галтели оказываются поднутренными в шейку (фиг 3). Допускается при этом зачистка кромок нанесенного слоя (стрелка ь нс ЙН 1 2) еЕсли вал перед восстановлением не подвергался р,монтным перешлифовкам, то механическая обработка (черновая и чистовая) производится заподлицо с галтельным переходом ,фиг,4).П р и м е р. Восстанавливают коленчатые валы ГЛЗи УЛЗ., изготов леннь 1 е 11 з ковкОГО 1 туна ВЧЯ ва лы СМР"-60/62 - из стали 45 Х.Механическая обработка заглубления на шейках производится ня глубину 0,-011 Й и радиусами:" = Ф 9- 0,5 Р 9 затем осуществляют нанесение металла плазменным напылением и выполняют окончательную механическую обработку шеек, Восстановленные вялы подвергают испытаниям на уталостную проч ность. При радиусе новой галтели ме нее 0,4 - 0,5 радиуса основной гал тели усталостнэе разрушение коленча того вала происходит по технологическому галтельному переходу со снижением долговечности по сравнению с аналогичными валами без дополнительной галтели. При радиусе технологической галтели, равном или большем 0,4 " 0,5 радиуса основной гялтели, устало"стное разрушение коленчатого вала неизменно происходит по радиусу основ= ной галтели. Гэзультаты испытаний коленчатых вз.пов двигателя СИ 1-60/62 (основной двигатель отечественных тракторов и др. Самоходных сельскохозяйственных ма 111 ин) представлены на фиг.6, гдеточками нанесены результаты испытания новых валов: точками ф - результаты испытания новых валов, перешлифованных на последний ремонтный размер по ширине вкладьппа с образованием технологической галтели, радиус которой г(0,4 - 0,5)К, (где К - радиус основной галтели);- изношенные в процессе эксплуатации валы с радиусом технологической галтели т 3 (0,4 0,5)К; х - изношенные в процессе экслуатации валы при г с (0,4 - 0,5)К; +- изношенные в процессе эксплуатации валы (без новых галтелей). Из фиг.б следует, что новые и из-, ношенные валы с технологическими галтелями г 3 (0,4 - 0,5)К не снижают свой ресурс при технологическом заглублении шеек на последний ремонтный размер, Это связано с тем, что усталостные разрушения происходят при этом неизменно по основной галтели, которая не затрагивается шлифовкой на ремонтные размеры. Пр технологических галтелях г (( (0,4 - О, 5)К усталостные разрушения смещаются с основной галтели на 5технологическую которая оказываетсяЭнесколько большим концентратором напряжений, чем основная галтель.Формула изобретенияСпособ восстановления шеек колен 1 О .чатого вала, изношенных сверх пределов ремонтных размеров, при котором осуществляют механическую обработку шеек с технологическим заглублением в тело восстанавливаемой поверхности, 15 не затрагивая основных галтельныхпереходов, а затем наращивают слой компенсирующего износ металла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества восстановления путем обеспечения заданной усталостной прочности, технологические углубления выполняют на ширпну вкладыша с галтелями радиусом большим или равным 0,4 0,5 номинального 25 радиуса основного галтельного перехода.1442355 а Составитель Н,ТютченковаТехред Л.Сердюкова Редактор А.Ворович Корректор Г.Решетник каз 6343/14 Подписное Тир ВНИИПИ Государспо делам изо 3035, Москва ЖПроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, у Проектная,д /Ю ЛР ж 922твенного комитета СССРбретений и открытий35, Раушская наб., д. 4