Способ восстановления деталей с внутренним зубчатым профилем

-" 1.Г сПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТЕ 1 У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТА.ЛЕЙ С ВНУТРЕННИМ ЗУБЧАТЫМ ПРОФИЛЕМ(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при восстановлении деталей сложнойформы. Цель изобретения - расширениетехнологических возможностей, позволяюИзобретение относится к обработке металлов давлением и может быть испол ьэованопри восстановлении изношенных деталей.Цель изобретения - расширение технологических возможностей, позволяющихвосстанавливать детали сложной формы свнутренним зубчатым профилем,На фиг. 1 показана восстанавливаемаядеталь в штампе, на фиг. 2 - деталь, сечение.Для осуществления способа используют штамп, который содержит нижнюю плиту1 с закрепленным на ней основанием 2, имеющим выступ с конической поверхностью Адля базирования восстанавливаемой детали 3 с изношенными зубьями 4. Штамп снабжен также цилиндрической оправкой 5,которая входит в отверстие плиты б с заКрепленной на ней матрибей 7.Способ осуществляют в следующей последовательности. щих восстанавливать детали сложной формы с внутренним зубчатым профилем. При восстановлении деталей с внутренним зубчатым профилем обжатие осуществляют путем осевого перемещения матрицы на определенной длине 1 детали нв оправке диаметром д, размеры которых определяют из соотношений 1= (0,5-0,7) 1 з и б= б 1-(0,2-0,3) Ь, где 1 э - длина зуба, б - диаметр выступов, Ь - высота зуба. Восстановление деталей с внутренним зубчатым профильм пластическим деформированием с указанными величинами технологических параметров позволяет повысить износостойкость зубьев по сравнению с наплавкой и снизить энергетические затраты, 4 табл., 2 ил. Восстанавливаемую деталь 3, содержащую изношенные зубья 4 длиной 1 э, после С нагрева устанавливают на основание 2, ба-,СЪ эируя по конической поверхности А. Затем 11 в отверстие детали помещают оправку 5 диаметром б. После этого матрицу 7, закреп-д ленную с помощью плиты 6 на полэуне фрикбионного пресса, перемещают в осевом направлении и производят обжим наружной цилиндрической поверхности 8 надлине 1. При этом длину 1 и диаметр оправки д выбирают из соотношений; 1-.(0,5-0,7) 1 з, д=б 1-(0,2 - 0,3) и, где 1 з - длина зубьев, д 1- диаметр выступов зубьев; и - высота зубьев,Нижний и верхний пределы длины деформирования 1 определяют опытным путем (табл, 1-4), исходя из условия получения минимального необходимого припуска на последующую механическую обработку к минимальной энергоемкости процесса. При5 10 30 35 40 45 50 550,5 1 з в нижней части зубьев остаютсячерноты, т. е. припуск на последующую обработку недостаточен. Для деталей с максимальным износом зубьев длинадеформирования 1= 0,7 13. Увеличение длины деформирования 10,7 1 з вызываетувеличение энергоемкости процесса, а также исключает возможность вторичного восстановления детали,Для обжима по всей длине 1 требуемоеколичество ходов ползуна пресса 8-10, приэтом избыток металла вытекает в облой нанижнем торце шлицевого отверстия, что затрудняет последующую механическую обработку,При выборе длины обжатия 1 по предложенной эмпирической зависимости указанное количество ходов полэуна не превышает3, т. е, за 1-2 хода полэуна осуществляетсятребуемое обжатие.Диаметр оправки б выбирается из условия получения минимального и достаточного приращения зубьев при обжимецилиндрической поверхности на длине 1,Для этого после деформирования измеряютприращение Ьб 1 в трех сечениях детали(фиг. 2), При диаметре оправки б=б 1-0,1 Ь(табл 1) олько при деформировании на длине 1=4,0 13 в средней и нижней части (сеч,И - И и 111-111) остаются черноты после обработки, т, е. величина припуска, равная соответственно 0,093 е и 0,086 гя недостаточна,При диаметре оправки б= б,2 Ь иб=б 1-0,3 Ь (табл. 2, 3) деформирование надлине 1=0,4 1 з недостаточно. При диаметреоправки б=б 1-0,4 Ь (табл. 4) деформирование на длине 1=0,4 1 з, 1=0,5 1 з и 1=0,6 1 з такженедостаточно,Диаметр оправки б=б 1 - 0,4 т нецелесообразен, так как требуется значительно увеличить длину деформирования, что вызываетповышение энергоемкости процесса.При соблюдении приведенных условийдеформация изношенных зубьев осуществляется равномерно по всей длине зубьев 1 з,При этом оправка диаметром б не толькоопределяет величину минимального припуска на механическую обработку зубьев, но испособствует равномерному перераспределению материала в процессе деформирования,Для снижения сил трения и облегченияудаления детали после обжатия из штампаповерхности последнего смазывают графитовой смазкой.Пример конкретного выполнения способа осуществлен при восстановлении чашек водила колесной передачи автомобиляМАЗ 5549 на Рижском опытно-механическом заводе (деталь 1 Ф 500 А-Г, число зубьев 2=34, модуль в=2,5, длина зубьев 1 з=69 мм, материал сталь 40 ГОСТ 1050/74). Способ осуществлялся в следующей последовательности.Деталь после разборки и дефектации нагревали в электропечи до 950 - 960 С, время нагрева 20 мин, устанавливали на основание штампа с базированием по внутренней конической поверхности на оправке диаметром О 82 мм, Матрицей, закрепленной на полэуне фрикционного пресса ФБ, производили обжим наружной цилиндрической поверхности на длине 1=35 мм,Электродуговой наплавкой наплавляли наружную поверхность детали длиной 1= 35 мм, сила сварочного тока 1= 230-250 А, напряжение дуги 23 - 24 В, подача присадочного металла 163 мм/мин, скорость наплавки 1,3 м/мин, число проходов 2, проволока марки 70 ТУ 14-4 - 923 - 78 диаметром ф 1,8 мм На токарно-.винторезном станке 1 К 62 растачивали отверстие под протяжку и подрезали торец, На горизонтально-протяжном станке модели 7 Б 56 протягивали отверстие в детали, предварительно совместив остатки зубьев в детали с протяжкой. На токарновинторезном станке модели 1 К 62 подрезали торец фланца и проточили шейку под подшипник. Закалку и отпуск детали выполняли согласно техпроцессу, На круглошлифовальном станке модели 3 Б 16 обрабатывали шейку ступицы согласно размеру чертежа,Восстановление деталей с внутренним зубчатым профилем с заданными параметрами длины обработки детали и диаметра оправки пластическим деформированием позволяет повысить износостойкость зубьев на 20-25 по сравнению с процессом восстановления наплавкой, а также снизить энергетические затраты на восстановление,Формула изобретенияСпособ восстановления деталей с внутренним зубчатым профилем, включающийнагрев, обжатие детали и последующую обработку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения технологических воэможностей восстановления деталей с внугренним зубчатым профилем, обжатме деталипроизводят путем осевого перемещения обжимного инструмента от одного из торцов надлине 1 на оправке диаметрром б, размерыкоторых определяют из соотношений1=(0,5 - 0,7) 1 з и б= б - (0,2-0,3) Ь,где 1 з - длина зуба;б 1 - диаметр вь,ступов;Ь - высота зуба,Составитель А.Синельникоехред Я.Моргентал Тираж 475 Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101