Способ восстановления деталей с шипами пластическим деформированием

ОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 165575 6/00 51)5 Й КОМИТЕТМ И ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ СССР ИЯ ИСАНИ ЗОБ Т К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬС(54) СП ЛЕЙ С ФОРМИ (57) Изо произво при вос шипами рования 45287/2.06,91. Бюл. М 22аратавский институт механизацииого хозяйства им. М,И,Калинина.В.Кулешков, Н,А.Коваленко, В.А.Бои и Г,Б.Башарова1,97 (088.8)торское свидетельство СССР144, кл, В 23 Р 6/00, 19.11.80. ОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАНИПАМИ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕ РОВАНИЕМбретение относится к ремонтному дству и может быть использовано становлении изношенных деталей с методом пластического деформи. Цель изобретения - повышение Изобретение относится к оемонтному производству и может быть использовано при восстановлении изношенных деталей с шипами медотом пластического д формирования, например для восстановления крестовин карданных шарниров или шестерен насосов типа НШ.Целью изобретения является повышение качества и производительность процесса восстановления, а также расширение области применения способа.На фиг,1 представлена схема формообразования деталей с шипами;на фиг.2 - расчетная схема восстановления детали с шипами пластическим деформированием.Восстанавливаемую деталь 1 с шипами нагреваютдо температуры начала пластического деформирования и устанавливают в приспособление, состоящее иэ верхней 2 и качества восстановления и производительности процесса, а также расширение области применения способа. Способ предусматривает нагрев детали, установку ее в приспособление с базированием по восстанавливаемым шипам и восстановление ее раздачей пуансонами, которые перемещают навстречу друг другу от торцов шипов к середине детали на расстояние, большее длины шипа, эа счет чего происходит обратное выдавливание металла, находящегося между пуансонами, Для предотвращения образования зажимов в месте сопряжения шипов с деталью скорость перемещения пуансонов определяют из условия, приведенного в описании изобретения. Способ позволяет восстановить шестерни по всем параметрам, соответствующим новой детали. 1 з.п. ф-лы, 2 ил,,Ю нижней 3 полуобойм и размещенных в них ф зубчатой матрицы 4, двух нижних 5 и 6 и О двух верхних 7 и 8 полуматриц под шипы (Я детали (фиг,1). Базирование детали с шипа- (Я ми 1 в приспособлении производится по ь восстанавливаемым шипам 9 и 10 базирую- ц щими кольцевыми поясками 11 и 12, образующимися при смыкании полуматриц 5 и 7, 6 и 8.Пластическое деформирование разда-чей шипов 9 и 10 осуществляют, одновре- аменно. перемещая навстречу друг другУ пуансоны 13 и 14 от торцов 15 и 16 шипов 9 и 10 к середине детали (фиг.1). При этом, как видно иэ фиг.2, силы контактного трения шипа 10 о стенки матрицы под шипы, образованные полуматрицами 6 и 8 при их смыкании в месте базирования шипа по базирующему пояску 11; а также в местахконтакта восстанавливаемого шипа 10 с матрицей 8, 8 после раздачи 21 (фиг.2), препятствуют перемещению шипа 10 с пуансоном 14 и внедрению его в тело детали 1 в сечении МИ сопряжения шипа 10 с деталью 1. Перемещаются пуансоны 13, 14 в направляющих 17, 18, образованных при смыкании нижних 5, 8 и верхних 7, 8 полумзтриц иг.1).Если при перемещении пуансонов 13, 14 внутри шипов 9, 10 происходит раздача, то после перемещения пуансонов на оасстояние, большее длины шипов, осуществляется обратное выдавливание металла, находящегося между пуансонами. На фиг.1 направление течения металла на каждой стадии процесса пластического деформирования детали показано стрелками. Обратное выдавливание металла на заключительной стадии пластического деФормирования детали позволяет более ка чественно заполнить гравюру матриц приспособления, а также обеспечить устранение износов плоскостей 19, 20, расположенных перпендикулярно к восстанавливаемым шипам 9, 10 (фиг. 1), Это стало возможным лишь благодаря наличию обратного выдавливания металла, находящегося между пуансонами.Чтобы исключить внедрение шипов 9, 10 в тело детали 1 с последующим образованием зажимов, перемещение пуансонов 13 и 14 осуществляют со скоростью, при которой металл в месте сопряжения шипов с телом детали (сечение ММ, фиг,2) не переходит в пластическое состояние, прл котором возможна была бы его деформация, Скорость перемещения пуансонов определяют из условияУп=К Р --1 пСВгде Чп - скорость перемещения пуансонов;К, С - параметры, определяемые условиями пластического деформироавния;е - основание натурального логарифма; а - справочная величина, определяемая материалом детали.П р и м е р. Технологический процесс восстановления крестовины трактора Т - 150 К, ведущей и ведомой шестерен насосов ИШ - 48 У,Крестовину трактора Т - 150 К изготавливают из цементуемой стали 20 ХГНР, диаметр шипов крестовины 33,8 мм, максимальная длина крестовины 147 М, диаметр сквозного масляного отверстия 14,0Шестерни изготавливают из цементуемой стали 18 ХГТ, Наружный диаметр шипов шестерни 28,0 мм, наружный диаметр венца шестерни 55,0 мм, длина шипов шестерни 42 мм, общая длина ведомой шестерни 116 мм., а ведущей совместно с шлицевым хвостовиком 182,5 м, Ведомая 5 шестерня имеет сквозное осевое отверстиедиаметром 7,2 мм,Восстанавливаемую деталь 1 с шипаминагревают до температуры штамповки и устанавливают в приспособление. При закрывании приспособления деталь 1 базируется специальными кольцевыми поясками 11, 12 по восстанавливаемым шипам 9, 10, Включив приводные гидроцилиндры приспособления, осуществляют пластине.".кое деформирование детали 1, одновременноперемещая пуансоны 13, 14 навстречу друг другу от торцов шипов 15, 16 к середине детали. После прохождения пуансонамирасстояния, равногс длине шипов, пластическое де,гормирование детали продолжвют и осуществляют при этом обратное выдаливание металла, находящегося между пуансонами 13 и 14. При этом более качественно заполняется гравюра матриц и создается возможность для образования припуска на поверхностях 19 и 20, расположенных г ерпендикулярнс к восстанавливаемым шипам 9, 10, т,енапример, на торцахшестерен насосов НШ,Скорость перемещения пуансонов определяется расчетным путем го приведенному выражению. и составляет; для крестовйны трактора Т - 150 К 499 мм/с; для ведущей шестерни насоса ЯШУ 28,5 мм 1 с; для ведцмой шестрени насоса НШУ 8,1 ммс. Данная скорость позволяет избежать образования зажимов в месте сопряжения шипов с деталью. Послеокончания пластического деформированияпуансоны 13 и 14 возвращают э исходноеположение, приспособление открывают и извлекают восстановленную деталь 1.Вслед за тим деталь направляется на механическую обовботку.45 Беэокислительный нагрев восстанавливаемой детали производили в соляной ванне в расплаве соли ВаСЬ, Деталь нагревали до температуры 11001200 С. Время нагрева 2,53,0 мин.Следует отметить, что при восстановлении деталей типа крестовин с двумя парами шипов более рациональным является использование приспособления с двумя парами пуансонов. Это позволяет обеспечить восстановление детали за одну установку без повторного нагрева с лучшим качеством и при более высокой производительности,Вслед за пластическим деформированлем осуществляли предварительную механическую обработку, затем термосбработкуи окончательную мекзническую Обработкувосстанавливаемой деталИспользование способа Восстановления деталей с шипами пластическим деформированием при базировании их повосстанавливаемым шипам и при перемещении пуансонов на расстояние, большеедлины шипа, с заданной скоростью предотвращает образование зажимов в сопряжении шипов с телом и тем самым повышаеткачество Восстановления, Кроме того, производительность процесса повышается неменее чем В 4 раза, снижается усилие деформирования, что позволяет использоватьпресс с меньшим усилием. СпосОб позВОляет восстанавливать изношенные шестернипо Всем параметрам, соответствующим новой детали,Формул а из о брате н ия1. Спо"об восстановления деталей с шипами пластическим деформированием,Включающий нагрев детали, установку ее вприспособлении с базированием по шипами одновременную раздачу противоположных шипов пуансонами,.-;тл ич а ю щи Й с я тем, что, с целью повышения качас".Ва Восстановления и производительности .":роцесса, а также расшкрения области -5 применения способа, базирование деталипроизводят по Восстанавливаемым шипам, а раздачу шипов осуществляют перемещением пуансонов навстречу доуг,вругу от торцов шипов к середине детали на 1 О расстояние, большее длины шипа.2, Способ по П 1, от л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью предотвращения образования зажимов В месте сопряжения шипов с деталью. пуансоны перемещают со скоро сть о, определяемой из условиялСУп=К В -П 1где Ч - скорость перемещения пуансо- НОВ, ММ/С;20 К и С - параметры, определяемые условиями пластического деформирования;гл - параметр, определяемый материалом детали;с- основание натурального логарифма, 251855750 Составитель А. Синельниковедактор М, Циткина Техред М,Моргентал Корректор С,Шевк Заказ 2020 Тираж 475 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 т СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 1