Способ восстановления шеек коленчатых валов

союз советскихСОЦИДЛИСАИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) ОСУДАРСА ПО ИЗОБРЕ ПРИ ГКНТ С НЫЙ КОМИТЕТ ИЯМ И ОТКРЫТ ЕН , ИЯМСРСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИ К. АВТО Р . У необходимос втулки по то галтелей шейция нагрева 2 раза толщ расплавляем рен в около микропор и м качество вос(21) 4811650/27(56) Доценко Г.Н. Восстановление чугунных коленчатых валов автоматической наплавкой. М.: Транспорт, 1970, с.19 - 24, (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШЕЕК КОЛЕНЧАТЫХ ВАЛОВ(57) Использование: при ремонте деталей, в частности для восстановления иэнбшенййх .шеек коленчатых валов. Сущность изобреИзобретение относится к ремонтноМу" производству и может найти применение при восстановлении изношенных шатунных и коренных шеек коленчатых валов;Известен способ восстановления шеек коленчатых валбв, при котором на изношен- ную поверхность накладывают разрезную втулку, стыки которой заваривают, Стыки втулки располагают по одной образующей, вследствие чего при восстановлении"шейки вала втулку обжимают на валу перед заваркой ее стыков.Недостатки известного способа заключаются в том, что втулки в этом способе устанавливают незакаленными из-за необходимости гибки в процессе установки, внутренний диаметр их получают врезультате обжатия, что не всегда обеспечивает плотное прилегание к шейке вала,.заварку стыков втулки осуществляют вдоль одной образующей, что приводитк односторонней концентрации нагрева и, следовательно, тепловых и термических напряжений и к поЖ 1754388 А В 23 Р 6/00 тения: на изношенную поверхность шейки коленвала накладывают разрезную втулку, стыки которой располагаютпо двум образующим, расположенйьтм в" дйаметральной плоскости, и двум винтовым линиям, соединяющим противоположные концы образующих, Стыки заваривают с обеспечением симметричности нагрева шейки путем последовательной приварки вначале по образующим, а затем по винтовым линиям, причем переходы с одного стыка на другой осуществляют в диаметрально противоположные точки нашейке, 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл. Ф явленйю остаточной деформации, недостаточность длинышва и вбзможность прбвоота вт лки на шейке вала приводят к ти дополнительной приварки рцам, расположенным в зоне ки. Односторонняя концентраприводит кувеличению в 1,8 - ины слоя основного металла, ого при сварке, и размеров зе- (Я шовных зонах и появлениюикротрещин. Все это ухудшаетстановления коленчатых валов. р обретения является повыше.Целью изниекачества восстановления.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу восстановления шеек коленчатых валов, при котором на изношенную поверхность накладывают разрезную втулку, стыки которой заваривают, стыки втулки располагают по двум образующим, расположенным в диаметральной плоскости, и двум винтовым линиям, соединяющим противоположные концы образующих,ЪПри этом стыки заваривают с обеспечением симметричности нагрева шейки путемпоследовательной приварки вначале по образующим, а затем по винтовым линиям,причем переходы с одного стыка на другойосуществляют в диаметрально противоположные точки нэ шейке,Предлагаемый способ обеспечиваетполучение швов, симметрично расположенных на противоположных сторонах шеек валов, благодаря чему напряжения послесварки располагаются симметрично и устраняются деформации, а вследствие того,что в поперечном сечении части разрезнойвтулки не превышают половины окружностишейки, они перед установкой на шейку могут быть закалены и отшлифованы на нужный размер по внутреннему диаметрушейки и обеспечивают плотный контакт сней.На фиг.1 - изображена разрезная втулка в развернутом виде; на фиг,2 - то же,после установки на шейку вала.. Способ осуществляют следующим образом.Удаляют с изношенной шейки вала 1дефектный слой, включающий равномерный износ, до получения круглого профиляв поперечном сечении, например, механической обработкой: шлифованием или точением, Изготавливают разрезную втулку 2 сприпуском на окончательную обработку.Втулка (фиг.1) состоит из четырех одинаковых прямоугольных треугольников 3, 4,5 и 6, у которых катеты 7, 8, 9 и 10, раполагэемые в поперечном направлении к шейке,равны"половине длины окружностишейки,а катеты 11, 12, 13 и 14, располагаемыевдоль шейки, равны сумме длины шейки идвух радиусов галтелей шейки 15 и 16.Элементы втулки (прямоугольные треугольники) штампуют из листа, придают имкруглую форму с внутренним диаметром,меньшим диаметра шейки, осуществляютих закалку, шлифуют их по внутреннему диаметру до диаметра шейки, устанавливаютвтулку на шейку коленвала, заваривают стыки, однбвременно приваривая втулку к шейке коленвала,При наличии"масляных каналовв шейкевала 1 во втулке 2 в соответствующих местахвыполняют отверстия для пропускания масла.Стыки разрезной втулки располагаютпо двум образующим 17 и 18; расположен. ным в диаметральной плоскости (на фиг.2 -в вертикальной диаметральной плоскости),и двум винтовым линиям 19 и 20, соединяю щим противоположные концы образующих 17 и 18: конец 21 образующей 17 - с концом 24 образующей 18, а конец 22 образующей 17 - с концом 23 образующей 18.Стык по образующей 17 образован соединением сторон 11 и 14 разрезной втулки 2, а стык 18 - соединением сторон 12 и 13 разрезной втулки. Стык по винтовой линии 19 ебразо вэн совдинением сторон 25 и 26 треугольников 5 и 6, а стык повинтовойлинии 20-соединением сторон 27 10 и 28 трерольников 3 и 4,Для обеспечения симметричности нагрева стыки завариваютв следующей последовательности: 17,18,19,20, причем переходы с ОднОГО стыка на другОЙ ОсущестВляют В диамет" 15 рально противоположные точки на шейке Изобретение обеспечивает такое взаимное расположение продольных и винтовых разрезов втулки, при котором винтовые швы расположены симметрично относительно оси вала, причем длина винтовых 20 швов имеет максимальные размеры, при которых втулку можно предварительно обработать по внутреннему диаметру и устанавливать на вал перед сваркой без деформации втулки,25 В изобретении каждой точке сварки соответствует диаметрально противоположная точка сварки, расположенная на поверхности вала, что уравновешивает ка производится в разнесенные промежутки времени. Такие условия для сварки увеличивают равновесное состояние после сварки, значительно уменьшая деформации (в 1,7 - 1,8 раза).П р и м е р, Восс;анавливают коренные и шатунные шейки коленчатого вала двигателя типа двигателя автобуса "Икарус" (диаметр шейки 80 - 100 мм) 40 Используют разрезную втулку из листатолщиной 1,3 мм из стали 50, Штампованные элементы втулки подвергают закалке ишлифуют по внутреннему диаметру. Их ус 45 танавливают на шейку вала и производят сваркустыков в среде углекислого газа. Режим сварки: ток дуги 100 - 120 А; напряжение 18 - 20 В; скорость подачи проволоки 98 м/ч; вылет электрода 16 - 18 мм; проволока ППГ, б = 1,6 мм. Затем производят механическую обработку наружной поверхности втулки путем шлифования.Данные по деформации валов (после восстановления их по предлагаемому спо 50 55 сабу) приведены в таблице,Валы, восстановленные по способу прототипу, имеют остаточные деформации, превышающие допустимые.При восстановлении по предлагаемому способу микропоры и микротрещины отсут 30 внутренние напряжения, В местах, где сварные швы близко подходят друг к другу, сварствуют, при восстановлении по прототипу на каждой шейке коленвала имеется до 10 пор на 1 см площади шва и околошовной зоны, для удаления которых необходимо увеличивать толщину наплавленного мате риала на 25 - 50 О. В связи с устранением неравномерности нагрева при восстановлении по предлагаемому способу прочностные свойства валов повышаются примерно на 20 - 30%, 1Использование изобретения позволяет повысить качество восстановления благодаря устранению концентраций нагрева детали, симметричному расположению швов на стыках и возможности ликвидации швов на 15 концах шеек.При использовании изобретения улучшается также технологичность изготовле-ния элементов втулки и их приварки,20 Формула изобретения 1. Способ восстановления шеек коленчатых валов,при котором на изношенную поверхность накладывают разрезную втулку, стыки которой заваривают, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества восстановления, стыки втулки располагают по двум образующим, расположенным в диаметральной плоскости, и двум винтовым линиям, соединяющим противоположные концы образующих,2. Способ по п.1; отли ч а ю щи й с я тем, что стыки заваривают с обеспечением симметричности нагрева шейки путем последовательной приварки вначале по образующим, а затем йо винтовым линиям, причем переходы с одйого стыка на другой осуществляют в диаметрально противоположные точки на шейке.1754388 оставитель К,Сабеевехред М.Моргентал Корректор Н.Гунько Тираж арственного комитет 113035, Москва, о изо35, Ра Пройзводственно-издате кий комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Редактор А,ЛежнинаЗаказ, 2850ВНИИПИ Госуд Подписноетениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб 4/5