Способ восстановления деталей

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК К 9/ РГТЕНИ им. ичеТА олоость орму аче- исеса,к области маспособам васы х колесбольшого мо-. но может быть о-, судо-, станемкои операции варкой присадт предваритель(иэ-за высокой тносится менно, кзубчат среднего и а плавки. О тотрактор зводсгве. оба Ц в леса, при ивают пр ами этого нической обра дки;восстановления разупрочнения о влияния, одну в теле зуба: что ые свойства; осстановления котором зубья исадочный маспособа являГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Саратовский метизный заводВ.И,Ленина и Саратовский политехнский институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРИг 534333, кл. В 23 К 9/04, 1975,2. Авторское свидетельство СССРК. 1222410, кл. В 22 О 19/00, 1984.3, Авторское свидетельство СССРМ. 1227328, кл. В 22 О 19/06, 1984.(54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕЛЕЙ(57) Использование; восстановление иманных зубьев зубчатых колес, Сущнизобретения: вначале иэготавливаютфна основе песчано-смоляной смеси. В кстве модели при изготовлении формыпользуют цельные зубья зубчатого кол Изобретение о шиностроения, а и становления преимущественно дуля при помощи н использовано в ав коремонтном прои.Известен спас зубчатого венца ко отрезают и привар териал, Недостатк ются: 5.Ц 1773 о 20 А 1 Форму изготавливают в виде сектора, охватывающего на два зуба больше, чем число поломанных, расположенных один за другим, Форму базируют по соседним поломанным зубьям. Зубчатое колесо располагают горизонтально и производят наплавку в полости формы при напряжении 0=2637 В на то ке 1 лин(13 5+0,438 й-йт)/(0,065- 0,0018 Я); где мил - минимально допустимое . значение тока наплавки (А); пт - требуемая высота наплавки (мм); В - кратчайшее расстояние от места горения дуги до стенки формы (мм). Для расширения номенклатуры наплавляемых деталей форму изготавливают по высоте из отдельных секций, высота каждой из которых кратна высоте зуба и удовлетворяет условию: пс 13,5-0,051 + +0,4388+ 0,0018 й. По мере заполнения полости каждой секции форму наращивают по высоте зуба путем установки очередной секции. 1 ил, - необходимость трудо срезания зубьев перед при ки, которые обычно требую ного отпуска или отжига твердости);- необходимость меха ботки привариваемой приса- использование для сварки, что дает две эоны металла, из-за термическог- в теле шестерни и вторую -снижает ее эксплуатационн10- трудности, связанные со сваркой изза неудобного положения шва;- опасность появления непровара.Известен способ (2) наплавки деталей жидким металлом, с подогревом подлежащей наплавке поверхности заготовки, включающий размещение заготовки в литейной форме, заполнение зазора между литейной формой и заготовкой жидким металлом и последующее охлаждение, отличающийся тем, что в зонах наивысших напряжений делают вырезы. Этот способ имеет недостатки;- необходимость изготовления модели для производства формы,- необходимость расплавления металла в отдельном нагревательном оборудовании и заливки металла в форму,- необходимость подогрева наплавляемой поверхности перед заливкой,Наиболее близким по технической сущности является способ (3) восстановления деталей, прототип, включающий изготовление газифицируемой модели изношенной части детали, ее формовку, заливку расплавленным металлом и последующее охлаждение, при этом на изношенную поверхность детали наносят флюс в смеси с клеем, выго-. рающим при заливке, а газифицируемую модель изготавливают и закрепляют на детали одновременно с заполнением прессформы с размещенной в ней восстанавливаемой деталью вспененным суспензионным пенополистиролом. Этот способ также обладает недостатками:- необходимость изготовления прессформы и наличие прессового оборудования,- необходимость продувания газа через модель и наличие такого оборудования и оснастки,- необходимость приготовления флюсоклеевой смеси и нанесения ее на изношенную поверхность,- необходимость приготовления расплава в отдельном плавильном оборудовании.Целью данного изобретения является снижение трудоемкости восстановления поломанных зубьев колес при электродуговой наплавке под.флюсом или в среде защитных газов,Поставленная цель достигается в способе восстановления детали, при котором осуществляют изготовление формы, фиксацию ее относительно детали и заполнение расплавленным металлом, форму изготавливают на основе песчано-смоляной смеси, в качестве модели для изготовления формы используют целые зубья зубчатого колеса, при этом форму изготавливают в виде сек 20 25 30 35 40 45 50 55 тора, который охватывает К+2 зубьев колеса, где К - число поломанных зубьев, расположенных один за другим, далее устанавливают зубчатое колесо в гориэонтальной плоскости и осуществляют баэирование сектора крайними полостями формы по двум соседним с поломанными зубьями, а наплавку в полость формы ведут на токе:13,5 + 0,438 й - Ьт,0,065 - 0,0018 Впри напряжении 0=2637 В,где мин - минимально допустимое значениетока наплавки (А),Ь - требуемая высота наплавки (мм), Н - кратчайшее расстояние от места горения дуги до стенки формы (мм), крометого, для расширения номенклатуры восстанавливаемых зубчатых колес форму в виде сектора изготавливают по высоте иэ отдельных секций, высота каждой иэ которых кратна высоте зуба и удовлетворяет условию Ьс 513,5 - 0,0651 + 0,438 й + 0,0018 Я; при этом по мере заполнения полости каждой секции форму наращивают по высоте зуба путем установки очередной секции.На фиг.1 показана часть восстанавливаемого зубчатого колеса 1 с целыми зубьями 2, между которыми расположена группа сломанных зубьев. Показана форма, состоящая из отдельных секций 3, электрод 4, подложка 5, векторы скорости подачи электрода Ч, и скорости наплавки Чн,Способ реализуется следующим образом: зубчатое колесо 1 (фиг,1), подлежащее наплавке, очищают, исследуют группу из К поломанных зубьев и подсчитывают требуемое для изготовления формы число целых зубьев и = К+ 2, охватываемых формой сектором.Приготавливают песчано-смоляную смесь иэ огнеупоров и пульвербакелита, нагревают участок колеса 1 с требуемым числом зубьев до 300 С и высыпают на него формовочную смесь, ограничив участок формовки спокой из легкодеформируемой металлической полосы, Затем форму 3 снимают, базируют над группой поломанных зубьев крайними полостями по целым зубьям 2, соседним с поломанными, фиксируют форму путем прижатия к зубчатому колесу в радиальном направлении, устанавливают сборку на подложку 5 с вертикальной осью зубчатого колеса 1 и производят наплавку на напряжении 26.37 В, Ток наплавки назначают из условия:13,5 + 0,438 В - Ь0,065 - 0,0018 ВПосле нагглавки форму удаляют и производят механическую обработку зубьев. За50 тем осуществляют термическую или химико- термическую обработку зубчатого колеса для получения требуемых свойств.При длине зубьев больше предельно допустимого вылета электрода или при недопустимо низком значении тока, обеспечивающем формообразование, для расширения номенклатуры восстанавливаемых колес, форму изготавливают в виде отдельных секций 3 по высоте. Сначала базируют и фиксируют первую секцию снизу, затем производят наплавку. При наплавке в защитном газе процесс горения дуги не прерывают и по мере заполнения первой секции устанавливают другую и т,д. При наплавке под флюсом горение дуги прерывают, очищают наплавку от шлака и флюса, устанавливают вторую секцию и продолжают процесс наплавки,Изобретение иллюстрируется следующим примерок восстановили зуб зубчатого колеса модулем гп = 12 мм с числом зубьев к = 100 по данному способу. Форму изготовили из песчано-смоляной смеси составом:6 пульвербакелит (по весу)1,5% керосиностальное электрокорунд Э.Группу из трех зубьев разогрели в пламени газовой горелки до 300 С, предварительно сформировав вокруг них опоку из никелевой полосы толщиной 1,5 мм. На разогретые зубья насыпали формовочную смесь. Через 5 минут форму сняли и разрезали на три секции высотой по 10 мм каждая. Зубчатое колесо расположили в горизонтальной плоскости и зафиксировали над поломанным зубом первую секцию формы в нижней части зуба, базируя ее крайними полостями по соседним с поломанными зубьям8 качестве подложки использовали пластину иэ полимериэованной смеси того же состава, что и форма. Электрод НПХ 2 Г 2 М диаметром 2,0 мм направляли на заготовку в нижней его части по оси зуба, Кратчайшее расстояние от места горения дуги до стенки формы составило Я = 5 мм, предельная высота наплавки в одной секции Ьт = 10 мм. Значение тока наплавки:1 = (13,5+0,438 5-10)/(0,065-0,0018 5) =100 А, По току наплавки для данного электрода при напряжении О = 26 В назначили скорость подачи электрода Чэ = 87,7 м/ч. Наплав 5 10 15 20 25 30 35 40 ку производили в среде углекислого газа до полного заполнения полости зуба секции, затем, не прерывая наплавку. наращивали форму за счет остальных секций до полного восстановления зуба, После восстановления зуб подвергли мехобработке, сняв 1,2 мм припуска, Зубчатое колесо было введено в эксплуатацию.Предлагаемый способ обеспечивает снижение трудоемкости восстановления поломанных зубьев зубчатых колес.формула изобретения 1. Способ восстановления деталей, при котором изготавливают форму, фиксируют ее относительно детали и заполняют расплавленным металлом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения трудоемкости восстановления поломанных зубьев зубчатых колес при электродуговой наплавке под флюсом или в среде защитных газов, форму изготавливают на основе песчано-смоляной смеси, в качестве модели для изготовления формы используют целые зубья зубчатого колеса, при этом форму изготавливают в виде сектора, который охватывает К+2 зубьев колеса где К - число поломанных зубьев, расположенных один за другим, далее устанавливают зубчатое колесо в горизонтальной плоскости и осуществляют базирование сектора крайними полостями формы по двум соседним с поломанными зубьями, а наплавку в полость формы ведут на токе 1, рассчитываемом по формуле13,5 + 0,438 Я - Ьт0,065 - 0,0018 Ягде мин - минимально допустимое значение тока наплавки, А;Ьт - требуемая высота наплавки, мм; Я - кратчайшее расстояние от места горения дуги до стенки формы, мм;при напряжении 26 - 37 В. 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения номенклатуры восстанавливаемых зубчатых колес, форму в виде сектора изготавливают по высоте иэ отдельных секций, высота каждой из которыхкратна высоте зуба и удовлетворяет условию1 с13,5 -0,0651+0,438 Я+0,0018 Я, при этом по мере заполнения полости каждой секции, форму наращивают по высоте зуба путем установки очередной секции,- Заказ 3892 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5