Способ восстановления деталей с внутренней полостью

(19) (11)151) В 22 Г 7/04 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ.СВИДЕТЕЛЬСТВУ 19,П, Кашыцын,Л,А. Ковригонадежности иН Белоруса радиус Рм полостловия9м"оер 1 )1)н я.где "м - но А(54)(57) СПОСОБ ВОССТА ЛЕЙ С ВНУТРЕННЕЙ ПОЛОС ривающий установку де ке, магнитно-импульсн вание порошкового сло поверхность детали, с ническую обработку, о щ и й с я тем, что с НОВЛЕНИЯ ДЕ ТЬЮ, предус али на опра е напрессов на наружную екание и ме т л и ч й ю целью ОВыш ат(21) 3509586/22-02(71) Институт проблемдолговечности машин Аской ССР(56) 1, Дорожкин Н.Н. Упрочнение и восстановление деталей машин металли ческими порошками. Минск. "Наука и техника", 1975, с. 152.2. Дорожкин Н.Н., Ярошевич В.К и др. Иетодические рекомендации по получению порошковых покрытий методом магнитно-имцульсного прессования Минск, ИНДИАШ АН Белорусской ССР, 1980, с, 47.3. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3370068,кл.в 22 Р 7/04, 1981. экономичности процесса путем исключе ния оболочек из цветного металла, перед магнитно-импульсной напрессовкой порошкового слоя деталь обжимают на оправке и помещают в полость матрицы, а напрессовывание осуществляют посредством раздачи детали в полости матрицы, при этОм радиус Рщр оправки выбирают из условия1) 1моор "н 1)мех.12 Я ц 1оУньнфмех.чмекл)и матрицы иэ уси 1 нф 11 мех 1+МЕИ) ъ4минальный внутренний радиус детали 8,9,9 - соответственно плотность порошка в состоянин засыпки, послепрессования и спекан Ьме-ественно припуск на механическуюобработку внутреннейвнешней поверхностейдетали;Й) - величина износа,Н - номинальная толщинадетали,3 10933положение обжатой детали в полостиматрицы, на фиг. 3 - расположениедетали и внутреннего индукторав полости матрицы после раздачи детали, на фиг. 4 - деталь снапрессованным и ".печенным порошковым слоем,Предлагаемый способ заключается вследующем.Втулку 1 (фиг. 1) обжимают импуль сным магнитным полем с помощью индук-.тора 2 на оправку 3. Затем оправкуудаляют, а втулку 1 устанавливают вцилиндрическую полость жесткой матрицы 4 (фиг, 2), В зазор между поверх, ностями втулки и матрицы помещаютпорошок 5 и осуществляют магнитноимпульсное напрессовывание путемраздачи втулки 1 с помощью внутреннего индуктора 6 (фиг. 3). Втулку 1 снаирессованным слоем 5 извлекают изматрицы 6, осуществляют спекание иприпекание порошка при температуре(0,8-0,9) Тп(Тцд - температура плавления матергала порошка) и механическую обработку ее внешней и внутренней поверхностей (фиг. 4).П р и м е р, Восстанавливали внутреннюю поверхность цилиндрической.бронзовой тонкостенной втулки верхней головки шатуна двигателя ЯИЗ,Для напрессовывания использовалсяпорошок бронзо-графита типа БГр 3,2.Исходные данные для расчета размеровоправки и полости матрицы: 6 ц = 25 мм;351 мех. =Ае, = О 2 мм Юд = 0 38В= 0,8; 9= 0,9, Ь н= 0,3 мм,Н=Змм.Вычисления по формулам дают1 оюр %24,0 мм; Км - 28,7 мм. 40Втулку обжимали магнитно-импульсным методом на стальную оправку радиусом 24 мм. При этом использовалась установка "Импульс-А". Энергияразряда составляла 8,2 кДж. Послеудаления оправки втулку устанавливали в цилиндрическую полость стальнойматрицы ( Рц= 28,7 мм), в образцо"вый зазор между по.ледней и внешней 98поверхностью втулки засыпали порошок и уплотняли его на вибраторе (частота 50 Гц, амплитуда 0,2-0,3 мм) до плотности Йо = 0,38.Далее в полость втулки помещали цилиндрический индуктор, работающий на раздачу, и осуществляли магнитно- импульсную напрессовку порошка на внешнюю поверхность втулки за счет ее раздачи на матрицу. Энергия разряда, обеснечивающая плотность порошка после прессования 9 = 0,71-0,81, составляла 9,8 кДж. После прессования втулку с напрессованным порошковым слоем извлекали из матрицы и осуществляли спекание порошка в атмосфере эндогаза в течение 2,4 ч при 1120 К. При этом плотность порошкового слоя возрастала до значения ;8 = 0,89-0,92. Внутреннюю и наружную поверхности восстановленной втулки ;обрабатывали с припуском де= = Ьме), = 0,18-0,22 мм.Прочность сцепления порошкового слоя составляла 130-135. МПа, Покрытие имело толщину 11=6 и 1 в+ а мех.=0,3+(0,18 - 0,22) = 0,48 - 0,52 мм.В предложенном способе восстановления деталей с внутренней полостью отпадает необходимость использования электропроводящих оболочек. Напрессовка порошка на наружную поверхность детали производится путем ее радиальной деформации (раздачи) в полости матрицы. В данном случае раздача обеспечивается непосредственным воздействием (беэ оболочек) на нее импульсного магнитного поля внутреннего индуктора. Возможность такой деформации обусловлена достаточно высокой электропроводимостью металла детали.Таким образом, восстановление детали согласно предложенному способу осуществляется путем последовательного обжатия и раздачи с напрессовкой непосредственно детали без применения электропроводящих оболочек.