Способ восстановления цилиндрических деталей

(54) СПОСОБ РИЧЕСКИХ ДЕ (57) Изобре ботке мет к восстанов шенных цили зволяет поо н ДИ.К оия. Сухоруко ин и А.И нныемикро1982,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Саратовский институт меции сельского хозяйства им.линина(56) Шнейдер Ю.Г, Эксплуатацсвойства деталей с регулярнымрельефом. Л.: Машиностроениес. 17,38. ВОССТАНОВЛЕНИЯ ЦИЛИНТАЛЕЙтение относится к обрааллов давлением, а именнопению поверхности изнондрических деталей, и пвысить срок службы издел Для эт го а поверхность поршня наносится микрорельеф ромбического про филя с наклоном канавок к образующей под углом 43-47, причем острые углы ромба направлены вдоль образующей поршня, а глубина канавок находится из определенной зависимости. Деталь устанавливают в цанговые держатели на токарно-винторезном станке роликовым высадочным инструментом производят высадку металла с юбки поршня и образуют ромбический микро- рельеф. 3 ил.,1 табл.133 Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам восстановления поршней авто- тракторных двигателей.Цель изобретения - повышение срока службы иэделия за счет улучшения условий смазки.На фиг,показан поршень с рельефом, на фиг. 2 - единичная канавка; на фиг, 3 - поэтапная схема формообразования единичной канавки,(а - выдавливание; б - сглаживание; в - механическая обработка), разрез А-А.Способ осуществляется следующим образом.15 (3ЭДеталь 1 устанавливается в цанговые держатели на токарно-винтОреэном станке. Роликовым высадочным инструментом производят высадку металла с юбки поршня и образуют ромбический микрорельеф 2.Для определения максимального количества вытесняемого металла расчет ведется, исходя на фиг, 1,25Рассмотрим ромбы АВСЭ, А,В,С,Э, и АГА,У, . Обозначим стороны АУ,=Ъ и А,В, =а. Тогда площади ромбов А,ВС,Р и АВСВ определяются выражениями Н(4) Б, =а зп 2 Ы, (1)Бт =(а+2 Ь) з.п 2 Н. ( 2) Площадь поверхности, с которойвытесняется металл для формиронанияповерхности ромба А,В Г,В с обеспечением приращения ромбической площадки на величину Н (фиг. 2), устраняющей износ поршня ( сип =0,3 мм) идающей припуски на последующую механическую обработку Н = зим + см о2БЗ=Б -Б= Да+2 Ь) -а .1 вЫ 2 Н,Б =1 (аЬ+Ь ) ып 2 в/,где Ы - угол наклона канавок по отношению к образующей поршня при постоянных а и Ь для получения приращенной поверхности единичной ромбической площадки с максимальным использованием объема перемещаемого металла.Иэ условия равенства вытесняемого и формирующего объемов металла имеем:7где Ч, - вытесняемый объем металла,потребный для формиронания приращения единичной поверхности ромба сусловием перемещения половины объемаметалла на формирование соседних площадок,9002 2Ч - формирующий поверхность ром 2бической площадки объем металла. Бз Н2 1 с 1 2 й7 - ; 7. =Б Нгде Н, - глубина канавки,Н = ихп+ , - сумма величин износа и припуска на последующую механическую обработку,Тогда, равенство (4) выражается или, принимая во внимание выражение По полученной функциональной зависимости (4) можно определить глубину канавки Н, при постоянных величинах Н, а и Ь. П р и м е р 1. Восстанавливаемыйпоршень посредством цанговой оснастки устанавливают в патрон и н заднююбабку токарно-нинторезного станка.В соответствии с расчетами наоптимальный угол внедрения деформирующего элемента с целью полногооформления приращиваемой площадки,уменьшения усилия деформации эа счет40 благоприятной направленности перемещаемого металла и с условием улучшения условий смазки сопрягаемых деталей и выноса абразивных частиц смазывающей жидкостью используют режимы,45 представленные в таблице.Выдавливание металла производитсяспециальным высадочным инструментомс насечками, выполненными под разными углами к основанию,Установлено, что на формиронаниеединичной площадки большую роль оказывает угол, под которым воздействуют насечки инструмента на восстанавливаемую поверхность, Оптимальный55 угол составляет 43-47П р и м е р 2. Износ юбки поршнядвигателя СМДсоставляет в среднем с =0,3 мм, Для последующеймеханической обработки поршня потреб=0,5-0,7 мм,30 Н 2Ь Ь 2 35 40 Примечание 30 поршней выбраков но после дефектации 200 1 (двигателя СМД) 1-01 Глубинания дефщего инта, мм д о ормирую- струмен 3-0,4 причине сколов, три глубоких рисок,2 О,0,5 Ширина канавкимм но с,:0,2-0,3 мм, поэтому величина Н принимается постоянной и рассчитывается иэ выражения Н= о, + о" =0,3+(0,2-0,3)==0,5-0,6 мм Ширину канавки устанавливают экспериментально с условием обеспечения качественной смазки сопряжения гильЗа - ПОРШеНЬ И ПОВЬШ 1 еННОй тРаНСПОР- тирующей способности смазывающей жидкости, Ь=2-2,5 мм.Сторона ромба а принимается величиной постоянной и зависит от гарантированного обеспечения заполнения единичной ромбической площадки пеперемещаемым металлом, а=6-8 мм.Тогда, глубина канавки, потребная для формирования единичной пло 20 щадки, равна 1 Ь Ь 2 г(- + ) Р - + а а 2 (16 8) (6 8)2 Таким образом, с целью полного и качественного Формирования приращенной поверхности при постоянных Н 1 а и Ь необходимо вытеснить металл с глубины 0,5-0,7 мм по телу поршня.В отличие от известных способов ремонта поршней, предусматривающих нанесение на изношенную поверхность компенсирующего металла аргонно-дуговой или плазменной наплавкой и последующую механическую обработку по заводской технологии, предлагаемый способ не предусматривает нанесение компенсирующего металла, восстановление ведется за счет использования запаса металла по телу поршня. Восстановление поршня по предлагаемому способу повышает технологичность процесса восстановления, упрочняет поверхность поршня и при этом восстанавливаются все изношенные параметры (поршневые канавки и юбка поршня),Нанесение на поверхность поршня строго ориентированных канавок улучшаетсмазку сопряжения гильза - поршень ивынос абразивных частиц,Формула изобретения Способ восстановления пилиндрических деталей, преимущественно поршней автотракторных двигателей, при кокотором осуществляют пластическую деформацию детали, формируют на ней канавки в ниде ромба с последующей механической обработкой, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы изделия за счет улучшения условий смазки, острые углы ромба направлены вдоль образующей поршня, при этом наклон канавок к образующей выбирают в пределах от 43 до 47, а глубину Н определяют из соотношения где Н = с 1 + с 1 - сумма износа порш 2 ия моня и припуска напоследующую механическую обработку;Ь - ширина канавки;а - сторона ромбической поверхности,Разброс в соотношениивосстановленных поршнейнаблюдается по причинеразличных величин изно,Г 40-50 О г Угол наклона де формирукщего инструмента, грац 1 рол з+ение таэлип,в пиеЙ, по:тупиикк:ес Г 3 пеОнтн; ;,", ру мая иоша кафор;ляется с нап.вами,ри этом наблюдается слаб.: распределение мета:- ла к центру площадки,1 ошадка формируется бо,е равномерно. рредепение металлпоиошадке равномерно.1339002 йlирлюлли нОЮю ЕЛ РЕа 1 НЧЛЬ Ш/Ю4Поберхнасгпь поршня бютсстанИлеВйюинаст аоршня после о юаюиидМ/Р, Подписноударственного комитета СССРизобретений и открытийва, Ж, Раушская наб., д, 4