Способ ремонта изделий с трещинами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИУРЕСПУБЛИН ЯО 156734) В 23 ГОСУДАРСТЬЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕН А ДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОМ(71) Специальное проектно-конструкторское технологическое бюро с опытным производством Всесоюзного промышленного объединения ремонтных имашиностроительных предприятий(56) Патент СИЛ Х 3619893,кл. 29-402, 1971. ществляется с помощью основно и допилтельно Ос цая фигурцдя ку 1конич ваюшиеся тор пдми 3 с на Дополнитель еет перемычк ремыч кач э, конические ши кд и конусость которых децтична,ст шипов 2. В шипах 6 выполи 6, конус ы торцовье рических о м трещиобеих меюяют 4) СПОСОБ РЕИ 011 ТЛ ИЗДЕЛИЙ С ТРЕ для р вста азмещени айних участ сквозцые от х пазоврстия 11,росверлива емонт тцоситсяастностинами на Отв но дру зы 10 яние 21, 2 ца я р вс ю толас положе сизделяотносител к спосозделиях,остроениие эффекг.вынии 1, а па Это рдссто шения 1Бдруга д рдссто стоянии Б о в машиповышенличенияого изденами ца ца ра бирдю торое тие т ивности пут адежносия. Спомонтировдн ьбы с трещи ти от соб б шины зделиях(57) Изобретение одеталей машин, в чбам борьбь с трещии м.б. использованЦель изобретения фигурных вставок.вставка имеет пееские шипы 2, зацовыми коническими есеццым на них рел ндя фигурная встав выемки в виде илиндстий 7, В изделии 8, ы 9 толцной Ю, выполторон фурныпаз перемычек фигурных беспечивает раомерное сжИзобретение относится к технологическим процессам и оборудованиюдля ремонта деталей машин, в частности к с.пособам борьбы с трещинами на иэделиях и может быть применено вмашиностроении.Цель изобретения - повышение эффективности ремонта путем увеличениянадежности отремонтированного изде 10 25 лия.На фиг.1 изображено изделие после ремонта, сечение, на фиг.2 - узел сочленения фигурных вставок для осугцествления способа в разомкнутом 15 состоянии; на фиг.3 - изделие с трещиной и фигурные вставки для осуществление способа борьбы с тренгггнами; на фиг.4 - эпюры распределения напряжений в сечении зонгц со пряжения вставок между собой; на фиг,5 - эпюры распределения напряжений вдоль трещины между вставками, на фиг.б - схема осуществления способа согласно примеру.Способ борьбы с трещинами на иэделиях осуществляется с помощью основной и дополнительной Фигурных вставок. Основная фигурная вставка имеет перемычку 1 и конические шипы 30 2, заканчивающиеся торцовыми коническими выступами 3 с нанесенным на них рельефом 4. Дополнительная фигурная вставка имеет перемычку 5, конические шипы 6, конус ность которых идентична конусности шипов 2. В шипах 6 выполнены торцовые выемки в виде цилиндрических отверстий 7.Для осуществления способа в изделии 8, имеющем трещину 9 толщиной 40, вЬгполняют с обеих сторон Фигурные пазы 10 для размещения Фигурных вставок. В крайних участках пазов просверливают сквозные отверстия 11 и 12 на всю толщину изделия 8. 45 тверстия располагают один относиельно другого на расстоянии 1, а азы 10 располагают один относительо другого на расстоянии 8. Это расстояние выбирают из соотношения50 1 (Я с 21,Указанное соотношение обеспечивает равномерное сжатие трещины 9. После этого с противоположных сторон иэделия 8 эапрессовывают основную и дополнительные фигурные вставки. При этом в отверстия 11 и 12 с одной стороны иэделия 8 входят конические шипы 2 основной Фигурной вставки, а в те же отверстия с противоположноистороны изделия 8 входят коническиешипы б дополнительной фигурной вставки.В начале запрессовки эа счет действия конических шипов 2 и 6 производят первоначальную раздачу отверстий 11 и 12 для смыкания верхних и нижних краев трещины 9 за счет образования остаточных напряжений сжатия, характеризуемых эпюрами 13 и 14.В конце запрессовки дополнительно раздают отверстия 11 и 12 при вхождении в торцовые выемки 7 конических выступов 3 с рельефом надежного зацепления 4 (Фиг.2).В результате этого действия создаются остаточные напряжения, характеризуемые эпюрами 15 и 16, способствующие смыканию серединных краев трещины по толщине изделия,В процессе установки фигурных вставок, шипы 2 и б которых раздают цилиндрические отверстия в детали напочти одинаковую величину по всеи толщине детали, образуется равномерное поле сжимающих напряжений в .зоне расположения отверстий, предотвращающих дальнейшее раскрытие трещггггы.Это оптимальное соотношение расстояний, как показали лабораторные испытания, обусловлено накладывающимися и взаимно усиливающимися полями полезных сжимающих напряжении, способствующих уменьшению влияния амплитуды эксплуатационных напряжений, старающихся раскрыть трещину и способствующих ее дальнейшему развитию (Фиг.5).При Б меньше 1 получается невыгодная система борьбы с. трещинами на изделиях, так как взаимное усилие полей от близ расположенных фигурных вставок приводит к резкому увеличению натяга, что начинает отрицательно сказываться на эффективности действия вставок.Выбор расстояния Б больше 21 приводит к ослабленному налонию полей и в результате к уменьшению сжатия кромок трещины в серединной зоне между вставками. Это, как показали лабораторные испытания, приводит к уменьшению эффективности действия вставокна 20-30 Е,П р и м е р. Способ борьбы с трещинами производится следующим способом (фиг.б).В корпусной детали 1 (коробка передач треленочного трактора) с краевой трецицой 2 длиной 72-76 мм и шичриной в точке Л Ь = 3,2 мм, в точке В Юь = 2,45 мм, в точке С Юс =0,17 мм эапрессовываются в предварительно подготовленные пазы с обеих сторон детали навстречу друг другу четыре фигурные вставки, начиная с паза 3. В лазы 3 и 4, находящиеся на расстоянии Б = 24 мм, эапрессовывают вставки с расстоянием между осями отверстий 1, = 16,0 мм, а в пазы 5 и 6, находящиеся на расстоянии Б =24 мм и Б 3 = 32 мм фигурные вставки с расстоянием между осями отверстий 1 = 22 мм.Указанные расстояния выбираются исходя из соотношения21 сБ (1для пазов 3 и 4 и расстояний междуосями отверстий 1= 16 мм Опреде -ляется из соотношения 322416,0,для пазов 4 и 5 и расстояний1 1 = 16,0 мм и 1 е = 22 мм определяется из соотношения 32 )24 )16,для пазов 5 и 6 и расстоянии между отверстиями 1 = 32 мм определяется из соотношения 44 20)22,Паз 3 осуществляют в детали нарасстоянии 1 О мм от вершины трещиныдля предотвращения ее дальнейшегораспространения.Для Фигурных вставок, запрессовываемых в пазы 3 и 4, конусность шипови выступов определяется из соотношенияГ, + б 621где 1 = 16,0 мм, Ь 3 ь = 2,45 мм,д 5 ь -натяг в соединении, обеспечивающийжесткость трещины в процессе работыдетали и принимается равным дБь=- 0,8-0,1 мм.2,45+0) 2,55 1216,0 32,0 9Для фигурных вставок, запрессовываемых в пазы 5 и 6, конусность шипов и выступов определяется иэ соотно- шения+д 3 21 где Б расстояние между пазами,фширина трещины,натяг в соединении, обеспечивающий надежность стягивания трещины в процессе рабо 50 6 д 8 ты иэделия;55 1 - расстояние ме жду осями от верстии Фигурные вставки изготовили иэстальной полосы штамповкой на выступах в виде рваной резьбы,10 При работе трактора в течение сезона лесозаготовительных работ ненаблюдалось раскрытия краевой трещины и ее дальнейшего распространения.15 Формула изобретенияСпособ ремонта изделий с трещи нами, при котором в Ослабленной зонес одной стороны изделия выполняют покрайней мере один Фигурный паз в20направлении, перпендикулярном направлению трещины, и эапрессовываютв него Фигурную вставку с шипами наконцах, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности25ремонта путем увеличения надежностиотремонтированного изделия, с противоположной стороны изделия выполняютдополнительный Фигурный паз, запрессовывают в него навстречу первой30 вставке дополнительную фигурную вставку с отверстиями на концах,. ответными шипам основной фигурной вставки,сопрягая шипь с Ответными им отверстиями, причем сначала раздают отверс 35 тия в зоне сопряжения с е 1 ими шиповвставки, а затем дополнительно раз -дают отверстия в зоне сопряжения шипов вставок между собой, при этомрасстояние между продольными осями40 фигурных пазов, прохоцящими черезцентры отверстий, выбирают из соот- ношения1567348 ЯЧ,гг. 5 Дг б Составитель Л.НазароваРедактор Н.Киштулинец Техред Ч,Олийнык Корректор Э.Лоцчакова Заказ 1288 Подписное Тираж 594 ВНИИПИ Госулар твенного комитета по изобретециям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5