Способ восстановления посадочных отверстий

) Ш) 3 Р 6/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЬГИЯПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИ ЕЛЬСТ 2результате взаимодействия с наружной поверхностью подшипника качения. Цел изобретения - повышение экономицност ремонта и его качества. В процессе восстановления поверхность подверга - ют пескоструйной обработке, изолируя ее от окружающей среды. На подготовленную поверхность наносят многослой ное покрытие концентрическими волнистыми слоями иэ материалов с различными физико-механическими свойствами. Оконцательную обработку метал- лизированного слоя производят шлифованием лепестковым шлифовальным кругом концентрическими слоями, соосными неиэношенной базовой поверхносал Институт.Бело8)Восдшип- М. 9ов ановлени олимеря школа иков Выс АДОЧНЫХОССТАНОВЛЕНИЯ машинобу рерических ение относится к частности к спос тановления цилин корпусах, изноше ти. При этом не требуется последующей механической обработки поверхнос ти. 1 э.п.ф-лы, 8 ил,ы эобретен тносится к машино" ности к способам ревления, и может быть ставрации цилиндри" в корпусах, изношен взаимодействия с на тью подшипника качев ча сста строению, монта и вприменено ческих от для ре ерсти" льтате ерхнос) Сл ных в реружной иния,ия - повышени а оборудовани олируют в корпусе ны крышкой 3, Эти дет о 2, а с друли соединеныус 3 центриоверхности днои стор ои корпутяжным б м 4, а корзношенной риантыотдельногодукторакой, вено воздуха5 - процесс казаны в бработки арного р стия кры ой сжато а фиг. 4 ется по н В центре епится соо отверстию а с орпуо 5 гибким шлан отороескопь но 1 струнным апо типа. Абм б соединено й.та(71) Восточный филной металлургии(56) Курчатин В,Впосадоцных мест поными материалами,1983, с. 26-28,Цель изобретеномичности ремонтего качества.На фиг, 1-3 ипредварительнойкорпуса и стациос изоляцией ответилятором и завесоответственно; нанесения по го нанесения тия; на фиг. новленного с на фиг. 8 для поддержкСпособ ос образом.Отверстие рытия и схема послойногазотермицеского покры 6, 7 - эацистка восстаоя лепестковым кругом;ариант опоры качения инструмента.ществляется следующим3 15разивный материал 8, например карбидкремния ЫС, сжатым воздухом подается по гибкому шлангу в сопло. Обрабатывая поверхность абразивным материалом, можно получить высокую шероховатость поверхности иэделия, атакже сбить окисную пленку, т.е. создать чистую развитую поверхность В(место износа). Сопло 5 с помощьюрукоятки 9 перемещается по направляющей втулке 1 О поступательно, приэтом можно проворачивать сопло вокругоси на 360 . Расстояние а от срезасопла до обрабатываемой поверхностирегулируется наконечйиком 11, которыйвкручивается в сопло 5. Сжатый воздухи отработанный абразив выходят через воронку 12 и отводящий гибкийрукав 13 в пескоструйный аппарат 7. Таким образом, изолируемый корпус и пескоструйный аппарат нагнетательного типа позволяют использовать абразив многократно, устраняется запыленностьсреды, улучшаются условия труда, предотвращается попадание пыли. в системы смазки и рядом стоящее оборудование. Для большей надежности смазочные отверстия необходимо заткнуть асбестовым шнуром. Если .возможно, то корпус перед обработкой устанавливается с наклоном отверстия, как указано на фиг. 1.По другому варианту (фиг, 2), когда ось отверстия находится строго горизонтально, вместо крышки 2, как показано на фиг. 1, устанавливается экран 14 в виде металлической сетки с ячейкой 0,7-0,8 мм, который служит для задержания абразивного материала, В данном случае карбид кремния используется фракцией 1,5-2 мм. Кроме того, за экраном устанавливается вентилятор 15 с приводом от шлифовальной пневмомашинки 16, причем силу потока воздуха от вентилятора рассчитывают таким образом, цтобы он сбивал струю абразивного материала, вылетающего из сопла 5 (фиг. 1) и эффективно сдувал бы отработанный абразив в воронку 12 (фиг. 1). Дополнительное преи.- мущество данного способа заключается в том, что имеется возможность наблюдать за процессом обработки поверхности со стороны вентилятора, так как при вращении лопастей вентилятора до 3000 об/мин образуется прозрачный для зрения круг, При необхо-, димости обработки изношенной поверх 42765 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 ности корпуса 1 редуктора совместно (в сборе) с крышкой 17 (фиг, 3) необходимо закрывать внутренний торец отверстия дистанциоюной трубой 18 с резиновым уплотнением 19, а по внутреннему каналу трубы 18 подавать сжатый воздух с закручиванием потока по касательной через присоединительный фланец 20. При дальнейшей обработке (металлизации и механической) необходимо закрывать изнутри полость редуктора от напыляемого материала и частиц металла при механической обработке.Перед последующей операцией металлизации необходимо корпус 3 с соплом 5 демонтировать, а на корпусе 1 по фиг. 1, 2 можно снЯть крышку 2, так как для окружающей среды в этом случае пыль не опасна (само Отверстие является частичной защитой от разлетания частиц расплавленного материала и пыли).Металлизацию посадочных мест производят послойно в несколько этапов, используя при этом два метода газо- термического напыления электродуговую металлизацию и гаэопламенное напыление. Злектродуговую металлизацию осуществляют на установке КЧМ, Оснащенной металлизатором типа ЭМ, Газопламенное порошковое напыление производят на установке УГПТ, Оснащенной горелкой (фиг. 4). Металлизатор (горелка) 21 крепятся на кронштейне 22 таким образом, чтобы легко можно было перемещать их вдоль Оси отверстия, при этом кронштейн, Опирающийся на два опорных ролика 23, не имел бы такого перемещения. Ролики, опираясь на неиэношенную поверхность отверстия А и обегая ее, позволяют соблюдать нужное для напыления расстояние От среза сопла до изношенной поверхности постоянным.Нанесение многослойного покрытия, состоящего из чередующихся слоев (фиг, 5), позволило повысить физико- механические свойства покрытий за счет снижения остаточных напряжений, а также расширить границы ремонтопригодности крупногабаритных. деталей, имеющих износ посадочного отверстия до 4-5 мм. Прочность сцепления первого молибденового слоя 24 ( и последующих нечетных), нанесенного электродуговой металлиэацией, с основным металлом превышает 50 МПа.Эта прочность сцепления придает покрытию хорошую механическую прочность.Для снижения окисленности молибденового покрытия в качестве распылительного газа взамен сжатого воздуха5применялся азот И . Для обеспечения .высокой стойкости к отслаиванию навнутренней поверхности сразу посленанесения первого слоя формировались 10поперечные валики 25 из того же материала, что и нечетные слои, Затем газопламенным порошковым напылением наносится очередной рабочий слой 26 изтерморегулирующего самофлюсующегося 15сплава марки ПТН -01, Попеременноенапыление молибденом и ПТНпридает структуре покрытия смешанный характер, а свойства покрытия сочетаютв себе особенности, присущие двум 20напыляемым материалам, Должная пористость покрытия составляет основу высоких антифрикционных свойств, связанных с удержанием смазочного материала в порах. 25Напыление производилось при следующих режлмах,Электроду Овая металлизация; 11 =- 28- 0 В.; 1 = 150-200 Л; Р иг, - 0,50,6 МПа; Ф,= 1 мм; Н =- 80-100 мм, 30толщина наносимого слоя = 0,1-2,мм,Газопламенное порошковое напыление; Рс 1 л = 0,09-0,1 МПа; РО = 0,30,4 МПа; фракция порошка = 80-120 мкм;Н = 150-180 мм, толщина наносимогослоя =- 0,.3-0,4 мм,Поперечные валики наносились накаждом нечетном слое с шагом равнымТ = (2-л) , где,", - ширина валика,Высота валиков Н = (1,5-2) О , где 403 - толщлна подслоя, При этом, меньшие коэффициенты принимаются для отверстия дламетром менее 300 мм.После операции металлизации необходимо произвести механическую обработку вращающимся инструментом; в качестве которого применен лепестковыйшлифовальный круг 27. Для вращениякруга применяют пневматическую шлифовальную машинку 16 (фиг. 6) или дляусиления крутящего момента - пневмодрель или гайковерт, Последние имеютменьшее число оборотов, но и болеевысокую производительность за счетприжатия лепестков к поверхности. Ма 5.шинку закрепляют с помощью корпусааналоГично фиг. 1 или с помощью серьги 28 и водипа 29 (фиг, 6, 7). Серь ги 28, за крепг 1 е нныг:. болтами за От верстия, существующие для крепления фланцевой крышки, в корпусе 1 редуктора обеспечивают соосное с реставрируемым отверстием положение оси качения водила 29, на свобод",эм конце которого установлен корпус шли= фования. При включении в".ащения круга 27 и качательном движении водила по радиусу г обеспечивается равно-. мерный съем слоя 30 толщиной 5 В процессе обработки лепестки равно. мерно изнашиваются, происходит его самозатачивание. Уменьшение при этомдиаметра круга естественным образом (автоматически) уменьшает величину. прижатия лепестков, а значит, и величину съема слоя припуска 30 до номинального размера отверстия, определяемого слоем 31. Последний может быть частично снят в пределах десятых или сотых долей миллиметра, Для обработки восстановленной поверх ности по всей ширине можно применять широкий круг переставлять его л серь ги с водилом на другую сторону отверг.- тия (если там есть резьбовые отверс - тия для крепления) или перемещать круг и шлифмашинку в осевом направлении. Для этого узел крепления ма" шинки 16 на конце водила 29 должен обеспечивать с помощью направляющ 1 их, например втулки осевое перемещение, Контроль обработки производится визуально по уровню неиэношенной по:.верхности или поверочной линейкой по прилеганию к поверхностям А и 32 пос= ле реставрации, Кроме того, для чис-.роходов измерения производят микрометрическим штихмассом, Гарля этого водило с кругом отводят в сторону (в крайнее верхнее положение),. Освобождая пространство в центре от-. верстия, 11, наконец, ко.1 троль можно осуществлять конта кт н 1 ым цифровым ми крометром, за крепленнь 1 м на корпусе машинки (фиг. б показано пунктирог., Качество поверхности обеспечиваетсяскоростью вращения и раз,;ером зер 1 ла лепестка.В описаннсм выше слуи.е .ентриоование Оси качения водил дост гается креплением серег болтами, но, учи - тЫВав ПОВЫШЕНчЫЕ ЗаэОРЫ В ОтВЕРСтИЯХ серь"и, неогэходи 11 О смещать серьгу ,О упора ОдчоименнО 11 стоэоной Отверс тия серьги в болт Г 1 ерг-д затяжкой Кргме ТОГО, необхйл 11 м а .,ест;" т О 111 л Г точность в 1 гед 1.пах 0,05-0,1 и для7 151276580 1-1 мм возможно проведение разметразметки отв ре стия. Указанные отклоеталлизации так как приспосо бнения должны быть р дв и е елах зазоров нои металлзможность нанесения рави на жной обоймы подшип- пения дают возмов сопряжении наружноиых концентрических слоев толника с корпусомм и частично компенси- ,. номерных ко5ескольких сотых до десятыхруются эластичностью кру га мягкимщинои от нескоВ этом случае посн е об абот- долей миллиметра.прижатием лепестков в ко ц ркая обработка поки и ипуска. По другому ваарианту ледующая механическая оРя сама верхностей не требуется,ентрирования опорои являетсяЦнеизношенная поверхность, по которкото ойм л а и з о б р е т е н и яперекрывают мют машинку 16 на роликах Формула изо рете23, При этом пр ижатие машинки (крусоб восстановления посадочга) обеспечивается у силием Р от рукпосо встий включающий предвариВ чин силия прижатия ных отверстии, вкслесаря, Величину ули ют гайкой тельную подгОдготовку поверхности, на(смятие лепестков) регу ру 1газотермицеским наолика- несение покрытии газо33. При этом расстояние между росле ющую механическую3 в центре круга пылением и последуми 23 и высота , в цеб б у нанесенных покрытий, о тменяются (фиг. 8),Неравном ре но изно- о ра откуи й с я тем, что, соб абатываемые л и ч а ю щ и и с я тшенный круг о первично о ра атья экономичности ремони авить или ме- , целью повышения эконеровности необходимо правитьОб ния и его кацества, пооб аботки по- та оборудования и енять. После окончания о растие изолируют от оке, ктора де- садочное отверстиверхности 32 в разъеме редукй с е ы подвергают песковысоте с (фиг, 7) ружающей среды, подвлают развалку на высотей обработке зону износа, осуемления подшипника струинои о ра Одля устранения защем25 ществляют нанесение покрытий, кон,в корпусе.е ескими волнистыми слоями изективно вос центрическимСпособ позволяет эффеазлицными физико-меха -ие азмеры из- материалов с рас ановить геометрические ра ртве стий без ническими своиствами,чволны которыхношенных посадочных Отверстии езо обо у О- образованы нанесе нием поперецных вад емонтажа технологического о орудот . ликов а окончательную О бработку прот.е, сократить затраты на 303вания, т.изводят шлифованием,ремонт,2. Способ по и. 1, О т л иОписанная технология может быт ьи й с я тем, цто съем метали спользована и для демонтирун иэ емых уз- ч а ю щ и й с я тем,то ых обычно лизированного слоя производят конценлов восстановление которых О ычноСЛОЯМИ СООСНЫМИ НЕИЗНОванных уцаст- трическими слоямчи Роводят на специализировани ШЕННОй аЗОВОИ ПОб, " верхности отверстии.ках, При этом для узлов с износом1542765 Составитель Н,ГрудевТехред Л.Олийнык Корректор В. Гирняк Товти едак ния я н оизводственно-издательский комбинат "П атент , г, Ужгород,агарина,10 Заказ 369ВНИИПИ Государственного комитета по изобре113035, Москва, Ж, Рауш Пдпсноеи открытиям при ГКНТ СССР б., д. 1/5