Способ дагиса восстановления шеек валов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 В 23 Р 6/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКО ИДЕТЕЛ Ь СТВ ОВЛЕНИЯ становлентных деемонтных кращение процесса отку изнох ремонт- торов на тация ремонтных секторов и шеек, пере-крытие ремонтными секторами масляныхканалов и требуется дополнительная затруднительная корректйровка положенияремонтных секторов на шейках,Целью изобретения является сокращение трудоемкости сборки шеек с ремонтными деталями, упрощение процесса сборки иповышение надежности ориентации,Поставленная цель достигается тем, чтопри известном способе восстановленияшеек валов, включающем операции обработки изношенных шеек, в том числе имеющих масляные каналы, для установкиремонтных секторов, установку ремонтных секторов на шейках, прижатие их кшейкам, сварку стыков и обработку шеек,при сборке ремонтных секторов с шейкамиустановку ремонтных секторов на шейкахпроизводят по маслянымканалам шеек поГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРГФ 1690970, кл. В 23 Р 6/00, 03,07,89,(54) СПОСОБ ДАГИСА ВОССТАН ШЕЕК ВАЛОВ(57) Изобретение относится к вос нию шеек валов установкой ремо талей, выполненных в виде р секторов. Цель изобретения - со трудоемкости технологического ремонта. Способ включает обраб шенных шеек, установку на шейка ных секторов, ориентацию сек Изобретение относится к механосборочному производству, преимущественно к ремонтным сборочным процессам, и может быть использовано при восстановлении шеек валов автотракторных двигателей установкой ремонтных деталей.В современном ремонтном производстве восстанавливают шейки коленчатых валов установкой на них ремонтных деталей, выполненных в виде ремонтных секторов (полуколец),и соединяют их на шейках сваркой стыков с одновременной приваркой к шейкам,Однако в известном способе при сборке не обеспечивается надежная ориентация ремонтных секторов на шейках, например, снабженных масляными каналами, так как секторы на шейках удерживаются за счет сил трения. Поэтому при установке прижимных приспособлений происходит разориенЫ 175609 шейках, поджатие их к шейкам, сборку стыков и приварку их к шейкам, обработку выходов масляных каналов в ремонтных секторах на заданную величину, обработку шеек с ремонтными секторами на заданный размер, обработку острых кромок выходов масляных каналов ремонтных секторов, отделочную обработку шеек, очистку, консервацию и упаковку валов. При восстановлении шеек применяют быстросъемные технологические штифты и приварку каждого ремонтного сектора к шейке электросваркой. При обработке выходов масляных каналов инструмент ориентируют по отверстиям в ремонтных секторах. Способ позволяет сократить трудоемкость ремонта шеек валов, 2 з,п. ф-лы, 8 ил,средством быстросъемных технологических кромок через отверстие 10, т - толщина рештифтов, имеющих величину односторон- монтногосектора,и - заданноеодностороннего выступания над поверхностью шеек, нее выступание технологического штифта определяемую из соотношения 0,5 1Ьт, над поверхностью шейки, гмин - наименьгде т - толщина ремонтного сектора после 5 ший припуск на обработку ремонтных секобработки внутренней поверхности; Ь - од- торов, бн - номинальный диаметр шейки, ностороннее выступание технологического бр - диаметр шейки после ее обработки штифта, а после сварки стыков ремонтных для установки ремонтных секторов, 0 в секторов технологические штифты извлека- диаметр технологи ьеского штифта, 1 - длиют из масляных каналов, 10 на быстросъемного технологическогоКроме тоо, после ориентации установ- штифта, 1 - величина изгиба технологичеки ремонтных секторов на шейках произво- ского штифта.дят предварительную приварку в точке По первому варианту (фиг,1 и 2) способ одного конца каждого сектора к шейкам и включает обработку изношенных или по- после прижатия ремонтных секторов к шей врежденных шеек 1 под ремонтные секторы кам с заданным усилием поочередно свари и 4, зачистку и притупление острых кромок вают их стыки. масляных каналов 11 (фиг,З) шеек, установкуПомимо этого, при частичном пере- в масляные каналы 11 быстросъемных техкрытии ремонтными секторами выходов нологических штифтов 5 с заданной величимасляныхканаловвшейках,вызванномне ной одностороннего выступания над точностью расположения масляных каналов поверхностью К которое выбирают из соотв шейках, кромки масляных каналов в шей- ношения 0,5 тЬт, где т - толщина ремонках обрабатывают и расширяют их выход в тного сектора, сборку шеек 1 с ремонтными отверстия ремонтных секторов, при этом секторами 3 и 4, поджатие ремонтного секориентируют обрабатывающий инструмент 25 тора, сборку шеек 1 с ремонтными сектора- по отверстиям в ремонтных секторах. ми 3 и 4, поджатие ремонтных секторов кНа фиг.1 изображена шейка в сборе с шейкам сзаданнымусилием Р,поочередное ремонтными секторами, обжимными секто- соединение стыков ремонтных секторов зарами и съемным технологическим штифтом, варкой зазоров з в стыках и приварку их к сечение; на фиг.2 - технологический штифт; 30 шейкам, извлечение штифтов 5 из шеек, обна фиг.З - шейка в сборе с ремонтными работку шеек на заданный размер, обработсекторами и первая схема расположения ку кромок выходов масляных отверстий 10 в точек предварительной прихваткиих к шей- ремонтных секторах 3 и 4, очистку, консеркам электросваркой, сечение, на фиг.4 - вид вацию и упаковку валов,А на фиг.З; на фиг.5 - шейка в сборе с ре По второму варианту (фиг,З - б) ремонтмонтными секторами и вторая схема распо- ные секторы при сборке на шейках ориентиложения точек предварительной прихватки руют и совмещают их отверстия 10 с их к шейкам электросваркой, сечение; на масляными каналами 11 шеек визуально, фиг,б - вид Б на фиг.5; на фиг,7 - шейка, без применения технологических штифтов, которая снабжена масляным каналом, рас после ориентации, руками досылают ремонположенным под углом к оси шейки (пока- тные секторы до плотного их прилегания к зан вариант перекрытия выхода масляного шейкам, производят предварительное заканала ремонтным сектором), осевое сече- крепление ремонтных секторов 3 и 4 путем ние; на фиг.8 - шейка в сборе с ремонтными приварки в точках 8 и 9 (прихватки) одного секторами и выходом масляного канала в 45 конца каждогосектора к шейке, поджимают шейке, обработанным через отверстие в ре- ремонтные секторы к шейкам с заданным монтном секторе, осевое сечение. усилием при помощи приспособления, пооПриняты следующие обозначения: 1 - чередно сваривают стыки и приваривают их шейка вала, 2 - полость шейки, 3 и 4 - к шейкам.ремонтные секторы, 5 - технологический 50 Неточность расположения выходов штифт, б и 7 - поджимные секторы приспо- масляных каналов на шейках приводит к их собления, 8 - сварочная точка, фиксирую- частичному перекрытию ремонтными сектощая ремонтный сектор 3 на шейке 1, 9 - рами(фиг,7) и уменьшению выходного сече- сварочная точка, фиксирующая ремонтный ния, Если перекрытие маслянь 1 х каналов сектор 4 на шейке 1, 10-отверстие в ремон превышает заданную величину(перекрытие тном секторе, совмещаемое с масляным ка- площади сечения превышает ЗОЯ, кромки налом шейки, 11 - масляный канал в шейке выходов масляных каналов в шейках обра(радиальный), 12 - масляный канал шейки, батывают после закрепления ремонтных расположенный под углом к ее оси, 13 - секторов на шейках и расширяют выход выход масляного канала после обработки масляных каналов в шейках с учетом несов1756090 5 10 бр = с 3 н - 2 тн = 83,0 мм. т = тн + гмин = 3,0 мм,Ь = 0,9 1 = 2,7 мм. др = дн - 2 тн = 660 мм,1 = он+2 мин = 2,5 мм 50 55 падения отверстий (фиг,8), причем обрабатывающий инструмент ориентируют по отверстиям в ремонтных секторах.Затем шейки в сборе с ремонтными секторами обрабатывают на заданный размер, обрабатывают острые кромки выходов масляных каналов ремонтных секторов, проводят отделочную обработку поверхностей шеек, очистку валов, консервацию и упаковку.П р и м е р 1, Требуется восстановить шатунные шейки стальных коленчатых валов автотракторных 8-цилиндровых дизельных двигателей ЯМЗНБ. Шатунные шейки снабжены полостями и сквозными диаметрэльными каналами, Диаметр масляных каналов 6 мм (фиг,1),Для восстановления шеек применяют толщину ремонтных секторов, равную ь = 2,5 мм, наименьший припуск на обработку наружной поверхности ремонтных секторов кмин = 0,5 мм,Определяют диаметр шеек, обработанных для установки ремонтных секторов; Определяют толщину ремонтных секторов перед установкой на шейки,одностороннее выступание технологических штифтов над поверхностью шеек, подготовленных для установки ремонтных секторов, определяют по формуле, выбранной иэ соотношения 0,5 еи. с Длина быстросьемного технологическогоштифта1 = бр+ 2 = 88,4 мм. Диаметры технологических штифтов выбирают меньше диаметра масляного канала примерно в пределах 0,5 - 1,0 мм. Это исключает возможность их заклинивания в масляных каналах и обеспечивает быстросъемность, Стрелу прогиба 1 технологических штифтов (фиг.2) выбирают больше разности диаметров масляного канала и диаметра штифта, При этом должна обеспечиваться фиксация технологического штифта в масляном канале ээ счет сил трения и воэможность его извлечения (выталкивания) из масляного канала вручную,Восстанавливают шейки следующим образом,20 25 30 35 40 Шлифуют шэтунные шейки до диаметра 83,0 мм, защищают и притупляют острые .кромки выходов масляных каналов, Устанавливают коленчатый вал на стенд-канто- ватель, предназначенный для сборки шеек с ремонтными секторами и сварки их стыков. Ставят коленвал в вертикальное положение, Устанавливают в масляные каналы технологические штифты и выравнивают величину их выступания из шеек. На шейки устанавливают ремонтные секторы, причем в отверстия ремонтных секторов вводят технологические штифты, Переводят коленвал в горизонтальное положение, Поджимают при помощи приспособления ремонтные секторы к шейкам с заданным усилием(9000-15000 Н), сваривают стыки ремонтных секторов и привариваЮт их к шейкам,Снимают приспособление, поджимающееремонтные секторы к шейкам, Извлекаюттехнологические штифты из шеек и направляют коленвал йа шлифование.Шлифуют шейки на заданный размер,обрабатывают фаски масляных каналов времонтных секторах, производят отделочную обработку шеек, очистку, консервациюи упаковку коленвала.П р и м е р 2, Требуется восстановитькоренные шейки чугунных коленвалов автомобильных двигателей ЗМЗ,Номинальный диаметр коренных шеек70.,0 мм, шейки снабжены масляными каналами, которые расположены под углом к осишеек и их образующим (фиг.7 и 8).Задают номинальную толщину ремонтных секторов тн = 2,0 мм и наименьший односторонний припуск на обработкунаружной поверхности ремонтного сектора2 мин = 0,50 мм.Определяют диаметр шеек, обработан-ных для установки ремонтных секторов,толщину ремонтного сектора При восстановлении шеек, снабженных наклонными масляными каналами (фиг.7), применение технологических штифтов для ориентации ремонтных секторов при сборке неприемлемо.Восстановление шеек коленчатого вала выполняют следующим образом.Шлифованием обрабатывают коренные шейки коленвала до диаметра 66,0 мм. Защищают и притупляют кромки масляных каналов. Устанавливают коленвал встенд-кантователь и располагают его в вертикальном положении,Иа шейки устанавливают ремонтныесекторы и визуально совмещают масляныеканалы в шейках с отверстиями в ремонтных 5секторах, выравнивают зазоры в стыках идосылают ремонтные секторы вручную дополного прилегания их к шейкам, Производят предварительную приварку в точке одного конца каждого ремонтного сектора к 10шейке (фиг.3-6). Для приварки применяютзлектродуговую сварку в среде углекислогогаза, сварочную проволоку СвГ 2 С ГОСТ2246-70 ф 1,2 мм.Устанавливают коленвал в горизонтальное положение. Поджимают ремонтные секторы к шейкам с заданным усилием припомощи приспособления, сваривают ихстыки и приваривают к шейкампбочередно,В связи с наклонным положением масляных каналов в шейках при их шлифованиипод ремонтные секторы выходы масляныхканалов смещаются, Поэтому наблюдаетсяих неизбежное частичное перекрытие.Если перекрытие масляных каналов 25приводит к уменьшению выходного сеченияканала больше чем на 30, то после закрепления ремонтных секторов на шейках сваркой производят обработку кромок выходовмасляных каналов в шейках и расширяют 30площадь выхода с учетом перекрытия, Приобработке кромок выходов масляных каналов шеек обрабатывающий инструмент(сверло, зенкер и т.д,) ориентируют по отверстию в ремонтном секторе, 35После сварки стыков ремонтных секторов и обработки перекрытых выходов масляных каналов шейки коленчатых валовшлифуют на заданные размеры и обрабатывают кромки масляных каналов в секторах. 40Производят отделочную обработку шеек,очищают, консервируют и упаковывают коленвал,Предлагаемый способ восстановленияупрощает выполнение сборочных работ и 45сокращаеттрудоемкость сборки шеек с полукольцами, исключает недопустимые сме- . щения ремонтных секторов относительно шеек при выполнении операций поджатия и сварки стыков. Кроме того, упрощен процесс расширения выходов масляных каналов шеек, частично перекрытых ремонтными секторами, причем обработка масляных каналов выполняется с учетом фактического несовпадения каналов и отверстий в ремонтных секторах,Формула изобретения 1. Способ восстановления шеек валов, включающий обработку изношенных и поврежденных шеек, установку на шейках ремонтных секторов, имеющих отверстия для выхода масляных каналов, прижатие их к шейкам, сварку стыков и обработку шеек с ремонтными секторами под заданный размер, о тл и ч а ю щи й с я тем; что, с целью сокращения трудоемкости сборки шеек с ремонтными секторами, установку ремонтных секторов нэ шейках производят по масляным каналам шеек посредством быстросьемных технологических штифтов, имеющих величину одностороннего выступания над поверхностью шеек, определяемую из соотношения 0,5 тит,где т - толщина ремонтного сектора после обработки внутренней поверхности, включающая наименьший припуск на механическую обработку наружной поверхности;и - одностороннее выступание технологического штифта, э после сварки стыков ремонтных секторов технологические штифты извлекают из масляных каналов.2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что после установки ремонтных секторов нэ шейках производят предварительную приварку в точке одного конца каждого сектора к шейке и после прижэтия ремонтных секторов к шейкам с заданным усилием поочередно сваривэют их стыки,3. Способ по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что при частичном перекрытии ремонтными секторами выходов масляных каналов в шейках их кромки обрабатывают, ориентируя обрабатывающий инструмент по отверстиям в ремонтных секторах.1756090 оставитель О,Стенинаехред М.Моргентал Корректор П,Гереш едактор Н.Тупица Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарин Заказ 3049 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5