Способ восстановления посадочных отверстий

Способ восстановления посадочных отверстий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам ремонта и восстановления цилиндрических отверстий в корпусах, изношенных в результате взаимодействия с наружной поверхностью подшипника качения. Цель изобретения - повышение экономичности ремонта оборудования и его качества. В процессе восстановления поверхность подвергают пескоструйной обработке, изолируя ее от окружающей среды. На подготовленную поверхность наносят многослойное покрытие концентрическими волнистыми слоями из материалов с различными физико-механическими свойствами. Окончательную обработку металлизированного слоя производят шлифованием лепестковым шлифовальным кругом концентрическими слоями, соосными неизношенной базовой поверхности. При этом не требуется последующей механической обработки поверхности. 1 з.п.ф-лы, 8 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) (51) 5 В 23 P 6/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4299854/31-27 (22) 20.08.87 (46) 15.02.90. Бюл. М 6 (71) Восточный филиал Института черной металлургии (72) А.М.Росс, В.П.Зайцев, В,И.Нарышкин и Н.Л.Белоусов (53) 658.588 (088.8) (56) Курчатин В.В, Восстановление посадочных мест подшипников полимерными материалами. — М.: Высшая школа, 1983, с. 26-28. (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОСАДОЧНЫХ.

ОТВЕРСТИЙ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к способу ремонта и восстановления цилиндрических отверстий в корпусах, изношенных в

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам ремонта и восстановления, и может быть применено для реставрации цилиндрических отверстий в корпусах, изношенных в результате взаимодействия с на-. ружной поверхностью подшипника качения.

Цель изобретения - повышение экономичности ремонта оборудования и

его качества.

На фиг. 1-3 показаны варианты предварительной обработки отдельного корпуса и стационарного редуктора с изоляцией отверстия крышкой, вентилятором и завесой сжатого воздуха соответственно; на Фиг. 4-5 — процесс

2 результате взаимодействия с наружной поверхностью подшипника качения. Цель изобретения - повышение экономичности ремонта и его качества. В процессе восстановления поверхность подверга— ют пескоструйной обработке, изолируя ее от окружающей среды. На подготовленную поверхность наносят многослойное покрытие концентрическими волнистыми слоями иэ материалов с различными физико-механическими свойствами. Окончательную обработку металлизированного слоя производят шлифованием лепестковым шлифовальным кругом концентрическими слоями, соосными неиэношенной базовой поверхности. При этом не требуется последующей механической обработки поверхности. 1 з.п.ф-лы, 8 ил. нанесения покрытия и схема послойного нанесения газотермического покрытия; на фиг. 6, 7 - зачистка восста- жф новленного слоя лепестковым кругом; на фиг. 8 — вариант опоры качения 3 для поддержки инструмента. С5

Способ осуществляется следующим © образом.

Отверстие в корпусе 1 изолируют с одной стороны крышкой 2, а с дру- е, гой корпусом 3. Эти дегали соединены стяжным болтом 4, а корпус 3 центрируется по неизношенной поверхности

А. В центре корпуса соосно отверстию крепится сопло 5, которое гибким шлангом 6 соединено с пескоструйным аппаратом 7 нагнетатель н» о типа. Аб1542765 разивный материал 8, например карбид кремния ЫС, сжатым воздухом подается по гибкому шлангу в сопло. Обрабатывая поверхность абразивным материалом, можно получить высокую шероховатость поверхности иэделия, а также сбить окисную пленку, т.е. создать чистую развитую поверхность В (место износа). Сопло 5 с помощью рукоятки 9 перемещается по направляющей втулке 10 поступательно, при этом можно проворачивать сопло вокруг оси на 360 . Расстояние а от среза сопла до обрабатываемой поверхности регулируется наконечйиком l1, который вкручивается в сопло 5. Сжатый воздух и отработанный абразив выходят через воронку 12 и отводящий гибкий рукав 13 в пескоструйный аппарат 7.

Таким образом, изолируемый корпус и пескоструйный аппарат нагнетательного типа позволяют использовать абразив многократно, устраняется запыленность среды, улучшаются условия труда, пре- 2 дотвращается 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

45 воздуха от вентилятора рассчитывают таким образом, чтобы 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 поверхности 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 газотермического напыления электродуговую металлизацию и гаэопламенное напыление. Злектродуговую металлизацию осуществляют на установке КЧМ-2, оснащенной металлизатором типа ЭМ-14.

Газопламенное порошковое напыление производят на установке УГПТ, осна— щенной горелкой (фиг. -t). 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 окиспенности молибденового покрытия в качестве распыли-. тельного газа взамен сжатого воздуха

5 применялся азот И . Для обеспечения высокой стойкости к отслаиванию на внутренней поверхности сразу после нанесения первого слоя формировались поперечные валики 25 из того же материала, что и нечетные слои. Затем газопламенным порошковым напылением наносится очередной рабочий слой 26 из терморегулирующего самофпюсующегося 15 сплава марки ПТ-19Н -01, Попеременное напыление молибденом и ПТ-19Н-01 придает структуре покрытия смешанный характер, а свойст -i покрытия сочетают в себе особенности, присущие двум напыляемым материалам. Должная пористость покрытия составляет основу высоких антифрикционных свойств, связанных с удержанием смазочного материала в пора х. 25

Напыление производилось при следующих режлмах, Электродуовая металлизация; V = — 28- u В.; I = 150-200 Л; Р 11, = 0,5l2

0,6 МПа; 61„ 1 мм; Н =- 80-100 мм, 30 толщина наносимого слоя .= 0,1-2,мм, Газопламенное порошковое напыление: Р 1л = 0,09-0,1 МПа; Po = 0,3 0,4 МПа; фракция порошка =. 80-120 мкм;

Н = 150-180 мм, толщина наносимого слоя =- 0,.3-0,4 мм.

Поперечные валики наносились на каждом нечетном слое с шагом„ равным

Т = (2- л) 5, где,". — ширина валика.

Высота валиков h = (1,5-2) -", где 40 толщл на подслоя . При этом, мен ьшие коэффициенты принимаются для отверстия дламетром менее 300 мм, После операции металлизации необходимо произвести механическую обработку вращающимся инструментом, в качестве которого применен лепестковый шлифовапьный круг 27. Для вращения круга применяю пневматическую шлифовальную машинку 16 (фиг. 6) или для усиления крутящего момента - пневмодрель или гайковерт, Последние имеют меньшее число оборотов, но и более высокую производительность за счет прижат«я лепестков к поверхности. Ма5 шинку закрепляют с гомощью корпуса аналог «÷íî фиг. 1 или с помощью серьги 28 и водипг 29 (фиг, 6, 7) . Cepb° ги 28, закрепг1е«íLlr:. болтами за отверстия, существующие для крепления фланцевой крышки, в корпусе 1 редуктора обеспечивают соосное с рест""â=. рируемым отверстием положение оси качения водила 29, на свобод",эм конце которого установлен . .орпус шли= фования. При включении в"ащения круга 27 и качательном движении водила по радиусу r обеспечивается равно-. мерный съем слоя 30 толщиной 5

В процессе обработки лепестки равно"мерно изнашиваются, происходит его самозатачивание. уменьшение при этом диаметра круга естественным образом

4втоматически) 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 десять1х или сотых долей миллиметра, Для обработки восстановленной поверх ности по всей ширине можно применять широк«é круг,. переставлять его N серь ги с водилом на другую сторону отверг.тия (если там есть резьбовые отверс.— тия для крепления) или перемещать круг и шпифмашинку в осевом направлении. Для этого узел крепления ма:. шинки 16 на конце водила 29 должен обеспеч«âàòü с помощью направляющ1их, например„ втулк« осевое перемещение.

Контроль обработки производится визуально по уровню неизношенной по-верхност« или поверочной линейкой по прилеганию к поверхностям А и 32 пос= ле реставрации. Кроме того, для чис-. товых проходов измерения производят микрометрическим шт«хмассом. Для этого водило с кругом отводят в сторону (в крайнее верхнее положение),. освобождая пространство в центре от= верст ия . 11, на конец, ко. 1тр ол ь можно осуществлять контактным цифровым микрометром, за крепленнь1м на корпусе ,1 машинки {фиг. 6 показано пунк гиро -;;, Качество поверхности обеспечивается скоростью вращения и размером зер -,а лепестка.

В описанном выше сруиге .ентрироваиие ос« качения водил дост: гается креплен«ем серег бортам:;, но, учи,— ть,вая повышенные зазоры в отверс.r«s x серьги, неогсходм11э смещат1. серьгу

ГО упора одноименно« с10эоной отRepc

T«lsi сc,. ь г и в болт г!ерг- д «dTR Y кой „

Vpr> e тог i? необходим а я ест;. о 111а Г точность в 1гед1 .пах 0.09-0,1 и д. я

7 1542165

О 1-1 мм возможно проведение разметразметки отверстия. к

Указанные откло1 в и е елах зазоров нои металлиз ации так как приспособнения должны быть в пред ают озможность нанесения рави на жной обоймы подшип- пения дают во в сопряжении наруж

ых концентрических слоев толника с корпусом и частично компенси-, номерных к .) ескольких сотых до десятых руются эластичностью кру ra мягким щинои от неско

В этом случае посн е об абот- долей миллиметра. прижатием лепестков в ко ц р ю ая механическая обработка поки и ипуска. По другому варианту ледующая механическая ки припуска. я сама верхностей не требуется, центрирования опорой является са неизношенная поверхность, по которой м л а и з о б р е т е н и я перекрывают м ют машинку 16 на роликах ф о р м у л а и з о р

23. При этом пр ижатие машинки (круием Р от рук С б восстановления посадочга) обеспечивается усилием посо в тий включающий предварин силия прижатия ных отверстии, включа ( слесаря. Величину у и ют гайкой тельную подг готовку поверхности, на(смятие лепестков) регул ру к ытий газотермическим нае меж у ролика- несение покрытии г

33. При этом расстояние и д и последующую механическую

3 в ентре круга пылением и пос ми 23 и высота, в це б б нанесенных покрытий, о т меняются (фиг. 8) . Неравно р ме но изно- о ра отку и и с я тем, что, с об абатываемые л и ч а ю щ и и с я т шенный круг о первично о ра ать я экономичности ремони авить или ме-, целью повышения эк неровности необходимо править

?О б я и его качества, поб аботки по- та оборудования нять. После окончания обра стие изолируют от оке ктора де- садочное отверстие и верхности 32 в разъеме редук те с (фиг. 7) ружающеи среды, подвергают песколают развалку на высоте и об аботке зону .износа, осуемления подшипника струйной о ра отк для устранения защемл

25 ществляют нанесение покрытий, кон,в корпусе. ин скими волнистыми слоями из инно вос- центрическим

Способ позволяет эффектин азличными физико-меха— ие азмеры из- материалов с различ становить геометрические р ве стий без ническими своистна 9 вами волны которых ношенных посадочных отверстии ез нанесением поперечных накого оборудо- o@paзованы нанес демонтажа технологическо ликов а окончатель ную обработку прот.е. сократить затраты на 30

У вания, т.е. изводят шлифованием. ремонт. т быть 2 Способ по п. 1, от л и

Описанная технология може

D и и с я тем, что съем метали спользована и для демонтиру из емых уз- ч а ю щ и и с я т то ых обычно лизированного слоя я производят конценлов восстановление которых о ычно слоями соосными неизно9

35 и 6 и о ж ках, ри

П этом для узлов с износом

Ю фйи 2

18 Ю

2f! 9 2765

Составитель Н.Грудев

Техред Л.Олийнык Корректор В.Гирняк

Редактор М,Товтин

Заказ 369 Тираж 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитет комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "П атент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101