Спосіб відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей

Винахід відноситься до області металургійного машинобудування, а точніше до важконавантажених металургійних машин і може бути використаний в інших галузях промисловості для ремонтно-відбудовчих робіт. Відомий спосіб відновлення зношених циліндричних поверхонь шляхом наплавлення і наступної механообробки (див. С.А.Шехтер, А.Я.Шварцер. Наплавлення деталей металургійного устаткування. - Довідник. М.: Металургія, 1981.-С.133-135). У відомому технічному рішенні через нагрівання деталі при наплавленні можлива зміна зовнішніх геометричних розмірів самої деталі, що кінець кінцем призводить до її вибракування через неможливість подальшого використання. Крім того, виникають ускладнення щодо наплавлення деталей з чавуну через необхідність їх підігріву та подальшого охолодження в нагрівальній печі. Відомий спосіб відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей машин шляхом розточення цієї поверхні на новий ремонтний розмір і установки циліндричного вкладення з необхідним внутрішнім діаметром. (Див. Б.Т.Гольберг, Г.Д. Пекелис. Ремонт промышленного оборудования. Москва: Профиздат, 1962г., стр.261, рис.137). Для даного способу складним є розточення деталі на новий ремонтний розмір, тому що таке зменшення стінок послаблює деталь й у більшості випадків застосувати цей спосіб неможливо. З відомих способів відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей машин найбільш близьким за технічною сутністю є спосіб відновлення циліндричних деталей за допомогою полімерного матеріалу, описаний у книзі Г.Д. Пекелиса, Б.Т.Гольберга "Технология ремонта металлорежущих станков". Ленинград, Машиностроение, 1976г. -стр.110-111. У цьому способі, що включає попереднє зачищення і знежирення відновлюваної поверхні, а також установку шаблону обробленого антиадгезійною речовиною, подача полімерного матеріалу здійснюється шляхом його заливання в порожнину, утворену шаблоном та самою деталлю. Потім після полімеризації матеріалу шаблон виймають і очищають відновлену поверхню від надлишків матеріалу. Відомий спосіб дозволяє з мінімальними витратами відновлювати зношені циліндричні поверхні деталей машин, однак, не гарантує того, що всі необхідні порожнини будуть заповнені полімерним матеріалом і велика імовірність утворення повітряних міхурів, які виникають після затвердіння матеріалу раковини на відновленій поверхні. Крім того, при відновленні великих деталей, коли необхідно залити великий об'єм полімерного матеріалу, мають виникнути складності через те, що його тужавіння може наступити раніш, ніж буде довершене нагнітання. Спричинено це тим, що заливання повинне виконуватися повільно, з огляду на інерційність процесу заповнення порожнини грузлим полімером і необхідність виключити утворення повітряних порожнин. Прискорення процесу заливання шляхом застосування нагнітаючих систем може, підвищити до неприпустимих значень тиск усередині застосовуваного інструмента для нагнітання (наприклад, шприца) і, як наслідок, розгерметизацію системи нагнітання через порив чи ущільнення елементів, з'єднуючих інструмент для нагнітання з порожниною, куди закачується матеріал. В основу винаходу поставлена задача удосконалити спосіб відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей, у якому за рахунок нового методу виконання способу досягається рівномірне заповнення необхідних порожнин полімерним матеріалом та виключається при цьому утворення раковин і повітряних міхурів, що дозволяє кінець кінцем підвищити продуктивність процесу відновлення і покращити якість відновленої деталі. Для розв'язання поставленої задачі в способі відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей, котрий включає підготовку поверхні і заливання полімерного матеріалу з використанням шаблону, відповідно до винаходу, відновлення поверхні здійснюють переміщенням шаблону до упирання у встановлену перед тим чи наявну донну частину деталі після заливання в неї полімерного матеріалу. По-перше, такий метод виключає необхідність у застосування складного оснащення для нагнітання полімерного матеріалу у потрібну порожнину, залишається необхідним лише шаблон і його центрувальне пристосування. По-друге, процес формування необхідної поверхні здійснюється за рахунок опускання шаблону в деталь під власною вагою. Таке рішення не тільки виключає необхідність у виконанні роботи з нагнітання матеріалу, оскільки опускання шаблону відбувається за рахунок використання його ваги, але й прискорює весь процес формування поверхні, томущо матеріал одночасно та рівномірно заповнює по усьому периметру шаблону необхідну порожнину на відміну від нагнітання через штуцер і патрубок порівняно невеликих розмірів. Таким чином, сукупність названих ознак дозволяє одержати нову технічну властивість - прискорення процесу формування відновленої поверхні циліндричних деталей, що кінець кінцем призводить до підвищення продуктивності способу. Нижче наведено приклад конкретного виконання способу відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей машин. На фіг.1 представлена схема здійснення способу відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей (вихідне положення шаблону). На фіг.2 представлена схема здійснення способу відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей (кінцеве положення шаблону). Спосіб здійснюється у такій послідовності. Внутрішня поверхня відновлюваної деталі, наприклад, корпуса підшипника котіння 1, що має донну частину, а також поверхня шаблону 2 обробляються спеціальним знежирювачем чи ацетоном, а після його випару шаблон покривається розділовою чи антиадгезійною речовиною. На корпусі 1 підшипника котіння установлюють центрувальну втулку 3, яку за допомогою болтів 4 кріплять до корпуса 1. Після її установки порожнину гнізда підшипника котіння заповнюють полімерним матеріалом 5, котрий складається з двох компонентів, що пройшли через процес попереднього перемішування (наприклад, затверджувач і смола епоксидної композиції). Потім шаблон 2 вводять в отвір центр увальної втулки 3, де він опускається під дією власної ваги до упора у дно корпуса підшипника 1. При цьому полімерний матеріал 5витискується і заповнює порожнину між шаблоном і внутрішньою циліндричною поверхнею корпуса підшипника 1. Надлишки матеріалу 5 ви ходять через отвір 6 у центрувальній втулці 3. Після полімеризації матеріалу 5 шаблон 2 витягують нагору за допомогою спеціальних пристосувань, відділяється центрувальна втулка 3, робоча поверхня гнізда підшипника котіння є готовою до роботи. Запропонований спосіб відновлення зношеної поверхні підшипника котіння чи інших циліндричних поверхонь дозволяє значно скоротити витрати часу на відновлення робочої поверхні і зменшити витрати на виготовлення оснащення. Таким чином, запропонований спосіб забезпечує відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей машин, здешевлюючи ремонт та підвищуючи продуктивність ремонтно-відновлювальних робіт.