Спосіб відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей

Спосіб відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей, що включає попередню підготовку деталі, виготовлення втулки і зміцнення її вн утрішньої поверхні мікродуговим оксидуванням, установку втулки в деталь на клей, сушіння і фінішну механічну обробку деталі з 3 28263 обробці деталі зі встановленими втулками. В результаті цього МДО-покриття місцями практично повністю видаляється, що приводить до значного зниження довговічності відновленої і зміцненої деталі. Продуктивність способу також є низькою. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення довговічності відновлених і зміцнених деталей, що дає можливість роботи зміцнювального МДО-покриття, сформованого на внутрішній поверхні втулки, в режимі самозмазування, за рахунок збільшення пористості і подальшого заповнення пор твердим мастильним матеріалом, зниження тривалості прироблення з'єднання до досягнення оптимальної шорсткості, збільшення товщини зовнішнього зміцненого шару МДО-покриття і продуктивності способу за рахунок використання клею, що має меншу тривалість сушіння. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей, який включає попередню підготовку деталі, виготовлення втулки і зміцнення її вн утрішньої поверхні мікродуговим оксидуванням, установку втулки в деталь на клей, сушіння і фінішну механічну обробку деталі з встановленою втулкою до необхідного розміру і, згідно корисної моделі, мікродугове оксидування ведуть в електроліті, що містить 8г/л гідроксиду калію і 35г/л натрієвого рідкого скла з модулем m=3,6-3,7, протягом 70 хвилин, установку втулки здійснюють на клей ВС-350, сушіння деталі ведуть при температурі 240-255°С протягом 1 години, а після фінішної механічної обробки нагріту до температури 100-120°С деталь занурюють в суспензію молібденіту і витримують протягом 1015 хвилин для заповнення ним пор зміцнювального покриття. Спосіб здійснюють таким чином. Для відновлення зношених внутрішні х циліндрових поверхонь деталей, наприклад посадочних отворів опор валів жаток кормозбиральних комбайнів, спочатку проводять попередню підготовку деталі, що полягає в розточуванні зношеного посадочного отвору на вертикально-фрезерному верстаті. Втулку відливають з ливарного алюмінієвого сплаву АК9ч в металевій формі-кокілі, підігрітій до температури 280...320°С і потім здійснюють її механічну обробку, причому внутрішню поверхню розточують з припуском під МДО-покриття. Далі проводять зміцнення МДО внутрішньої поверхні втулки з використанням анодно-катодного режиму в лужному електроліті, що містить 8г/л гідроксиду калію і 35г/л натрієвого рідкого скла з модулем m=3,6...3,7. Режими обробки: щільність катодного струму - 35А/дм 2, співвідношення анодного і катодного струмів - 0,45, кінцева анодна напруга 380...390В, кінцева катодна напруга - 75...80В, температура електроліту - 45±2°С, тривалість оксидування - 70хв. Товщина зовнішнього зміцненого шару сформованого МДО-покриття складає 140...150мкм. Втулку з зміцнювальним МДО-покриттям встановлюють в заздалегідь розточений і знежирений посадочний отвір опори вала 4 жниварки, змазаний клеєм ВС-350. Потім опору протягом 1 години витримують в сушильній шафі при температурі 240...255°С. Після цього опору вала жниварки з встановленою втулкою піддають фінішній механічній обробці, яка служить для додання їй необхідних розмірів і геометричної форми. Дану операцію здійснюють на внутрішньошліфувальному верстаті. Після фінішної механічної обробки сформоване на внутрішній поверхні втулки МДО-покриття заповнюють твердим мастильним матеріалом (молібденітом). Для цього опору вала жниварки нагрівають до температури 100...120°С, занурюють в суспензію молібденіту з змістом MoS2 20...40% і витримують її там протягом 10...15 хвилин. Ме ханізм формування зміцнювальних МДО-покриттів зумовлює наявність крізних пор, в які при зануренні і проникає суспензія твердого мастильного матеріалу. Після витримки деталь виймають, дають стекти залишкам суспензії і протирають досуха ацетоном або обчищеним бензином. Для остаточного отвердіння твердого мастильного матеріалу в порах МДО-покриття проводять термічну обробку при температурі 220...240°С протягом 25...30 хвилин. Пористість зміцнювального МДО-покриття визначали методом планіметрування. Товщину зовнішнього зміцненого шару МДО-покриття визначали вихровострумовим товщиномером ВТ201. Тривалість приробки з'єднання до досягнення оптимальної шорсткості і довговічність відновлених і зміцнених деталей оцінювали за результатами порівняльних прискорених випробувань на зношування на машині тертя МТУ01 ТУ 4271-001-29034600-2004. Випробування проводили відповідно до рекомендацій керівного документа РД 70.0009.006-85 "Вказівки по методах прискорених випробувань відновлених деталей для основних марок тракторів, комбайнів і інших машин". При МДО з пропонованими складом електроліту і режимами оксидування сформоване на внутрішній поверхні втулки зміцнювальне покриття матиме більш високу пористість в порівнянні з прототипом. При заповненні пор твердим мастильним матеріалом (молібденітом) МДО-покриття добре працюватиме в режимі самозмазування, оскільки при терті мастильний матеріал виходить з пор і ефективно мастить тертьові поверхні, компенсуючи незначне зниження несучої здатності покриття. Окрім цього при заповненні пор МДО-покриття твердим мастильним матеріалом він осідає і в мікронерівностях покриття, внаслідок чого фактична площа контакту тертьових поверхонь значно збільшується, а шорсткість зменшується. В результаті тривалість приробки з'єднання до досягнення оптимальної шорсткості суттєво знижується. Товщина зовнішнього зміцненого шару МДО-покриття при оксидуванні на пропонованих режимах суттєво збільшується, що дозволяє проводити фінішну механічну обробку деталі з необхідною точністю. Все це приводить до 5 28263 6 збільшення довговічності відновлених і зміцнених деталей (див. таблицю). Таблиця Показники 1. Пористість зміцнювального МДО-покриття, % 2. Товщина зовнішнього зміцненого шару зміцнювального МДОпокриття, мкм. 3. Тривалість сушіння клею, год. 4. Тривалість прироблення з'єднання до досягнення оптимальної шорсткості, год. 5. Довговічність відновленої і зміцненої деталі, % Як видно з таблиці, пропонований спосіб відновлення внутрішніх циліндричних поверхонь деталей дозволяє в середньому на 45...65% збільшити пористість сформованого на внутрішній поверхні втулки зміцнюючого МДО-покриття, що забезпечує його роботу в режимі самозмазування, а також в 1,2 рази збільшити товщину зовнішнього зміцненого шару МДО-покриття і в 1,5 рази знизити тривалість прироблення з'єднання до досягнення оптимальної шорсткості. В результаті не менше ніж в 2,5 рази збільшується довговічність відновленої і зміцненої деталі. За рахунок скорочення тривалості сушки клею в 2 рази збільшується продуктивність при відновленні внутрішніх циліндричних поверхонь деталей. Джерела інформації: 1. Новиков А.Н. Ремонт деталей из алюминия и его сплавов: Учебное пособие. - Орел: ОГСХА, 1997. - С.41-42. 2. Коломейченко А.В. Применение упрочненных МДО де талей для восстановления корпуса и подшипников шестеренного насоса // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения: Сб. науч. работ. - Брянск: БГСХА, 2004. -С.178-180 прототип. Прототип 12-13 Пропонований спосіб 19-20 65-70 140-150 2 1 4,5 3,0 100 250