Спосіб відновлення деталей типу тіл обертання вібраційним методом

Реферат: Спосіб відновлення деталей типу тіл обертання вібраційним методом, при якому пластичне деформування спрацьованої деталі здійснюють без її попереднього відпалу і/або нагрівання шляхом застосування контактної вібраційної обробки деталі, яку проводять з використанням пуансона. UA 68753 U (12) UA 68753 U UA 68753 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області машинобудування, а точніше до сільськогосподарських машин, і може бути використана в інших галузях промисловості для проведення ремонтно-відновлювальних робіт. Відомий спосіб відновлення зношених циліндричних поверхонь шляхом наплавлення і наступної механічної обробки [1]. Недоліком відомого способу є те, що через нагрівання деталі при наплавленні можлива зміна зовнішніх геометричних розмірів самої деталі. Це може призвести 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. Як аналог вибраний спосіб відновлення зношених циліндричних поверхонь деталей машин шляхом розточення цієї поверхні на новий ремонтний розмір і установки циліндричного вкладишу з необхідним внутрішнім діаметром [2]. Недоліком способу-аналога є те, що при його реалізації складним є розточення деталі на новий ремонтний розмір, тому що таке зменшення стінок послаблює деталь й у більшості випадків застосовувати цей спосіб неможливо. Як найбільш близький аналог вибраний спосіб відновлення циліндричних деталей за допомогою пластичного деформування [3]. У залежності від форми, розмірів деталі, властивостей матеріалу застосовують різні процеси обробки, які можна звести до двох технологічних процесів: роздачі та обжиму. Суть обох процесів полягає в переміщенні тиском матеріалу деталі. Недоліком даного способу є те, що оскільки деякі матеріали мають малу пластичність, то даний спосіб використовується тільки тоді, коли матеріал знаходиться у пластичному стані. Тому дані процеси в більшості випадків потребують попереднього нагріву деталей, що ускладнює відновлення, змінює структуру матеріалу і призводить до збільшення внутрішніх напружень. Задачею корисної моделі є удосконалення відомого способу відновлення деталей типу тіл обертання вібраційним методом, в якому за рахунок використання вібраційних коливань підвищується якість і точність відновлюваних розмірів, а також збільшується термін використання деталей типу тіл обертання та знижується трудомісткість операцій з відновлення їх поверхонь. Вказана задача вирішується тим, що у способі відновлення деталей типу тіл обертання вібраційним методом, згідно з яким здійснюють пластичне деформування спрацьованої деталі і отримують роздачу деталей до відповідного діаметра, новим є те, що пластичне деформування спрацьованої деталі здійснюють без її попереднього відпалу і/або нагрівання шляхом застосування контактної вібраційної обробки деталі, яку проводять з використанням пуансона. Використовують пуансон, що має кут нахилу робочої калібруючої частини 13-15° та її висоту 4-5 мм. Вібраційну роздачу деталей здійснюють при амплітуді звукових коливань 0,25-0,5 мм, 1 частоті 700-2100 хв.- впродовж 20-30 с при швидкості руху пуансона 0,025-0,035 м/с. Перераховані ознаки способу складають суть корисної моделі. Спосіб ілюструється кресленням, де показаний пуансон, за допомогою якого проводять відновлення деталі 3 вібраційним методом, і який складається з калібруючої частини 1 і стержня 2, за допомогою якого він кріпиться до затискного пристрою (на кресленні не показано). Спосіб реалізують наступним чином. Спрацьовану деталь встановлюють у вібраційну установку і за допомогою пуансона проводять відновлення деталі шляхом здійснення вібраційної роздачі деталі 3 до відповідного 1 діаметра при амплітуді звукових коливань 0,25-0,5 мм, частоті 700-2100 хв.- впродовж 20-30 с при швидкості руху пуансона 0,025-0,035 м/с. При цьому використовують пуансон, що має кут нахилу робочої калібруючої частини 1 α=1315° та висоту b=4-5 мм, а відновлення деталі 3 проводять без її попереднього відпалу та нагрівання. Приклад реалізації способу. Встановлюють поршневий палець двигуна СМД-64 у вібраційну установку і за допомогою пуансона з кутом нахилу робочих поверхонь 13°30' проводять вібраційну роздачу зміцнюваної деталі 3 до діаметра 45,10-45,14 мм. Швидкість руху робочого органу (пуансона) становить 0,025-0,035 м/с. Процес роздачі здійснюється за три проходи після кожного, з яких перевіряємо зовнішній діаметр. Відхилення від співвісності пальця і пуансона не повинна перевищувати 0,01 мм. Після 1 UA 68753 U 5 10 15 роздачі проводять шліфування пальця до діаметра 45,015-45,025 мм. Чистота поверхні повинна відповідати не більше за Ra 0,8 мкм. Наступна операція - полірування до діаметра 44,990-44,995 мм. При цьому чистота поверхні повинна бути Ra 0,32 мкм, а овальність і конусність становити не більше за 0,004 мм. Таким чином, пропонований спосіб дозволяє зменшити величину зносу поршневих пальців у 1,28-1,32 разу, а втулок верхніх головок шатунів в 1,79-1,88 разу ніж відновлених роздачею по існуючим способам. При цьому шорсткість відновлюваної поверхні співпадає з шорсткістю поверхні шаблону, що становить не більше за Ra 0,32 мкм. Пропонований спосіб дозволяє підвищити якість відновленої поверхні, а також збільшити термін використання внутрішніх циліндричних поверхонь деталей машин. Він також має нижчу трудомісткість операцій порівняно з наплавленням та подальшою механічною обробкою та не потребує для його реалізації складного обладнання. Джерела інформації: 1. Шехтер С. А., Шварцер А. Я. Наплавлення деталей металургійного устаткування. Довідник / С. А. Шехтер, А. Я. Шварцер. - М.: Металургія, 1981. -С. 133-135. 2. Гольберг Б. Т., Пекелис Г. Д. Ремонт промышленного оборудования / Б. Т. Гольберг, Г. Д. Пекелис. - М.: Профиздат, 1962. - С. 261. 3. Громов Н. П. Теория обработки металлов давлением / Громов Н. П. -М.: Металлургия, 1978.-391 с. 20 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Спосіб відновлення деталей типу тіл обертання вібраційним методом, згідно з яким здійснюють пластичне деформування спрацьованої деталі і отримують роздачу деталей до відповідного діаметра, який відрізняється тим, що пластичне деформування спрацьованої деталі здійснюють шляхом застосування контактної вібраційної обробки деталі, яку проводять з використанням пуансона. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що використовують пуансон, що має кут нахилу робочої калібруючої частини 13-15° та її висоту 4-5 мм. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вібраційну роздачу деталей здійснюють при -1 амплітуді звукових коливань 0,25-0,5 мм, частоті 700-2100 хв. впродовж 20-30 с при швидкості руху пуансона 0,025 - 0,035 м/с. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2