CS238022B1

CS238022B1 - Method of insertion production for worn-out inside or outside cylindrical surfaces repairing

Info

Publication number: CS238022B1
Application number: CS827687A
Authority: CS
Inventors: Jan Kuchar
Original assignee: Jan Kuchar
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1985-11-13
Also published as: CS768782A1

Abstract

ďčelem vynálezu je usnadnění oprav ložiskových uložení v oboru strojírenské a opravárenské technologie, nebot vytváří nový způsob renovace otvorů a povrchů na původní rozměr. Uvedeného účelu se dosáhne zhotovením vložky k jejíž výrobě se použije pásek z přesně válcovaného materiálu se zúženou úchylkou tloušťky. Po ustřižení pásku na rozměr s původní tolerancí se vložka umístí na plochu, načež může následovat lisování ložiska, které utváří vložku do geometrického tvaru opravované plochy. Příští oprava se provede výměnou vložky nebo se plocha opracuje pro novou vložku o větším modulu pásku. Vynálezu je možné využít nejen k obnově ploch pro uložení ložisek, ale s použitím přesného pásku z bronzi, antikorozních a jiných kovových materiálů se využije pro vodicí plochy anebo jako ochrana proti korozi. S použitím přesného pásku je možné obnovovat i rovinné plochy jeho přilepením lepidly kov-kov. Dále je možné využití u otvorů v součástech z Al slitin, nebot i preventivně umístěná ocelová vložka zvýší trvanlivost rozměru otvoru.It is an object of the invention to facilitate bearing repairs deposit in engineering and repair technology because it creates a new one a way of restoring holes and surfaces to the original dimension. This purpose is achieved by fabrication a liner to be used in the manufacture of a tape of precisely rolled material with tapered thickness deviation. After cutting the tape to dimension with original tolerance, insert place on the desktop, whereupon he can follow pressing the bearing to form the liner into the geometric shape of the repaired area. The next repair is done by replacing the insert or the surface is machined for a new insert about a larger tape module. The invention is possible use not only to restore storage areas bearings, but using a precision tape bronze, anticorrosive and other metal materials are used for guide surfaces or as corrosion protection. Using precision the tape can also be restored planar surface by gluing it with metal-metal adhesives. Furthermore, it is possible to use openings in components made of Al alloys, as well as preventively located steel insert increases dimensional durability hole.

Description

Vynález řeší způsob výroby vložky pro opravu opotřebených vnitřních nebo vnějších válcových ploch, zejména tolerovaných otvorů v převodových skříních a nábojích, u nichž během těžkého provozu došlo ke zvětšení nad rámec lisovaného uložení ve vztahu k vnějšímu kroužku ložiska anebo pro opravu tolerovaných ploch na hřídelích, u nichž dynamickým namáháním došlo k jejich zmenšení pod rámec lisovaného uložení ve vztahu k vnitřnímu kroužku ložiska.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for manufacturing a liner for repairing worn inner or outer cylindrical surfaces, in particular tolerated bores in gearboxes and hubs, which have been magnified beyond press fit relative to the outer race of the bearing or whose dynamic stresses have been reduced below the press fit in relation to the inner race of the bearing.

v těžkém provozu, jakému jsou například vystaveny důlní dobývaoí nebo razící stroje, nebo válcovací stolice v hutním odvětví, dochází v převodových skříních k otlačení ložiskových uložení vnějším kroužkem valivého ložiska tak, že se toto ložisko v náboji nebo ve skříni protáčí a v krajním případě dochází k zadření a havarii zařízení.in heavy duty operations such as mining or embossing machines, or rolling mills in the metallurgical industry, the gearboxes pressurize the bearing arrangements with the outer ring of the roller bearing so that the bearing rotates in the hub or housing and, in extreme cases, occurs to seize and crash equipment.

Při generálních opravách se pak měřením zjišťuje, že otvory bývají zvětšeny o rozměr od několika setin až po 0,5 mm od jmenovitého rozměru. Podle rozsahu otlačení se^pak přistupuje k volbě optimální technologie opravy. Obnova otvorů pro lisované uložení ložisek s vůlí po otlačení do cca 0,2 mm spočívá v lepení nového ložiska lepidly kov-kov, avšak lepení se již nemůže provádět u zařízení v horkých provozech.During overhauls, measurements are then made to determine that the holes are enlarged by a few hundredths to 0.5 mm from the nominal size. Depending on the extent of indentation, the optimum repair technology is then selected. The reconditioning of the bore for bearing bearings with a clearance of up to approx. 0.2 mm consists in gluing the new bearing with metal-metal adhesives, but gluing can no longer be carried out in hot-plant applications.

u vůlí řádově od 0,2 mm výše se oprava provádí tmelením, nachromováním a obroušením příslušného kroužku ložiska, pokovením otvoru galvanickou cestou, navařením otvoru ručně, nebo strojně, nebo metalizováním.for clearances of the order of 0.2 mm and above, the repair is carried out by cementing, chroming and abrading the respective bearing ring, electroplating the hole by electroplating, welding the hole manually or by machine, or by metallizing.

Vše s následným opracováním na původní rozměr v příslušné toleranci. Dalším známým technologickým postupem je vypouzdření otvoru zhotovením pouzdra z bezešvé trubky, nalisováním do zvětšeného otvoru s opětovným následným opracováním. V poslední době výrobci valivých ložisek vyrábějí pro velkoodběratele ložiska mimo rozměrovou normu, to znamená s opravárenským rozměrem.Everything with subsequent machining to the original dimension in the appropriate tolerance. Another known technique is to encapsulate the hole by making the sleeve from a seamless tube, by pressing it into an enlarged hole with re-machining. Recently, roller bearing manufacturers have been producing bearings outside the dimensional standard for large customers, that is, with a repair dimension.

Nevýhodou u chromováni ložisek je potřeba ohromu z dovozu a dlouhá doba galvanického procesu. Pokovení otvoru galvanickou cestou není vhodné, nehoň součásti jsou obvykle rozměrově rozsáhlé.The disadvantages of chrome plating of bearings are the need for import tremendousness and long galvanic process times. Electroplating of the hole is not suitable, not least the parts are usually dimensionally large.

Ruční navařování je pracné a i po strojním navařování je nutné žíhání, čímž dojde k okujení ostatních ještě dobrých ploch. U metalizace je nutná úzkostlivá čistota povrchu a nástřik mezlvrstvy, jinak dochází k odlupování nastříkané vrstvy.Manual surfacing is laborious and after machine surfacing it is necessary to anneal, which will scale other still good surfaces. For metallization an anxious surface cleanliness and spraying of the interlayer are required, otherwise the sprayed layer will peel off.

Obdobné technologické postupy se používají u oprav ložiskových ploch na hřídelích, avšak zde u navařování nastupuje problematika svařitelnosti většinou legovaného materiálu a tepelného ovlivnění základního materiálu.Similar technological procedures are used for repairs of bearing surfaces on shafts, but here the problems of weldability of mostly alloyed material and thermal influence of the base material arise.

Uvedené užívané a dosud známé technologické postupy sice zaručí dosažení geometrického tvaru a rozměru otvorů anebo povrchů, ale jsou energeticky náročné, pracné, vyžadují materiály z dovozu a výrobci valivých ložisek nemohou vyrábět celý rozsah ložisek s opravárenským rozměrem.While the above-described technological processes guarantee the geometric shape and dimensions of the holes or surfaces, they are energy-intensive, labor-intensive, require imported materials and rolling bearing manufacturers cannot produce the full range of bearings with a repair dimension.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny způsobem výroby vložky podle yynálezu, jehož podstatou je, že z přesně zastudena válcovaného materiálu, se zúženou úchylkou tlouštíky po celé délce svitku, se ustřihne pásek o délce rozvinutého tvaru opravované plochy, který se zvlní a zkruží.The aforementioned drawbacks are overcome by the method of manufacture of the liner according to the invention, which consists in cutting from a precisely cold-rolled material with a narrowed thickness deviation over the entire length of the coil, a strip having the length of the developed shape of the repaired area curled and twisted.

Zvlnění pásku se vytvoří působením tlakových sil vedených ve směru kolmém k povrchu pásku, přičemž tyto vlny jsou po zkružení pásku rovnoběžné s osou opravované plochy.The corrugation of the strip is created by the application of compressive forces directed in a direction perpendicular to the surface of the strip, these waves being parallel to the axis of the repaired surface after the strip has been bent.

Zavedením opravy válcových vnitřních a vnějších opotřebených ploch ocelovou yložkou z přesné pásky se oproti dosavadním způsobům dosáhne vyššího účinku,neboť se zvýší produktivita práce, nová technologie umožní provádět opravy i u méně vybavených opravárenských pracovišť, není zapotřebí vyrábět široký rozsah válečkovacích zařízení pro případné vystej.kování a válečkování, ušetří se materiály z dovozu, sníží se energetická spotřeba a oproti navařování se zlepší kultura a hygiena práce, spotřeba obráběcích TK nástrojů.The introduction of the repair of cylindrical inner and outer worn surfaces with a steel tape made of precision tape will achieve a higher effect compared to the previous methods, as it will increase labor productivity, new technology will allow repairs even in less equipped repair workplaces. and rolling, saving materials from imports, reducing energy consumption and improving the culture and hygiene of work, welding consumption of machining tools.

Technologický postup dle vynálezu použitím vložky z pásku se zúženou úchylkou tloušťky a pevností o 5 % menší jak základní materiál opravované součásti způsobí, že další opotřebení se projeví u vložky a ta se při příští opravě součásti vymění za novou, zkruženou vložku.The technological process of the invention using a tape liner with a reduced thickness deviation and strength of 5% less than the base material of the repaired part will cause additional wear to the liner and will be replaced with a new, twisted liner the next time the component is repaired.

U otvorů v odlitcích z Alslitin ocelová vložka naopak zvýší trvanlivost rozměru otvoru a protože povrch za studená převálcované pásky je hladký, usnadní montáž a demontáž ložisek.On the other hand, in Alslitin castings, the steel insert increases the durability of the hole size and, since the cold rolled strip surface is smooth, facilitates the assembly and disassembly of bearings.

Na přiložených výkresech jsou znázorněny dva příklady opravy vnitřních a vnějších ploch dle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn náboj převodové skříně se zvětšením části průchozího otvoru a s osazením pro zabránění posunutí vložky při lisování, přesnou vložku a vlisované ložisko. Na obr. 2 je znázorněn způsob opravy vnějších hřídelových ploch s přesnou vložkou a nallsovaným ložiskem.In the accompanying drawings, two examples of repairing the inner and outer surfaces of the invention are shown, wherein FIG. 1 shows the hub of the gearbox with a portion of the through hole and a shoulder to prevent displacement of the insert during pressing, a precision insert and a crimped bearing. FIG. 2 shows a method of repairing outer shaft surfaces with a precision insert and a ball bearing.

Opotřebený otvor ložiskového náboje převodové skříně se opracuje na rozměr, který je nutno stanovit dle charaketru opravárenství a stupeň opotřebení otvorů. Například o 0,3 mm opotřebený otvor _1 v náboji skříně /obr. 1/ pro uložení valivého ložiska J s vnějším průměrem 150 mm je nutno renovovat na průměr 150 K7.The worn bearing hub bore is machined to a dimension that must be determined according to the repair characteristics and the degree of wear of the bore holes. For example, a 0.3 mm worn hole 1 in the housing hub / FIG. 1 / for bearing J with 150 mm outside diameter, it is necessary to renovate to 150 K7 diameter.

Opracováním se zvětší na průměr 152 K7 a jde-li o průchozí otvor _1, ponechá se 1 mm původního opotřebeného otvoru, čímž se vytvoří osazení jl proti axiálnímu posunu vložky £ při lisování.By machining, it is increased to a diameter of 152 K7, and if it is a through hole 1, 1 mm of the original worn hole is left, thereby forming a shoulder 11 against the axial displacement of the liner 6 during the pressing.

Z polotovaru opakovaně převálcovaného za studená na přesné válcovací stolici na tloušťku 1 mm v toleranci 0,015 až 0,005 mm se ustřihne pásek o šířce dle otvoru 2 a délce vypočtené z rozvinutého otvoru 2 s odečtením 1 mm, aby nedošlo ke styku konců.A strip having a width according to aperture 2 and a length calculated from the developed aperture 2 with a 1 mm subtraction is cut from the cold rolled repeatedly on a precision mill to a thickness of 0.015-0.005 mm to avoid contact between the ends.

Spára se pak využije ke snadnější demontáži pásku při další opravě. V přípravku se provede zvlnění pásky. Pásek se zkruží na rozměr jenž je větší než otvor .1 a vloží se do upraveného otvoru _1. Tím, že je vložka 2_ zkružená na větší průměr, drží svým předpětím v otvoru _1 a při lisování ložiska 2 ³⁶ opírá do osazení ji.The joint is then used to facilitate the removal of the tape at the next repair. The tape is curled in the fixture. The strip is twisted to a dimension that is larger than the opening 1 and inserted into the modified opening 1. Since the insert 2 is curled to a larger diameter, it retains its bias in the bore 1 and, when pressing the bearing 2 ^36, supports it in the shoulder.

U opravy povrchů hřídelů 5 /obr. 2/ u nichž pevnostní hodnoty ještě dovolí zmenšení pro vložku 2, se vložka 2 připraví tak, že se zvlní a zkruží na rozměr menší než připravená plocha, aby při lisování ložiska 2 vložka 2 držela na opracované ploše.When repairing shaft surfaces 5 / fig. 2 / where the strength values still allow a reduction for the insert 2, the insert 2 is prepared by undulating and twisting to a dimension smaller than the prepared surface to hold the insert 2 on the machined surface when pressing the bearing 2.

Zvlnění pásku /které však není podmínkou/ přispívá k pevnosti lisovaného spoje a při větších tolerancích s použitím lepení přispívá k pevnosti lisovaného spoje a k samovystředění ložiska 2·Tape crimping (which is not a requirement) contributes to the strength of the press joint and, at greater tolerances using gluing, contributes to the strength of the press joint and the self-centering of the bearing 2 ·

Pokud je nutno opravovanou plochu uvést do žádaného rozměru, ale ložisko _3 bude lisováno až při montáži, spočívá způsob výroby vložky dle definice vynálezu, avšak bez zvlňování, načež se zkružená vložka 2 v otvoru Γ nebo na povrchu upevní pomocí lepidel na kovy s použitím přípravku, který do vytvrzení lepidla fixuje vložku £.If the surface to be repaired has to be brought to the desired size, but the bearing 3 will be molded only during assembly, the method of making the liner according to the invention lies, but without corrugation, after which the liner 2 is fixed in the hole Γ or on the surface using metal adhesives using which fixes the liner 8 until the adhesive cures.

Při lisování pak rádius ložiska J na vnějším i vnitřním kroužku navádí a ustavuje pásek v otvoru 2 nebo na hřídeli 2 3o žádaného geometrického tvaru. Po nalisování ložiska je dosaženo lisovaného spoje, neboť součet nepřesností pásku nepřesahuje toleranční pole uložení K7 pro otvory 1_, anebo r6 pro povrchy, což je vlastně podstatou vynálezu.When pressing, the radius of the bearing J on the outer and inner rings then guides and aligns the strip in the hole 2 or on the shaft 2o of the desired geometric shape. After the bearing is pressed, a press fit is achieved because the sum of the inaccuracies of the strip does not exceed the tolerance field of the bearing K7 for the openings 7 or r6 for the surfaces, which is in fact the essence of the invention.

Vynálezu je možné využít nejen k obnově ploch pro uložení ložisek, ale s použitím přesně vyválcovaného pásku se zúženou úchylkou tloušťky například z bronzu, antikorozních a jiných kovových materiálů se využije jako ochrana proti korozi nebo na vodicí plochy, avšak v tom případě je nutný výpočet a opracování délky pásku dle středního vlákna pásku, aby po zkrušení a montáži lícovaly čela konců pásku bez spáry.The invention can be used not only for restoring bearing surfaces, but using a precisely rolled strip with a reduced thickness deviation of, for example, bronze, anticorrosive and other metal materials, is used as corrosion protection or guide surfaces, but in this case calculation is required and processing the length of the strip according to the middle fiber of the strip, so that the ends of the strip ends are flush with the joint after being twisted and assembled.

S použitím přesného pásku je možné obnovovat i rovinné plochy s následnou výměnou již jen této pásky. Další výhodou tohoto technologického postupu u obnovy ploch je, že povrch pásku je hladký, což u ložiskových uložení usnadňuje montáž a demontáž ložisek.With the use of precision tape, it is possible to restore even planar surfaces with subsequent replacement of only this tape. A further advantage of this process for surface restoration is that the surface of the tape is smooth, which facilitates the assembly and disassembly of the bearings.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A method of manufacturing a liner for repairing worn inner or outer cylindrical surfaces, characterized in that the strip of precisely rolled material with a narrowed thickness deviation with the length of the developed shape of the repaired surface before bending into the desired shape under curling forces.