RU2124975C1 - Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой - Google Patents
Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2124975C1 RU2124975C1 RU98101980A RU98101980A RU2124975C1 RU 2124975 C1 RU2124975 C1 RU 2124975C1 RU 98101980 A RU98101980 A RU 98101980A RU 98101980 A RU98101980 A RU 98101980A RU 2124975 C1 RU2124975 C1 RU 2124975C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wear
- inserts
- reconditioning
- protection
- embedded
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Изобретение относится к машиностроению, в частности к индукционным способам восстановления и упрочнения деталей подвижного состава. Защиту или восстановление крупногабаритных изделий осуществляют посредством закладных элементов. Сопрягаемые поверхности изделия готовят под закладные элементы путем станочной механической обработки. Сами элементы изготавливают в соответствии с прогнозируемыми величинами износа в виде плоских вставок толщиной не менее 4-5 мм различной конфигурации в зависимости от конструктивных размеров сопряжений, работающих в условиях работы сил трения. Выполняют их из низколегированных сталей. Упомянутые вставки со стороны подвижных контактов наплавляют износостойким покрытием 1-2 мм с твердостью 320-400 НВ. Внутреннюю поверхность вставок приваривают к изделию. Способ позволяет осуществить надежную защиту крупногабаритных изделий, снизить себестоимость обработки в пять раз, увеличить срок их службы. 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности к индукционным способам восстановления и упрочнения деталей подвижного состава.
В настоящее время на железнодорожном транспорте существует проблема восстановления узлов трения крупногабаритных изделий, например тележек грузового вагона, имеющих следующие узлы: пятник-подпятник, бурты шарнирных узлов, буферные тарели и стаканы, фрикционные элементы аппаратов МПК 110 А, клин-планка гасителя колебаний и т.д. Согласно существующей технологии износы этих узлов и деталей устраняют электродуговым способом с последующей механической обработкой.
Однако как новые, так и восстановленные узлы и их детали в основном изготавливают из литой стали 20 ФТЛ или стали 20 ГФЛ, которые имеют износостойкость рабочих поверхностей на два порядка ниже нормативной для пар трения.
Наряду с уже разработанными и широко применяемыми на практике технологиями, в Инженерном центре "Сплав" МПС нашли новое решение модернизации или восстановления крупногабаритных изделий, связанные с защитой как новых узлов и их деталей, так и изношенных посредством закладных элементов с их упрочнением индукционно-металлургическим способом по сопрягаемым рабочим поверхностям.
Известен способ восстановления изношенных поверхностей детали (см. патент RU N 2056252, кл.6 B 23 P 6/00, 20.03.1996 г.), при котором на эту поверхность устанавливается накладка, компенсирующая износ и закрепляемая на ней с помощью двух крепежных элементов, входящих в предварительно выполненные в детали отверстия, а затем восстанавливаемый участок подвергают мехобработке заподлицо с основной поверхностью, при этом накладку и крепежные элементы выполняют в виде стальной скобы.
Недостатком известного способа является то, что накладки, компенсирующие износ, обычно выполняют из высоколегированных сталей, обычно ст. 38 ХС. При эксплуатации в условиях работы сил трения эти вставки имеют низкие коэффициенты трения и недостаточную износостойкость, ниже нормативной в два раза.
Кроме того, высоколегированные стали дорогие, поэтому сама технология восстановления имеет достаточно высокую себестоимость. За прототип выбран способ наплавки шарнирно-поворотного устройства (см. патент RU N 2083336, кл. 6 B 23 K 9/04 Б N 19, 1997 г.), включающий упрочнение сопряженных поверхностей, которые ведут многослойно путем последовательного нанесения износостойких материалов в соответствии с секторами и участками, причем выбор материала наплавки осуществляют из условия постоянных значений работы сил трения в сопрягаемых поверхностях.
Однако недостатком такого способа является то, что восстанавливать рабочие поверхности многослойно по известному способу очень трудоемко для крупногабаритных изделий и дорого, т.к. эта технология требует разборки шарнирно-поворотного устройства, закрепления на расточном станке с последующей обработкой, а затем установки на манипуляторе для наплавки и непосредственной сборки.
Эти обстоятельства снижают производительность упрочнения и имеют достаточно высокую себестоимость.
Задача предлагаемого изобретения состояла в разработке способа защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой, позволяющего с повышением его производительности снизить себестоимость упрочнения.
Поставленная задача достигается тем, что в известном способе защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой, включающем упрочнение сопрягаемых поверхностей посредством закладных элементов, сопрягаемые поверхности изделия готовят под закладные элементы путем станочной механический обработки, а сами элементы изготавливают в соответствии с прогнозируемыми величинами износа в виде плоских вставок толщиной не менее 4-5 мм различной конфигурации в зависимости от конструктивных размеров сопряжений, работающих в условиях работы сил трения, и выполняют их из низколегированных сталей, причем упомянутые вставки со стороны подвижных контактов наплавляют износостойким покрытием 1-2 мм с твердостью 320 - 400 НВ, при этом внутреннюю поверхность вставок приваривают к изделию.
Сущность предложенного способа поясняется чертежом, где на
фиг. 1 изображена схема узлов трения тележки 18-100;
фиг. 2 - подпятник надрессорной балки с закладными элементами;
фиг. 3 - закладной элемент (диск), устанавливаемый на подпятник надрессорной балки;
фиг. 4 - закладное кольцо.
фиг. 1 изображена схема узлов трения тележки 18-100;
фиг. 2 - подпятник надрессорной балки с закладными элементами;
фиг. 3 - закладной элемент (диск), устанавливаемый на подпятник надрессорной балки;
фиг. 4 - закладное кольцо.
Предлагаемый способ реализуется следующим способом.
В качестве крупногабаритного изделия рассмотрим модернизацию тележки 18-100 грузового вагона (см. фиг. 1). Восстановлению подлежат поступившие на капитальный ремонт тележки со сроком службы деталей не более 25 лет. Детали тележки, подлежащие модернизации, не должны иметь трещин и других повреждений, ремонт и восстановление которых запрещены действующей руководящей технологической документацией.
Упрочнению подлежат наиболее изнашиваемые узлы и детали (см. фиг. 1):
1 - пятник-подпятник;
2 - клин Ханина или наклонная поверхность надрессорной балки;
3 - вертикальные поверхности клина (фрикционная планка);
4 - горизонтальная поверхность буксы;
5 - вертикальные поверхности буксы (боковая рама).
1 - пятник-подпятник;
2 - клин Ханина или наклонная поверхность надрессорной балки;
3 - вертикальные поверхности клина (фрикционная планка);
4 - горизонтальная поверхность буксы;
5 - вертикальные поверхности буксы (боковая рама).
Все узлы и детали, которые восстанавливают или защищают, подвергают механической обработке на станках, срезая износ (или предполагаемый износ), до получения требуемых размеров для установки износостойких закладных элементов в соответствии с чертежными размерами.
После этого готовят сами закладные элементы, причем изготавливают их из низколегированных сталей (ст. 2, ст.3, ст.4). В зависимости от сопряженных поверхностей, работающих в паре трения, прогнозируют величину износа на основе экспериментальных данных. Из плоского проката, как правило толщиной 4-5 мм, вырезают вставки различных конфигураций.
После закладные элементы - вставки подвергают упрочнению индукционно-металлургическим способом по поверхности, которая называется рабочей (контактной), износостойким покрытием 1-2 мм с твердостью не менее 320-400 НВ. После этого вставки привариваются к основному изделию.
Восстановление или защиту тележки могут производить как в целом, так и по отдельным узлам и деталям на обоих тележках вагона.
Необходимые детали и узлы могут быть изготовлены как на самом предприятии, производящем модернизацию, так и поставляться в качестве комплектующих с других заводов-изготовителей, а также ремонтных участков.
Пример.
Проводили восстановление подпятника надрессорной балки тележки 18-100 (см. фиг.2). Материал подпятника - сталь 20 Г1ФЛ, 3). Срок работы подпятника - 2 года. Износ по сопряженной с подпятником поверхности составил примерно 5 мм.
Во-первых, подпятник подвергается механической обработке на расточном станке до получения глубины подпятника, равной 30 мм. При этом в месте сопряжения вертикальной поверхности наружного буфера с плоской опорной поверхностью подпятника выдержали галтель 3-4 мм. Прямой угол, являющийся концентратором напряжений, не допускается. ПО верхней кромке наружного буфера по всему периметру выполняют фаску 3 х 3 мм для приварки износостойкого кольца.
Во-вторых, изготавливают закладные элементы: из проката толщиной 4-5 мм (материал ст. 3) вырезают кольцо диаметром 308 мм, высотой 25 мм или, состоящее из двух полуколец; плоский диск диаметром 303 мм с отверстием по центру диаметром 82 мм для внутреннего бурта.
Сопрягаемые с пятником поверхности В колец и диска упрочняют износостойким покрытием 1-2 мм из стали УСЧ-35 с твердостью 320-400 НВ (см. фиг. 3,4).
В-третьих, проводят установку закладных элементов: плоский диск свободно устанавливают на расточенную опорную поверхность подпятника, кольцо или два полукольца устанавливают с натягом в подпятник, опирая его на поверхность диска и приваривая к верхней кромке наружного буфера сплошным швом по всему периметру буфера с последующей зачисткой. Вертикальные стыки износостойкого кольца должны иметь фаски 3х3 мм для приварки вертикальным швом при их установке с последующей зачисткой шлифовальной машинкой.
Основное требование к восстановленному подпятнику - безремонтная работа узла "пятник-подпятник" как груженых, так и порожних вагонов в заданные межремонтные сроки.
Использование предполагаемого изобретения позволяет за счет закладных элементов, выполненных из низколегированных сталей и упрочненных по сопрягаемым поверхностям, работающих в режиме пар трения, осуществлять их надежную защиту или восстановление, повышая тем самым производительность упрочнения крупногабаритных изделий.
Кроме того, благодаря закладным элементам, выполненным из низкоуглеродистой стали, снижается себестоимость технологии в целом в пять раз при увеличении на 5-10 лет срока службы защищенных новых изделий или восстановленных изношенных.
Claims (1)
- Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой, включающий упрочнение сопрягаемых поверхностей посредством закладных элементов, отличающийся тем, что сопрягаемые поверхности изделия готовят под закладные элементы путем станочной механической обработки, а сами элементы изготавливают в соответствии с прогнозируемыми величинами износа в виде плоских вставок толщиной не менее 4 - 5 мм различной конфигурации в зависимости от конструктивных размеров сопряжений, работающих в условиях работы сил трения, и выполняют их из низколегированых сталей, причем упомянутые вставки со стороны подвижных контактов наплавляют износостойким покрытием 1 - 2 мм с твердостью 320 - 400 НВ, при этом внутреннюю поверхность вставок приваривают к изделию.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101980A RU2124975C1 (ru) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98101980A RU2124975C1 (ru) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2124975C1 true RU2124975C1 (ru) | 1999-01-20 |
RU98101980A RU98101980A (ru) | 1999-04-10 |
Family
ID=20201892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98101980A RU2124975C1 (ru) | 1998-01-19 | 1998-01-19 | Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2124975C1 (ru) |
-
1998
- 1998-01-19 RU RU98101980A patent/RU2124975C1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7657990B2 (en) | Track chain link and undercarriage track roller having a metallurgically bonded coating | |
US10167529B2 (en) | Hardfacing process and parts produced thereby | |
US9616951B2 (en) | Non-carburized components of track-type machines having a metallurgically bonded coating | |
US20180065692A1 (en) | Method for forming components of track-type machines having a metallurgically bonded coating | |
JPH07171681A (ja) | 蒸気タービンロータの溶接方法 | |
RU2124975C1 (ru) | Способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой | |
US11077534B2 (en) | Method for reconditioning a compactor wheel | |
KR101501284B1 (ko) | 철도 차륜 재생용 용접부재 및 이를 이용한 철도 차륜의 재생방법 | |
JP2007326554A (ja) | 金属結合による被覆を有するトラック・チェーン連結金具および車台トラック・ローラ | |
CN102335805A (zh) | 一种无衬板扁头套修复方法 | |
US10669602B2 (en) | Hardfacing process and parts produced thereby | |
RU2722246C1 (ru) | Износостойкая сменная прокладка боковой рамы тележки грузового вагона | |
RU2005134458A (ru) | Способ восстановления вала | |
JPS62130209A (ja) | スラグポツトの再生補修方法 | |
Northrop | The joining of tungsten carbide hardmetal to steel | |
CA2872008C (en) | Method and system for retreading track wheel | |
Morozkin | Parts Restoring Methods | |
RU2078660C1 (ru) | Способ индукционной наплавки | |
RU2049842C1 (ru) | Способ восстановления стрелочного перевода | |
RU2156681C2 (ru) | Способ восстановления опорных поверхностей несущих деталей грузовых вагонов | |
RU2049189C1 (ru) | Способ восстановления стрелочного перевода | |
RU2206439C2 (ru) | Способ восстановления посадочных поверхностей деталей под подшипники | |
WO2019136323A1 (en) | Mobile 3d printing of rail track surface for rapid repair | |
JP3081298B2 (ja) | 圧延機用ハウジング | |
RU2123411C1 (ru) | Способ восстановления изношенных поверхностей корпусов вагонных букс электродуговой наплавкой и устройство для задания и фиксации предварительной деформации диаметра внутренней поверхности корпуса при его осуществлении |