RU2206439C2 - Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies - Google Patents

Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies Download PDF

Info

Publication number
RU2206439C2
RU2206439C2 RU2001107705/02A RU2001107705A RU2206439C2 RU 2206439 C2 RU2206439 C2 RU 2206439C2 RU 2001107705/02 A RU2001107705/02 A RU 2001107705/02A RU 2001107705 A RU2001107705 A RU 2001107705A RU 2206439 C2 RU2206439 C2 RU 2206439C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shell
parts
roller
restored
thickness
Prior art date
Application number
RU2001107705/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001107705A (en
Inventor
Ю.А. Зайченко
В.В. Косаревский
Original Assignee
Инженерный центр "Сплав"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инженерный центр "Сплав" filed Critical Инженерный центр "Сплав"
Priority to RU2001107705/02A priority Critical patent/RU2206439C2/en
Publication of RU2001107705A publication Critical patent/RU2001107705A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2206439C2 publication Critical patent/RU2206439C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

FIELD: restoration of supporting runners of tractors, rollers of rotary excavators and other large size articles having inner openings for mounting seat of bearing assemblies. SUBSTANCE: method comprises steps of preliminarily working surface of restored part; making embedding member in the form of shell with linear expansion factor (11.0 - 1.7)•10-6 and with thickness 10 - 12 mm; applying on surface of shell wear resistant material with thickness 2.0 - 2.5 mm by induction surfacing at temperature 1200C and equalizing temperature of shell along its contour to 800 C; realizing further mounting of shell by shrink fit; then performing electric arc flux welding of shell on surface of part on its ends. EFFECT: enhanced quality of geometry size of worn parts, increased useful life period of restored parts. 4 dwg, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности к способам восстановления поддерживающих катков тракторов, роликов роторных экскаваторов и других изделий весом от 30-300 кг, имеющих внутренние отверстия под посадочные места подшипниковых узлов, работающих в условиях высоких контактных нагрузок. The present invention relates to mechanical engineering, in particular to methods for the restoration of supporting rollers of tractors, rollers of rotary excavators and other products weighing from 30-300 kg, having internal holes for seats of bearing assemblies operating under high contact loads.

Известен способ защиты и восстановления крупногабаритных изделий наплавкой (см. пат. RU 2124975, кл. В 23 P 6/00, В 23 К 9/04, 1999 г., Б. 2) [1] , заключающийся в том, что изношенные 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 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. A known method of protection and restoration of bulky products by surfacing (see US Pat. RU 2124975, class. 23 P 6/00, 23 K 9/04, 1999, B. 2) [1], which consists in the fact that worn the surfaces of the product are prepared for embedded elements by machine tool machining, and the elements themselves are made in accordance with the predicted wear values in the form of flat inserts with a thickness of at least 4-5 mm, various configurations depending on the design dimensions of the mates operating under friction forces they are made of low alloy steels, moreover, the said inserts on the side of the movable contacts are surfaced with a wear-resistant coating of 1-2 mm with a hardness of 320-400 HB, while the inner surface of the inserts is welded to the product.

Однако недостаток известного способа заключается в том, что использовать плоские закладные элементы толщиной 4-5 мм для восстановления цилиндрических поверхностей катков, роликов или других подобных изделий, имеющих посадочные места под подшипниковые узлы, не представляется возможным ввиду того, что в покрытиях таких вставок образуются трещины, так как такие материалы не предусмотрены для работы на растяжение, что не дает качественного восстановления изделий. However, the disadvantage of this method is that it is not possible to use cracks in the coatings of such inserts to use flat embedded elements with a thickness of 4-5 mm to restore the cylindrical surfaces of rollers, rollers or other similar products having seats for bearing assemblies , since such materials are not intended for tensile work, which does not allow high-quality recovery of products.

Кроме того, сохранить геометрические размеры посадочных мест в известном способе также сложно ввиду того, что металл самого катка нельзя подвергать перегреву, что вызовет его разупрочнение, а, соответственно, потеряет твердость, что недопустимо. In addition, to maintain the geometric dimensions of the seats in the known method is also difficult due to the fact that the metal of the roller itself cannot be overheated, which will cause its softening, and, accordingly, will lose hardness, which is unacceptable.

Известен способ упрочнения роликов роторных экскаваторов (см. книгу "Основы легирования наплавленного металла", Л.С.Лившиц, "Машиностроение", М. , 1969, с. 171-172) [2], заключающийся в том, что изношенные беговые дорожки роликов ротора наплавляли порошковой проволокой разных марок толщиной слоя 4-6 мм электродуговой сваркой, а затем шлифовали под размер. A known method of hardening rollers of rotary excavators (see the book "Fundamentals of alloying deposited metal", L. S. Livshits, "Engineering", M., 1969, S. 171-172) [2], which consists in the fact that worn racetracks rotor rollers were surfaced with flux-cored wire of different grades with a thickness of 4-6 mm by electric arc welding, and then ground to size.

Недостаток аналога состоит в том, что наплавка непосредственно на ролик толстого слоя металла приводит к нагреву всего ролика и изменяет геометрию посадочных мест под подшипники, что требует дополнительных трудоемких и дорогих расточных операций, не обеспечивая высокого качества восстановления подобных изделий. The disadvantage of the analogue is that surfacing directly on the roller with a thick layer of metal leads to heating of the entire roller and changes the geometry of the bearing seats, which requires additional laborious and expensive boring operations, not ensuring high quality restoration of such products.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ восстановления изношенной детали, включающий предварительную механическую обработку рабочей поверхности восстанавливаемых деталей, установку на нее закладного элемента, его приварку и последующую механическую обработку (МПК В 23 Р 6/04 патент RU 2062204 С1, 20.06.1996) [3], принимаемый за прототип. The closest in technical essence to the claimed is a method of restoring a worn part, including preliminary machining of the working surface of the restored parts, installation of a embedded element on it, its welding and subsequent machining (IPC V 23 P 6/04 patent RU 2062204 C1, 06/20/1996 ) [3], taken as a prototype.

Недостатком прототипа является невысокая износостойкость восстановленной поверхности детали, обусловленная приваркой закладного элемента к восстанавливаемой детали без ее упрочнения износостойким материалом. The disadvantage of the prototype is the low wear resistance of the restored surface of the part due to the welding of the embedded element to the restored part without hardening it with a wear-resistant material.

Техническим результатом изобретения является повышение качества восстановления посадочных поверхностей деталей под подшипники в условиях ремонтного производства. The technical result of the invention is to improve the quality of restoration of the seating surfaces of parts for bearings in the conditions of repair production.

Технический результат достигается тем, что в известном способе восстановления посадочных поверхностей деталей под подшипники, включающем предварительную механическую обработку рабочей поверхности восстанавливаемой детали, установку на нее закладного элемента, его приварку и последующую механическую обработку, согласно изобретению закладной элемент выполняют в виде обечайки, имеющий коэффициент линейного расширения (11,0-12,7)•10-6, толщиной 10-12 мм, наносят на поверхность обечайки износостойкий материал толщиной 2,0-2,5 мм индукционной наплавкой при температуре 1200oС и выравнивают температуру обечайки по контуру до 800oС, при этом последующую установку закладного элемента производят по горячей посадке, а затем производят электродуговую сварку под флюсом обечайки к поверхности детали по ее торцам.The technical result is achieved by the fact that in the known method of restoring the seating surfaces of parts for bearings, including pre-machining the working surface of the part being restored, installing the embedded element on it, welding it and subsequent machining, according to the invention, the embedded element is made in the form of a shell having a linear coefficient expansion (11,0-12,7) • 10 -6, 10-12 mm thick, is applied to the mantle surface of wear-resistant material of thickness 2.0-2.5 mm on induction bench at 1200 o C and the temperature of the sleeve is aligned over the contour to 800 o C, the subsequent installation of the fitting member produced by shrink-fit, and then produce submerged arc welding the sleeve to the workpiece surface by its ends.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где изображена технологическая последовательность восстановления посадочных поверхностей деталей под подшипники на примере катка гусеницы трактора, где
а) каток поддерживающий, подлежащий восстановлению;
б) подготовка катка к восстановлению включает
- проточку беговых дорожек;
- снятие фасок;
в) изготовление закладного элемента в виде обечайки включает
- вырезку двух заготовок и их изгиб;
- сварку с разделкой кромок;
- проточку обечаек по внутренней и наружной поверхностям;
- снятие фасок с двух сторон;
- наплавку обечаек по наружной поверхности;
- выравнивание температуры обечаек до 800oС;
г) упрочнение катка
- посадка обечаек на каток;
- сварка по торцам;
- шлифование.
The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows the technological sequence of restoration of the seating surfaces of parts for bearings on the example of a tractor track roller, where
a) supporting roller to be restored;
b) preparing the rink for recovery includes
- groove of treadmills;
- chamfering;
c) the manufacture of the embedded element in the form of a shell includes
- cutting two workpieces and bending them;
- welding with cutting edges;
- groove of shells on the inner and outer surfaces;
- chamfering from two sides;
- surfacing of shells on the outer surface;
- equalization of the temperature of the shells up to 800 o C;
g) hardening of the roller
- landing shells on the rink;
- butt welding;
- grinding.

Способ осуществляется по следующей технологии. The method is carried out according to the following technology.

Отобранные после выработки катки 1 (см. чертеж, а), износ которых не превышает 10-12 мм на сторону, подвергают механической обработке. Для этого беговые или рабочие поверхности катка протачивают на токарном станке, снимая изношенный слой до диаметра (D0+0,1) (см. чертеж, б).Selected after the development of the rollers 1 (see drawing, a), the wear of which does not exceed 10-12 mm per side, is subjected to machining. To do this, the running or working surfaces of the roller are machined on a lathe, removing the worn layer to a diameter (D 0 +0.1 ) (see drawing, b).

Затем изготавливают закладные элементы, которые выполняют в виде обечаек 2 (см. чертеж, в). Каждую обечайку вырезают из листа толщиной 10-12 мм в соответствии с износом и геометрическими размерами рабочих поверхностей катка, изгибают на валиках с последующей сваркой по торцам с разделкой кромок. При этом внутренний диаметр обечайки Dоб должен быть на 3 мм меньше D0 катка.Then make embedded elements, which are performed in the form of shells 2 (see drawing, c). Each shell is cut from a sheet 10-12 mm thick in accordance with the wear and geometrical dimensions of the working surfaces of the roller, bent on rollers, followed by welding along the ends with cutting edges. In this case, the inner diameter of the shell D about should be 3 mm less than D 0 roller.

После этого на токарном станке протачивают обечайку как с внутренней стороны под посадочный диаметр D0-0,1, так и с наружной цилиндрической поверхности под наплавку износостойким сплавом. Одновременно выполняют фаску под сварку. В зависимости от геометрии катка, а он может быть одноребордный или двухребордный, и закладных элементов может быть один или два, поэтому фаски под сварку предусматривают в каждом случае отдельно. Износостойкий сплав наносят дозированно на поверхность "А" обечайки 2 толщиной 2-2,5 мм и расплавляют ее в поле индуктора, осуществляя при этом плавный ее поворот от привода. Таким образом, производят наплавку каждой обечайки в течение двух минут по всей цилиндрической поверхности "А" при температуре 1200oС.After that, on the lathe, a casing is machined both from the inner side under the bore diameter D 0 -0.1 , and from the outer cylindrical surface for surfacing with a wear-resistant alloy. At the same time, a chamfer for welding is performed. Depending on the geometry of the skating rink, it can be single-flange or double-flange, and there can be one or two embedded elements, therefore, chamfers for welding are provided in each case separately. The wear-resistant alloy is dosed on the surface "A" of the shell 2 with a thickness of 2-2.5 mm and melted in the inductor field, while smoothly turning it from the drive. Thus, they produce a surfacing of each shell for two minutes along the entire cylindrical surface "A" at a temperature of 1200 o C.

Таким образом, подготовив закладные элементы (обечайки) к последующим технологическим операциям, проводят выравнивание их температур по контуру в пределах 800oС. Имея в виду это условие, закладные элементы по необходимости или охлаждают или подогревают. После этого их насаживают на восстанавливаемую поверхность катка (см. чертеж, г). Ввиду того, что происходит горячая посадка обечаек, имеющих коэффициент линейного расширения γ=11,0-12,7•10-6, при остывании они плотно обжимают рабочую поверхность катка, не вызывая больших тепловложений в металл самого катка, что гарантирует сохранение геометрии посадочных мест под подшипниковые узлы.Thus, having prepared the embedded elements (shells) for subsequent technological operations, they equalize their temperatures along the circuit within 800 o C. Bearing in mind this condition, embedded elements, if necessary, are either cooled or heated. After that, they are mounted on the restored surface of the roller (see drawing, g). Due to the fact that shells with a linear expansion coefficient γ = 11.0-12.7 • 10 -6 are hot-seated, when cooling, they tightly compress the working surface of the roller without causing large heat input to the metal of the roller itself, which ensures the preservation of the geometry of the landing places for bearing units.

Для исключения ослабления посадки обечаек и их проворота при эксплуатации, последние приваривают по торцам к катку электродуговой сваркой под флюсом кольцевым швом, а затем зачищают неровности шлифмашиной. To eliminate the weakening of the landing of the shells and their rotation during operation, the latter are welded at the ends to the roller by submerged arc welding with an annular seam, and then smooth out irregularities with a grinder.

Пример. Example.

Восстановлению подлежал ролик поддерживающий трактора Fiat-Fiat Hitachi. The roller supporting the Fiat-Fiat Hitachi tractor was subject to restoration.

Исходные данные
материал ролика - сталь 45, HRC 45;
диаметр беговых дорожек ролика, Dчерт. - 185 мм;
диаметр изношенных беговых дорожек ролика, D - 166 мм.
Initial data
material of a roller - steel 45, HRC 45;
diameter of roller treadmills, D damn. - 185 mm;
diameter of worn roller treadmills, D - 166 mm.

Для восстановления геометрических размеров ролика поддерживающего (см. чертеж, а), имеющего посадочные места под подшипниковые узлы, произвели проточку на токарном станке изношенных рабочих поверхностей ролика до диаметра 165+0,1 мм и сняли фаску 5 мм под углом 45o с наружных сторон каждой обечайки.To restore the geometrical dimensions of the supporting roller (see drawing, a), which has seats for the bearing units, a groove was made on the lathe of the worn working surfaces of the roller to a diameter of 165 +0.1 mm and a 5 mm bevel was taken at an angle of 45 o from the outside each shell.

Затем из листовой стали 40 толщиной 12 мм вырезали две заготовки размерами 12х583х53. На валиках из этих заготовок согнули две обечайки, каждую выполнили с наружным диаметром 186 мм и внутренним 162 мм. Обечайки сварили по торцам с разделкой кромок (см. чертеж, в) и проточили каждую на токарном станке по наружному диаметру до 182,5 мм, а по внутреннему - до 165-0,1 мм.Then, two blanks with dimensions of 12x583x53 were cut from sheet steel 40 with a thickness of 12 mm. Two shells were bent on rollers from these blanks, each with an outer diameter of 186 mm and an inner 162 mm. The shells were welded at the ends with cutting edges (see drawing, c) and each was machined on a lathe with an outer diameter of up to 182.5 mm, and an inner diameter of up to 165 -0.1 mm.

Посредством индуктора установки ВЧГ9 60/0,44 произвели наплавку каждой обечайки износостойким сплавом ПГ-УСЧ-35 по наружной поверхности слоем от 2-2,5 мм. Наплавку произвели в течение двух минут на одну обечайку при температуре 1200oС. В результате наружный диаметр обечайки составил 185+0,5 мм, с чистой поверхностью, не требующей шлифовки. Сняли фаски по торцам обечаек в 5 мм под углом 45o с одной стороны и в горячем виде, так как температура по контуру обечаек составила 800oС, посадили на рабочие поверхности ролика (см. чертеж, г). В процессе охлаждения обечайки уменьшились в диаметре и плотно обжали рабочие поверхности ролика. После этого произвели приварку обечаек по торцам ролика электродуговой сваркой под флюсом и зачистили неровности ручной шлифмашинкой.By means of the inductor of the VChG9 60 / 0.44 installation, each shell was surfaced with the wear-resistant PG-USCH-35 alloy on the outer surface with a layer of 2-2.5 mm. Surfacing was performed within two minutes on one shell at a temperature of 1200 o C. As a result, the outer diameter of the shell was 185 +0.5 mm, with a clean surface that does not require grinding. Chamfers at the ends of the shells of 5 mm were removed at an angle of 45 o on one side and in hot form, since the temperature along the contour of the shells was 800 o C, and they were put on the working surfaces of the roller (see drawing, d). During cooling, the shells decreased in diameter and tightly pressed the working surfaces of the roller. After that, shells were welded along the ends of the roller by submerged arc welding and the irregularities were cleaned with a manual grinder.

Предложенный способ позволяет восстанавливать изделия типа катков, роликов, имеющих посадочные места под подшипниковые узлы за счет использования закладных элементов, выполненных в виде обечаек, наплавляемых отдельно от восстанавливаемого изделия износостойкими сплавами и по горячей посадке, используя обжим закладного элемента, насаженные непосредственно на изделие, что дает возможность качественного восстановления геометрических размеров изношенных изделий, сохранять посадочные размеры под подшипниковые узлы и при этом увеличивать долговечность изделия, повышая срок их службы в 1,5-2 раза. The proposed method allows to restore products such as rollers, rollers having seats under the bearing assemblies through the use of embedded elements made in the form of shells, fused separately from the restored product by wear-resistant alloys and hot-seated, using the crimping of the embedded element directly mounted on the product, which makes it possible to qualitatively restore the geometrical dimensions of worn-out products, maintain the landing dimensions for bearing assemblies and at the same time increase to increase the durability of the product, increasing their service life by 1.5-2 times.

Claims (1)

Способ восстановления посадочных поверхностей деталей под подшипники, включающий предварительную механическую обработку рабочей поверхности восстанавливаемой детали, установку на нее закладного элемента, его приварку и последующую механическую обработку, отличающийся тем, что закладной элемент выполняют в виде обечайки, имеющей коэффициент линейного расширения (11,0-12,7)•10-6, толщиной 10-12 мм, наносят на поверхность обечайки износостойкий материал толщиной 2,0-2,5 мм индукционной наплавкой при 1200oС и выравнивают температуру обечайки по контуру до 800oС, при этом последующую установку закладного элемента производят по горячей посадке, а затем производят электродуговую приварку под флюсом обечайки к поверхности детали по ее торцам.A method of restoring the seating surfaces of parts for bearings, including pre-machining the working surface of the restored part, installing a embedded element on it, welding it and subsequent machining, characterized in that the embedded element is made in the form of a shell having a linear expansion coefficient (11.0- 12.7) • 10 -6 , 10-12 mm thick, apply wear-resistant material with a thickness of 2.0-2.5 mm by induction surfacing at 1200 o С on the shell surface and equalize the shell temperature to a contour of up to 800 o C, while the subsequent installation of the embedded element is carried out by hot landing, and then electric arc welding is performed under the flux of the shell to the surface of the part at its ends.
RU2001107705/02A 2001-03-22 2001-03-22 Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies RU2206439C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001107705/02A RU2206439C2 (en) 2001-03-22 2001-03-22 Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001107705/02A RU2206439C2 (en) 2001-03-22 2001-03-22 Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001107705A RU2001107705A (en) 2003-05-27
RU2206439C2 true RU2206439C2 (en) 2003-06-20

Family

ID=29209421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001107705/02A RU2206439C2 (en) 2001-03-22 2001-03-22 Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2206439C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113996888A (en) * 2021-11-24 2022-02-01 中冶陕压重工设备有限公司 Welding repair method for machining deformation of support roller bearing seat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113996888A (en) * 2021-11-24 2022-02-01 中冶陕压重工设备有限公司 Welding repair method for machining deformation of support roller bearing seat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7657990B2 (en) Track chain link and undercarriage track roller having a metallurgically bonded coating
RU2597474C2 (en) Method of producing roller with built-up by welding material and method of reconditioning worn-out roller by means of overlaying welding
CN101608546B (en) Processing technology for prolonging service life of guiding slide shoes
CN102052384B (en) Shaft of large-scale power generating machine and method for repairing surface of shaft neck
US4864094A (en) Process of fabricating a cutting edge on a tool and a cutting tool made thereby
RU2550069C1 (en) Reconditioning of cast iron forming rolls (versions)
CN109366090A (en) Heavy-duty universal beaming roller end axle sleeve remanufactures renovation technique
CA1076784A (en) Surfacing circular-section metal members
RU2299115C1 (en) Worn surface of steel parts restoration method
US20170016323A1 (en) Friction Welded Insert and Processes for Inserting the Insert into a Substrate
RU2206439C2 (en) Method for restoring mounting surfaces of parts for bearing assemblies
RU2420386C2 (en) Method of shaft recovery
CN103695831B (en) Spray-welding coating technology for hot-rolling laminar cooling roller and use fixture for technology
KR100254031B1 (en) Method for applying multi-layer welding to divided type annular unit with high hard metal
US20150013518A1 (en) Composition And Tool For Cutting Metal Sheets
CN114603235A (en) Welding repair device and welding repair method for wheel oblique roller tooth fracture
RU2096155C1 (en) Method of repairing parts
JPH08267192A (en) Mold roll for twin roll type strip continuous casting and production thereof
RU2241586C1 (en) Method for restoring parts of cultivating machines
CN107671450A (en) Shot blast machine blade resurfacing welding material and bead-welding technology
RU2352444C2 (en) Method of recovering worn-out surfaces of machine parts
Polyachenko Electric resistance surfacing—optimum method of reconditioning and hardening precision machine components
RU2093332C1 (en) Method for restoration of steel articles
SU1371983A1 (en) Method of reconditioning cast iron camshafts
Konovodov et al. Analysis Of The Retailoring Methods And The Workability Of Deposited Surfaces

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040323