RU2421314C1 - Method of repairing parts with cracks and punctured holes - Google Patents

Method of repairing parts with cracks and punctured holes Download PDF

Info

Publication number
RU2421314C1
RU2421314C1 RU2009142288/02A RU2009142288A RU2421314C1 RU 2421314 C1 RU2421314 C1 RU 2421314C1 RU 2009142288/02 A RU2009142288/02 A RU 2009142288/02A RU 2009142288 A RU2009142288 A RU 2009142288A RU 2421314 C1 RU2421314 C1 RU 2421314C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
patch
layer
epoxy
laid
holes
Prior art date
Application number
RU2009142288/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Левов (RU)
Николай Николаевич Левов
Original Assignee
Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
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 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" filed Critical Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ВОЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Priority to RU2009142288/02A priority Critical patent/RU2421314C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421314C1 publication Critical patent/RU2421314C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: process engineering. ^ SUBSTANCE: invention relates to repair and recovery and may be used in recovery of ICE units and cylinder blocks, transmission and transfer box housings, fuel tanks, etc. Damaged zone is cut out to prepare bottom with small cavity to be filled with the mix of epoxy glue with filler. Patch is laid atop. Damaged edges are trimmed at 30-45, part surface is ground and layer of epoxy composition is applied thereon, modified by PSU, while cavity bottom is produced by layer of fiber glass to be laid over aforesaid epoxy layer. Perforated patch is made from material with similar properties of repaired part. Said patch is laid to overlap damaged surface by 25-45 mm along its edges to allow part holes to be filled with epoxy glue for joint formation. ^ EFFECT: higher efficiency of repair and stiffness of joint, reduced strain in said joint. ^ 3 dwg

Description

Изобретение относится к области ремонта и восстановления изделий как из толстостенных, так и тонколистовых металлических и неметаллических материалов, и может быть использовано на ремонтных предприятиях при восстановлении корпусных и листовых деталей, например блоков и головок блоков-цилиндров ДВС, корпусов коробок передач, раздаточных коробок, топливных баков и т.п.The invention relates to the field of repair and restoration of products from both thick-walled and thin-sheet metal and non-metallic materials, and can be used at repair enterprises for the restoration of hull and sheet parts, for example, blocks and heads of ICE cylinder blocks, gearbox cases, transfer cases, fuel tanks, etc.

Известен способ ремонта блоков и головок блоков-цилиндров, коробок передач, раздаточных коробок, заключающийся в установке и прикреплении металлической заплаты сверху повреждения в виде трещины. Используют металлическую заплату, перекрывающую упомянутую трещину на 20-40 мм, толщиной 2-4 мм. Просверливают по всей площади металлической заплаты на расстоянии 4-6 мм одно от другого и 2 мм от края сквозные отверстия диаметром 3 мм, входящие в стенку корпусной детали на глубину, равную 0,2-0,4 толщины последней. Затем осуществляют прикрепление металлической заплаты запылением способом «холодного» газодинамического напыления упомянутых отверстий до уровня, соответствующего толщине заплаты, а также по периметру металлической заплаты в месте ее контакта со стенкой корпусной детали [1].A known method of repairing blocks and heads of cylinder blocks, gearboxes, transfer boxes, which consists in installing and attaching a metal patch on top of the damage in the form of a crack. A metal patch is used, overlapping said crack by 20-40 mm, 2-4 mm thick. Drill through the entire area of the metal patch at a distance of 4-6 mm from one another and 2 mm from the edge of the through holes with a diameter of 3 mm, included in the wall of the body part to a depth equal to 0.2-0.4 of the thickness of the latter. Then, the metal patch is attached by dusting by the method of “cold” gas-dynamic spraying of the aforementioned holes to a level corresponding to the thickness of the patch, as well as along the perimeter of the metal patch in the place of its contact with the wall of the body part [1].

Недостатками известного способа являются значительные энерго- и трудозатраты, высокий коэффициент концентрации напряжений на краях соединения, большое количество подготовительных операций, высокая стоимость применяемого ремонтного оборудования и материалов, а также не возможность его применения для устранения трещин и пробоин в тонкостенных изделиях и изделиях, изготовленных из неметаллических материалов.The disadvantages of this method are significant energy and labor costs, a high coefficient of stress concentration at the edges of the joints, a large number of preparatory operations, the high cost of the used repair equipment and materials, as well as the inability to use it to eliminate cracks and holes in thin-walled products and products made from non-metallic materials.

Известен способ заделки дефекта в изделии, заключающийся в заполнении дефекта герметизирующей композицией, включающей на 100 м.ч. анаэробного герметика на основе олигоэфиракрилатов эпоксидную смолу в количестве 50-300 м.ч. и железосодержащий металлический порошок в количестве, обеспечивающем тиксотропное состояние композиции. После отверждения зачищают наружную поверхность отвержденной композиции до появления металлического блеска. Затем поверхность смачивают тем же анаэробным герметиком и вновь наносят герметизирующую композицию с перекрытием поверхности нанесенного слоя [2].A known method of sealing a defect in the product, which consists in filling the defect with a sealing composition, including 100 mh anaerobic sealant based on oligoester acrylates epoxy resin in an amount of 50-300 m.h. and iron-containing metal powder in an amount providing a thixotropic state of the composition. After curing, the outer surface of the cured composition is cleaned until a metallic luster appears. Then the surface is moistened with the same anaerobic sealant and the sealing composition is again applied with overlapping the surface of the applied layer [2].

Недостатками этого способа являются невозможность его применения при устранении дефектов типа пробоина, высокая хрупкость отвержденной герметизирующей композиции, низкая прочность при воздействии многократных температурных колебаний и приложении механических нагрузок.The disadvantages of this method are the impossibility of its use in eliminating defects such as a hole, the high fragility of the cured sealant composition, low strength when exposed to repeated temperature fluctuations and the application of mechanical loads.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ ремонта тонкостенных конструкций, заключающийся в определении границы зоны повреждения и ее вырезания, изготовлении компенсирующей заплаты из нескольких слоев перепрега и смеси жидкого клея с наполнителем. Размер каждого последующего слоя, кроме первого, выбирают больше предыдущего на величину нахлеста и заливают поврежденную зону эпоксидным клеем. Из первого слоя перепрега образуют дно поврежденной зоны и частично его вдавливают внутрь конструкции. Заполняют полость дефекта смесью жидкого эпоксидного клея с наполнителем. Укладывают другие слои поверх смеси клея с наполнителем и образуют компенсирующую заплату [3].The closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is a method of repairing thin-walled structures, which consists in determining the boundary of the damage zone and its cutting, the manufacture of compensating patches from several layers of the overgrowth and a mixture of liquid glue with filler. The size of each subsequent layer, except the first, is selected larger than the previous one by the amount of overlap and fill the damaged area with epoxy glue. The bottom of the damaged area forms the bottom of the damaged area and partially presses it into the structure. Fill the cavity of the defect with a mixture of liquid epoxy adhesive with a filler. Lay other layers on top of the mixture of glue with filler and form a compensating patch [3].

Указанный способ не обеспечивает достаточного качества ремонта, так как на краях нахлестки образуются значительные напряжения, приводящие к отслаиванию первого слоя препрега и как следствие всей компенсирующей заплаты. Другим недостатком является снижение герметизирующей способности соединения за счет растрескивания отвержденного эпоксидного клея при воздействии многократных температурных колебаний и вибрационных нагрузок.The specified method does not provide a sufficient quality of repair, since significant stresses are formed at the edges of the lap, which lead to peeling of the first layer of the prepreg and, as a result, of the entire compensating patch. Another disadvantage is the decrease in the sealing ability of the joint due to cracking of the cured epoxy adhesive under the influence of repeated temperature fluctuations and vibration loads.

Технический результат изобретения направлен на повышение эффективности ремонта деталей с трещинами и пробоинами, увеличения жесткости конструкции с одновременным снижением коэффициента концентрации напряжений в соединении.The technical result of the invention is aimed at improving the efficiency of repairing parts with cracks and holes, increasing the rigidity of the structure while reducing the concentration coefficient of stresses in the connection.

Технический результат достигается за счет того, что в способе ремонта деталей с трещинами и пробоинами, при котором определяют границы зоны повреждения, вырезают поврежденную зону, изготавливают компенсирующую заплату из нескольких слоев перепрега и смеси жидкого клея с наполнителем, размер каждого последующего слоя, кроме первого, выбирают больше предыдущего на величину нахлеста и заливают поврежденную зону эпоксидным клеем, из первого слоя перепрега образуют дно поврежденной зоны и частично его вдавливают внутрь конструкции, заполняя полость дефекта смесью жидкого эпоксидного клея с наполнителем, укладывают другие слои поверх смеси клея с наполнителем и образуют компенсирующую заплату, при этом разделка кромок повреждения производится под углом в 30-45°, на зачищенную поверхность детали наносится подслой (эпоксидная композиция, модифицированная полисульфоном), а вместо компенсирующей заплаты используется заплата, изготовленная из материала, обладающего схожими физико-механическими свойствами с поверхностью ремонтируемой детали толщиной 1-3 мм, перекрывающая площадь повреждения на 25-45 мм, по периметру заплаты выполнены сквозные отверстия диаметром 2-3 мм, крепление заплаты осуществляется с помощью эпоксидного клея.The technical result is achieved due to the fact that in the method of repairing parts with cracks and holes, in which the boundaries of the damage zone are determined, the damaged zone is cut out, a compensating patch is made from several layers of the overgrowth and a mixture of liquid glue with filler, the size of each subsequent layer, except the first, choose an overlap larger than the previous one and fill the damaged area with epoxy glue, form the bottom of the damaged area from the first layer of the overreg and partially push it into the structure, filling If the defect cavity is filled with a mixture of liquid epoxy adhesive with a filler, other layers are laid on top of the mixture of adhesive with filler and form a compensating patch, while the edges of the damage are cut at an angle of 30-45 °, a sublayer is applied to the cleaned surface of the part (epoxy composition modified with polysulfone) and instead of a compensating patch, a patch is used, made of a material having similar physical and mechanical properties with the surface of the part being repaired 1-3 mm thick, covering the plane ad damage to 25-45 mm around the perimeter of the patch through holes 2-3 mm in diameter, fastening patches by using an epoxy adhesive.

Отличительным признаком от прототипа является то, что разделка кромок повреждения производится под углом в 30-45°, на зачищенную поверхность детали наносится подслой (эпоксидная композиция, модифицированная полисульфоном), а вместо компенсирующей заплаты используется заплата, изготовленная из материала, обладающего схожими физико-механическими свойствами с поверхностью ремонтируемой детали толщиной 1-3 мм, перекрывающая площадь повреждения на 25-45 мм, по периметру заплаты выполнены сквозные отверстия диаметром 2-3 мм, крепление заплаты осуществляется с помощью эпоксидного клея.A distinctive feature of the prototype is that the edges of the damage are cut at an angle of 30-45 °, a sublayer is applied to the cleaned surface of the part (an epoxy composition modified with polysulfone), and instead of a compensating patch, a patch made of a material having similar physical and mechanical properties with the surface of the part to be repaired 1-3 mm thick, covering the damage area by 25-45 mm, through holes along the perimeter of the patch are made through holes with a diameter of 2-3 mm, fixing the patch It is used with epoxy glue.

На фигуре 1 - заплата с просверленными по периметру отверстиями; на фигуре 2 - поперечный разрез детали с прикрепленной заплатой, на фигуре 3 - изображение слоев полученного соединения.In figure 1 - patch with holes drilled around the perimeter; figure 2 is a cross section of a part with an attached patch, figure 3 is an image of the layers of the obtained compound.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Определяют границы зоны повреждения детали. Вырезают поврежденную зону, если дефект в виде пробоины, если - в виде трещины, на ее концах сверлят отверстия диаметром 3 мм. Затем производят зачистку шлифованием наждачной бумагой или шлифовальным кругом поверхности детали на расстоянии 40-50 мм по краям дефекта. Кромки дефекта разделывают под углом 30-45°. Зачищенное место обезжиривают ацетоном или растворителем.The boundaries of the damage zone of the part are determined. A damaged area is cut out if the defect is in the form of a hole, if it is in the form of a crack, holes 3 mm in diameter are drilled at its ends. Then, grinding is performed by grinding with sandpaper or a grinding wheel on the surface of the part at a distance of 40-50 mm along the edges of the defect. The edges of the defect are cut at an angle of 30-45 °. The cleaned place is degreased with acetone or solvent.

Заплату 4 вырезают заданной формы, чтобы она перекрывала дефект на 25-45 мм по всему периметру, толщиной 1-3 мм.Patch 4 is cut out in a predetermined shape so that it overlaps the defect by 25-45 mm around the entire perimeter, 1-3 mm thick.

В заплате просверливают сквозные отверстия диаметром 2-3 мм по периметру, зачищают и обезжиривают с внутренней стороны.In the patch, through holes with a diameter of 2-3 mm are drilled around the perimeter, they are cleaned and degreased from the inside.

На зачищенную и обезжиренную поверхность детали 1 и заплаты наносят подслой 5 (эпоксидная композиция, состоящая из следующих компонентов, мас.ч.:On the cleaned and degreased surface of the part 1 and patches, a sublayer 5 is applied (epoxy composition consisting of the following components, parts by weight:

эпоксидная диановая смола марки ЭД-20epoxy diane resin brand ED-20 100one hundred полиамидная смолаpolyamide resin 4040 кремнийорганический аминorganosilicon amine 1,21,2 АФ-2AF-2 2525 полисульфонpolysulfone 30).thirty).

Укладывают на поверхность детали, поверх подслоя, стеклоткань 2 толщиной 0,5-1 мм в зависимости от размера сквозного дефекта, образуя из нее дно (в случаи ремонта пробоин), и частично ее вдавливают внутрь детали с образованием небольшой лунки, при этом стеклоткань плотно прилегает к наклонным краям дефекта и пропитывается излишками эпоксидной композиции.Lay on the surface of the part, on top of the underlayer, fiberglass 2 with a thickness of 0.5-1 mm, depending on the size of the through defect, forming a bottom from it (in case of repair of holes), and partially press it into the part with the formation of a small hole, while the fiberglass is tight adjoins to the inclined edges of the defect and is saturated with excess epoxy composition.

Приготавливают эпоксидный клей 3 с наполнителем и заполняют им образованную лунку, таким образом, чтобы сгусток клея выступал над поверхностью детали. Укладывают подготовленную заплату поверх сгустка, и под давлением формируют соединение, следя за тем, чтобы избытки клея заполнили отверстия в заплате и образовали однородный слой по ее периметру.An epoxy adhesive 3 with a filler is prepared and the well formed is filled with it so that a clot of glue protrudes above the surface of the part. The prepared patch is laid on top of the clot, and a joint is formed under pressure, making sure that excess glue fills the holes in the patch and forms a uniform layer around its perimeter.

После полного отверждения эпоксидного клея восстановленное место подвергают механической обработке и окрашивают.After the epoxy adhesive has fully cured, the recovered area is machined and stained.

Реализация заявленного способа позволяет производить ремонт деталей с трещинами и пробоинами как из толстостенных, так и тонколистовых металлических и неметаллических материалов с высокой эффективностью, увеличить жесткость соединения, снизить коэффициент концентрации напряжений в соединении.The implementation of the claimed method allows the repair of parts with cracks and holes from both thick-walled and thin-sheet metal and non-metallic materials with high efficiency, to increase the rigidity of the connection, to reduce the stress concentration coefficient in the connection.

Источники информацииInformation sources

1. Пат. 2306214 Российская Федерация, МПК7 В23Р 6/00, С23С 4/00. Способ ремонта корпусных деталей / Коберниченко А.Б. и др.; заявитель и патентообладатель: Рязанский военный автомобильный институт имени генерала армии В.П.Дубинина. - №2005136103/02; заявл. 21.11.05; опубл. 20.09.07, Бюл. №26. - 5 с.: ил.1. Pat. 2306214 Russian Federation, IPC7 В23Р 6/00, С23С 4/00. The method of repair of hull parts / Kobernichenko A.B. and etc.; applicant and patent holder: Ryazan Military Automobile Institute named after Army General V.P. Dubinin. - No. 2005136103/02; declared 11/21/05; publ. 09/20/07, Bull. No. 26. - 5 p.: Ill.

2. Пат. 2084323 Российская Федерация, МПК7 В23Р 6/00. Способ заделки дефекта в изделии / Воробьева Т.В.; заявитель и патентообладатель: Воробьева Татьяна Васильевна. - №92007577/02; заявл. 23.11.92; опубл. 20.07.97, Бюл. №20. - 4 с.2. Pat. 2084323 Russian Federation, IPC7 В23Р 6/00. The method of sealing a defect in the product / Vorobeva T.V .; Applicant and patent holder: Vorobyova Tatyana Vasilievna. - No. 92007577/02; declared 11/23/92; publ. 07/20/97, Bull. No. 20. - 4 p.

3. Пат. 2181083 Российская Федерация, МПК7 В29С 73/04 // В23К 101:00, В29L 31:00. Способ ремонта тонкостенных конструкций / Виленц B.C.; заявитель и патентообладатель: Виленц Виктор Семенович. - №2000116223/12; заявл. 26.06.00; опубл. 10.04.02, Бюл. №10. - 3 с.: ил.3. Pat. 2181083 Russian Federation, IPC7 В29С 73/04 // В23К 101: 00, В29L 31:00. The method of repair of thin-walled structures / Wilenz B.C .; Applicant and patent holder: Vilents Viktor Semenovich. - No.2000116223 / 12; declared 06/26.00; publ. 04/10/02, Bull. No. 10. - 3 p.: Ill.

Claims (1)

Способ ремонта деталей с повреждениями, включающий вырезание поврежденной зоны, формирование в ней дна с образованием лунки, заполнение ее смесью жидкого эпоксидного клея с наполнителем и укладку поверх нее заплаты, отличающийся тем, что осуществляют разделку кромок повреждения под углом 30-45°, зачищают поверхность детали и наносят на нее слой эпоксидной композиции, модифицированной полисульфоном, а дно полости образуют слоем стеклоткани, укладываемой поверх слоя упомянутой эпоксидной композиции, при этом заплату выполняют из материала, обладающего схожими физико-механическими свойствами с материалом ремонтируемой детали, со сквозными отверстиями диаметром 2-3 мм и укладывают ее с перекрытием поверхности повреждения на 25-45 мм по всему его периметру с обеспечением заполнения отверстий заплаты эпоксидным клеем для формирования соединения. A method of repairing damaged parts, including cutting out a damaged zone, forming a bottom in it with the formation of a hole, filling it with a mixture of liquid epoxy glue with a filler and laying a patch on top of it, characterized in that the edges of the damage are cut at an angle of 30-45 °, the surface is cleaned the details and apply a layer of the epoxy composition modified with polysulfone on it, and the bottom of the cavity is formed by a layer of fiberglass, laid on top of the layer of said epoxy composition, while the patch is made of material Having similar physico-mechanical properties of the material component to be repaired, with the through holes 2-3 mm in diameter and is laid with its surface damage overlap by 25-45 mm around the perimeter with providing filling holes patches epoxy glue to form a compound.
RU2009142288/02A 2009-11-18 2009-11-18 Method of repairing parts with cracks and punctured holes RU2421314C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142288/02A RU2421314C1 (en) 2009-11-18 2009-11-18 Method of repairing parts with cracks and punctured holes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009142288/02A RU2421314C1 (en) 2009-11-18 2009-11-18 Method of repairing parts with cracks and punctured holes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421314C1 true RU2421314C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44737934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009142288/02A RU2421314C1 (en) 2009-11-18 2009-11-18 Method of repairing parts with cracks and punctured holes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421314C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718807C1 (en) * 2019-12-18 2020-04-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of sealing defects in cast parts from magnesium alloys
CN113334021A (en) * 2021-04-21 2021-09-03 薛理通 Steel plate surface self-joint-repairing anti-corrosion treatment process

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718807C1 (en) * 2019-12-18 2020-04-14 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of sealing defects in cast parts from magnesium alloys
CN113334021A (en) * 2021-04-21 2021-09-03 薛理通 Steel plate surface self-joint-repairing anti-corrosion treatment process
CN113334021B (en) * 2021-04-21 2022-12-06 苏州华超金属材料有限公司 Steel plate surface self-joint-repairing anti-corrosion treatment process

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104149361B (en) A kind of carbon fibre composite screw preparation method of post forming
CN105670556B (en) A kind of petrochemical plant corrosion and protection carbon fiber reinforcement technique
CN1853847A (en) Carbon-fibre composite material for repairing and reinforcing weld seam defect and its method
RU2421314C1 (en) Method of repairing parts with cracks and punctured holes
CN105650400B (en) Method for reinforcing and reinforcement combining structure inside PCCP fracture of wires pipe
CN110171579A (en) The method that metal honeycomb structure part depth is repaired
CN102464861A (en) Pipeline repairing carbon fiber composite material system and application thereof
Bhatia et al. The role of patch-parent configurations on the tensile response of patch repaired carbon/epoxy laminates
CN106287001B (en) Penstock reinforcing bar composite concrete pipe and the pipeline and production method being made from it
CA2420088C (en) Method of reinforcing an existing metal structure, method of reinforcing pipes and method of addition of spur lines to pipelines
AU2010261607B2 (en) Adhesive assembly and assembly and reinforcement methods comprising the use thereof
KR200417316Y1 (en) transparent panel using epoxy resin and glass fiber for concrete repair and reinforce
CN203947414U (en) A kind of steel bridge deck deck installation structure
KR100734553B1 (en) transparent panel using epoxy resin and glass fiber for concrete repair and reinforce and the manufacture method of this and concrete repair and reinforce construction method this
CN108894102A (en) A kind of high-bearing capacity shock isolating pedestal and its manufacturing method
CN205655031U (en) Compound back lining integrated configuration of reinforcement prevention of seepage
KR20150000722A (en) A Complex Pannel And Method of Construction of synthetic resine and matrix For usein such Pannel
CN208884344U (en) A kind of high-bearing capacity shock isolating pedestal
KR20140046806A (en) Construction method for discharge layer crack prevention and discharge layer
RU2039655C1 (en) Method of reconditioning the highly charged three-layer structures made of composite material
CN110698813B (en) Nondestructive repair method for buoyancy block of marine riser
CN207244872U (en) A kind of basement high building and annex intersection roof deformation crack structure
CN102525116A (en) Stone table surface with glass fiber sandwich structure and manufacturing method of stone table surface
CN105350989A (en) Pressure tunnel prestress lining structure
CN206054961U (en) Penstock reinforcing bar composite concrete pipe and the pipeline being made from it

Legal Events

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

Effective date: 20111119