RU2514238C1 - Electromechanical reconditioning of parts - Google Patents

Electromechanical reconditioning of parts Download PDF

Info

Publication number
RU2514238C1
RU2514238C1 RU2012151333/02A RU2012151333A RU2514238C1 RU 2514238 C1 RU2514238 C1 RU 2514238C1 RU 2012151333/02 A RU2012151333/02 A RU 2012151333/02A RU 2012151333 A RU2012151333 A RU 2012151333A RU 2514238 C1 RU2514238 C1 RU 2514238C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tool
smoothing
upset
grooves
electromechanical
Prior art date
Application number
RU2012151333/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Жиганов
Рустам Шамильевич Халимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина"
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 бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина"
Priority to RU2012151333/02A priority Critical patent/RU2514238C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2514238C1 publication Critical patent/RU2514238C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: part surface is upset to make grooves thereon and upset sections are levelled. Circular grooves on part surface feature pitch K=0.5…2 mm to make seal of labyrinth type. Circular grooves upset and upset section levelling are performed synchronously at NC machine. Said NC machine has separate system of tool drives to allow automatic displacement of upset and level tools relative to machined part. Note here that levelling tool is delayed relative to upset tool by magnitude equal to 1-2 steps K between said grooves.
EFFECT: higher efficiency of reconditioning and hardening, tight relief of part surface.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области металлообработки деталей машин, касается методов повышения долговечности различных деталей при их восстановлении путем операций электромеханической высадки и сглаживания.The invention relates to the field of metalworking of machine parts, relates to methods for increasing the durability of various parts during their restoration by operations of electromechanical upsetting and smoothing.

Известны способы восстановления прецизионных деталей (Надежность и ремонт машин / В.В. Курчаткин, Н.Ф. Тельнов,Known methods for restoring precision parts (Reliability and machine repair / V.V. Kurchatkin, N.F. Telnov,

К.А. Ачкасов и др.; под ред. В.В. Курчаткина. - М.: Колос, 2000. - 776 с.) путем применения методов гальванического хромирования, диффузионной металлизации, горячей пластической деформации, детонационно-газового напыления и др., которые способствуют увеличению размеров деталей.K.A. Achkasov et al .; under the editorship of V.V. Kurchatkina. - M .: Kolos, 2000. - 776 p.) By applying the methods of galvanic chromium plating, diffusion metallization, hot plastic deformation, detonation-gas spraying, etc., which contribute to the increase in the size of parts.

Недостатками этих способов являются: длительность; сложность процессов и большие затраты энергии и компонентов; низкая адгезия покрытий с основой, что приводит к низкой износостойкости деталей и их высокой стоимости.The disadvantages of these methods are: duration; the complexity of the processes and the high cost of energy and components; low adhesion of coatings to the base, which leads to low wear resistance of parts and their high cost.

Известен способ восстановления поверхностей деталей машин (Аскинази Б.М. Упрочнение и восстановление деталей электромеханической обработкой. - 3-е изд., М.: Машиностроение, 1989. - 200 с.) посредством электромеханической высадки изношенной поверхности и последующего электромеханического сглаживания. В процессе обработки таким способом через место контакта инструмента с изделием, движущегося по винтовой линии с подачей 0,1…3 мм/об, проходит ток большой силы и низкого напряжения, вследствие чего поверхность изделия на этом участке подвергается сильному нагреву, под давлением инструмента деформируется, а поверхностный слой металла упрочняется. Такой способ существенно изменяет физико-механические свойства поверхностного слоя и позволяет повысить эксплуатационные характеристики изделия. Принципиальное отличие высадки от сглаживания состоит в различии контактных напряжений. Высадка производится инструментом, ширина поверхности контакта которого численно меньше подачи примерно в три раза (ролик или пластина с углом при вершине 60°, движущийся с шагом 1-3 мм/об). Во втором случае обработка производится инструментом, ширина контакта которого значительно превышает подачу (ролик или пластина с радиусом при вершине 60 мм, движущийся с шагом 0,1-0,3 мм/об).A known method of restoring the surfaces of machine parts (Askinazi BM, Hardening and restoration of parts by electromechanical processing. - 3rd ed., Moscow: Mashinostroenie, 1989. - 200 p.) By electromechanical planting of a worn surface and subsequent electromechanical smoothing. During processing in this way, a current of high force and low voltage passes through the contact point of the tool with the product moving along a helical line with a supply of 0.1 ... 3 mm / rev, as a result of which the surface of the product in this section is subjected to strong heating, under deformation of the tool and the surface layer of metal is hardened. This method significantly changes the physicomechanical properties of the surface layer and improves the product performance. The fundamental difference between upsetting and smoothing is the difference in contact stresses. Disembarkation is performed by a tool, the width of the contact surface of which is numerically less than three times the feed (a roller or plate with an angle at the apex of 60 °, moving in increments of 1-3 mm / rev). In the second case, the processing is carried out by a tool whose contact width is significantly greater than the feed (a roller or a plate with a radius at the apex of 60 mm, moving in increments of 0.1-0.3 mm / rev).

Такой способ позволяет более эффективно увеличивать размеры деталей за счет перераспределения металла поверхности с одновременным увеличением ее твердости.This method allows you to more effectively increase the size of the parts due to the redistribution of the metal surface with a simultaneous increase in its hardness.

Недостатком такого способа является винтовой характер перераспределения металла на валах, что не обеспечивает должной герметичности прецизионных сопряжений.The disadvantage of this method is the helical nature of the redistribution of metal on the shafts, which does not provide the proper tightness of precision mates.

Известен также способ электромеханического восстановления деталей прецизионных сопряжений (Патент РФ №2459694) посредством электромеханической высадки поверхности с образованием на ней кольцевых канавок и последующим электромеханическим сглаживанием высаженных участков путем одновременного нагрева поверхностного слоя детали (принят за прототип). Особенностью данного способа является то, что канавки на поверхности детали выполняют кольцевыми с шагом 0,5...2 мм с созданием подобия лабиринтного уплотнения.There is also a method of electromechanical restoration of parts of precision mates (RF Patent No. 2459694) by electromechanical surface upsetting with the formation of annular grooves on it and subsequent electromechanical smoothing of the planted areas by simultaneous heating of the surface layer of the part (adopted as a prototype). A feature of this method is that the grooves on the surface of the part are annular with a pitch of 0.5 ... 2 mm, creating a kind of labyrinth seal.

Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:

- недостаточно высокая производительность процесса из-за поочередного (последовательного) выполнения операций высадки и сглаживания, а также сложности ручной настройки и трудоемкости управления для обеспечения заданного шага высадки канавок;- insufficiently high productivity of the process due to the sequential (sequential) performance of the upsetting and smoothing operations, as well as the complexity of manual tuning and the complexity of control to ensure a given step of upsetting grooves;

- значительные потери электроэнергии в детали вследствие поочередного выполнения операций высадки и сглаживания, что приводит к остыванию поверхности между операциями и повторному нагреву детали при операции сглаживания.- significant loss of electricity in the part due to the alternate performance of the operations of landing and smoothing, which leads to cooling of the surface between operations and re-heating of the part during the smoothing operation.

Технический результат предлагаемого изобретения - это дальнейшее повышение эффективности процесса электромеханического восстановления деталей за счет увеличения производительности обработки и повышение КПД процесса.The technical result of the invention is a further increase in the efficiency of the process of electromechanical restoration of parts by increasing processing productivity and increasing the efficiency of the process.

Указанный технический результат достигается тем, что операции высадки кольцевых канавок и сглаживания поверхности детали осуществляют синхронно на станке с программным управлением, имеющем раздельную систему приводов перемещения инструментов, обеспечивающих по программе автоматическое независимое друг от друга перемещение высаживающего и сглаживающего инструментов относительно обрабатываемой детали и практически постоянную величину запаздывания (отставания) сглаживающего инструмента по отношению к высаживающему, равную 1…2 шагам «K» между канавками на детали.The specified technical result is achieved by the fact that the operations of upsetting the annular grooves and smoothing the surface of the part are carried out synchronously on a machine tool with a programmed control having a separate system of drives for moving tools, which according to the program provide automatic independent from each other movement of upsetting and smoothing tools relative to the workpiece and an almost constant value delay (lag) of the smoothing tool in relation to the planting, equal to 1 ... 2 step Am “K” between the grooves on the part.

На чертеже изображена упрощенная схема предлагаемого способа обработки.The drawing shows a simplified diagram of the proposed processing method.

Способ электромеханического восстановления детали осуществляется следующим образом. На станке с системой ЧПУ, имеющем раздельные приводы подач исполнительных органов (суппортов), на которые закрепляют высаживающий и сглаживающий инструменты, соединенные между собой электрически. Восстанавливаемую деталь закрепляют на шпинделе станка и обеспечивают подвод к ней электрического тока, создавая замыкание электрической цепи. По соответствующей программе на включенном станке выполняют синхронно операцию высадки кольцевых канавок инструментом 2 на поверхности детали 1 диаметром D0 по заданной траектории (внедрение инструмента 2 на заданную глубину с усилием P1, с шагом внедрения K=0,5…2 мм до диаметра D1 - его отвод - перемещение вдоль поверхности детали на заданный шаг - повторение цикла) и операцию сглаживания образовавшихся кольцевых выступающих участков инструментом 3 с усилием P2, подачей s=0,1…0,3 мм до диаметра D2, причем сглаживающий инструмент 3 перемещают относительно детали 1 с величиной запаздывания по отношению к высаживающему инструменту 2, равной 1…2 шагам «K» между канавками на детали 1, в результате чего гребешки (на чертеже не обозначены) на поверхности детали 1 после высадки не успевают значительно охладиться, чем открывается возможность задать минимальные по энергоемкости режимы процесса ЭМО при выполнении операции восстановления детали.The method of electromechanical restoration of a part is as follows. On a machine with a CNC system, which has separate drive drives for the executive bodies (calipers), onto which the upsetting and smoothing tools are fixed, electrically connected to each other. The restored part is fixed on the spindle of the machine and provide an electric current supply to it, creating a circuit of the electric circuit. According to the corresponding program, on the switched-on machine, the operation of annular grooving of the annular grooves with tool 2 on the surface of part 1 with a diameter of D 0 along a predetermined path is performed (introducing tool 2 to a given depth with a force P 1 , with a pitch of K = 0.5 ... 2 mm to diameter D 1 - its retraction - moving along the surface of the part for a given step - repeating the cycle) and the operation of smoothing the formed annular protruding sections with tool 3 with a force P 2 , supply s = 0.1 ... 0.3 mm to diameter D 2 , and smoothing tool 3 rel rel regarding part 1 with a lag value relative to the planting tool 2 equal to 1 ... 2 steps "K" between the grooves on part 1, as a result of which the combs (not shown in the drawing) on the surface of part 1 after landing do not have time to cool significantly, which opens the ability to set the minimum energy-intensive modes of the EMO process when performing a part recovery operation.

Таким образом, при использовании данного способа восстановления деталей на поверхности детали образуется окончательно упрочненная высаженная поверхность с регулярными кольцевыми канавками и требуемым значением твердости. Кроме того, повышается производительность обработки, снижаются непроизводительные потери электрической энергии при выполнении технологического процесса.Thus, when using this method of restoring parts on the surface of the part, a finally hardened planted surface with regular annular grooves and the required value of hardness is formed. In addition, the processing productivity is increased, unproductive losses of electric energy are reduced during the process.

Claims (1)

Способ электромеханического восстановления детали прецизионного сопряжения, включающий электромеханическую высадку поверхности с образованием на ней канавок и электромеханическое сглаживание высаженных участков поверхности путем одновременного нагрева поверхностного слоя детали пропусканием электрического тока через зону контакта сглаживающего инструмента с деталью и механического воздействия на нее упомянутым инструментом, при этом канавки на поверхности детали выполняют кольцевыми с шагом К=0,5…2 мм с созданием уплотнения подобного лабиринтному уплотнению, отличающийся тем, что операции высадки кольцевых канавок и сглаживания высаженных участков осуществляют синхронно на станке с программным управлением, имеющем раздельную систему приводов перемещения инструментов, обеспечивающих автоматическое перемещение высаживающего и сглаживающего инструментов относительно обрабатываемой детали и величину запаздывания отставания сглаживающего инструмента по отношению к высаживающему, равную 1…2 шагам К между упомянутыми канавками на детали. A method for electromechanical restoration of a precision mating part, including electromechanical surface upsetting with the formation of grooves on it and electromechanical smoothing of the planted surface sections by simultaneous heating of the surface layer of the part by passing electric current through the contact area of the smoothing tool with the part and mechanical impact of the said tool on it, the surface of the part is performed annular with a step of K = 0.5 ... 2 mm with the creation of a seal along another labyrinth seal, characterized in that the operations of upsetting annular grooves and smoothing the planted areas are carried out synchronously on a machine tool with a programmed control having a separate system of drives for moving tools to automatically move the planting and smoothing tools relative to the workpiece and the delay value of the lag of the smoothing tool relative to planting, equal to 1 ... 2 steps K between the mentioned grooves on the part.
RU2012151333/02A 2012-11-29 2012-11-29 Electromechanical reconditioning of parts RU2514238C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151333/02A RU2514238C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Electromechanical reconditioning of parts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012151333/02A RU2514238C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Electromechanical reconditioning of parts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2514238C1 true RU2514238C1 (en) 2014-04-27

Family

ID=50515585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012151333/02A RU2514238C1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Electromechanical reconditioning of parts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2514238C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996030159A1 (en) * 1995-03-30 1996-10-03 Man B & W Diesel A/S A method of manufacturing a cylinder liner for a piston engine, and a cylinder liner
RU2168552C1 (en) * 2000-01-10 2001-06-10 Волгоградский государственный технический университет Method for working parts by surface plastic deforming
RU2325260C2 (en) * 2004-11-29 2008-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Method of electromechanic preparation of steel and cast iron product surfaces for application of coatings
RU2459694C2 (en) * 2010-07-08 2012-08-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Electromechanical reconditioning of precision joint parts

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996030159A1 (en) * 1995-03-30 1996-10-03 Man B & W Diesel A/S A method of manufacturing a cylinder liner for a piston engine, and a cylinder liner
RU2168552C1 (en) * 2000-01-10 2001-06-10 Волгоградский государственный технический университет Method for working parts by surface plastic deforming
RU2325260C2 (en) * 2004-11-29 2008-05-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия Method of electromechanic preparation of steel and cast iron product surfaces for application of coatings
RU2459694C2 (en) * 2010-07-08 2012-08-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия" Electromechanical reconditioning of precision joint parts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105268970B (en) Hybrid additive manufacturing method
JP2017222022A (en) Gear manufacturing process, gear manufacturing apparatus, computer, and software
DE602008003904D1 (en) METHOD FOR REPAIRING DISTINCT WORKPIECES SUCH AS TURBOMA SHOVELS OR BLISK SHOVELS
CN106513965B (en) For controlling the power pulse method of resistance welding nugget growth and performance during steel spot welding
CN107150208A (en) It is a kind of to be machined the hydraulic turbine model manufacturing of runner method being combined with increasing material manufacturing
CN106994636B (en) Surface treatment of turbomachines
CN105127420A (en) Method for repairing metal parts through diffuse printing lasers
CN104668778A (en) Hot-working die surface multipoint combination type bionic machining device and strengthening repair method
US20150107076A1 (en) Cylindrical Surface Repair Method
Wang et al. Novel strategies to reduce the springback for double-sided incremental forming
RU2514238C1 (en) Electromechanical reconditioning of parts
CN102808077A (en) Thin-wall gear ring type part quenching method for keeping accuracy level
RU2459694C2 (en) Electromechanical reconditioning of precision joint parts
RU2611000C2 (en) Method for recovery of wear-out of side surfaces of splines
RU2325260C2 (en) Method of electromechanic preparation of steel and cast iron product surfaces for application of coatings
Zhang et al. An adaptive parameter optimization model and system for sustainable gear dry hobbing in batch production
WO2020231589A1 (en) Laser smoothing
CN111299967A (en) Processing method of metal spiral rib
Kim et al. Analysis of a laser assisted milling process with inclination angles
US20150033524A1 (en) Pressing tool and method for manufacturing a pressing tool
RU2686422C1 (en) Method for processing part surfaces
JP6741459B2 (en) Method and system for incremental sheet forming of tailored blanks
RU2793689C1 (en) Method of obtaining a keyed joint
RU2793665C1 (en) Method of obtaining a keyed joint
RU2347822C2 (en) Method for strengthening of shearing die

Legal Events

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

Effective date: 20141130