RU2750899C1

RU2750899C1 - Device for restoring worn non-ferrous alloy sliding bushings

Info

Publication number: RU2750899C1
Application number: RU2020138833A
Authority: RU
Inventors: Серик Кокибаевич Тойгамбаев; Отари Назирович Дидманидзе; Павел Вячеславович Голиницкий; Темирхан Серикович Омаров; Алексей Сергеевич Апатенко; Екатерина Петровна Парлюк; Саяхат Оразович Нукешев
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2020-11-26
Publication date: 2021-07-05

Abstract

FIELD: mechanical engineering.SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to restore worn cylindrical parts of machines such as sliding bushings made of non-ferrous metals. The device contains an upper pressure electrode and a lower conductive electrode in the form of a cooling barrel with a support part on which a cylindrical graphite sleeve with an asbestos gasket on the bottom is placed to install the worn bushing, while the cooling barrel is designed to form a space for metal powder between its outer surface and the inner surface of the worn bushing, and the upper part of the device is covered with an asbestos insert and a graphite belt, which are pressed by the upper pressure electrode.EFFECT: invention makes it possible to simplify the design of the device and speed up the process of restoring worn bushings.1 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, более конкретно к устройствам для восстановления изношенных цилиндрических деталей машин, типа втулок скольжения. Устройство может быть использовано для получения как внутренних, так и наружных рабочих поверхностей втулок из цветных сплавов.The proposed invention relates to the field of mechanical engineering, more specifically to devices for the restoration of worn out cylindrical machine parts, such as slip bushings. The device can be used to obtain both internal and external working surfaces of bushings from non-ferrous alloys.

Известен контейнер машины точечной сварки для размещения в нем бронзовых втулок скольжения при их восстановлении (Патент RU №123711). Устройство представляет собой металлический цилиндрический корпус содержащий полость, для охлаждающей жидкости и верхнюю и нижнюю металлические крышки, причем в центрах крышек просверлены отверстия для расположения в них медных цилиндрических вставок с электроизоляционным покрытием, нижняя крышка крепится болтами M12 к корпусу контейнера, в днище корпуса которого уложена асбестовая прокладка и графитовое кольцо, внутренняя сторона корпуса контейнера обложена асбестовым кольцом, вверху корпуса расположены графитовое кольцо, верхняя асбестовая прокладка и верхняя крышка с медной вставкой для фиксации их на бронзовой втулке скольжения.A container of a spot welding machine is known for placing bronze slip bushings in it during their restoration (Patent RU No. 123711). The device is a metal cylindrical body containing a cavity for coolant and upper and lower metal covers, and holes are drilled in the centers of the covers for placing copper cylindrical inserts with an electrically insulating coating in them, the lower cover is fixed with M12 bolts to the container body, in the bottom of the body of which is laid an asbestos gasket and a graphite ring, the inner side of the container body is lined with an asbestos ring, at the top of the body there is a graphite ring, an upper asbestos gasket and a top cover with a copper insert for fixing them on the bronze sliding sleeve.

Основной недостаток устройства громоздкость оборудования, чрезмерная длительность времени восстановления.The main disadvantage of the device is the bulkiness of the equipment, the excessive duration of the recovery time.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является устройство для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна (Патент RU №62853) для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна, содержащее оправку, ограничивающую рабочий объем, средства для его заполнения металлическим порошком и спекания под давлением. Оправка содержит нижнее и верхнее центрирующие кольца, установленные по оси втулки и размещенный внутри нее калибровочный стержень, зазор между которыми заполнен металлическим порошком на бронзовой основе, верхнее и нижнее центрирующие кольца установлены между электродами машины точечной сварки для нагрева порошка проходящим электрическим током до температуры спекания, при этом верхнее центрирующее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения для сжатия порошка, а наружная поверхность втулки охвачена теплоизолирующим экраном. Верхнее центрирующее кольцо и калибровочный стержень оправки изготовлены из графита, металлический порошок выбран из группы железистых бронз, теплоизолирующий экран содержит оболочку из асбеста, а в качестве машины точечной сварки выбрана машина МТ - 16-18, обеспечивающая рабочий ток для спекания порошка в оправке в диапазоне 12-14 кА и давление в ее рабочем объеме в диапазоне 0,5-10 МПа.The closest technical solution chosen as a prototype is a device for restoring the inner worn-out surface of the connecting rod top bushing (Patent RU No. 62853) for restoring the inner worn-out surface of the connecting rod top bushing, containing a mandrel limiting the working volume, means for filling it with metal powder and sintering under pressure. The mandrel contains the lower and upper centering rings installed along the axis of the bushing and a calibration rod placed inside it, the gap between which is filled with metal powder on a bronze base, the upper and lower centering rings are installed between the electrodes of the spot welding machine to heat the powder with a passing electric current to the sintering temperature, the upper centering ring is mounted with the possibility of axial movement to compress the powder, and the outer surface of the sleeve is surrounded by a heat-insulating screen. The upper centering ring and the calibration rod of the mandrel are made of graphite, the metal powder is selected from the group of ferrous bronzes, the heat-insulating screen contains an asbestos sheath, and the MT-16-18 machine is selected as a spot welding machine, which provides an operating current for sintering the powder in the mandrel in the range 12-14 kA and pressure in its working volume in the range of 0.5-10 MPa.

Недостатком устройства для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна является то, что при его использовании необходим еще и процесс термодиффузионного насыщения поверхности втулок скольжения, диффузионный процесс увеличивает время восстановления втулок, требуется эффективное охлаждение устройства до требуемой температуры.The disadvantage of the device for restoring the inner worn surface of the bushing of the upper connecting rod head is that when using it, the process of thermal diffusion saturation of the surface of the sliding bushings is also necessary, the diffusion process increases the recovery time of the bushings, and effective cooling of the device to the required temperature is required.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов.From the analysis of known similar technical solutions, it was revealed that a technical problem in this area is the need to expand the arsenal of tools for restoring worn slip bushings from nonferrous alloys.

Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, заключается в упрощении конструкции устройства, что позволит ускорить процесс восстановления изношенных втулок.The technical result to be achieved by this invention is to simplify the design of the device, which will speed up the process of restoring worn bushings.

Для решения поставленной технической проблемы и достижения указанного технического результата устройство, содержащее элементы для размещения изношенной втулки, между электродами машины точечной сварки выполнено в виде двух электродов, верхнего прижимного и нижнего токопроводящего, при этом нижний токопроводящий электрод выполнен в виде охлаждающего ствола с опорной частью, на которой размещена цилиндрическая графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище для установки изношенной втулки, при этом внешняя поверхность охлаждающего ствола и внутренняя поверхность изношенной втулки образуют пространство для металлического порошка, а верхняя часть устройства накрыта асбестовой вставкой и графитовым поясом и прижаты верхним прижимным электродом.To solve the technical problem and achieve the specified technical result, a device containing elements for placing a worn sleeve between the electrodes of a spot welding machine is made in the form of two electrodes, an upper clamping and a lower current-conducting electrode, while the lower current-conducting electrode is made in the form of a cooling barrel with a support part, on which there is a cylindrical graphite bushing with an asbestos gasket on the bottom for installing a worn bushing, while the outer surface of the cooling barrel and the inner surface of the worn bushing form a space for metal powder, and the upper part of the device is covered with an asbestos insert and a graphite belt and pressed by the upper clamping electrode.

Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов устанавливается в станок точечной сварки, где происходит нагрев электродов до температуры 750-760°С, при данной температуре происходит диффузия порошка в металл восстанавливаемой втулки.A device for restoring worn slip bushings from non-ferrous alloys is installed in a spot welding machine, where the electrodes are heated to a temperature of 750-760 ° C, at this temperature the powder diffuses into the metal of the bushing being restored.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен верхний прижимной электрод; на фиг. 2 - нижний основной токопроводящий электрод; на фиг 3 представлено устройство в разрезе.FIG. 1 shows the upper clamping electrode; in fig. 2 - lower main current-conducting electrode; Fig. 3 shows a sectional view of the device.

Устройство содержит верхний прижимной электрод 1, который через графитовый пояс 2 и асбестовую вставку 3 прижат к графитовой втулке 4, на днище которой размещена асбестовая прокладка 5. На асбестовой прокладке 5 устанавливается восстанавливаемая втулка 6. Пространство для засыпки металлического порошка 7, для восстановления втулки 6. Нижний токопроводящий электрод 8 выполнен в виде охлаждающего ствола с каналом для охлаждающей жидкости 9.The device contains an upper clamping electrode 1, which is pressed through a graphite belt 2 and an asbestos insert 3 to a graphite bushing 4, on the bottom of which an asbestos gasket is placed 5. On the asbestos gasket 5, a recoverable bushing 6 is installed. The lower conductive electrode 8 is made in the form of a cooling barrel with a channel for cooling liquid 9.

Устройство функционирует следующим образом:The device functions as follows:

Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов, работает следующим образом. Верхний прижимной электрод 1, через графитовый пояс 2 с асбестовой вставкой 3 накладывается на графитовую втулку 4, на днище которой размещена асбестовая прокладка 5. На асбестовую прокладку 5 устанавливают восстанавливаемую втулку 6.A device for restoring worn out slip bushings from non-ferrous alloys works as follows. The upper clamping electrode 1, through a graphite belt 2 with an asbestos insert 3, is superimposed on a graphite sleeve 4, on the bottom of which an asbestos gasket 5 is placed. A restored sleeve 6 is installed on the asbestos gasket 5.

В пространство, образованное внешней поверхностью охлаждающего ствола и внутренней поверхностью изношенной втулки 6, засыпают металлический порошок 7. Далее устройство устанавливают в станок точечной сварки и через нижний токопроводящий электрод 8 с каналом для охлаждающей жидкости 9 подают электрический ток. При этом электроды нагреваются до температуры 750-760°С и происходит диффузия металлического порошка в металл восстанавливаемой втулки. Восстановленную втулку охлаждают и используют по назначению.Metal powder 7 is poured into the space formed by the outer surface of the cooling barrel and the inner surface of the worn sleeve 6. Next, the device is installed in a spot welding machine and an electric current is supplied through the lower conductive electrode 8 with a channel for coolant 9. In this case, the electrodes are heated to a temperature of 750-760 ° C and the diffusion of the metal powder into the metal of the restored sleeve occurs. The recovered bushing is cooled and used for its intended purpose.

По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит упростить и ускорить процесс восстановления изношенных втулок.In comparison with the prototype, the proposed device will simplify and speed up the process of restoring worn bushings.

Claims

A device for restoring worn slip bushings made of nonferrous alloys, containing two electrodes and made with the possibility of installation in a spot welding machine, characterized in that the electrodes are made in the form of an upper clamping and a lower conductive electrode, while the lower conductive electrode is made in the form of a cooling barrel with a reference a part on which a cylindrical graphite bushing with an asbestos gasket on the bottom is placed for installing a worn bushing, while the cooling barrel is configured to form a space for metal powder between its outer surface and the inner surface of the worn bushing, and the upper part of the device is covered with an asbestos insert and a graphite belt pressed by the upper clamping electrode.