SU1339002A1

SU1339002A1 - Способ восстановлени цилиндрических деталей

Info

Publication number: SU1339002A1
Application number: SU843808348A
Authority: SU
Inventors: Феликс Яковлевич Рудик; Василий Иванович Сухоруков; Борис Сергеевич Хохлов; Анатолий Леонидович Шашкин; Александр Иванович Есин
Original assignee: Саратовский Институт Механизации Сельского Хозяйства Им.М.И.Калинина
Priority date: 1984-09-24
Filing date: 1984-09-24
Publication date: 1987-09-23

Abstract

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, а именно к восстановлению поверхности изношенных цилиндрических деталей, и позвол ет повысить срок службы издели . Дл этого на поверхность поршн наноситс микрорельеф ромбического профил с наклоном канавок к образующей под углом 43-47&deg;, причем острые углы ромба направлены вдоль образующей поршн , а глубина канавок находитс из определенной зависимости. Деталь устанавливают в цанговые держатели на токарно-винторезном станке, роликовым высадочным инструментом производ т высадку металла с юбки поршн и образуют ромбический микрорельеф . 3 ил,,1 табл. (Л сл

Description

Изобретение относитс к обработке металлов давлением, в частности к спсобам восстановлени поршней автотракторных двигателей.

Цель изобретени - повышение срока службы издели за счет улучшени условий смазки.

На фиг. 1 показан поршень с рельефом; на фиг. 2 - единична канав- .ка; на фиг, 3 - поэтапна схема формообразовани единичной канавки,(а - выдавливание; б - сглаживание; в - механическа обработка), разрез А-А,

Способ осуществл етс следуюпшм образом.

Деталь 1 устанавливаетс в цанговые держатели на токарно-винтОрезном станке. Роликовым высадочным инструментом производ т высадку металла с юбки поршн и образуют ромбический микрорельеф 2.

Дл определени максимального количества вытесн емого металла расчет ведетс , исход на фиг. 1,

Рассмотрим ромбы ABCD, A,B,C,D, и AFA,F,. Обозначим стороны AF,Ъ и А,. Тогда площади ромбов и ABCD определ ютс выражени ми

S а -sin2Di, (1)

S,(a+2b) sin2o;.

(2)

Площадь поверхности, с которой вытесн етс металл дл формировани поверхности ромба , С,Б, с обеспе- чением приращени ромбической площадки на величину Н„ (фиг, 2), устран ющей износ поршн ( с/ и.п 0,3 мм) и

дающей припуски на последующую механическую обработку Н. с/изо о

(a+2b)-a Jsin2cy, ,„, (аЪ+Ъ)51п2о/,

где oi - угол наклона канавок по отношению к образующей поршн при посто- нных а и Ъ дл получени приращенной поверхности единичной ромбической площадки с максимальным использованием объема перемещаемого металла,

Из услови равенства вытесн емого и формирующего объемов металла имеем

V,V.,(М

где V - вытесн емый объем металла, потребный дл формировани прираще- НИЛ единичной поверхности ромба с условием перемещени половины объема металла на формирование соседних площадок .

V - формирующий поверхность ромбической площадки объем металла.

лг .- 3 Н, ,. „ „

V,5 2 5

2 где Н - глубина канавки,

Hj .п (,-. сумма величин износа и припуска на последующую механическую обработку,

Тогда, равенство (4) выражаетс

Бз Н о .н --- 2

ИЛИ, принима во внимание выражение

(3),

H(ab+b)Hi

, ,

откуда

1 2( -н ) Н, полученной функциональной зависимости (А) можно определить глубину канавки Н, при посто нных величинах Н2, а и Ъ,

Н,

Hj

2(ГЛБ а а7

Пример 1. Восстанавливаемый поршень посредством цанговой оснастки устанавливают в патрон и в заднюю бабку токарно-винторезного станка,

В соответствии с расчетами на оптимальный угол внедрени деформирующего элемента с целью полного оформлени приращиваемой площадки, уменьшени усили деформации за счет благопри тной направленности перемещаемого металла и с условием улучшени условий смазки сопр гаемых деталей и выноса абразивных частиц смазывающей жидкостью используют режимы представленные в таблице.

Выдавливание металла производитс специальным высадочным инструментом с насечками, выполненными под разными углами к основанию.

Установлено, что на формирование единичной площадки большую роль оказывает угол, под которым воздействуют насечки инструмента на восстанавливаемую поверхность. Оптимальньш угол составл ет АЗ-47°,

П р и м е р 2, Износ юбки поршн двигател СМД-15 составл ет в среднем и5п 0 мм. Дл последующей механической обработки поршн потреб ° г , .-0, 3 мм, поэтому величина { 1и)инимаетс посто нной и рас- счит1.1ваетс из выражени

Нг с ,зп+ м ,3 + (0,2-0,3) 0,5-0,6 мм

Ширину канавки устанавливают экспериментально с условием обеспечени качественной смазки сопр жени гильза - поршень и повьшшнной транспортирующей способности смазывающей жидкости, ,5 мм.

Сторона ромба а принимаетс величиной посто нной и зависит от гарантированного обеспечени заполнени единичной ромбической площадки перемещаемым металлом, мм.

Тогда, глубина канавки, потребна дл формировани единичной площадки , равна

JJ

(- . . .т

Ъ, VaV

2F2:2j 5T; 1(6-8) Тб-8) J

0,5-0,7 мм.

Таким образом, с целью полного и качественного формировани приращенной поверхности при посто нных Hj, а и Ъ необходимо вытеснить металл с глубины 0,5-0,7 мм по телу порщн .

В отличие от известных способов ремонта поршней, предусматривающих нанесение на изношенную поверхность компенсирующего металла аргонно-ду- говой или плазменной наплавкой и последующую механическую обработку по заводской технологии, предлагаемый способ не предусматривает нанесение компенсирующего металла, восстановление ведетс за счет использовани

Глубина внедре- ни деформирующего инструмен- та, мм

Ширина канавки,

мм2-2,5

запаса металла по телу поршн . Восстановление поршн по предлагаемому способу повьппает технологичность процесса восстановлени , упрочн ет поверхность поршн и при этом восстанавливаютс все изношенные параметры (порщневые канавки и юбка поршн ). Нанесение на поверхность поршн строго ориентированных канавок улучшает смазку сопр жени гильза - поршень и вынос абразивных частиц.

Claims

Формула изобретени

Способ восстановлени цилиндрических деталей, преиьгущественно поршней автотракторных двигателей, при ко- котором осуществл ют пластическую деформацию детали, формируют на ней канавки в виде ромба с последующей механической обработкой, отличающийс тем, что, с целью повышени срока службы издели за счет улучшени условий смазки, острые углы ромба направлены вдоль образующей поршн , при этом наклон канавок к образующей выбирают в пределах от 43 до 47°, а глубину Н определ ют из соотношени

тт

HI

где Н ,jp+ ° /ц о сумма износа поршн и припуска на последующую механическую обработку;

Ъ - ширина канавки;

а - сторона ромбической поверхности.

15 17

28 25

30 поршней выбраковано после дефектации по причине сколов, трещин и глубоких рисок.

Разброс в соотношении восстановленных поршней наблюдаетс по причине различных величин изноУгол наклона де формирующего инструмента , град

.i(:--u

40-50

1рс1лол:+-ение таблицы

iiiJ iinpmiieH, гюступннших I. качес:тИ1 nt MOHTHOi o i i ii;i.4 .

)мируема площачка .-i jOpr-uiHeTCH с наплывами, iipH этом наблюдаетг. ела- &i)ii распределение металла R центру площадки.

Площадка формируетс более равномерно.

i 1С11реде.пение металла по (чошадке равномерно.

XV

l- По8ерхность поршн до восстанов/ге

Н,

,5

1

Ширина Гл(/6ина 1 онавки канабки

Подерхность поршн/f I после операции У ce omudaffuir

i I IZZ3

D С

Прирощенма

поверхностб f поршни

ШЗ

Редактор П.Гереши

Составитель С.Чукаева Техред В.Кадар

4172/1 1

Тираж 974, Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , А

фиг.З

Корректор В.Бут га