SU1708569A2 - Способ ремонта чугунных деталей с трещинами - Google Patents

Abstract

Изо'бретение относитс  к ремонтному производству и может быть использовано при ремонте чугунных деталей с трещинами в различных отрасл х машиностроени . Целцю изобретени   вл етс  экономи  материала и снижение трудоемкости ремонта. Способ ремонта заключаетс  в том. что в детали по обе стороны 'от трещины и по одной пр мой, перпендикул рной к трещине, выполн ют отверсти . Удал ют между ними перемычки и запрессовывают в образовавшийс  паз фигурную' вставку в виде соединенных перемычками цилиндров. Глубину каждого последующего отверти  паза уменьшают в направлении от трещины на 0.3 глубины и диаметра предыдущего отверсти , а фигурную вставку берут с рабочими элементами, соответствующими геометрическим параметрам отверстий. Заходные торцы каждой Пары цилиндров вставки со стороны перемычки выполнены с коническими скосами, обращенными друг к другу. 5 ил.(Лс

Description

Изобретение от;н6(:итс  к ремонтному производству, может, быть использовано при ремонте чугунных деталей с трещинами и  вл етс  усовершенствованием известного способа, описанного по авт.св. №1303352.

Цель изобретени  - экономи  материала , снижение трудоемкости ремонта.

На фиг.1 изображена ремонтируема  деталь с трещиной; на фиг.2 - запрессовываема  фиг-урна  вставка; на фиг.З - деталь с разделанным под фигурную вставку пазом; на фиг.4 - диаграмма выбора числа пар п цилиндров под ширину трещины д ; на фиг.5 - диаграмма уменьшени  ширины трещины 6 при погружении вставки в г1аз h.

Способ осуществл етс  следующим образом .

В детали 1 по обе стороны от трещины 2 и по одной пр мой, перпендикул рной трещине, сверлитс  пара отверстий 3. при этом глубину каждой последующей пары отверстий 4 и 5 уменьшают в направлении от трещины на 1/3 от наи большей глубины отверсти . Затем удал ют между отверсти ми с помощью просечек перемычки, в результате чего получают фигурный паз.

В образовавшийс  паз запрессовывают вставку б с рабочими цилиндрами 7-9 соединенными между собой Перемычками 10. При этом отверсти , паза 3-5 выполн ют со смещением их осей относительно осей.соответствующих им цилиндров 7-9 в направлении от трещины на величину. Которую определ ют из сортношени 

(2п-1),,(1)

где Л In - величина смещени , мм;

К - коэффициент смещени , мм;

п - пор дковый номер сопр жени  цилиндр-отверстие , начина  от трещины.

Необходимо отметить удобство ввода фигурной вставки в паз за счет предусмотренных конических скосов 11 заходных торцов . В процессе запрессовки вставки в подготовленный паз кра  трещины надежно ст гиваютс , смыкаютс  берега трещины за счет последовательного увеличени  разности межцентровых рассто ний между отверсти ми паза и цилиндрами вставки. В результате выполнени  уменьшающихс  от трещины высот рабочих цилиндров и глубин отверстийфигурного паза в детали на вышеуказанную величину экономитс  до 29% материала вставки, до 13-15% экономитс  трудоемкость ро разделке паза, значительно облегчаетс  операци  запрессовки и врем  на ее осуществление (до 12 % от времени прототипа). Выполненные конические скосы позвол ют также уменьшить требовани  к точности выполнени  отверстий паза и точности еыдерживани  вышеприведенного соотношени  по смещению осей (1), Как показали лабораторные испытани  (их результаты отражены на диаграмме фиг.4 вли ни  числа пар рабочих цилиндров на уменьшение ширины трещины) с увеличением числа пар цилиндров эффективность действи  вставки возрастает. Наприг ер, фигурные вставки из материала сталей марок Ст.З и Ст.20, имеющие одну пару цилиндров , при установке в паз ст гивают трещину на 0,lS-0,25 мм, вставки с двум  парами цилиндров - на 0,35-0,48 мм, с трем  парами цилиндров - на 0,65-0,78 мм.

Применение трех пар цилиндров позвол ет уменьшить Значение усили , развиваемого каждь1м цилиндром вставки и,, следовательно, снижение степени деформации их поверхности и предотвращение сколов на площади контакта в отверсти х паза, что приводит к снижению эффекта ст гивани , надежного смыкани  берегов трещины .

Как показали лабораторные испытани  (их результаты отражены на диаграмме фиг.5 вли ни  глубины погружени  вставки в паз на уменьшение ширины трещины) Нри погружении первой пары цилиндров фигурной вставки в паз интенсивность процесса ст гивани  трещины замедл етс  уже на глубине S интервале 7-9 мм, второй пары цилиндров - на глубине в интервале 5-7 мм третьей пары - при погружении в интервале 3-5 мм.

Как показали лабораторные испытани , дл  обеспечени  полного ,и надежного ст гивани  трещины по вСей глубине проникновени  трещины в тело детали высота вставок должна составл ть 0,8-0,9 от глубины поражени  трещиной детали. Например,

дл  трещины глубиной Н 18 мм, высота

первой пары цилиндров вставки должна лежать в интервале 14-16 мм.

Как видно из экспериментальных кривых диаграммы фиг.5, при полном и надежном ст гиванми трещины достаточно глубину последующего отверсти  брать на уровне 1/3 от наибольшей глубины ближайшего к трещине отверсти  с учетом высоты скоса hi, ha. Из.

Как показали лабораторные испытани , высота конических скосов первой пары рабочих цилиндров должна лежать в пределах 0,4-0,6 от высоты цилиндров первой пары Н.

Пример реализации способа чугунных деталей с трещинами.

В блоке цилиндров двигател  СМД трещина распространена на глубину в интервале 16-18 мм, шириной (5 0,7-0,75 мм.

Дл  ее ст гивани  была изготовлена фигурна  вставка из шести рабочих цилиндров диамером 6 мм с перемычками между ними толщиной 2,4 мм, межосевым рассто нием

между цилиндрами вставки 9 мм, высотами пар цилиндров Н 15 мм, 2/3 И 10 мм, 1/3 Н 5 мм, с углом конических скосов а 5-7°, с высотами hi 6MM, h2 3 мм, h3 1,5 мм.

Под фигурную вставку выполн етс  фигурный паз, расположенный поперек трещины , из шести отверстий диаметром 6,2 мм со смещением осей отверстий относительно осей цилиндров:

(2п-1),,3;А11 0,15мм;

А 12 0,45 мм; А з 0,75 мм, ширина просечек пробойником между отверсти ми составила 2,5 мм. На поверхность вставки дл  более надежного

зацеплени  в пазу была нанесена шероховатость в виде углублений и гребней со средней высотой несвмшеО,1 мм. На поверхность вставки дл  повышени  герметичности была нанесена тонким слоем клеева 

композици  типа Спрут и при помощи пневмомолотка вставка запрессована в фигурный паз.

Двигатель с отремонтированной корпусной деталью - блоком цилиндров - был установлен на испытательный стенд, где гтрошел предварительную обкатку и 200-часовые испытани  под нагрузкой. Как и прототип , прошедший подобные испытани  в

идентичных услови х, двигатель показал надежную работу без отказов, течей, дальнейшего развити  трещины. Установленные экспериментальные данные и последующие натурные испытани  доказывают применимость данного способа ремонта и его практическую значимость в деле, применени  ресурсосберегающих технологий по сокращению использу(емых материалов , повышени  производительности труда при характеристиках по эксплуатации как у прототипа.

Ф о р м у л а и 3 о б р ете н и  

Способ ремонта чугунных деталей с трещинами по авт.св. № 1303352, отличающийс  тем, что, с целью экономии материала и снижени  трудоемкости ремонта путем оптимизации геометрических размеров паза, глубину каждого последующего отверсти  уменьшают в направлении от трещины на 1/3 от наибольшей глубины ближайшего к трещине отверсти , а фигурную вставку берут с рабочими элементами, соответствующими геометрическим параметрам паза.

Фиг1

АН nQpQ

чриг.г

АЯАА

Фиг. 5

Claims (1)

1. ' Формула изобретения

   Способ ремонта чугунных деталей с трещинами по авт.св. № 1303352, отличающийся тем, что, с целью экономии материала и снижения трудоемкости ремонта путем оптимизации геометрических размеров паза, глубину каждого последующего отверстия уменьшают в направлении от трещины на 1/3 от наибольшей глубины ближайшего 10 к трещине отверстия, а фигурную вставку берут с рабочими элементами, соответствующими геометрическим параметрам паза.