SU731659A1 - Способ восстановлени деталей - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ , включа1ощий обработку изношенных поверхностей.и последующее нанесение покрыти , отличающийс  тем, что, с целью повьппени  ресурса работы наплавл емых деталей, обработку изношенных поверхностей производ т с учетом толщины некачественного сло  покрыти , которую определ ют заранее, а снимаемый слой материала отсчитывают от номинального размера поверхности в тело детали.

Description

Л С

со

О5 О

I -5/5 т G I

(

.J Изобретение относитс  к области восстановлени  изношенных и поврежденных деталей машин нанесением покрытий , способами, сопровождающимис  образованием неоднородного по толщине сло  покрыти , преимущественно к способам, сопровождающимс  образованием менее качественного сло  покрыти  в зоне покрываемой поверхности. К этим способам, например.относитс  наплавка, электроконтактна  приварка материала и т.д., то есть способы нанесени  покрытий, сопровождающиес  расплавлением и неравномерным-перемешиванием более качественного (более износостойкого, коррозионностойкого жаропрочного,, кислотостойкого и т.д.) наносимого материала и мерее качественного материала покрываемой поверхности . При указанных способах образовани  покрытий слой покрыти , содержащий наибольшее количество присадочного материала, расположен в покрытии на некотором рассто нии от покрываемой поверхности. Например при однослойной наплавке , в зависимости от режима наплавки толщина менее качественного сло , прилегающего к покрываемой поверхности , находитс  в пределах 0,2-1,0 мм. Изобретение может быть использовано в машиностроении, при изготовлении деталей с биметаллическими рабочими поверхност ми указанными способами. Слой покрыти , прилегающий к пркрываемой поверхности, в котором уменьшаетс  про вление особых свойств материала покрыти  по сравнению с удаленными сло ми, или при котором станов тс  меньше допустимого значени  другие эксплуатационные характеристики биметаллической поверхности, например, прочность покрыти , сцепление его с поверхностью и т.д., будем называть некачественным слоем. Известен способ восстановлени  из ношенных и поврежденных поверхностей деталей. По известному способу изношенные и поврежденные поверхности пе ред нанесением покрыти  обрабатывают если величина износа меньше 0,1 мм на 0,15-0,20 мм на сторону, нанос т покрыти  и обрабатывают его до получени  поверхности номинального размера 1. По известному способу поверхности до нанесени  покрыти  обрабатывают только при условии, если величина из носа и повреждени  поверхности меньше 0,1 мм, причем величина обработки строго регламентирована от 0,15 до 0,20 мм на сторону. Если толщина некачественного сло  покрыти , прилегающа  к покрываемой поверхности, будет равна или больше 0,20 мм, рабоча  поверхность после восстановлени  детали будет расположена в некачественном слое, наиболее качественный слой покрыти  будет удален в процессе обработки . Известньй сдособ не гарантирует получение рабочей поверхности в наиболее качественном слое покрыти  и толщину этого сло , равную предельному износу поверхности на сторону, оговоренную технической документацией на ремонт машины. Создание на поверхности детали качественного сло  покрыти , равного предельному износу на сторону, оговоренному технической документацией на ремонт машины,позвол ет наиболее полно, использовать особые эксплуатационные свойства материала покрыти  (износостойкость, коррозионностой- кость, жаропрочность, кавитационностойкость и т.д.). Причем ресурс такой поверхности будет наибольшим. Известен способ восстановлени  изношенных и поврежденных поверхностей деталей путем нанесени  покрытий. Согласно ему црношенные и поврежденные поверхности обрабатывают до устранени  следов износа или повреждени , нанос т покрытие и обрабатывают покрытую поверхность до номинального размера. По этому способу все изношенные и поврежденные поверхности (независимо от величины износа) обрабатьгаают . только до размера, обеспечивающего устранение следов износа или повреждени  поверхности на сторону. По этому способу режим обработки изношенных и поврежденных поверхностей перед нанесением покрыти  (припуск на обработку) устанавливают только с учетом фактического износа или повреждени  поверхности на сторону . Поэтому получают разницу размера поверхности, подготовленной до нанесени  покрыти , и ее номинального размера, равную или близкую к величине наибольшего фактического износа на сторону. дел ют эксплуатационные свойства покрыти  по всей толщине до покрываемой поверхности. Дл  этого задаютс  р дом слоев покрыти . Наибольша  заданна  толщина покрыти  должна быть равна наибольшей толщине сло , который удаетс  получить после удалени  неровностей поверхности покрыти , создани  шероховатости и геометрической формы рабочей поверхности в соответствии с техническими требовани ми чертежа на готовук деталь. Дл  каждой заданной толщины сло  покрыти  экспериментальным пу .тем наход т ресурс поверхности и сопр жени  поверхностей. Например, скорость изнашивани  поверхности покрыти  и сопр гаемой с нею поверхности в условии трени  скольжени  определ ют на машинах трени . Определение эксплуатационных свойств начинают с наибольшей толщины сло  покрыти , который после испытаНИИ обрабатывают до следующего меньшей толщины заданного сло , производ т его испытани  и т.д. По полученным данным рассчитывают ресурс поверхности или сопр жени  поверхнрстей (наработку до выбраковки) при заданных сло х покрыти . Вначале рассчитывают стоимость изг отовлени  покрытой рабочей поверхности дл  каждого заданного сло . Дел т стоимость изготовлени  заданной толщины сло  покрыти  на ресурс его поверхности и сопр жени  поверхностей до выбраковки. В результате получают удельные затраты на изготовление покрытой рабочей, поверхности дл  каждого заданного сло , т.е. наход т технико-экономические показатели (критерии ) качества поверхностей. За качественный слой покрыти  принимают тот которьй обеспечивает наименьшие :удельные затраты на изготовление по верхности. Слой покрыти , расположенньй между качественным слоем и покрываемой Поверхностью, имекщий худший технико экономический показатель по сравнению с качественньш слоем, не должен выходить на рабочую поверхность в процессе эксплуатации детали и его считают некачй твенным. Рассто ние от покрываемой поверхности до поверхности качественного сло  составл ет толщину сло  покрыти  Z, выход которого на

С учетом указанных факторов снимаемый слой материала будет несколько больше суммы . Поэтому снимаемьй слой марабочую поверхность в процессе эксплуатации детали не допустим. Способ восстановлени  изношенной поверхйостй осуществл ют следующим образом. Например, требуетс  восстановить номинальный размер изношенной посадочной поверхности вала под подшипник . Вал изготовлен из стали 40, Гост-1050-74. Восстанавливаема  поверхность термически не обработана. На посадочную поверхность нанос т покрытие наплавкой. Наплавл ют поверхность наплавочной проволокой марки Нп ЗОХГСА Гост 10543-75 в среде защитного газа (углекислого газа). Наплавку производ т на механизированной наплавочной установке. По технической документации на ремонт машины предельньй износ восстанавливаемой поверхности на сторону равен 0,05 мм. По экспериментальным данным некачественный слой покрыти , прилеганнций к покрьшаемой поверхности, при наплавке выбранной наплавочной проволокой и выбранным способом составл ет 0,25-0,5 мм. Принимаем Z цр 0,35 мм. Находим толщину сло  материала, снимаемую с поверхности на сторону перед наплавкой Zp 0 Zn3 ZHC, . После подстановки в это уравнение численных значений, составл ющих, находим Zo 0,40 мм. Перед наплавкой на токарновинторезном станке, отсчитав ot номинального размера восстанавливаемой поверхности в тело детали, снимают слой материала, равный 0,40 мм. С учетом припуска на последующую механическую обработку наплавл ют на обработанную посадочную поверхность слой материала толщиной 1,5 + 0,5 мм на сторону. Затем обрабатывают наплавленную поверхность на номинальньш размер. Приведенньй расчет толщины снимаемого сло   вл етс  приближенным, так как не учтен слой материала, необходимый дл  компенсации смещени  обрабатьшаемой поверхности относительно поверхностей базировани  и погрешностей установки детали отно(ительно обрабатывающего инструмента.

Слой покрыти  на восстановленной поверхности получают равным или близким к фактическому износу или повреждению поверхности на сторону.

Если фактический износ поверхности меньше некачественного сло  покрыти , прилегающего к покрываемой поверхности , рабоча  поверхность восстановленной детали всегда будет расположена в некачественном слое покрыти .

Анализ предельных износов поверхностей деталей показьшает, что предельные износы 50% деталей не превышают 0,1 мм, а около 20% деталей имеют предельный износ поверхностей от 0,1 ДО 0,2 мм,

Следовательно, предельные износы поверхностей, по которым выбраковьшают детали при ремонте машин, и предписанна  глубина обработки поверхностей на сторону перед нанесением покрыти , преимущественно меньше толщины некачественного сло  наплавленного покрыти , прилегающего к покрываемой поверхности.

Известный способ обладает следующими недостатками:

не обеспечивает использование в полной мере эксплуатационных свойств материала покрыти ,

наиболее качественный слой покры , ти  удал ют в процессе обработки покрытой поверхности,

восстановленную рабочую поверхность располагают преимущественно в менее качественном.слое покрыти , который прилегает к покрьшаемой поверхности ,

получают значительную вариацию размеров поверхностей перед нанесением покрыти .

Основна  причина недостатков известного способа состоит в том, что восстанавливаемой поверхности перед нанесением покрыти  придают размер без зачета строени  и свойств покрыти  по толщине, без учета вли ни  покрытой поверхности на ресурс сопр женной и экономической целесообразности восстановлени .

Целью насто щего изобретени   вл етс  разработка способа восстановле-С ни  изношенных и поврежденных поверхностей деталей, который обеспечит на иболее Полное использование особых эксплуатационных свойств материала покрыти .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе восстановле- ни , включающем обработку поверхности перед нанесением покрыти , нанесение покрыти  и обработку покрытой поверхности на номинальный размер, при обработке поверхности перед нанесением покрыти  с поверхности снимают 0 слой материала,равный или больще суммы предельного износа или повреждени ; поверхности на сторону, оговоренного технической документацией на ремонт машины,и толщины некачественного сло  5 покрьгги , прилегающего к покрьшаемой поверхности, а снимаемый слой материала отсчитывают от номинального размера поверхности в тело детали .

2(, Еуэ2ц(., 0 где ZQ - толщина сло  материала на

сторону, снимаема  перед нанесением покрыти  с изношенной или поврежденной поверхности деталиZ .- предельный износ или повреж5 дение поверхности на сторону , оговоренные технической документацией на ремонт мащины

Zfjc - толщина некачественного сло 

0 покрыти , прилегающа  к покрываемой поверхности. Составл кмвде, вход щие в указанное соотношение5определ ют следующим образом . По технической документации на

S ремонт машины наход т предельный износ поверхности на сторону Z. Толщину некачественного сло  покрыти  ., прилегающего к покрываемой поверхности , наход т по нормативным

0 таблицам или экспериментально.

Экспериментально толщину некачественного сло  покрыти , прилегающего к покрываемой поверхности , в общем , случае йаход т следующим образом.

5 Изготавливают образец элементарной покрываемой поверхности или в качест;ве образца используют непосредственно деталь. До нанесени  покрыти  поверхность обрабатьгаают на размер, который

0 обеспечивает получение сло  покрыти  .на поверхности после обработки, равного наибольшему предельному износу поверхности на сторону, оговоренному технической документацией на ремонт

5 машины. Выбирают способ нанесени  покрыти  и режимы, обеспечивакщие минимально-необходимую глубину расплавлени  покрьшаемой поверхности. Onge . 77316598

териала согласно способу определ етс  обеспечивает полное использование соотношением 20 % Z «g + ZHC . эксплуатационных свойств присадочного

Предложенный, способ обеспечивает уменьшает вариацию размеров покрыследующие технико-экономические прей- 5 ваемых поверхностей, что обеспечивамущества:ет возможность обработки покрытых поувеличивает ресурс биметаллических верхностей на автоматических стан- рабочих поверхностей и сопр жений, ках и лини х.

материала,

Claims (1)

1. СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ, включающий обработку изношенных поверхностей и последующее нанесение покрытия, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы наплавляемых деталей, обработку изношенных поверхностей производят с учетом толщины некачественного слоя покрытия, которую определяют заранее, а снимаемый слой материала отсчитывают от номинального размера поверхности в тело детали.

   ,.SU 731659