SU753582A1

SU753582A1 - Способ восстановлени полых цилиндрических деталей

Info

Publication number: SU753582A1
Application number: SU782575281A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Бовбас; Евгений Львович Воловик; Юрий Лаврентьевич Костюков; Андрей Иванович Федингин
Priority date: 1978-02-15
Filing date: 1978-02-15
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к восстановлению изношенных внутренних поверхностей деталей типа втулок и может быть применено при восстановлении гильз цилиндров автотракторных дви- 5 гателей.

Известен способ восстановления полых цилиндрических деталей, изношенных по внутреннему диаметру, при котором восстанавливающую деталь ус- Ю танавливают в матрицу с зазором, нагревают до 800-950°С и с последующим ее охлаждением fl], . - .

Однако известный способ не обеспечивает качественного восстановле- 15 ния геометрии внутренней цилиндрической поверхности гильзы цилиндров автотракторных двигателей с неравномерным износом по высоте.

Целью изобретения является обеспечение качества восстановления геометрии внутренней цилиндрической поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей с неравномер- '25 ным износом по высоте.

Поставленная цель достигается за счет того, что при установке детали в матрицу обеспечивают переменный зазор по высоте детали и вели- 30 чина зазора в произвольном сечении равна.

где Si - зазор между матрицей и наружной поверхностью детали в произвольно взятом сечении,

Оном - наружный диаметр детали в том же сечении, δΤ - температура нагрева детали , об - коэффициент линейного расширения материала детали, у - величина диаметрального износа детали по внутреннему диаметру в том же сечении^ нагрев детали осуществляют изнутри со скоростью, равной 90-110 град/ сек.

Предложенный способ поясняется чертежами, где на фиг·. 1 дан общий вид восстанавливаемой детали, на фиг. 2 - установка восстанавливаемой детали в матрицу с обеспечением переменного зазора по высоте детали и нагрев детали изнутри.

Изношенную и восстанавливаемую деталь, например,гильзу 1(фиг.2), встав ляют в матрицу 2 с диаметральным зазором, определяемым в каждом сечении по высоте гильзы по формуле ~ ^ηολλ άΤ· сс у, где 81 - диаметральный зазор между матрицей и наружной поверхностью гильзы в произвольном сечении;

°ном - номинальный наружный диаметр гильзы в том же сече-jq нии;

Λ - коэффициент линейного расширения материала гильзы; дТ - температура нагрева гильзы;

у - величина износа гильзы по . внутреннему диаметру в том¹⁵же сечений.

Во внутреннюю полость вводят индуктор 3, включают нагрев и вертикальное перемещение матрицы с гильзой.

Гильза при нагревании.свободно расширяется до контакта с матрицей, при дальнейшем нагревании матрица препятствует свободному расширению гильзы, что приводит к ее пластической деформации, т.е. перерас- . пределению металла внутрь по толщине стенки. После охлаждения размеры гильзы по диаметру уменьшаются на величину, которую можно рассчитать по формуле.

'^Сном'^{лТ л} >

где д0 - уменьшение внутреннего диаметра гильзы в данном сечении;

дТ - температура нагрева гильзы*, об - коэффициент линейного расширения материала гильзы;'

Si - диаметральный зазор между гильзой и внутренним диаметром матрицы в данном сечении до восстановления} °но)л~ наружный диаметр гильзы в данном сечении до восстановления .

Для получения необходимой величины усадки, внутреннего диаметра за счет направленной пластической деформации материала, гильзу нагревают до температуры, равной 800-950°С, а для сохранения исходной структуры металла гильзы цилиндров и уменьшения теплопередачи от гильзы к матрице скорость нагрева равна 90(.. 110 град/сек.

Пример. Для восстановления предлагаемым способом была взята 60 партия гильз цилиндров двигателя СМД-14 (деталь 14-0102А) с внутренним диаметром Д ном -120 мм и высотой 265 мм,с диаметральным износом в’месте его максимального значения у=0,5мм._;65

Материал гильзы- специальный легированный чугун.Гильзы .устанавливались ' в матрицу (фиг. 3).В сечении, где износ гильзы составлял максимальное значение, диаметральный зазор был е S =0,15 ми, а в сечениях, где износ у=0, зазорв =0,5 мм на диаметр. Нагрев гильзы производился токами высокой частоты до 800°С, со скоростью 90 град/сек с последующим охлаждением на воздухе. Внутренний диаметра отверстий восстановленных гильз .составлял 119,7.. 119,9 мм.

Гильзы, восстановленные предлагаемым способом, были установлены на дви гатели и прошли стендовые и эксплуатационные испытания, износостойкость и надежность в работе не ниже новых. Применение предлагаемого способа при восстановлении изношенных гильз цилиндров автотракторных двигателей 20 сокращает объем механической обработки и позволяет многократное восстановление без уменьшения прочности что дает значительную экономию металла.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа восстановления только гильз цилиндров автотракторных двигателей по системе Сельхозтехника составляет 1864000 руб. в год.

С учетом применения предлагаемого способа восстановления и в других отраслях народного хозяйства технико-экономический эффект составляет 3728000 руб. в год.

Claims

л ют в матрицу 2 с диаметральным за зором, определ емым в каждом сечени по высоте гильзы по формуле .ос-у, где 51 - диаметральный зазор меж ду матрицей и наружной поверхностью гильзы в произвольном сечении; DHOM - номинальный наружный ди метр гильзы в том же сеч НИИ; л - коэффициент линейного р ширени материала гиль дТ - температура нагрева гил у - величина износа гильзы внутреннему диаметру в же .сечений. Во внутреннюю полость ввод т индуктор 3, включают нагрев и вертикальное перемещение матрицы с гильГильза при нагревании.свободно расшир етс до контакта с матрицей, при дальнейшем нагревании матрица преп тствует свободному расширению гильзы, что приводит к ее пластической деформации, т.е. перерас- . пределению металла внутрь по толщине стенки. После охлаждени размеры гильзы по диаметру уменьшаютс на величину, которую можно рассчитать по формуле. HoM - --Si-, где Ad - уменьшение внутреннего ди метра гильзы в данном сечении; дТ - температура нагрева гильзы , oi - коэффициент линейного рас ширени материала гильзы; Si - диаметральный зазор между гильзой и внутренним диаметром матрицы в данном сечении до восстановлени нол наружный диаметр гильзы в данном сечеуии до восстановлени . Дл получени необходимой величи ны усадки, внутреннего диаметра за счет направленной пластической деформации материала, гильзу нагревают до температуры, равной 800-950 С а дл сохранени исходной структуры металла гильзы цилиндров и уменьшени теплопередачи от гильзы к матрице скорость нагрева равна 90J.. 110 град/сек. Пример. Дл восстановлени предлагаемым способом была вз та парти гильз цилиндров двигател СМД-14 (деталь 14-0102А) с внутренним диаметром Д ном -120 мм и высот 265 мм, с диаметральным износом в; ме те его максимального значени ,5 Материал гильзы- специальный легированный чугун.Гильзы .устанавливались в матрицу (фиг. 3).В сечении, где износ гильзы составл л максимальное значение, диаметральный зазор был S 0,15 мм, а в сечени х, где износ , зазор5 0,5 мм на диаметр. Нагрев гильзы производилс токами высокой частоты до 800°С, со скоростью 90 град/сек с последующим охлаждением на воздухе. Внутренний диаметра отверстий восстановленных гильз составл л 119,7.. 119,9 IVIM. Гильзы, восстановленные предлагаемым способом, были установлены на двигатели и прошли стендовые и эксплуатационные испытани , износостойкость и надежность в работе не ниже новых. Применение предлагаемого способа при восстановлении изношенных гильз цилиндров автотракторных двигателей сокращает объем механической обработки и позвол ет многократное восстановление без уменьшени прочност что значительную экономию металла . Технико-экономическа эффективность предлагаемого спосЬба восстановлени только гильз цилиндров автотракторных двигателей по системе Сельхозтехника составл ет 1864000 руб. в год. С учетом применени предлагаемого способа восстановлени и в других отрасл х народного хоз йства технико-экономический эффект составл ет 3728000 руб. в год. Формула изобретени Способ восстановлени полых цилиндрических деталей, изношенных по внутреннему диаметру, при котором восстанавливаемую деталь устанавливают в матрицу с зазором, нагревают до 800-950°С с последующим ее охлаждением, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью обеспечени качества восстановлени геометрии внутренней цилиндрической поверхности гильз цилиндров автотракторных двигателей с неравномерным износом по высоте, при установке детали в матрицу обеспечивают переменный зазор по высоте детали и величина зазора в произвольном сечении равна: где S i - зазор между матрицей и наружной поверхностью детали в произвольно вз том сечении; D у,ом - наружный диаметр детали в том же сечении лТ - температура нагрева .