Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВАЛОВ ПОД ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ - Патент РФ 2105650
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВАЛОВ ПОД ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВАЛОВ ПОД ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОСАДОЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВАЛОВ ПОД ПОДШИПНИКИ СКОЛЬЖЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: технология ремонта и восстановления трущихся поверхностей деталей машины, в частности, в сельскохозяйственном производстве. Сущность изобретения: способ предусматривает подготовку поверхности вала к обработке, наплавку компенсационного связующего материала и последующую термическую обработку. После нанесения компенсационного материала восстанавливаемый вал нагревают токами высокой частоты до температуры, превышающей на 50 - 100oС температуру фазового превращения АС3 и осуществляют обжим наплавленного материала совместно с обжимом восстанавливаемого вала. После обжима осуществляют охлаждение наплавленной поверхности со скоростью закалки. В качестве связующего материала используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала восстанавливаемого вала. 1 з.п. ф-лы.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2105650
Класс(ы) патента: B23P6/00
Номер заявки: 95117550/02
Дата подачи заявки: 17.10.1995
Дата публикации: 27.02.1998
Заявитель(и): Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Автор(ы): Улитовский Б.А.; Шкрабак В.С.; Улитовский С.Б.; Шкрабак Р.В.; Полишко Г.Ю.
Патентообладатель(и): Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Описание изобретения: Изобретение относится к обработке метала и может быть использовано при восстановлении и ремонте техники в сельскохозяйственном производстве, производимом централизовано. Актуальность проблемы заключается в том, что в процессе работы соприкасающиеся и взаимно перемещающиеся элементы деталей машин подвергаются износу. Самыми распространенными элементами, подвергающимися износу, являются поверхности шеек валов и поверхности подшипников трения скольжения. Как правило, даже небольшой износ приводит к увеличению зазора, который начинается с некоторого значения настолько изменяет динамику работы сопряжения, что дальнейшая работа делается невозможной, так как приводит к аварии, но размеры детали, входящей в сопряжение, изменяются незначительно. Поэтому для продолжения работы объекта достаточно восстановить работоспособность сопряжения, что по стоимости значительно дешевле, чем осуществить замену детали.
Известен способ нанесения на изношенную деталь материала, подводимого в виде металлического прутка, ленты или заключенного в металлическую оболочку порошка путем их расплавления электрическим током или в пламени газовой горелки в присутствии разноцветных присадок [1]
Способ имеет следующие недостатки: наличие открытого пламени и излишне высоких температур, вызывающих значительный расход энергии, что отрицательно влияет на структуру материала ввиду возможности насыщения новообразованиями и газовыми включениями наносимого слоя.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу относится способ восстановления изношенных посадочных поверхностей валов под подшипники скольжения, включающий подготовку поверхности к обработке, наплавку компенсационного связующего материала на изношенную поверхность с последующей термической обработкой [2]
Однако ввиду неизвестности параметров ведения способа невозможно достичь необходимого эффекта при восстановлении прочности изношенной поверхности стальной детали.
Задача изобретения повышение качества обработки за счет исключения проникновения в наплавляемый слой газов, а также снижение затрат, идущих на восстановление изношенных деталей.
Это достигается тем, что в предлагаемом способе после нанесения на изношенную поверхность компенсационного связующего материала восстанавливаемое изделие нагревают в индукторе токами высокой частоты до температуры, превышающей на 50-100oC температуру фазового превращения AC3, при которой происходит расплавление связующего материала и его наплавка на изношенную поверхность, затем осуществляют обжим наплавленного материала совместно с материалом восстанавливаемого вала и охлаждение наплавленной поверхности со скоростью закалки, причем в качестве связующего материала используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала восстанавливаемого вала. Кроме того, в качестве связующего материала используют пасту из наплавляемого материала. Выбор температуры нагрева T AC3 + (50 100oC) произведен для получения при закалке оптимальных закалочных структур, высокой твердости и износостойкости. Принятое повышение температуры по сравнению с печным нагревом обусловлено особенностью ускоренного нагрева токами высокой частоты.
Температура закалки основного изделия, как правило конструктивной стали, ниже легированных сталей на 50-200oC, поэтому, произведя нагрев под закалку за счет подвода электромагнитной энергии по периметру, обеспечивают нагрев основного металла до более низких температур, что достигается покрытием восстанавливаемой поверхности связующим материалом (например, паста с легирующими и связующими добавками). При этом температура на упрочняемой поверхности должна не менее чем на 50oC превышать температуру плавления связующего материала, так как в этих условиях обеспечивается требуемое качество. Использование в качестве связующего материала пластичных припоев обеспечивает релаксацию напряжений в переходной зоне и достаточную прочность изделия в целом. При выдерживании указанных режимов нагрева обеспечивается высокая прочность соединения без снижения прочности основного материала.
Таким образом, использование предлагаемого способа обеспечивает повышение качества обработки, а также снижение затрат ввиду того, что восстановление детали обходится значительно дешевле, чем приобретение новой.
В предлагаемом способе после нанесения на изношенную поверхность компенсационного связующего материала восстанавливаемое изделие нагревают в индукторе высокой частоты до температуры, превышающей на 50-100oC температуру фазового превращения AC3, при которой происходит расплавление связующего материала и его наплавка на изношенную поверхность, затем осуществляют обжим наплавленного материала совместно с материалом восстанавливаемого вала и охлаждение наплавленной поверхности со скоростью закалки, причем в качестве связующего материала используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала восстанавливаемого вала. Кроме того, в качестве связующего материала используют пасту из наполняемого материала.
Пример. Первоначально наносили на изношенную поверхность вала компенсационный связующий материал (например, пасту из наплавляемого материала). Затем, изношенный вал с нанесенным на нем связующим материалом помещали в индуктор токов высокой частоты и нагревали его до температуры, превышающей на 50-100oC температуру фазового превращения AC3, при которой происходит расплавление связующего материала (пасты из наплавляемого материала) и его наплавка на изношенную поверхность.
Материал, из которого изготовлен вал под подшипники скольжения, сталь марки Л-53 (ТУ М-2-788-88). Режим термической обработки указанной стали на твердость HPC3 64 55, закалка происходит от температуры 980oC до температуры 1000oC, отпуск происходит при температуре 250-300oC. Температура нагрева под закалку стали марки Л 53 была выдержана в пределах от 800oC до 820oC. Вал располагался симметрично относительно редуктора с зазором от 2 до 4 мм, что обеспечивало ускоренный нагрев до температуры 980oC.
В дальнейшем производилось обжатие давлением 0,5 кгс/см2наплавленного материала совместно с наплавленной поверхностью в специально изготовленной форме, внутренний размер которой соответствует размеру диаметра восстанавливаемого изношенного вала. Далее осуществляли охлаждение наплавленной поверхности 200-300 с/с со скоростью, обеспечивающей получение закалочных структур. Затем охлаждаемую деталь (вал) расфиксировали, подвергли отпуску при температуре 250-300oC, что приводило к снятию внутренних напряжений детали (вала), не нарушая целостности соединения, и обеспечивало оптимальные показатели износостойкости термообработанного материала.
При этом исключался рост зерна основного металла, так как отсутствовал их перегрев и до минимума уменьшались напряжения в переходной зоне, снижающие прочность изделия.
Формула изобретения: 1. Способ восстановления изношенных посадочных поверхностей валов под подшипники скольжения, включающий подготовку поверхности к обработке, наплавку компенсационного связующего материала на изношенную поверхность вала и последующую термическую обработку, отличающийся тем, что после нанесения на изношенную поверхность компенсационного связующего материала восстанавливаемый вал нагревают в индукторе токами высокой частоты до температуры, превышающей на 50 100oС температуру фазового превращения АС3, при которой происходит расплавление связующего материала и его наплавка на изношенную поверхность, затем осуществляют обжим наплавленного материала совместно с материалом восстанавливаемого вала и охлаждение наплавленной поверхности со скоростью закалки, причем в качестве связующего материала используют материал с температурой плавления, не превышающей температуру закалки материала восстанавливаемого вала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве связующего материала используют пасту из наплавляемого материала.