СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПОРШНЯ Российский патент 1996 года по МПК B23P6/02 

Изобретение относится к ремонту машин и оборудования, а именно к технологии восстановления изношенных деталей, в частности, поршней ДВС из алюминиевого сплава.

Основным дефектом поршней, бывших в работе, является увеличение ширины канавок под кольца вследствие износа боковин канавки.

Известен способ восстановления канавок анодным оксидированием [1] Недостатками способа являются длительность, энергоемкость, экологическая вредность, а также неприменимость при износе более 0,15 мм.

Известен также способ восстановления деталей, например, отверстия в корпусных и др. деталях, отверстия с изношенной резьбой и др. установкой и закреплением на изношенной поверхности дополнительной ремонтной детали ДРД [2]
Однако восстановление известной совокупностью технологических приемов установки и закрепления ДРД неприменимо для восстановления канавок поршня.

Сущность предложенного способа заключается в том, что согласно изобретению, подрезают одну из боковых поверхностей и углубляют дно канавки до заданных размеров, подрезают боковые поверхности канавки в данной части "ласточкиным хвостом", а после установки и закрепления ДРД прорезают канавку нормального размера со смещением ее в сторону необработанной боковой поверхности канавки на величину не более большего размера "ласточкиного хвоста" и деформируют дно канавки для завальцовки металла в "ласточкин хвост".

Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 показана схема обработки канавки для установки ДРД, на фиг. 2 канавка с установленной и частично закрепленной заготовкой ДРД, на фиг.3 канавка с обработанной и окончательно закрепленной ДРД.

Осуществление предлагаемого способа заключается в следующем.

1. На токарном станке для восстановления канавок 1 (для восстановления одновременно двух соседних канавок) подрезают боковины 2 перемычки 3 между канавками (фиг.1).

2. Углубляют дно канавки и подрезают боковины у дна канавки в виде "ласточкиного хвоста" 5, обтачивают перемычку 3 на 2-2,5 мм (фиг.1).

3. Из проката деформируемого алюминиевого сплава (по прочности, твердости равнозначного или лучшего сплава поршня, коэффициентом линейного расширения равным или более коэффициента сплава поршня) с профилем, соответствующим размером обработанной канавки, и длиной на 6-8 мм менее длины окружности, проходящей на половине высоты канавки, отрезают заготовку ДРД.

4. Устанавливают заготовки ДРД 6 в канавки и закрепляют их в канавках термостойким клеем или сварочным швом 7 (на фиг.2 показано закрепление заготовок ДРД в двух канавках одним швом 7), сваривают стык заготовок.

5. Обтачивают заготовки ДРД и сварочный шов 7 заподлицо с основной поверхностью поршня.

6. Прорезают канавку заданного размера со смещением ее в сторону необработанной боковины на величину не более большего размера "а" ласточкиного хвоста.

7. На токарном станке с помощью роликового приспособления деформируют дно канавки и завальцовывают металл ДРД в "ласточкин хвост" (фиг.3).

Пример конкретного выполнения способа.

Описанный способ реализован на поршне двигателя Д-240, изготовленном из алюминиевого сплава АЛ-25, имеющем три канавки с шириной 3 мм под компрессионные кольца и одну под маслосъемное кольцо. Две верхние канавки под компрессионные кольца имели износ соответственно 0,15 мм и 0,10 мм. Третья канавка под компрессионное кольцо и канавка под маслосъемное кольцо практически износа не имели. Поэтому восстановлению были подвергнуты только две верхние канавки.

Боковину канавки подрезали на токарном станке 16К20 до ширины 5 мм, канавку углубили с 5,8 мм до 8 мм, а "ласточкин хвост" выполнили с углом 15 ^o, при этом размер "а" составил 0,5 мм. Перемычку 3 обточили на 2 мм. Заготовку ДРД изготовили сечением 5х9 мм прокаткой из проволоки сплава АК4 диаметром 8 мм. Установку заготовки ДРД в канавки осуществляли на токарном станке с помощью роликового приспособления. Сверху стыка и по перемычке проводили аргоно-дуговой сваркой. Канавки обработали на нормальную ширину 3+0,075+0,050

Использование: изобретение относится к области ремонта машин, в частности, восстановлению поршней ДВС. Сущность изобретения: восстановление ширины изношенных канавок под компрессионные и маслосъемные кольца осуществляют установкой и закреплением дополнительной ремонтной детали в канавке. Перед установкой дополнительной ремонтной детали одну из боковых поверхностей канавки подрезают, углубляют дно канавки и подрезают боковые поверхности в донной части канавки "ласточкиным хвостом". После установки и закреплении дополнительной ремонтной детали прорезают в ней канавку заданных размеров которую смещают в сторону необработанной боковой поверхности на заданную величину. Деформируют дно канавки для завальцовки металла ремонтной детали в "ласточкин хвост". 3 ил.

Способ восстановления поршня, заключающийся в восстановлении ширины изношенной канавки под кольцо предварительной ее механической обработкой, установкой и закреплением дополнительной ремонтной детали и последующей обработке канавки до заданного размера, отличающийся тем, что подрезают одну из ограничивающих канавку боковых поверхностей и углубляют дно канавки до заданных размеров, подрезают боковые поверхности, ограничивающие донную часть канавки, "ласточкиным хвостом", а после установки и закрепления дополнительной ремонтной детали прорезают канавку заданного размера со смещением ее в сторону необработанной ограничивающей канавку боковой поверхности на величину не более большего размера "ласточкина хвоста" и деформируют дно канавки для завальцовки металла дополнительной ремонтной детали в "ласточкин хвост".