СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С ОТВЕРСТИЕМ ТИПА ПОРШНЕВЫХ ПАЛЬЦЕВ РАЗДАЧЕЙ Российский патент 2000 года по МПК B23P6/02 B21D31/04 

Описание патента на изобретение RU2144454C1

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано при восстановлении деталей с отверстием, в частности поршневых пальцев.

Анализ ремонтного фонда показал, что 90% поршневых пальцев ремонтопригодно, остальные 10% (имеющие сколы, трещины риски и забоины) подлежат выбраковке.

Основной дефект поршневых пальцев - износ по наружной поверхности на участках контакта с втулкой верхней головки шатуна и отверстиями в поршне. Средний износ составляет 0,02 мм.

Способ устранения дефекта зависит от износа. Если размер изношенного пальца находится в пределах нормального допуска, то его перешлифовывают в низкую размерную группу. При больших износах поршневой палец подвергают раздаче и шлифуют до нормального размера.

На ремонтных участках могут быть восстановлены поршневые пальцы различных автомобилей, агрегатов, механизмов.

Известен способ восстановления деталей с отверстием типа поршневых пальцев раздачей, включающий воздействие на поверхность отверстия перемещаемым по нему шариком, диаметр которого превышает диаметр отверстия детали (Молодык Н.В., Зенкин А.С. Восстановление деталей машин, Москва, Машиностроение, 1989, с. 234, рис. 44(в), с. 434-435).

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности восстановления деталей типа поршневых пальцев путем увеличения срока службы инструмента и улучшения структуры поверхностного слоя обрабатываемого отверстия, что в значительной степени увеличит срок службы восстановленной детали.

Для решения поставленной задачи в известном способе восстановления деталей с отверстием типа поршневых пальцев раздачей, включающем воздействие на поверхность отверстия детали перемещаемым по нему шариком, диаметр которого превышает диаметр отверстия, в процессе перемещения шарика вдоль отверстия детали обеспечивают возможность его вращения путем использования устройства, включающего пуансон с магнитной вставкой для удержания шарика, диаметр которого превышает диаметр отверстия на величину раздачи детали по наружному диаметру.

Используют пуансон с расположенной на его торце сферической опорной шайбой для обеспечения равномерного давления на шарик.

Изобретение поясняется графическими материалами, где
на фиг. 1 представлено устройство для восстановления поршневых пальцев (в исходном состоянии);
на фиг. 2 - то же, после окончания раздачи.

Устройство, реализующее способ, содержит корпус матрицы 1, устанавливаемый на опорную шайбу 2 с подкладной плитой 3.

На пуансон 4 с помощью магнитной вставки 5 удерживается шарик 6. На торце пуансона смонтирована сферическая опорная шайба 7, на которую опирается шарик. Все устройство устанавливается на плиту 8 гидропресса.

Способ осуществляют следующим образом.

На плиту 8 гидропресса устанавливают подкладную плиту 3 с опорной шайбой 2, на которую монтируют корпус матрицы. В корпус помещают восстанавливаемую деталь - поршневой палец 9. К верхней плите гидропресса крепят пуансон 4 с шариком 6, диаметр которого превышает диаметр отверстия d0 в поршневом пальце на величину его раздачи по наружному диаметру (в исходном состоянии - D0). При ходе верхней плиты пресса вниз шарик перемещается в отверстии поршневого пальца, обеспечивая раздачу последнего до диаметра D и обработку поверхности отверстия, имеющего после обработки диаметр d. Таким образом происходит восстановление наружной поверхности изношенной детали.

Процесс раздачи может быть осуществлен при нормальной температуре (+20oC), т.е. в результате холодной пластической деформации. При этом металл детали упрочняется, повышается предел его текучести до величины σS, которую, согласно теории пластичности, определяют из следующего соотношения:
σS = σ0,2+П•En,
где σ0,2 - предел текучести металла детали в исходном состоянии, т.е. до деформации;
E - относительная степень деформации металла детали;
П и n - определенные опытным путем коэффициент и показатель степени для каждого материала.

Значение величины предела текучести металла с учетом его упрочнения при пластическом деформировании необходимо, т.к. оно может превышать σ0,2 в 1,5 - 2 раза.

Расчет усилия деформирования, исходя из σ0,2, не даст результатов, т.к. приведет к неправильному выбору оборудования и оснастки.

В зависимости от материала детали и его твердости восстановление может быть осуществлено с нагревом детали.

Расчетное усилие Pр, необходимое для раздачи, определяют по следующей формуле:

где R и r - наружный и внутренний радиусы восстанавливаемой детали;
σS - предел текучести материала детали;
Fд - площадь сечения детали в зоне раздачи.

Перед выполнением раздачи пуансон и отверстие детали необходимо смазать графитовой смазкой или смазкой, содержащей дисульфид молибдена.

Изобретение обеспечивает получение восстановленных деталей с ресурсом на уровне новых.

Похожие патенты RU2144454C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ТРУБ И ГИЛЬЗ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1998
  • Казаков В.М.
RU2144455C1
ГИДРОДРОБЕСТРУЙНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ 1997
  • Казаков В.М.
RU2134190C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОШЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЦИЛИНДРОВ, ТРУБ С ПОМОЩЬЮ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2000
  • Казаков В.М.
RU2213653C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ "ШАТУННО-ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ" 1998
  • Казаков В.М.
RU2138383C1
СПОСОБ ОБРАБОТКИ НОВЫХ ИЛИ ВОССТАНАВЛИВАЕМЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ТИПА ПОРШНЕЙ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ 1997
  • Казаков В.М.
RU2147272C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ 1997
  • Казаков В.М.
RU2129942C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ 1997
  • Казаков В.М.
RU2129943C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛОЧНО-УПРОЧНЯЮЩЕЙ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ 1997
  • Казаков В.М.
RU2130086C1
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ВОССТАНОВЛЕНИЯ ШАРОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДОМ ПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ 2003
  • Шибаков В.Г.
  • Панкратов Д.Л.
  • Фролов А.М.
RU2238832C1
Штамп для холодной объемной штамповки 1988
  • Качанов Анатолий Петрович
  • Мирзак Владимир Яковлевич
  • Запорожченко Виталий Сергеевич
  • Ляховецкий Аркадий Самуилович
SU1579624A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 144 454 C1

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ С ОТВЕРСТИЕМ ТИПА ПОРШНЕВЫХ ПАЛЬЦЕВ РАЗДАЧЕЙ

Изобретение относится к металлообрабатывающей промышленности и может быть использовано при восстановлении деталей с отверстием, в частности поршневых пальцев. На поверхность отверстия воздействуют перемещаемым по нему шариком. Диаметр шарика превышает диаметр отверстия на величину раздачи детали по наружному диаметру. Для обеспечения вращения шарика при его перемещении вдоль отверстия используют пуансон с магнитной вставкой, удерживающей шарик. На торце пуансона может быть расположена сферическая опорная шайба, обеспечивающая равномерное давление на шарик. В результате улучшается структура поверхностного слоя отверстия детали и увеличивается срок службы инструмента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 144 454 C1

1. Способ восстановления деталей с отверстием типа поршневых пальцев раздачей, включающий воздействие на поверхность отверстия детали перемещаемым по нему шариком, диаметр которого превышает диаметр отверстия, отличающийся тем, что в процессе перемещения шарика вдоль отверстия детали обеспечивают возможность его вращения путем использования устройства, включающего пуансон с магнитной вставкой для удержания шарика, диаметр которого превышает диаметр отверстия на величину раздачи детали по наружному диаметру. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют пуансон с расположенной на его торце сферической опорной шайбой для обеспечения равномерного давления на шарик.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2144454C1

МОЛОДЫК Н.В., ЗЕНКИН А.С., Восстановление деталей машин
- М.: Машиностроение, 1989, с
Крутильный аппарат 1922
  • Лебедев Н.Н.
SU234A1
Приспособление для плетения проволочного каркаса для железобетонных пустотелых камней 1920
  • Кутузов И.Н.
SU44A1
Станционный указатель направления времени отхода поездов и т.п. 1925
  • Гринченко А.И.
SU434A1
Способ восстановления пустотелых изделий 1987
  • Канарчук Вадим Евгеньевич
  • Чигринец Анатолий Дмитриевич
  • Голяк Олег Леонтьевич
  • Тимченко Виктор Наумович
  • Барилович Леонид Павлович
  • Шапошников Борис Викторович
  • Войтюк Валерий Дмитриевич
SU1505737A1
Способ восстановления пустотелых деталей раздачей 1988
  • Канарчук Вадим Евгеньевич
  • Чигринец Анатолий Дмитриевич
  • Шапошников Борис Викторович
  • Голяк Олег Леонтьевич
  • Войтюк Валерий Дмитриевич
SU1593874A1
Устройство для дорнования отверстий 1979
  • Карпенко Александр Никифорович
  • Козлов Михаил Семенович
  • Мудренко Иван Дмитриевич
SU835572A1
Способ Дагиса и Кошика восстановления деталей типа втулок 1991
  • Дагис Зигфрид Станиславович
  • Кошик Александр Петрович
SU1782201A3
US 3911707, 14.10.1975.

RU 2 144 454 C1

Авторы

Казаков В.М.

Даты

2000-01-20Публикация

1997-12-30Подача