Способ восстановления плунжера комбинированной обработкой Российский патент 2021 года по МПК B23P6/00 

Изобретение относится к машиностроительным технологиям восстановления деталей сельскохозяйственных машин и оборудования, в частности для восстановления работоспособности деталей типа плунжер.

Известен способ восстановления деталей, включающий электроискровое формирование многослойных покрытий, причем для нанесения первого слоя используют сплав, содержащий, мас. %: никель 25…29; хром 15…19; молибден 5…9; углерод 0,08…0,12; железо - остальное, для нанесения второго слоя используют карбид вольфрама, а для нанесения третьего слоя используют хром. Технический результат -увеличение жаростойкости нанесенного покрытия, а также расширение технологических возможностей по обработке деталей со сложной геометрической формой [RU 2162488 С2, С23С 26/00 (2000.01), С22С 38/44 (2000.01), 27.01.2001].

Существенным недостатком данного способа является высокая трудоемкость процесса восстановления и технологические трудности, связанные с восстановлением поверхностей деталей тел вращения.

Известен способ восстановления изношенных поверхностей деталей машин из нержавеющей стали, включающий электроискровое формирование многослойных покрытий, причем для нанесения первого слоя используют сплав, содержащий, мас. %: никель 25…29; хром 15…19; молибден 5…9; углерод 0,08…0,12; железо - остальное, для нанесения второго слоя используют карбид вольфрама, а для нанесения третьего слоя используют хром. Технический результат - увеличение жаростойкости нанесенного покрытия, а также расширение технологических возможностей по обработке деталей со сложной геометрической формой [RU 2698001 С1, В23Р 6/00 (2006.01), В23Н 5/02 (2006.01), 21.08.2019].

Существенным недостатком способа является высокая трудоемкость процесса восстановления.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ восстановления прецизионных деталей, включающий нанесение износостойкого покрытия методом электроискровой обработки с нанесением слоя толщиной, компенсирующей износ, и припуском на последующую обработку, с последующими механической обработкой до получения шероховатости восстанавливаемой поверхности Ra=0,8…1,5 мкм, безабразивной ультразвуковой финишной обработкой до получения шероховатости поверхности Ra=0,025…0,036 мкм и нанесением алмазоподобного тонкослойного покрытия 0,5-3 мкм на основе оксикарбида кремния на всей поверхности. Технический результат - создание новой рабочей поверхности и повышение износостойкости [RU 2423214 C1, В23Р 6/00 (2006.01), 21.12.2009].

Существенным недостатком данного способа является высокая трудоемкость процесса восстановления.

Задачей изобретения является снижение трудоемкости процесса восстановления и повышение долговечности плунжера.

Это достигается тем, что при восстановлении комбинированной обработкой компенсирующий слой наносят, полностью перекрывая изношенную поверхность детали, электроискровой обработкой движением электрода вдоль образующей цилиндрической поверхности детали с учетом шага и глубины следов износа, а электромеханическое упрочнение выполняют в поперечной плоскости цилиндра по винтовой линии, перекрывая полную площадь поверхности восстановленной части, при этом толщина наносимого слоя обеспечивает компенсацию износа, деформации при электромеханическом упрочнении и последующей механической обработки.

На фиг. 1 показана траектория нанесения компенсирующего слоя электроискровой обработкой в изношенной зоне плунжера вдоль образующей цилиндрической поверхности детали. На фиг. 2 показаны шаг Δ и глубина h следов износа рабочей поверхности плунжера. На фиг. 3 показана траектория движения инструмента при электромеханическом упрочнении в поперечной плоскости цилиндра по винтовой линии, перекрывая полную площадь поверхности восстановленной части. На фиг. 4 показаны исходный контур 1 детали до восстановления, контур 2 детали после нанесения компенсационного слоя электроискровой обработкой δ_ЭИЛ, контур 3 детали после электромеханического упрочнения с деформацией слоя на δ_ЭМО, контур 4 детали, соответствующий номинальной поверхности плунжера в результате механической обработки δ_МЕХ.

Компенсационный слой на основе электроискровой обработки позволяет создать припуск на последующие виды обработки. Вид траектории электроискрового наращивания сплошного слоя учитывает геометрические параметры изношенной цилиндрической поверхности плунжера и полностью перекрывает изношенную поверхность детали. Электромеханическая обработка уплотняет компенсационный слой с одновременным упрочнением. Винтовая траектория инструмента в поперечной плоскости плунжера при электромеханической обработке обеспечивает плавное перекрытие полной площади поверхности восстановленной части плунжера. Окончательная механическая обработка позволяет получить номинальный размер восстановленной части плунжера с износостойкой поверхностью.

Предлагаемый способ позволит снизить трудоемкость восстановления плунжера, а также повысить долговечность рабочей поверхности плунжера.

Источники информации:

1. RU 2162488 С2, С23С 26/00 (2000.01), С22С 38/44 (2000.01), 27.01.2001.

2. RU 2698001 C1, В23Р 6/00 (2006.01), В23Н 5/02 (2006.01), 21.08.2019.

3. RU 2423214 C1, B23P 6/00 (2006.01), 21.12.2009.

Изобретение относится к машиностроительным технологиям восстановления деталей сельскохозяйственных машин и оборудования, в частности для восстановления работоспособности деталей типа плунжер. Слой, компенсирующий износ, наносят с полным перекрытием изношенной цилиндрической поверхности плунжера электроискровой обработкой движением электрода вдоль образующей цилиндрической поверхности плунжера с учетом шага и глубины следов износа. Выполняют электромеханическое упрочнение в поперечной цилиндрической плоскости плунжера по винтовой линии с перекрытием полной площади восстанавливаемой части цилиндрической поверхности, при этом слой, компенсирующий износ, наносят толщиной, обеспечивающей компенсацию износа и деформации при электромеханическом упрочнении и последующей механической обработке. Изобретение позволяет снизить трудоемкость восстановления плунжера, а также повысить долговечность рабочей поверхности плунжера. 4 ил.

Способ восстановления плунжера комбинированной обработкой, включающий нанесение износостойкого покрытия слоем, компенсирующим износ и создающим припуск на механическую обработку поверхностного слоя, отличающийся тем, что слой, компенсирующий износ, наносят с полным перекрытием изношенной цилиндрической поверхности плунжера электроискровой обработкой движением электрода вдоль образующей цилиндрической поверхности плунжера с учетом шага и глубины следов износа, выполняют электромеханическое упрочнение в поперечной цилиндрической плоскости плунжера по винтовой линии с перекрытием полной площади восстанавливаемой части цилиндрической поверхности, при этом слой, компенсирующий износ, наносят толщиной, обеспечивающей компенсацию износа и деформации при электромеханическом упрочнении и последующей механической обработке.