Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов Российский патент 2021 года по МПК B23P6/02 B22F7/00 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для восстановления как внутренних, так и наружных рабочих поверхностей втулок из цветных сплавов.

Известен контейнер машины точечной сварки для размещения в нем бронзовых втулок скольжения при их восстановлении (Патент RU №123711). Устройство представляет собой металлический цилиндрический корпус содержащий полость, для охлаждающей жидкости и верхнюю и нижнюю металлические крышки, причем в центрах крышек просверлены отверстия для расположения в них медных цилиндрических вставок с электроизоляционным покрытием, нижняя крышка крепится болтами M12 к корпусу контейнера, в днище корпуса которого уложена асбестовая прокладка и графитовое кольцо, внутренняя сторона корпуса контейнера обложена асбестовым кольцом, вверху корпуса расположены графитовое кольцо, верхняя асбестовая прокладка и верхняя крышка с медной вставкой для фиксации их на бронзовой втулке скольжения.

Основной недостаток устройства громоздкость оборудования, чрезмерная длительность времени восстановления.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа является устройство для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна (Патент RU №62853) для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна, содержащее оправку, ограничивающую рабочий объем, средства для его заполнения металлическим порошком и спекания под давлением. Оправка содержит нижнее и верхнее центрирующие кольца, установленные по оси втулки и размещенный внутри нее калибровочный стержень, зазор между которыми заполнен металлическим порошком на бронзовой основе, верхнее и точечной сварки для нагрева порошка проходящим электрическим током до температуры спекания, при этом верхнее центрирующее кольцо установлено с возможностью осевого перемещения для сжатия порошка, а наружная поверхность втулки охвачена теплоизолирующим экраном. Верхнее центрирующее кольцо и калибровочный стержень оправки изготовлены из графита, металлический порошок выбран из группы железистых бронз, теплоизолирующий экран содержит оболочку из асбеста, а в качестве машины точечной сварки выбрана машина МТ - 16-18, обеспечивающая рабочий ток для спекания порошка в оправке в диапазоне 12-14 кА и давление в ее рабочем объеме в диапазоне 0,5-10 МПа.

Недостатком устройства для восстановления внутренней изношенной поверхности втулки верхней головки шатуна является то, что при его использовании необходим еще и процесс термодиффузионного насыщения поверхности втулок скольжения, диффузионный процесс увеличивает время восстановления втулок, требуется эффективное охлаждение устройства до требуемой температуры.

Из анализа известных аналогичных технических решений выявлено, что технической проблемой в данной области является необходимость расширения арсенала средств, для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов.

Технический результат изобретения - ускорение процесса восстановления изношенных втулок, за счет возможности восстановления одновременно нескольких втулок при одновременном упрощении конструкции устройства.

Для решения поставленной технической проблемы и достижения указанного технического результата устройство, содержащее элементы для размещения изношенных втулок, между электродами точечной сварки, включает верхний прижимной электрод и нижний основной токопроводящий электрод, выполненный в виде многоэлектродного корпуса, представленного в виде цельновыполненных охлаждающих стволов с опорной частью, на которой размещены графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище, для цельновыполненных охлаждающих стволов - электродов, выполненных с каналами для охлаждающей жидкости, причем внешняя поверхность охлаждающих каналов и внутренняя поверхность изношенных втулок образуют пространство для металлического порошка, при этом в верхней части корпуса размещены асбестовая вставка и графитовый пояс, прижатые верхним прижимным электродом.

Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов устанавливается в станок точечной сварки, где происходит нагрев электродов до температуры 760-770°С, при данной температуре происходит диффузия металлического порошка в металл восстанавливаемой втулки.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - верхний прижимной электрод;

Фиг. 2 - нижний токопроводящий многоэлектродный корпус в разрезе;

Фиг. 3 - цилиндрическая графитовая втулка в разрезе;

Фиг. 4 - представлен общий вид устройства в разрезе.

Устройство содержит верхний прижимной электрод 1, который через графитовый пояс 2 и асбестовую вставку 3 прижат к графитовой втулке 4, на днище которой размещена асбестовая прокладка 5. На асбестовой прокладке 5 устанавливаются восстанавливаемые втулки 6. Пространство для засыпки металлического порошка 7, для восстановления втулок 6. Нижний основной токопроводящий электрод 8 выполненный в виде многоэлектродного корпуса, представленного в виде цельновыполненных охлаждающих стволов с каналами для охлаждающей жидкости 9 и опорной частью, на которой размещена графитовая втулка 4 с асбестовой прокладкой 5 на днище, для установки изношенных втулок 6 в количестве соответствующем количеству электродов - цельновыполненных охлаждающих стволов.

Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов, работает следующим образом. Верхний прижимной электрод 1, через графитовый пояс 2 с асбестовой вставкой 3 накладывается на графитовую втулку 4, на днище которой размещена асбестовая прокладка 5. На асбестовую прокладку 5 устанавливают восстанавливаемые втулки 6 в количестве соответствующем количеству электродов.

В пространство образованное внешней поверхностью охлаждающих стволов и внутренней поверхностью изношенных втулок 6 засыпают металлический порошок 7. Далее устройство устанавливают в станок точечной сварки и через нижний токопроводящий электрод 8 с каналами для охлаждающей жидкости 9 подают электрический ток. При этом электроды нагреваются до температуры 760-770°С и происходит диффузия металлического порошка в металл восстанавливаемой втулки. Восстановленные втулки охлаждают и используют по назначению.

По сравнению с прототипом предложенное устройство позволит упростить и ускорить процесс восстановления одновременно нескольких изношенных втулок.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для восстановления как внутренних, так и наружных рабочих поверхностей втулок из цветных сплавов. Устройство содержит верхний прижимной электрод и нижний основной токопроводящий электрод, выполненный в виде многоэлектродного корпуса с опорной частью, на которой размещена графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище для установки изношенных втулок в количестве, соответствующем количеству электродов, выполненных с каналами для охлаждающей жидкости и с возможностью образования пространства для металлического порошка между внешней поверхностью охлаждающих каналов и внутренней поверхностью изношенных втулок, при этом в верхней части корпуса размещены асбестовая вставка и графитовый пояс, прижатые верхним прижимным электродом. Изобретение позволяет ускорить процесс восстановления изношенных втулок за счет возможности одновременного восстановления нескольких втулок при одновременном упрощении конструкции. 4 ил.

Устройство для восстановления изношенных втулок скольжения из цветных сплавов, содержащее два электрода и выполненное с возможностью установки в станок для точечной сварки, отличающееся тем, что электроды выполнены в виде верхнего прижимного и нижнего основного токопроводящего, который выполнен в виде многоэлектродного корпуса, представленного в виде цельновыполненных охлаждающих стволов с опорной частью, на которой размещена графитовая втулка с асбестовой прокладкой на днище для установки изношенных втулок в количестве, соответствующем количеству цельновыполненных охлаждающих стволов, выполненных с каналами для охлаждающей жидкости и с возможностью образования пространства для металлического порошка между внешней поверхностью охлаждающих каналов и внутренней поверхностью изношенных втулок, при этом в верхней части корпуса размещены асбестовая вставка и графитовый пояс, прижатые верхним прижимным электродом.