Способ упрочнения наружной поверхности цилиндрической детали Советский патент 1991 года по МПК C23C4/00 E21B17/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упрочнения цилиндрических деталей, в частности для упрочнения наружной поверхности элементов бурильных труб.

Цель изобретения - повышение эффективности упрочнения наружной поверхности цилиндрической детали за счет увеличения длины упрочненной поверхности и стойкости ее к ударным нагрузкам.

На чертеже показана цилиндрическая деталь с нанесенным на ее наружной поверхности VIIPOMHHIOIUHM слоем.

Способ осущеотвляегся следующим образом.

На наружной поверхнос ги цилиндрической детали, наприме-р ОЧрильного замка 1, выполняют кольцевую прогоч- ку 2 глубиной h „равной г шцине покрытия. Затем на OCHOFJHJIH про точки 2 выполняют круговые или линговые канавки, имеющие выступы 1 и впадины 4 треугольного профиля с vi шм при вершине OL 60 и глубинен h H-h, где Н - допустимая вечичннл износа детали.

о со со

ND

«пА,

Затем по контуру винтовых выступов и впадин наносят износостойкий материал. Толщина покрытия равна разнице между величиной допустимого ра- диального износа детали (например, бурильного замка) и глубиной выступов.

Пример. На наружной поверхности детали, например бурильного замка фб5 мм, имеющего допустимую величину радиального износа ,0 мм, предварительно выполнен ряд проточек длиной Lflpoj- АО мм и глубиной, равной оптимальной толщине наносимого слоя покрытия газопламенным напылением h 0,7 мм (в качестве покрытия используют керамический материал ОХН-2).

На основании проточек глубиной

h. нарезаны кольцевые канавки треугольного профиля глубиной ,3 мм, т.е. равной разнице ,Змм и с углом при вершине оЈ 60 , который является оптимальным для дан- ного способа нанесения покрытия: при меньшем угле не будет обеспечена равномерность толщины слоя по профилю канавок. Общая длина упрочненной поверхности LnoB вдоль проточки при угле Об 60 вдвое больше длины самой проточки

пов

. 80 MMl, sin При этом интенсивность износа упрочняющего слоя, распределенного на всю допустимую глубину радиального износа детали, снижается по мере дд

Q 5

0

5

5

д

уменьшения наружного диаметра детали, т.е. приближения его к предельно допустимому. Это объясняется тем, что бурильные замки и муфты имеют больший начальный диаметр, чем соединяемая ими труба и поэтому выполняют роль не только соединительных элементов, но и роль протекторов. Изнашиваясь, они приближаются по своему диаметру к диаметру трубы, в результате чего уменьшается удельная нагрузка на их поверхность и соответственно уменьшается интенсивность износа и увеличивается эффект упрочнения.

Формула изобретения

1 . Способ упрочнения наружной поверхности цилиндрической детали, включающий выполнение на ее наружной поверхности кольцевой проточки, нарезание на ее основании круговых или винтовых выступов и нанесение в проточку износостойкого материала напылением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности упрочнения за счет увеличения длины упрочненной поверхности и стойкости ее к ударным нагрузкам, износостойкий материал наносят по контуру винтовых выступов толщиной, равной разнице между величиной допустимого радиального износа детали и глубиной выступов.

2. Способ по п.1,отлича щ и и с я тем, что,угол при вершине треугольного профиля канавок равен 60°.

Изобретение относится к машиностроению и м.б. использовано в буро- вой технике. Цель - повышение эффективности упрочнения за счет удлинения упрочненной поверхности и повышения стойкости ее к ударным нагрузкам. На наружной поверхности цилиндрической детали выполняют кольцевую проточку. На основании цилиндрической детали нарезают круговые или винтовые выступы. Износостойкий материал наносят напылением в проточку и по контуру винтовых выступов толщиной, равной разнице между величиной допустимого радиального износа детали и глубиной выступов. При этом угол при вершине треугольного профипя канавок равен 60е. Интенсивность износа упрочняющего слоя, распределенного на всю допустимую глубину радиального износа детали, снижается по мере уменьшения наружного диаметра детали. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с Ј