Способ восстановления шеек валов Советский патент 1991 года по МПК B23P6/00 

Изобретение относится к восстановлению деталей, в частности к способам фиксации на шейках валов различного назначения ремонтных оболочек, состоящих из двух и более частей.

Цель изобретения - повышение качества восстановленных шеек.

На фиг. 1 изображено сечение шейки и положение обжимных секторов на полукольцах ремонтной оболочки в период сварки первого стыка; на фиг. 2 - сечение шейки и положение обжимных секторов после сварки первого стыка в момент полного снятия усилия обжатия полуколец ремонтных оболочек; на фиг. 3 - сечение шейки и положение обжимных секторов с обжатыми

полукольцами ремонтной оболочки при сварке второго стыка.

Способ осуществляют следующим образом.

Изношенные шейки 1 валов механически обрабатывают под ремонтные оболочки. При обработке снимают слой материала, необходимый для получения заданной толщины оболочек при восстановлении шеек под номинальный размер. Устанавливают закаленные или неэакаленные составные части (полукольца) ремонтных оболочек 2 и 3 на шейках и выставляют зазоры в стыках равной величины. При помощи упругих обжимных секторов 4 и 5, как это показано на фиг. 1, обжимают составные части ремонтных оболочек.

О

ю о

Ч)

VI о

Для шеек диаметром до 50 мм задают обжатия в пределах 2940 - 8330 Н, для шеек диаметром 50 - 80 мм усилие обжатия в пределах 8820 - 19600 Н, для шеек диаметром более 80 мм усилие обжатия 19600 - 34300 Н. Свариваемый первый стык полуколец 6. Для полного устранения напряжений в полукольцах 2 и 3, возникающих при усадке первого шва, обжимные секторы 4 и 5 отводят от шейки, как это показано на фиг. 2. Перед сваркой второго стыка 7 повторно обжимают секторы ремонтной оболочки на шейке, как это показано на фиг. 3, и производят сварку.

Сварка стыков составных частей ремонтных оболочек может производится как с приваркой к шейкам вала,так и без приварки. Снимают с шеек обжимные секторы и обрабатывают шейки под номинальный разрез.

Пример. Выполнение способа рассмотрим на восстановлении шеек коленчатых валов автомобильных двигателей ЗМЗ-53, которые изготовлены из высокопрочного чугуна.

Номинальные диаметры коренных шеек 70 мм, шатунных 60 мм. На шейки устанавливают составные части ремонтных оболочек, выполненные в виде двух закаленных полуколец (твердость HRC 40 - 50), которые изготовлены из листовой стали 45 или стали 40 X. Оптимальная толщина ремонтных оболочек на шатунных и коренных шейках равна 2 мм.

Диаметры шатунных и коренных шеек перед установкой полуколец ремонтных оболочек определены по выражению

Dp Он - 2t, мм,

где Dp - диаметр шейки перед установкой ремонтной оболоски, мм;

DH - номинальный диаметр шейки, мм;

t - толщина ремонтной оболочки, мм. Шатунная шейка

Dp 60-2-2 56 мм. Коренная шейка Dp 70-2-2 66 мм.

Перед установкой оболочек шатунные шейки обрабатывают шлифованием до диаметра 56 мм, а корренные - до диаметра 66 мм. На шейки вала устанавливают полуколь- ца ремонтных оболочек, выравнивают зазоры в стыках и закрепляют приспособление для обжатия.

Обжимают полукольца на шейках с усилием 8820 - 9800 Н, сваривают первый стык и одновременно приваривают его к шейке. Снимают усилие, обжимающее полукольца на шейках, затем его увеличивают до заданной величины 8820 - 19600 Н и сваривают второй стык полуколец. Снимают обжимное приспособление и после охлаждения вал направляют на обработку шеек под номинальный размер.

Способ позволяет значительно сократить появление трещин в сварочном шве и ремонтных оболочках и тем самым повысить качество восстановления шеек валов.

Формула изобретения Способ восстановления шеек валов, заключающийся в обработке изношенных шеек, установке на них составных ремонтных оболочек, обжатии их с регламентированным усилием,сварке стыков, обработке оболочек под номинальный размер, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения качества восстановленных шеек, после сварки каждого стыка составных ремонтных оболочек уменьшают усилие их обжатия на заданную величину, затем увеличивают усилие обжатия ремонтных оболочек и сваривают следующий стык.

Фиг

Изобретение относится к восстановлению деталей, в частности к способам фиксации на шейках валов различного назначения ремонтных оболочек, состоящих иЗ двух и более частей. Целью изобретения является повышение качества восстановленных шеек за счет исключения возникновения трещин и разрушения ремонтных оболочек вследствие напряжений, создающихся из-за усадки сварочных швов. Восстановление изношенных шеек производят путем обработки их под ремонтные оболочки, установки составных частей оболочек на шейки, обжима их на шейках, сварки стыка с приваркой к шейкам или без нее. После сварки стыка составных частей ремонтных оболочек усилие обжатия их на шейках уменьшают на заданную величину, а затем увеличивают и сваривают следующий стык. При наличии более двух составных частей ремонтных оболочек, которые сваривают между собой без приварки к шейке, усилие обжатия уменьшают на заданную величину и затем его увеличивают перед сваркой последнего стыка. Способ позволяет значительно сократить появление трещин в сварочном шве и ремонтных оболочках и тем самым повысить качество восстановленных шеек валов. 3 ил. Ё

Рг