Способ восстановления изношенных шеек валов Советский патент 1992 года по МПК B23P6/00 

Изобретение относится к ремонтным работам, в частности к способам восстановления изношенных поверхностей деталей типа валов.

Известен способ восстановления изношенных поверхностей деталей гипа валов, заключающийся в том, что на изношенную поверхность деталей наносят клей, устанавливают на него разрезное упругое кольцо, а в клей, находящийся в зоне стыка, вводят тканый материал, поджимают кольцо к детали и сваривают стыки между собой. Применение тканого теплостойкого материала исключает возможность приварки кольца к валу, прочность соединения кольца с валом обеспечивается в основном за счет клея.

Однако при восстановлении деталей известным способом снижается долговечность валов вследствие возникновения деформаций и напряжений от температурных сварочных воздействий, которые суммируются с накопленными в процессе эксплуатации повреждениями.

Целью изобретения является повышение долговечности валов после их восстановления в номинальных размерах.

Цель достигается тем, что после механической обработки изношенных шеек, нанесения клеевой композиции и прижатия ремонтных оболочек (разрезных упругих колец или полуколец) к шейкам, полученную сборку нагревают до температуры термического отпуска, а клеевую композицию используют с температурно-временным интервалом отверждения, совпадающим с температурно-временным интервалом отпуска.

В качестве клеевой композиции используют ударостойкие клеи горячего отверждения, температурно-временный интервал отверждения которых совпадает с температурно-временным интервалом термического отпуска, а также мелкодисперсные металлические порошки, например, меди или железа в качестве наполнителя Введение наполнителя повышает контактную жеЁ

XI CJ

ю ел

vj

сткость и теплопроводноость клеевого слоя. В качестве основы может быть рекомендован клей марки Т-73, который отверждается при 200-250°С в течение 2,5-3,0 ч.

Экспериментально установлено, что содержание клея и наполнителя должно быть в количестве 90 и 10 вес.ч. соответственно. Содержание наполнителя менее 10 вес.ч. не обеспечивает необходимых физико-механических свойств клеевого слоя, а более 10 вес.ч. приводит к увеличению усадочных напряжений, что снижает трещиностой- кость отвержденной клеевой прослойки.

Прочность клеевого соединения при сдвиге составляет, МПа: при 20°С - 18,0; 100°С-18,0; 150°С-17,0.

Ударная вязкость клеевой композиции составляет 140-150 Н -см/см2, что указывает на повышенную трещиностойкость от- вержденного клеевого слоя.

Способ осуществляют следующим образом.

Дефектные или изношенные шейки валов шлифуют в ремонтный размер. Изготавливают (подбирают) ремонтные оболочки, выдерживая размер таким образом, чтобы зазор между шейкой вала с внутренним диаметром полуколец был 0,02-0,05 мм (такой зазор обеспечивает повышенную прочность клеевого соединения). Сопрягаемые поверхности обезжиривают, наносят на них приготовленную клеевую композицию. На шейку устанавливают оболочки, закрепляют их хомутиками и помещают в электропечь при 200-250°С на 2,5-3,0 ч. Затем валы извлекают из печи, остужают до комнатной температуры, снимают хомуты и осуществляют шлифование шеек в номинальные размеры.

Температурно-временные режимы отверждения и термического отпуска совпадают, что способствует снижению остаточных напряжений, а следовательно, повышению долговечности валов.

В случае приварки стыков происходит суммирование технологических (сварочных) напряжений с эксплуатационными (накопленными) напряжениями. Для их уменьшения дополнительно проводят термическую обработку валов или обработку шеек методами ППД.

Составитель В,

Пример. Шейки коленчатого вала автомобиля ГАЗ-53, имеющие поверхностные дефекты или изношенные, шлифуют на круглошлифовальном станке: коренные

шейки до диаметрального размера 66,25, шатунные - до 56,25 мм. Изготавливают оболочки (полукольца) толщиной 2,2 мм. Обезжиривают сопрягаемые поверхности полуколец и шеек растворителем или бензином БР-1. После испарения жидкости на поверхность наносят клеевую композицию на основе клея Т-73. Устанавливают на шейки полукольца, стягивают их хомутиками. Собранный коленчатый вал помещают в

электрическую печь при 210±10° на 2,5 ч. Затем валы вынимают из печи, дают остыть до комнатной температуры, снимают хомутики и шлифуют шейки до номинальных размеров: коренные шейки 070-0,02, шатунные-060-0,02 мм.

Во избежание попадания композиции в масляные отверстия на шейках вала их заглушают технологическими пробками (металлическими или графитовыми), которые

перед шлифованием вынимаются.

Формула изобретения

1.Способ восстановления изношенных шеек валов, при котором производят механическую обработку изношенных шеек в

ремонтные размеры, наносят на их поверхность клеевую композицию, устанавливают разрезные ремонтные оболочки, прижимают их к шейкам и шлифуют в номинальный размер после отверждения клея, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения долговечности валов, после прижатия ремонтных оболочек к шейкам полученную сборку подвергают термическому отпуску для снятия установленных напряжений, а

клеевую композицию используют с темпера- турно-временным интервалом отверждения, совпадающим с температурно-временным интервалом отпуска.

2.Способ по п.1,отличающийся тем, что клеевую композицию выполняют из

клея и мелкодисперсного металлического порошка, а отверждение осуществляют при 200-250°С в течение 2,5-3,0 ч.

3.Способ по п.2, отличающийся тем, что клеевую композицию выполняют из

клея Т-73 и мелкодисперсного порошка меди или железа. ков

Изобретение относится к ремонтным работам и используется при ремонте коленчатых и распределительных валов. Сущность изобретения: после мехобработки шеек на них устанавливают ремонтные оболочки на клеевой композиции. Затем вал подвергают отпуску. Температурно-времен- ной интервал отверждения клеевой компо- зии равен температурно-временному интервалу отпуска. 2 з.п.ф-лы.

Редактор О. Хрипта

Техред М.Моргентал

Заказ 1773ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Корректор Т. Малец