Способ восстановления изношенных поверхностей полых цилиндрических изделий

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам восстановления изношенных поверхностей полых цилиндрических изделий. Цель изобретения - повышение качества за счет повышения прочности и расширение технологических возможностей. На втулку диаметром 50 мм, высотой 50 мм и толщиной стенки 3 мм наносят покрытие из порошка бронзы БрОФ 10 крупностью 60-100 мм. Порошок наносят на внутреннюю полость втулки. Для этого его засыпают в пространство между внутренней стенкой втулки и ступенчатым пуансоном. Вставляют полый пуансон до соприкосновения с порошком, осуществляют вращение детали, порошка и полого пуансона со скоростью 1500 об/мин и нагрев до 800°С. Уплотнение полым пуансоном осуществляют пульсирующей нагрузкой. По достижении полым пуансоном верхнего торца втулки нагрев и вращение прекращают и осуществляют уплотнения раздачей ступенчатым пуансоном. Расширение технологических возможностей достигается за счет нанесения покрытия на внутреннюю, внешнюю и торцовую поверхность одновременно. 1 з.п.ф-лы,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (ll) (51)5 В 22 F 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4294500/23-02 (22) 06,08.87 (46) 07.01,90. Бюл. Ф 1 (71) Кировоградский завод гидравлических силовых машин "Гидросила" им. XXV съезда КПСС (72) В.В.Алексеев, В,А.Ткаченко, С.В.Лысенко, Н.Н,Дорожкин, Л.П.Кашицин, С.Н.Дорошенко, А,Б.Чайковский и В.Г.Медяник (53) 621.762,4.016 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 759235, кл, В 22 F 7/00, 1980 °

Авторское свидетельство СССР

В 394165, кл. В 22 F 7/04, 1973, (54) СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ИЗНОЛЕН.НЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к способам восстановления изношенных поверхностей полых цилиндрических иэ делий. Цель изобретения — повьппение

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам нанесения покрытий иэ порошковых материалов.

Цель изобретения — повышение качества за счет увеличения плотности и расширение технологических возможностей.

Согласно предлагаемому способу восстановления поверхностей цилиндрических деталей осуществляют загрузку порошка в полость заготовки, ее вращение и спекание под давлением, дав-, 2 качества за счет повышения прочности и расширение технологических возможностей, На втулку диаметром 50 мм, высотой 50 мм и толщиной стенки 3 мм наносят покрытие иэ порошка бронзы

БрОФ крупностью 60-100 мм. Порошок наносят на внутреннюю полость втулки. Для этого его засыпают в прост- ранство между внутренней стенкой втулки и ступенчатым пуансоном. Вставляют полый пуансон до соприкосновения с порошком, осуществляют вращение детали, порошка и полого пуансона со скоростью 1500 об/мин и нагрев до о

800 С. Уплотнение полым пуансоном осуществляют пульсирующей нагрузкой. ф

По достижении полым пуансоном верхнего торца втулки нагрев и вращение прекращают и осуществляют уплотнения раздачей ступенчатым пуансоном. Расширение технологических возможностей достигается эа счет нанесения покрытия на

1внутреннюю, внешнюю и торцовую поверхности одновременно. 1 э,п,ф-лы, 2 ил. ление прикладывают полым пуансоном, совершающим колебательно-поступательные движения вдоль оси иэделия и последующей радиальной раздачей ступенчатым пуансоном.

Порошок помещают между внешней поверхностью детали и оправкой, внутренней поверхностью детали и пуансоном и наносят на внешнюю, внутреннюю и тор цовую поверхно с ти, На фиг. 1 представлена схема реа- лизации технологического процесса

1533840 восстановления деталей на внутренней поверхности; на фиг ° 2 — то же, ))a внутренней, внешней и тарцаьой поверхностях, Устройство для реализации предлагаемого способа содержит корпус 1, на котором установлен фланец 2 с полым пуансоном 3 и пуансоном 4. На втулке

5, размещенной в корпусе 1, расположена шайба б с асбестовой прокладкой 7, на которую установлена деталь 8 с металлическим порошком 9. Нагрев детали и металлического порошка осущест вляют индуктором (ТВЧ) 10, 15

Способ осуществляют следующим .образам, Деталь 8 устанавливается на шайбу

6, на которую предварительно уложена асбестовая прокладка 7, Шайба 6 закреплена на втулке 5, Нагрев детали

8 и металлического парашка 9 осущест вляется индуктором (TB l) IO, Для за-. сыпки дозы порошка с учетом усадки 25 сверху детали 8 устанавливают фпанец

2, опирающийся с вазможностью вращения на корпус 1, Металлический порошок засыпается между установленными во внутрь детали пуансоном 4 и деталью 8 с находящимся сверху фланцем

2 допрессовку в осевом направлении производят полым пуансоном 3.

Нанесение покрытия на внутренню)о поверхность (фиг, 1) осу)цествляется следующим образом. Производится засыпка дозы порошка 9 с учетом усадки между деталью 8, фланцем 2 и пуансоном 4 ° При вращении детали с порош- кам и связанных с ней элементов устройства (пуансоны 3 и 4, фланец 2, шайба б) осущест)зляются одновременно пульсация пуансона 3 в осевом направлении с кратковремегп)ым приложением нагрузки на порошок и спекание 45 с помощью индуктора, В результате воздействия температуры,, центробежных (радиальных) и осевых сил происходит уплотнение порошка и нижняя кромка полого пуансона 3 достает верх ней кромки детали 8. Включают источник нагрева 10 (индуктор ТВЧ), производят эанирание полого пуансона 3 и остановку вра;цения, Пуансон 4, выполненный ступенчато„ осуществляет дви5 жение вниз, производя раздачу детали в радиальном на))равлении с аднавреI меиным упрочнением паверхностнага слоя парашка.

При Ei;lнесении покрытия на торцовую, вне)))н)ок) и внутренню)о поверхности (фиг. 2) дополнительно устанавливают оправку 11, а уплотнение пуансоном 3 ведут до тех пор, пока он не достигает нижнего положения, а зазор между ним и торцовой поверхностью детали составляет толщину покрытия, откпочают источник нагрева, вращение и перемещение, производят запирание полого пуансона. Пуансон 4 перемещается вниз, производят уплотнение порошкового слоя между пуансонам и внутренней поверхностью детали, при этом происходит раздача втулки, доуплотнение порошка между оправкой и внешней поверхностью детали, улучшается сцепление порошкового слоя с деталью, Таким образом достигается расширение технологических воэможностей способа, Способ позволяет формировать внутренние сложные поверхности типа шлицев и позволяет получать покрытия улучшенного качества.

Пример 1. В качестве основного материала для покрытия используют порошок бронзы БрОФ 10 зернистостью 60100 мкм. Покрытие наносят на деталь с внутренним диаметром й=50 мм и толщиной стенки t, = 3 мм, высота 1т=50 мм.

В полость между внутренней поверхностью детали 8, фланца 2 и пуансоном 4 засыпают мерную дозу порошка 9. Полый пуансон 3 опускают до соприкосновения с порошком, Детали 8, порошку 9, фланцу 2 и пуансону 4 сообщают врашательное движение, а пуансону 3 — вращательное и пульсирующее поступательное движение. Вращение осуществляют со скоростью 1500 об/мин, а перемещение туансона 3 со скоростью

С

V=---9 где S — путь перемещения полого пуансона от точки соприкосновения с порошком да торцовой поверхности детали; время усадки порошка до заданной пористости.

Нагрев порошка и детали осуществляют с помощью индукционной установки до 800 С. Одновременно производят уплотнение и спекание порошка . При достижении нижней: кромкой полого пуансона 3 верхней кромки детали 8, отключают источник нагрева и вращение, производят эапирание полого пуансона 3.

Пуансон 4, перемещаясь вниз, осущестния с порошком до нижней точки, где расстояние меж-ty полым пуансоном и торцовой поверхностью детали соответ. ствует толщине порошкового покрытия; время усадки порошка при спекании до заданной пористости ° Остальные режимы анало гичны примеру 1.

1. Способ восстановления изношенных поверхностей полых цилиндрических изделий, включающий загрузку порошка в полость иэделия н спекание под давлением при вращении, о т л ич а ю щ и k с я тем, что, с целью повышения качества за счет увеличения плотности, давление к порошку в процессе спекания прикладывают циклически вдоль оси изделия, а после спекаиия осуществлят радиальную раздачу изделия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, загрузку порошка осуществляют на внутренюю, внешнюю и торцовую поверхности изделия одновременно.

5 1533840 6 вляет раздачу детали в радиальном направлении, доуплотнение порошка и повышает качество сцепления порошконого слоя с основой.

Плотность покрытия 97-100Х проче ность сцепления с основой 25-30 кг/см, толщина слоя составляет 1 мм (по известному способу прочность сцепления

17-20 кг/см, а относительная плото ть о 907) Формула изобретения

Пример 2. Для нанесения порошкового покрытия на внутреннюю, внешнкяо и торцовую поверхности детали дополнительно устанавливают оправку 11 (фиг. 2), Во внутрь оправки 11 помещают деталь 8. В образовавшиеся зазоры между детапью 8 и оправкой 11, деталью

8 и пуансоном 4, фланцем 2 и пуансоном 4 засыпают мерную дозу порошка. 20

Полый пуансон подводят до соприкосновения с порошком. Узлу сообщают вра.щательное движение, а полому пуансону

3 " пульсирующее поступательное движение, Одновременно осуществляют индук- 25 ционный нагрев порошка и детали. Скорость перемещения полого пуансона

Ч= --- где S - путь перемещения по-! лого пуансона от точки соприкосновеl533840

Составитель В.Луменко. техред М.Ходанич Корректор А.0бручар

Редактор Г,Гербер

Заказ 11 Тираж 628 Лодпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета и изобретениям и открытиям при Г КНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-издательский комбинат "Иатент", г ° Ужгород, ул. Гагарина, 101