Спосіб ремонту корпусних деталей

Власники патенту UA 2306214:
Винахід відноситься до галузі ремонту та відновлення виробів та може бути використане на ремонтних підприємствах при відновленні корпусних деталей. Спосіб включає встановлення та прикріплення металевої латки зверху пошкодження у вигляді тріщини. Використовують металеву латку, що перекриває згадану тріщину на 20-40 мм, товщиною 2-4 мм. Просвердлюють по всій площі металевої латки на відстані 4-6 мм одне від іншого і 2 мм від краю наскрізні отвори діаметром 3 мм, що виходять в стінку корпусної деталі на глибину, рівну 0,2-0,4 товщини останньої. Потім здійснюють прикріплення металевої латки запилення способом "холодного" газодинамічного напилення згаданих отворів до рівня, що відповідає товщині латки, а також по периметру металевої латки в місці її контакту зі стінкою корпусної деталі. В результаті збільшується міцність і стійкість герметизуючого з'єднання до великих перепадів температур та механічних навантажень. 3 іл.
Винахід відноситься до способів ремонту корпусних деталей і може бути використане на ремонтних підприємствах при відновленні, наприклад, блоків і головок блоків-циліндрів, блок-картерів зчеплення, коробок передач, коробок роздавальних і т.п.
Відомий спосіб ремонту блоків і головок циліндрів, що полягає в промиванні, сушінні, зачистці поверхні ділянок навколо тріщин, обварюванню кінців тріщин відпалювальними валиками, наплавлення підготовчих валиків, охолодженні деталі на місці зварювання до температури навколишнього середовища, зварювання підготовчих валиків з'єднувальним швом повної заварювання тріщин 1.
Недоліками відомого способу є значна трудомісткість та низька якість ремонтнихробіт через складність виконання робіт (потрібний висококваліфікований спеціаліст) та забезпечення зносостійкості та герметичності відновлюваної деталі.
Відомий спосіб ремонту корпусних деталей шляхом обслуговування деталі, що ремонтується, нанесення герметика, що включає смолу на основі заміщеного фенолу вінілацетиленової структури, модифікованої будатадіентріальним каучуком з подальшим затвердінням герметика [2].
Відомий спосіб не забезпечує достатньої якості ремонту, так як нанесена композиція під впливом температури і вібраційних на вантажівку розтріскується і втрачає здатність, що герметизує.
Найбільш близьким за технічною сутністю і досягається результатом до запропонованого способу є спосіб ремонту корпусних деталей, що полягає в установці та прикріпленні металевих латок по всій площі пошкодження деталі [3].
Недоліками даного способу є значна трудомісткість і дорожнеча устаткування, що застосовується, низька якість ремонтних робіт через складність їх виконання (потрібно висококваліфікований фахівець), а також в запропонованому способі основним недоліком є погана зварюваність традиційних матеріалів блоків з алюмінієвих сплавів (силумінів) і чавунів. Крім того, при усуненні тріщин зварюванням часто потрібна обробка базових поверхонь.
Технічний результат спрямований на збільшення міцності та стійкості герметизуючого з'єднання до великих перепадів температур та механічних навантажень (детонації), а також зменшення впливу на структуру металу деталі, що відновлюється.
Технічний результат досягається тим, що у способі ремонту корпусних деталей машин, що включає встановлення зверху пошкодження у вигляді тріщини металевої латки та закріплення її накорпусної деталі, використовується металева латка товщиною 2-4 мм, що перекриває площу пошкодження на 20-40 мм, після встановлення металевої лати просвердлюють по всій її площі на відстані 4-6 мм одне від одного і 2 мм від краю наскрізні отвори діаметром 3 мм з виходом в корпусну деталь на глибину 0,2-0,4 її товщини, а прикріплення металевої латки здійснюють холодним газодинамическим напилюванням порошку в згадані отвори рівня, відповідного товщині латки, і по периметру металевої латки в місці контакту з корпусною деталлю.
Відмінною ознакою від прототипу є те, що використовується металева латка товщиною 2-4 мм, що перекриває площу пошкодження на 20-40 мм, після встановлення металевої лати просвердлюють по всій її площі на відстані 4-6 мм одне від одного та 2 мм від її краю наскрізні отвори діаметром 3 мм з виходом у корпусну деталь на глибину 0,2-0,4 її товщини, а прикріплення металевої латки здійснюють холодним газодинамічний напиленням порошку в згадані отвори до рівня, відповідного товщині зашиті, і по периметру металевої латки в місці контакту корпусною деталлю.
На фіг.1 зображено деталь з пошкодженою ділянкою стінки; на фіг.2 - латка з просвердленими в ній отворами; на фіг.3 - деталь з прикріпленою латою (перетин А-А).
Спосіб реалізується в такий спосіб.
Дефект у вигляді тріщин 1 обробляють відомим способом; по кінцях тріщин 1 свердлять отвори діаметром 3 3 мм і ці отвори 2 заповнюються металевим порошком способом холодного газодинамічного напилення. Потім роблять зачистку шліфуванням наждачним папером поверхні 3 деталі, що ремонтується, на відстані 40-50 мм по обидві сторони тріщини 1.
Металевулатку 4 вирізають заданої форми, щоб вона перекривала тріщину 1 на 20-40 мм по всьому периметру, і товщиною 2-4 мм.
У латі 4 просвердлюються наскрізні отвори діаметром 3 мм 3 мм на відстані 4-6 мм один від одного і 2 мм від краю по всій площі латки 4, з виходом в глибину стінки 5 корпусної деталі на 0,2-0,4 її товщини, після чого отвори 2 заповнюються металевим порошком способом холодного газодинамічного напилення за рівнем товщини латки 4, а також по її периметру в місці контакту з деталлю.
Порошковий матеріал А-20-11 (обладнання «ДИМЕТ», мод.403), призначений для формування герметизуючого з'єднання, містить порошок алюмінію розміром частинок 1-50 мкм, порошок цинку розміром частинок 1-100 мкм і порошок карбіду кремнію з розміром частинок 1-63 мкм.
Після закріплення пластин на поверхні деталі відновлене місце шліфують та фарбують.
Після закріплення латки були зроблені випробування корпусу зі сторін порожнини охолодження гідравлічним тиском 0,7 МПа та виконано кольорову дефектоскопію ділянок корпусу, що прилягають до зони напилення латки. Водопроникність та наявність тріщин не були виявлені. В експлуатації на відремонтованому корпусі дефектів немає.
Деталь готова до експлуатації одразу після висихання пофарбованої поверхні.
Таким чином, пропонований спосіб забезпечує високу якість ремонту, збільшення міцності та стійкості герметизуючого з'єднання до великих перепадів температур і механічних навантажень (детонації), а також зменшення впливу на структуру відновлюваної деталі.
Список використаних джерел
1. Альбом технологічних карт на ремонт деталей тракторів МТ3-5Л та МТ3-5М ДЕРЖАВНІ. - М., 1996, с.9-20.
2. Авторськесвідоцтво СРСР №1070147 А, МПК С09К 3/10: В23Р 3/04, 1984 (прототип).
3. Авторське свідоцтво СРСР №1349919 А1, МПК В23Р/04, 28/00, 1987 (прототип).
4. Авторське свідоцтво України №2205897, МПК С23С 24/04, 2003.
Спосіб ремонту корпусних деталей машин, що включає встановлення зверху пошкодження у вигляді тріщини металевої латки і прикріплення її на корпусній деталі, який відрізняється тим, що використовують металеву лату товщиною 2-4 мм, перекриває площу пошкодження на 20-40 мм, після установки металевої латки просвердлюють всієї її площі на відстані 4-6 мм одне від іншого і 2 мм від її краю наскрізні отвори діаметром 3 мм з виходом в корпусну деталь на глибину 0,2-0,4 її товщини, а прикріплення металевої латки здійснюють холодним газодинамічний напиленням порошку згадані отвори до рівня, що відповідає товщині латки, та по периметру металевої латки у місці контакту з корпусною деталлю.