Восстановление посадочных мест корпусных автотракторных деталей местным нагревом с применением пластической деформации

• Автор: Колесников, Владислав Павлович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 328 c. : ил

Глава I. Глава П. Разработка формул для расчета напряяений, температурных полей и деформации при круговом равномерном нагреве к разработка инструмента для восстановления кругового износа. Разработка формул к инструмента при восстановлении посадочных отверстий обжатием стенки. Методика измерения температуры, деформации и остаточных напряжений. Глава Ш. Однако работами Шапоренко С. М. и Даяина В. Г. 3,4,6 показано, что восстановление посадочных мест осуществляется кратковременным нагревом в течение З. И уменьшение диаметра посадочной поверхности объясняется не ростом чугуна, так как слишком мало времени для фазовых превращений, а пластической деформацией, возникающей под действием тепловых радиальных и окружных напряжений. В работе вообще отрицается возможность пластической деформации серого чугуна. С.М. Губкиным, Е. П.Унксовым и многими другими задолго до работ Дажина В. Г. и Шапоренко С. М. 3,4,6. В настоящее время разработан и применяется Малоярославецким филиалом ГОСНИТИ и ЦОКТБ способ термопластического обжатия в матрице чугунных гильз двигателя С1ДЦ и Д.


К недостаткам способа относятся также низкая теплостойкость и теплопроводность, низкая твердость и износостойкость, ползучесть, старение, уплотнение слоя и частичный его срез при перепрессовках. В диссертации Шапоренко С. М. 3, как и в других указанных работах, описан нагрев газовой ацетиленокислородной щелевой горелкой до температуры 0С. В результате последовательного нагрева кольцевой поверхности происходит пластическое деформирование поверхностного нагретого слоя относительно более холодного слоя металла. Изза пластического сдвига слоев материала, прилегающего к посадочной поверхности и нагреваемого по слоям на разную температуру, отверстие уменьшается по радиусу на 0,2 . При этом твердость нагреваемой поверхности значительно увеличивается, увеличивается и ее износостойкость. Для восстановления посадочной поверхности корпусная деталь закрепляется на шпинделе станка и вращается вокруг оси, проходящей через центр посадочного места. Шалевой наконечник газовой горелки вводится в соответствующее отверстие корпусной детали, и стенки отверстия нагреваются языком пламени в течение 2. Потребность в специальном стенде для вращения обрабатываемой детали. Необходимость перестановки детали на шпинделе в случае обработки нескольких отверстий. Проникновение тепловых напряжений достаточно глубоко по стенке корпуса при длительном нагреве. Последнее обстоятельство может привести к трещинам в перемычке между двумя поверхностями, расположенными на близком расстоянии . Кроме того, в указанной работе не приведены данные о восстановлении овализованиых отверстий. Пет также технологических рекомендаций для восстановления посадочных поверхностей отверстий, находящихся близко друг от друга на одной привалочной поверхности, и нет методики расчета напряжений, возникающих при нагреве. Не проведено исследование явлений по короблению корпусных деталей при нагреве посадочных мест при их восстановлении. В таблиц 1. Из анализа видно, что местный нагрев по основным показателям не хуже известных способов, а даже имеет ряд преимуществпо производительности, себестоимости, износостойкости, применению простого инструмента, не требует никаких материалов для наращивания слоя. Таблица 1. Толщина лол у. Ч а. ПрМПЧС1. ПРШШАНИЕ. Способ, описанный в работе Шапоренко С. Кроме того, не предохраняет детали от образования трещин в перемычках между смежными посадочными отверстиями. Очевидно, по этим причинам указанный способ не нашел широкого применения. Анализ предложенного С. М.Шапоренко способа и расчетов, которые им произведены, показывают, на необходимость его дальнейшей разработки и быстрейшего его внедрения в практику ремонта чугунных корпусных деталей тракторов и автомобилей. Исследования показали, что уменьшение диаметра отверстий в металлических корпусных и других деталях при местном нагреве поверхностей их стенок объясняется пластической деформацией, вызываемой внутренними напряжениями, превышающими предел текучести материала 3,4,6,,,. Эти напряжения возникают в пограничных слоях между уже нагретой и еще холодной массой чугуна, когда горячке слои как бы стремятся расшириться, а холодные этому расширению препятствуют. Изучая деформацию поверхностного слоя в результате его нагрева, можно выявить существенные зависимости ее. Поскольку размер отверстий в данном случае изменяется за счет пластической деформации чутуна при его поверхностном нагреве, возникает вопрос о пределе текучести серого перлитного чугуна, из которого изготавливаются ответственные корпусные детали. Обычные чугуны обладают низкими пластическими свойствами, сравнительно редко исследователи определяют для его образцов такие параметры, как предел текучести при растяжении и сжатии . Поэтому даже в тех случаях, когда проводились исследования деформируемости серого чугуна . И только в работах , приводятся эти данные. Ьная эти пределы текучести при различных температурах нагрева, можно наметить методику расчета необходимых температурных режимов для получения различных диаметральных припусков при восстановлении отверстий ,,,. В некоторых работах ,, объясняют изменение формы чугунных деталей ростом чугуна, В них ке указывается, что рост чугуна наблюдается при выдержке .