Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ восстановления рабочей поверхности лемеха с лучевидным износом

Классы МПК:B23P6/00 Восстановление или ремонт изделий
A01B15/04 лемехи 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянская государственная сельскохозяйственная академия" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-12-06
публикация патента:

Изобретение может быть использовано при восстановлении деталей, непосредственно контактирующих с почвенной средой. Осуществляют наплавку валиков в изношенной области на величину износа по высоте с образованием каркаса. Оставшуюся между валиками область в зоне лучевидного износа заполняют песчано-клеевой абразивной композицией. Наличие валиков обеспечивает создание надлежащей прочности и жесткости восстановленной детали, а песчано-клеевая композиция обеспечивает стойкость покрытия к абразивному изнашиванию. 2 ил. способ восстановления рабочей поверхности лемеха с лучевидным   износом, патент № 2464146

Рисунки к патенту РФ 2464146

способ восстановления рабочей поверхности лемеха с лучевидным   износом, патент № 2464146 способ восстановления рабочей поверхности лемеха с лучевидным   износом, патент № 2464146

Изобретение относится к области ремонта машин, в частности к восстановлению лемехов, имеющих лучевидный износ. Оно может быть распространено и на другие детали, имеющие аналогичный дефект.

Известен способ восстановления, в котором изношенная область рабочей поверхности в горизонтальной плоскости заплавляется электродом с малоуглеродистым стержнем, затем осуществляется горячая деформация для придания детали нужной геометрической формы [1].

Недостатками этого способа являются: его применимость возможна только в случае наличия определенного запаса металла с тыльной стороны, предусмотренного нормативами на изготовление; невысокая стойкость к абразивному изнашиванию ввиду низкой твердости наплавленного металла; изменение механических свойств из-за нагрева части детали под обработку давлением.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ, в котором износ рабочей поверхности устраняется двухслойной наплавкой, когда первый слой наплавляется электродом с содержанием углерода в стальном стержне не более 0,1% и обеспечивает пластичный наплавленный металл, а второй, поверхностный слой, толщиной, меньшей, чем толщина первого слоя, наплавляется электродом, обеспечивающим высокую твердость поверхности [2].

Недостатками этого способа следует считать: термические воздействия, часто приводящие к нарушению размерной стабильности детали, сравнительно большой расход электродных материалов для наплавки износостойких покрытий, повышенная склонность к трещинообразованию в случае устранения износа на больших площадях.

Техническим результатом изобретения является повышение стойкости к абразивному изнашиванию восстановленных деталей, работающих в условиях разработки почвенной среды при обеспечении необходимой жесткости и прочности.

Указанный технический результат изобретения достигается путем наплавки на изношенную поверхность валиков с определенным расстоянием между ними. Наплавка производится электродами для сварки углеродистых сталей. Размеры наносимых валиков (высота и ширина) выбираются исходя из величины и формы износа. На полученную таким образом поверхность (каркас) наносится клеевой компаунд, содержащий в своем составе кварцевый песок, создающий противоабразивную среду. Валики обеспечивают жесткость и прочность восстановленной области и создают условия для формирования износостойкого песчано-клеевого покрытия

Заявленный способ осуществляется за счет ряда факторов. Наплавленные на изношенную поверхность валики обеспечивают необходимую жесткость детали и являются упорными поверхностями при нанесении износостойкого компаунда. Применение электродов для сварки углеродистых сталей при наплавке валиков позволит избежать повышения склонности упрочняемой области к трещинообразованию и короблению. Наличие на изношенной области валиков способствует уменьшению склонности песчано-клеевой композиции к сдвигу, так как они играют роль упоров. Увеличение стойкости к абразивному изнашиванию достигается за счет наличия в клеевом компаунде большого количества кварцевого песка, обладающего высокой твердостью, сравнимой с твердостью почвы, что обеспечивает высокие абразивностойкие свойства полученного покрытия. Кроме того, клеевой состав выполняет функцию основы полученного клеесварного покрытия.

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом показывает, что заявленный способ отличается от известного тем, что устранение износа осуществляется следующим образом: производится наваривание валиков на величину износа по высоте с образованием каркаса, а оставшуюся между ними область в зоне лучевидного износа заполняют песчано-клеевой абразивной композицией. Нанесение валиков позволяет восстановить жесткость детали и ее прочность, избежать чрезмерных термических напряжений, минимизировать отрицательное влияние на механические свойства изделия в целом. Кроме того, валики выполняют роль стенок для формирования износостойкого клеевого состава при его отверждении и служат упорами в случае наличия при эксплуатации сдвигающих нагрузок. Высота и длина валиков регламентируются геометрией износа. Объем нанесения износостойкого состава также определяется геометрическими параметрами изношенной области. В представленном способе валики обеспечивают жесткость детали и ее прочностные свойства, а песчано-клеевая композиция создает условия для повышения сопротивляемости абразивному изнашиванию. Таким образом, предполагаемый способ соответствует критерию «новизна».

Известные технические решения [1, 2] подразумевают: восстановление изношенных деталей в первом случае путем предварительной заплавки изношенного участка с последующим пластическим деформированием и во втором случае путем двухслойной наплавки, что отсутствует в предлагаемом способе и позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «существенные отличия».

На фиг.1 представлена схема восстановления изношенного участка, где

1 - участок детали с износом,

2 - наваренные валики,

3 - песчано-клеевой состав.

На фиг.2 представлен восстановленный лемех плужного корпуса (в качестве примера), где

1 - рабочая поверхность лемеха,

2 - изношенный участок (лучевидный износ),

3 - наплавленные валики,

4 - песчано-клеевой состав.

Осуществление заданного способа поясняется на примере восстановления лемехов плугов, имеющих лучевидный износ, эллипсоидным профилем. На первом этапе производится наваривание валиков 3 в область износа 2 детали 1. Режим наваривания: диаметр электрода 4 мм, сила сварочного тока 160-180 А, марка электрода Э42А-УОНИИ-13/45-3,0-УО, ток постоянный, полярность прямая.

Состав песчано-клеевой композиции: эпоксидный компаунд - 30%, кварцевый песок - 70%. Время отверждения - 24 часа при окружающей температуре. Наработка до предельного состояния превышает аналогичный показатель лемеха в заводском исполнении в 1,5способ восстановления рабочей поверхности лемеха с лучевидным   износом, патент № 2464146 1,8 раза.

Источники информации

1. Будко С.И., Зуева Д.С. Увеличение ресурса плужных лемехов восстановлением их заплавкой лучевидного износа. // Конструирование, использование и надежность машин сельскохозяйственного назначения. Сборник научных работ. - Брянск.: Издательство Брянской ГСХА. 2007.

2. Патент RU 2370351. Способ восстановления и упрочнения плужных лемехов устранением лучевидного износа двухслойной наплавкой / Михальченков A.M., Тюрева А.А., Козарез И.В., Комогорцев В.Ф., опубликовано 20.10.2009, Бюл. № 29.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ восстановления рабочей поверхности лемеха с лучевидным износом, включающий наплавку валиков в изношенной области на величину износа по высоте, отличающийся тем, что наплавку валиков производят с образованием каркаса, а оставшуюся между ними область в зоне лучевидного износа заполняют песчано-клеевой абразивной композицией.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2464146

patent-2464146.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B23P6/00 Восстановление или ремонт изделий

Патенты РФ в классе B23P6/00:
способ упрочнения рабочего органа почвообрабатывающей машины -  патент 2529610 (27.09.2014)
способ ремонта полых валков центробежной машины для получения минеральной ваты -  патент 2529147 (27.09.2014)
способ упрочняющего восстановления стрельчатых лап культиваторов различного назначения -  патент 2527558 (10.09.2014)
способ восстановления лопатки турбины, снабженной по меньшей мере одной платформой -  патент 2527509 (10.09.2014)
способ восстановления изношенных поверхностей металлических деталей -  патент 2524470 (27.07.2014)
способ и устройство для обработки уплотнительной поверхности запорной арматуры -  патент 2521569 (27.06.2014)
способ восстановления лемехов плугов -  патент 2520875 (27.06.2014)
способ ремонта диска вентиляторного ротора турбореактивного двигателя, вентиляторный ротор турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель -  патент 2519707 (20.06.2014)
способ задержки развития дефектов в конструкциях и устройство "токмач" для его осуществления -  патент 2519386 (10.06.2014)
способ восстановления и упрочнения стальных рабочих лопаток влажнопаровых ступеней паровой турбины -  патент 2518036 (10.06.2014)

Класс A01B15/04 лемехи 

Патенты РФ в классе A01B15/04:
способ восстановления лемехов плугов -  патент 2520875 (27.06.2014)
способ упрочнения лемехов плугов -  патент 2509165 (10.03.2014)
способ изготовления конструктивного элемента рабочего органа машины, эксплуатируемой в почвенной среде -  патент 2473415 (27.01.2013)
плуг с регулируемыми параметрами лемешно-отвальной поверхности рабочих органов -  патент 2470503 (27.12.2012)
отвальный плуг с регулировкой лемешно-отвальной поверхности рабочих органов -  патент 2462013 (27.09.2012)
лемех повышенной стойкости к абразивному изнашиванию -  патент 2450496 (20.05.2012)
способ борьбы с карантинным сорняком горчаком ползучим и устройство для его осуществления -  патент 2444878 (20.03.2012)
способ плазменной наплавки сужающейся боковой части носка почворежущего рабочего органа со стороны полевого обреза -  патент 2421956 (27.06.2011)
способ восстановления плужных лемехов -  патент 2413601 (10.03.2011)
способ изготовления почвообрабатывающей лапы (варианты) -  патент 2397849 (27.08.2010)


Наверх