Патент на изобретение №2398668

(54) СПОСОБ РЕМОНТА ГИДРОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЕЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к области ремонта деталей машин и агрегатов и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйств. Способ включает обработку золотниковых отверстий алмазной разверткой до выведения следов износа по наиболее изношенному пояску, нанесение на рабочие пояски золотников слоя из низко- или среднеуглеродистой стали методом электроискровой обработки в механизированном режиме, последующую укатку и притирку рабочих поясков золотников, нанесение на них методом финишной антифрикционной безабразивной обработки пленки из латуни, шлифовку гнезда клапана до образования острой кромки отверстия, выведение механообработкой следов износа уплотняющей конусной поверхности клапана, притирку клапана к гнезду до образования блеска на притираемых поверхностях. Уплотняющую конусную поверхность клапана после удаления следов износа упрочняют электродом из твердого сплава методом электроискровой обработки с энергией разряда 0,13-1,66 Дж. Изобретение позволяет повысить межремонтный ресурс гидрораспределителя за счет изменения физико-механических свойств уплотняющей конусной поверхности клапана. 1 табл.

Изобретение относится к области ремонта деталей машин и агрегатов и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйств.

Известен способ ремонта гидрораспределителей, заключающийся в алмазном хонинговании отверстий корпусов под ремонтный размер, хромировании золотников с последующим шлифованием, шлифовке гнезда клапана до образования острой кромки отверстия, выведении механообработкой следов износа уплотняющей конусной поверхности клапана и притирки клапана к гнезду до образования блеска на притираемых поверхностях (см. Черкун В.Е. Ремонт тракторных гидравлических систем. – 2 изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1984. – 253 с.).

Недостатком указанного способа является то, что хромирование, как способ восстановления изношенных поверхностей, является сравнительно дорогостоящим из-за большего расхода электроэнергии, времени и дефицитности электролита, процесс хромирования трудоемкий и экологически опасный. Твердость уплотняющей конусной поверхности клапана после выведения следов износа составляет HRC 43-51, что в среднем ниже, чем у новых на 22%. Ресурс гидрораспределителей отремонтированных вышеуказанным способом не превышает 60-70% от ресурса нового.

Известен способ восстановления соединений деталей типа «золотниковая пара» гидрораспределителей, заключающийся в восстановлении отверстий из чугуна медью методом электроискровой обработки с последующей механообработкой и нанесением на поверхность золотников слоя из низко- или среднеуглеродистой стали методом электроискровой обработки в механизированном режиме с последующей укаткой и притиркой поясков золотников и нанесением на них методом финишной антифрикционной безабразивной обработки пленки из латуни (RU 2293641, МПК 7 C23C 4/12, 26/00, опубл. 20.02.2007).

В известном способе не учитывается возможность повышения ресурса деталей клапанного узла, входящего в конструкцию гидрораспределителя и в равной степени определяющего его ресурс.

Технический результат заключается в повышении межремонтного ресурса гидрораспределителя за счет изменения физико-механических свойств уплотняющей конусной поверхности клапана.

Технический результат достигается тем, что в способе ремонта гидрораспределителей, включающем обработку золотниковых отверстий алмазной разверткой до выведения следов износа по наиболее изношенному пояску, нанесение на рабочие пояски золотников слоя из низко- или среднеуглеродистой стали методом электроискровой обработки в механизированном режиме, последующую укатку и притирку рабочих поясков золотников, нанесение на них методом финишной антифрикционной безабразивной обработки пленки из латуни, шлифовку гнезда клапана до образования острой кромки отверстия, выведение механообработкой следов износа уплотняющей конусной поверхности клапана, притирку клапана к гнезду до образования блеска на притираемых поверхностях, уплотняющую конусную поверхность клапана после удаления следов износа упрочняют электродом из твердого сплава методом электроискровой обработки на установке с энергией разряда 0,13-1,66 Дж.

Способ осуществляют следующим образом. Изношенные золотниковые отверстия корпуса гидрораспределителя разворачивают алмазной разверткой до выведения следов износа по наиболее изношенному пояску. На поверхность поясков золотников наносят слой из низко- или среднеуглеродистой стали методом электроискровой обработки в механизированном режиме на установке с энергией разряда 0,81-1,66 Дж, подачей электрода 0,2-0,4 мм/об и частотой вращения золотника 8-16 об/мин. После нанесения слоя металлопокрытия на пояски золотников предварительно чугунным притиром снимают верхний слой, представляющий собой окислы и фрагменты застывшего металла, затем поверхности поясков укатывают при частоте вращения золотника 400-500 об/мин, подаче 0,2-0,4 мм/об и удельном давлении укатывающего шарика 50 кГс/см². После этого золотник чугунным притиром подгоняют под отверстие до обеспечения зазора в паре 8-10 мкм. На подготовленные пояски золотника наносят пленку из латуни методом финишной антифрикционной безабразивной обработки, подавая в зону обработки активирующую жидкость, состоящую из 8-10 частей кислоты соляной технической и глицерина. Гнездо клапана шлифуют до образования острой кромки отверстия, механообработкой удаляют следы износа на уплотняющей конусной поверхности клапана и упрочняют ее электродом из твердого сплава методом электроискровой обработки на установке с энергией разряда 0,13-1,66 Дж. Затем клапан притирают к гнезду до образования блеска на притираемых поверхностях.

Заявляемые пределы режимов упрочнения обосновываются требованиями производительности процесса нанесения покрытия его толщиной, сплошностью и шероховатостью.

Снижение энергии разряда менее 0,13 Дж увеличивает время обработки поверхности и не позволяет получить требуемую толщину покрытия. Увеличение энергии разряда выше 1,66 Дж ограничено техническими характеристиками электроискровой установки, снижением сплошности покрытия до 60% и увеличением параметра шероховатости Ra выше значения 6,3 мкм.

Исследование заявленных режимов упрочнения осуществляли на электроискровой установке «Элитрон-22Б» в ручном режиме с использованием блока высокочастотной вибрации АГ-2.

Результаты исследования толщины, сплошности и микротвердости покрытий, полученные различными марками твердого сплава, представлены в табл.1, из которой следует, что все исследуемые материалы пригодны для упрочнения конусной поверхности клапана.

Длительные эксплуатационные испытания показали, что межремонтный ресурс новых гидрораспределителей составляет 3200-4100 моточасов, гидрораспределителей отремонтированных без упрочнения конусной уплотняющей поверхности клапана 4800-5200 моточасов и гидрораспределителей отремонтированных с упрочнением конусной уплотняющей поверхности клапана 5800-6650 моточасов. Разброс значений межремонтного ресурса исследуемых гидрораспределителей обусловлен различными условиями эксплуатации.

Таким образом, за счет изменения физико-механических свойств уплотняющей конусной поверхности клапана достигается повышение межремонтного ресурса гидрораспределителей.

Формула изобретения

Способ ремонта гидрораспределителей, включающий обработку золотниковых отверстий алмазной разверткой до выведения следов износа по наиболее изношенному пояску, нанесение на рабочие пояски золотников слоя из низко- или среднеуглеродистой стали методом электроискровой обработки в механизированном режиме, последующую укатку и притирку рабочих поясков золотников, нанесение на них методом финишной антифрикционной безабразивной обработки пленки из латуни, шлифовку гнезда клапана до образования острой кромки отверстия, выведение механообработкой следов износа уплотняющей конусной поверхности клапана, притирку клапана к гнезду до образования блеска на притираемых поверхностях, отличающийся тем, что уплотняющую конусную поверхность клапана после удаления следов износа упрочняют электродом из твердого сплава методом электроискровой обработки с энергией разряда 0,13-1,66 Дж.