[其他]套筒形零件侧表面磨损修复方法

说明书

本发明与机械制造业有关，具体地说，是一种修复套筒型零件磨损的侧表面的方法。

本发明对于修复复杂形状套筒型零件磨损表面最为有效。

本发明所述套筒型零件磨损侧表面修复方法可在机械制造业中用于修复泵的柱塞偶套筒、制动缸、内燃机汽缸套等零件。

现有的套筒型零件侧表面磨损修复方法已为众所周知。

现有的方法是：将套筒型零件未磨损的外表面部分支承在阴模的支承面上，零件装入阴模时应保证在零件未磨损侧面的其余部分与阴模侧表面之间（沿高度方向）有变间隙，零件每一径向截面内间隙的大小根据该截面内零件的磨损量确定。然后将零件的磨损表面加热，此处即指内表面，加热至塑性状态后冷却。

这种套筒型零件磨损侧表面修复方法非常复杂。因为每次改修不同规格尺寸的零件都需制造另一种阴模，阴模的尺寸和形状应与零件的尺寸和形状一致，这就要增加工时和能源消耗。

而且，在修复变截面套筒型零件时，在一种截面向另一种截面过渡之处容易产生较大的热应力，因而产生裂纹，特别在铸铁件上更严重。这是因为在零件未磨损的侧表面与阴模侧表面之间有沿长度方向变化的间隙。间隙引起零件的不均匀受热，因为间隙内的空气是不良导热体。这产生附加的热应力，增加零件的损坏。

本发明的目的是提供一种修复套筒形零件磨损侧表面的方法，使未磨损表面与支承表面之间的接触能保证零件磨损侧表面修复时由应力均匀分布。

解决这一问题的方法是在修复套筒型零件磨损侧表面时，将未磨损面支承在支承表面上，将磨损表面加热至塑性状态，然后冷却，而零件的未磨损表面则是通过一层密实的粉状耐火材料支承在支承表面上。

未磨损表面通过一层粉状耐火材料支承在支承表面上可使零件均匀受热，而不受其几何形状影响。

密实的粉状耐火材料层可起到刚性支承作用，紧贴在修复零件的全部未磨损表面上，而不受零件表面上常见的凹凸不平的影响。

粉状耐火材料（低导热性材料）与修复零件紧密贴合可使零件在磨损表面修复过程中沿给定方向变形。这是因为在修复零件内的应力分布于零件体内，不会导致其初始形状的改变。

由于粉状耐火材料的导热性比加工零件（通常为金属件）的导热性低，零件的加热和冷却实际上在等温条件下进行。此时，整个零件的温度场是相同的，与其截面无关，这就为修复零件的均匀变形创造了良好的条件。

这样，在零件变截面处就不会出现导致被修复的磨损侧表面不均匀变形的热应力，从而避免出现裂纹。

使用粉状耐火材料不会使零件修复过程更复杂，因为可以使用人们熟悉的並且容易得到的材料，如石英砂。

在修复套筒形零件磨损的内表面时最好将其外表面支承在支承表面上，通过冷却支承表面的方法来冷却零件。而在修复套筒形零件磨损的外表面时，将其内表面支承在支承面上，通过冷却支承表面的方法来冷却零件。

当冷却支承表面时，密实的粉状耐火材料层的密度和尺寸保持不变，因而，保持了支承表面必要的刚度。

这样，采用本发明所述的修复套筒形零件磨损侧表面的方法就能使零件内的应力均匀分布，保持零件形状不变。

本文所述的修复套筒形零件磨损的侧表面的方法简便易行，而且不需要昂贵的设备和工装。

下面介绍本发明的实施例，参看附图。

图1是一个纵剖面图，图中有一个箱子，箱内装有一个套筒形零件，零件与箱之间有间隙，间隙内充满粉状耐火材料，这是套筒形零件的磨损侧表面是内表面时按照本发明的方法进行修复的情形。

图2也是纵剖面。图中套筒形零件放在平板上，中间放一心轴，间隙内填满粉状耐火材料。这是当磨损侧表面是外表面时按照本发明的方法修复套筒形零件磨损侧表面的情形。

下面为行文方便起见，将本发明提出之套筒形零件磨损表面修复方法简称为“本方法”。

本方法实施步骤如下：

图1中被修复零件1为套筒形，需修复之部位为圆柱形内侧表面2。零件1的未磨损表面是圆柱形阶梯外侧表面3。

零件1装在箱4内，箱4为杯状，上面开口，零件轴线与箱的几何垂直纵轴线5重合。

零件1自由地放在箱4的底板6上，其未磨损表面3支承在支承表面7上。支承表面7是箱4的内侧表面。支承是通过粉状耐火材料层8实现的。本例中耐火材料采用石英砂。

粉状耐火材料也可采用锆石精矿、粉状氧化铝、二氧化锆等。

在待修复零件1的未磨损外表面3和箱4的内侧表面7之间的间隙8内填满石英砂。用任何已知的方法和已知的工具将石英砂捣实，以便沿零件1的未磨损表面3将其固定。