Заляева Г.О. Диагностика, ремонт, монтаж, сервисное обслуживание оборудования

Подождите немного. Документ загружается.

сторону изношенной части при общем сохранении массы де-

тали.

С помощью пластической деформации устраняют дефек-

ты формы (вмятины, вогнутости, скручивание), изменяют по-

садочные размеры изношенных поверхностей деталей (увели-

чивают диаметры изношенных втулок), а также используют

эти способы для повышения прочности деталей и снижения

шероховатости механической обработки.

При деформации нагрузки на детали превышают 500-800

МПа. Величина этой нагрузки зависит от структуры металла,

определяемой химическим составом материала детали и ви-

дом термической обработки, влияющей на размеры и форму

зерен. Для облегчения пластического деформирования деталь

предварительно нагревают, при этом изменяются структура и

механические свойства металла. Нагреву подлежат детали,

изготовленные из легированных, а также средне- и высокоуг-

леродистых сталей. Оптимальная температура нагрева, при

которой не образуются трещины, 850-1100

С.

Холодная и горячая правка

Правкой устраняют остаточные деформации типа изгиба,

скручивания, коробления. При правке (рис. 15) направление

воздействия внешних сил Р

и М совпадают с направлением

деформации δ, т.е. изменением формы детали.

Рис. 15. Схемы правки деталей:

а) – изогнутых; б) - скрученных

При холодной правке в металле в результате наклепа мо-

гут возникнуть внутренние напряжения, которые накладыва-

ются на остаточные напряжения, сохранившиеся в детали.

Это снижает прочность детали, ведет к образованию трещин и

снижает ресурс.

Этот недостаток может быть устранен в процессе горячей

правки, при которой участки, подвергшиеся деформации, на-

гревают до температуры 600-900 С. Нагрев может быть про-

изведен с помощью горелок и паяльных ламп в местах наи-

большего изгиба с выпуклой стороны. Возникающие при на-

греве напряжения вызывают выпрямление детали.

Правку можно производить с помощью прессов и домкра-

тов местным наклепом (рис. 16). При этом создаются напря-

жения сжатия, деформирующие деталь в направлении, совпа-

дающем с направлением наносимого удара. Для нанесения

удара применяют пневматические и ручные молотки. Точ-

ность правки наклепом – 0,02 мм на 1 м длины вала.

Рис. 16. Схемы восстановления деталей давлением:

1 – накатываемая деталь; 2 - ролик

Осадка

Осадкой (рис.16б) увеличивают точность диаметра дета-

лей типа пальцев и втулок из цветных металлов за счет неко-

торого уменьшения их длины (до 15%). При осадке направле-

ние действия внешней силы Р

перпендикулярно к направле-

нию деформации δ. В смазочные канавки втулок перед осад-

кой закладывают стальные вставки.

Раздача

Раздачей (рис.16в) увеличивают наружный диаметр типа

пустотелых валов и втулок при незначительном изменении их

длины. В отверстие детали проталкивают шарик или пуансон

с большим, чем у отверстия детали, диаметром. Твердость

пуансонов из стали ХВГ должна быть в пределах 63-65 НRC

На рис.17 показан способ восстановления деталей разда-

чей на примере ремонта поршневых пальцев.

Рис. 17. Восстановление поршневого пальца раздачей:

1 – пуансон; 2 – матрица; 3 – деталь; 4 - подставка

Обжатие

Обжатием (рис. 16г) уменьшают внутренние размеры де-

талей типа втулок, изготовленных из цветных металлов.

Втулку проталкивают пуансоном через установленную в под-

ставке матрицу. Входное отверстие матрицы сужается под

углом 7-8

С, далее идет калибрующая часть, которая заканчи-

вается выходным отверстием, расширяющимся под углом 18-

С. После обжатия, наружную поверхность втулок омедня-

ют и протачивают, а внутреннюю развертывают.

На рис. 18 представлен способ восстановления внутренне-

го диаметра втулки обжатием.

Рис. 18. Восстановление внутреннего диаметра втулки обжатием:

1 – матрица; 2 – подставка; 3 – деталь; 4 - пуансон

Вытяжка

Вытяжкой (рис 16д) увеличивают длину деталей за счет

местного уменьшения их поперечного сечения, например уд-

линяют на небольшую величину тяги. При вытяжке направ-

ление деформации перпендикулярно направлению действия

внешней силы.

Вдавливание

Вдавливанием (рис.16е) увеличивают наружные размеры

детали за счет ее деформирования на ограниченном участке.

Эти

ем в за-

кры

м способом восстанавливают работоспособность шлице-

вых поверхностей деталей типа валов. Шлицы прокатывают

по направлению их продольной оси заостренным роликом,

который внедряется в металл и как бы разводит шлиц на 1,5-

2,0 мм в сторону. Инструментом служат ролики диаметром 60

мм с радиусом заострения около 0,4 мм. Нагрузка на ролик

составляет 2-2,5 кН.

На рис. 19 показан способ восстановления наружного

диаметра стальной шестерни 2 объемным вдавливани

том штампе.

Рис. 19. Восстановление шестерни объемным вдавливанием:

1 – матрица; 2 – деталь; 3 – направляющая штампа; 4 - пуансон

Электромеханическая обработка

Электромеханическая обработка – один из способов вос-

становления тоящий в

иск

го материала и режима обработки: дав-

лен

пластическим деформированием, сос

усственном нагреве металла электрическим током в зоне

деформации (рис. 20)

Эффективность электромеханической обработки зависит

от свойств упрочняемо

ия инструмента, силы тока и скорости вращения детали

(вала) или инструмента, если упрочняется отверстие. При

наиболее рациональных режимах электромеханическая обра-

ботка повышает твердость направленного металла в 1,5-2,5

раза, усталостную прочность на 55-75%, существенно снижа-

ется шероховатость поверхности (от Rz20 до Ra0,63).

Рис. 20. Схема электромеханической обработки:

– трансформатор; 2 – патрон; 3 – деталь; 4 – задняя бабка;

При обычном точени ия в результате дефор-

мации металла и возникающего трения выделяется теплота,

кол

5 - инструмент

и в зоне резан

ичество которого определяется по формуле:

4270

Q =

где в Дж;

- резания, м/мин;

зания.

П ли в цепь тока низкого на-

пряже ния детали будет выделяться теплота,

кол

I – ток, А;

скорость

- сила ре

ри включении резца и дета

ния в зоне реза

ичество которой можно определить по формуле:

RtIQ

24,0= ,

где

- в Дж;

R сопроти –

в зоне реза-

ния

вление цепи, Ом;

ы, выделяемое

t – время, с.

Суммарное количество теплот

, равно:

RtI

QQQ

24,0+=+=

4270

В зоне резания металл нагревается до 800-830

С. Такой

нагрев повышает пластические свойства металла и облегчает

резание. Схема электромеханической обработки приведена на

рисунке 20.

Электромеханическим способом можно восстанавливать

неподвижные соединения. Процесс состоит из двух операций:

высадка метали и сглаживание выступов до необходимого

размера (рис. 21)

Рис. 21. Схема электромеханической высадки сглаживания деталей при

ремонте неподвижных соединений:

1 – д ль; 2 – высаживающая пластина; 3 – сглаживающая пластина;

D я

лане, равным раза больше

поверхности f пластинки. Сглаживание выступов

ета

– диаметр изношенной детали; D

– диаметр детали после высадки;

– диаметр детали после сглаживани

Металл высаживают твердосплавной пластиной с углом в

С. Подача S должна быть в 3 п

контактной

вып

нологического процесса упрочнения

деталей машин»

и-

тельно повысить упр хностного слоя. Су-

ществуют различные методы овышения эксплуатационных

сво

Метод

упроч-

нения

Ме в

олняют закругленной пластинкой. Радиус закругления

составляет 80-100 мм; ширина пластинки в 3-5 раз больше

подачи. При этом способе увеличивается твердость контакт-

ной поверхности и повышается износостойкость восстанов-

ленных сопряжений.

2.5. Рекомендации к содержанию и выполнению раздела

«Разработка тех

Долговечность восстанавливаемых деталей можно знач

очнением их повер

йств детали. Их классификация приведена в табл. 31.

Таблица 31

Классификация методов упрочнения

тод Типы процессо

1 2 3

Упрочнение созданием пленки на п

сти детали

овер

Осаж

химической

реакци

Химическое трирование,

сульфидирование, кадмирование, фосфати-

рование, нанесение у смазоч-

хно-

дение

оксидирование, ни

прочняющего

ного материала, осаждение из газовой фазы

Электролити-

ческое осаж

ние

де-

Электролитическое хромирование, никели-

рование, никельфосфатирование, бориро-

вание, борохромирование, хромофосфати-

рование

Осаждение

твердых осад-

ков из паров

еское

Электроискровое легирование, катодно-

ионная бомбардировка, прямое электрон-

но-лучевое испарение, электрохимическое

испарение, термич испарение, терми-

ческое испарение термоплавких соедине-

ний

Напыление

износостойких

соединений

Плазменное напыление порошковых мате-

риалов, детонационное напыление, элек-

тродуговое напыление, лазерное напыле-

ние

Продолжение таблицы 31

1 2

Наплавка

легированно-

го металла

Наплавка газовым пламенем, электриче-

ской дугой, пла

пучком ионов

змой, лазерным пучком,

Упрочне-

ние изме-

нением

химиче-

оя

Диффузион-

ное насыще-

ние

Химико-термическое дитрооксидирование,

нитроцементация, цементация, карбонит-

рация, карбохромирование, азотирование,

хромоазотирование, хромотитанирование,

ского со

става по-

верхност

ного сл

металл

хромосилицирование, хромоалитирование,

борохромирование, борирование, цианиро-

вание, сульфацианирование, диффузионное

хромирование, дифф зионное никелирова-

ние, циркосилицирование, бороциркова-

ние, легирование маломощными пучками

ионов

Упрочнение изменением

поверхностного

слоя

Физико-

термическая

обработка

структуры

Лазерная закалка, плазменная закалка

Электрофи- оимпульсная обработка, электро-

ион-

ная обработка, ультразвуковая обработка

зическая

обработка

Электр

контактная обработка, электрокорроз

Механиче-

ская обра

ботка

и о

Упрочнение вибрациями, фрикционно-

упрочняющая обработка, дробеструйная

обработка, обработка взрывом, термомеха-

ническая обработка, прокатывание, воло

чение, редуц рование, терм пластическая

обработка

Упроч

ние изме

нением

энергети-

не-

ческого

запаса

поверхно-

стного

слоя

тка в

магнитном

поле

Обрабо Электроферромагнитная обработка в им-

пульсном магнитном поле

Упрочне-

ние изме-

электрохи-

мическое

Окунание в ванну (в струе электролита)

Окончание табл. 31

2 3 1

нением

парамет-

ров шеро

ховатости

полирование

Обработка

резанием

Шлифование, суперфиниширование, хо-

нингование

Пластиче-

ское дефор-

Накатка, раскатка

мирование

упрочне-

ние изме-

нением

стру ы

л-

при положи-

тельн

изотермическая, с сам

стуживанием, с непрерывным

тым охлаждением

Термическая

обработка

Закалка: светлая, несквозная, сквозная

оотпуском, с под-

и ступенча-

ктур

всего объ

ема мета

ла

ых

температу-

рах

Криогенная

обработка

или охлаждение от нормаль-

Закалка с обработкой холодом от темпера-

туры закалки

ной температуры, термоциклирование

выб а

ч я в

в я я

различных с ачест ого слоя на эксплуа-

т х тики (свойства) деталей. Они отражены

в (

В данно ста

дующие зада

1) определение (назначение) детали, для которой целесо-

обр

й задачи следует опираться на резуль-

тат

технологической машины». Следует в пер-

вую

ут быть допущены к

дал го перечня деталей целесо-

обр ае-

При

то в насто

ана едина

ационные

табл. П6

оре способ

щее время

точка зрени

войств к

арактерис

упрочнения следует учитывать то,

результате исследований сформиро-

по поводу положительного влияния

ва поверхностн

прил. Д).

м разделе

чи:

вятся и должны быть решены сле-

азна разработка методов упрочнения;

2) выбор метода упрочнения;

3) разработка технологического процесса упрочнения;

4) оценивание результатов упрочнения детали и их влия-

ние на ремонтную схему детали в целом.

При решении перво

ы, полученные при работе над разделом «Оценка техниче-

ского состояния

очередь проанализировать те детали, которые по резуль-

татам оценки технического состояния мог

ьнейшей эксплуатации. Из это

азно остановиться на деталях, наиболее часто подверг