Подготовка деталей к ремонту. выбор способа восстановления и упрочнения поверхностей

Классификация способов восстановления в зависимости от характера воздействия на деталь

По указанному принципу все операции по восстановлению делятся на три группы:

обработка без снятия припусков;
обработка деталей со съемом материала;
технологические операции, сопряженные с нанесением покрытий и материалов тем или иным способом.

Есть смысл дать более детальную классификацию перечисленных групп, так как каждая из них включает множество методов обработки с использованием самого разного оборудования и принципов. В некоторых случаях возможно дублирование в наименовании способа восстановления деталей, так как один способ может одновременно относиться к нескольким группа.

Восстановление без снятия припусков:

упрочнение и формообразование посредством холодного и горячего пластического деформирования, калибровка;
химико-термическая обработка (осуществляется с целью повышения твердости, улучшения эксплуатационных характеристик);
термическая обработка (повышения твердости, снятие опасных напряжений и так далее).

Способы восстановления изношенных деталей, сопряженные со снятием слоя материала:

механообработка резанием;
электрофизическая обработка;
комбинированные методы.

К последней подгруппе относятся методы, которые позволяют наносить на поверхность детали дополнительный защитный слой материала. К основным способам восстановления деталей с нанесением покрытий относятся следующие:

нанесение металлических и неметаллических покрытий в печи (металлизация, напыление, наплавка и другие);
электрофизические методы нанесения покрытий (гальванические ванны, электроискровые способы и так далее).

Постановка гильз и втулок

На изношенную поверхность устанавливают специально изготовленную деталь — насадку (различные втулки, кольца, гильзы и резьбовые ввертыши). Неподвижного соединения детали с насадкой достигают запрессовкой, штифтами на резьбе и т. д.

Сваркой (газовой и электродуговой) ремонтируют детали, имеющие трещины, пробои, обломы, износы шеек валов и резьбы. Отремонтированную сваркой деталь обрабатывают в зависимости от характера дефекта. Если деталь во время сварки сильно нагревалась, ее термически обрабатывают. Жестяницкие работы применяют для правки крыльев, облицовок, дверей, кузовов легковых и кабин грузовых автомобилей. Перекосы кабины грузового и кузова легкового автомобилей устраняют, используя механические или гидравлические растяжки.

Гидравлическая растяжка (силовой цилиндр) входит в комплект приспособлений гидравлического пресса.

Гидравлический пресс

Гидравлический пресс:

1 — станина; 2 — силовой цилиндр; 3 — ручной гидравлический насос; 4 — принадлежности.

В качестве примера приведем ремонт клапанов и гнезд клапанов газораспределительного механизма двигателя.

Ремонтируют седла клапанов фрезерованием или шлифованием и притиркой.

При наличии на клапанах и седлах нагара и небольших износов их очищают и притирают. В случае больших износов фрезеруют рабочую поверхность седел, а затем притирают клапаны. Обрабатывают седла клапанов фрезами с углами наклона режущей кромки 30, 45, 75 и 15.

Сначала фрезой с углом 45° (у некоторых двигателей — 30°) обрабатывают поверхность седла вчерне. Затем фрезой с углом 75° углубляют седло, а верхнюю кромку гнезда срезают фрезой с углом 15°.

Набор фрез для ремонта клапанов

Окончательно фрезеруют чистовыми фрезами с углом 45° (или 30°). Фрезы центруют по направляющей втулке клапана. Ширину фаски седла делают 1,5 — 3,0 мм. После фрезерования коническим абразивным кругом с углом 45° (или 30°) седло шлифуют и притирают клапан к седлу при помощи специального приспособления (притирающей дрели) или на станке, используя для притирки пасту ГОИ.

Проверка качества притирки клапанов прибором

Проверка качества притирки клапанов прибором:

1 — манометр; 2 — резиновая груша; 3 — колпак.

Качество ремонта проверяют специальным прибором с манометром. Если давление воздуха в приборе 50 кн/м2 (0,5 кгс/см2) в течение 30 сек не снижается клапан притерт хорошо.

Проверка направляющих станины

Для проверки прямолинейности, параллельности и спиральной изогнутости направляющих станины используют различные универсальные приспособления. Одно из таких приспособлений — мостик — показано на рис. 4. Универсальный мостик имеет основание 1 Т-образной формы с четырьмя опорами 5 и еще одной опорой 3. Две из опор 5 можно перемещать в вертикальном направлении по нарезным колонкам 7 и закреплять гайками 6, две другие — передвигать в горизонтальном направлении по продольным пазам и закреплять в требуемом положении гайками 4.

Рис. 4. Проверка направляющих станины универсальным приспособлением — мостиком

Опоры 5 можно также раздвигать в зависимости от ширины направляющих и расстояния между ними. Опора 3 допускает вертикальное и горизонтальное перемещение. На колодке 8, которую крепят к основанию 1 винтом (на рисунке не видны), устанавливается уровень 9, прикрепляемый к колодке винтами 10. Цена деления основной ампулы уровня 0,02 или 0,05 на 1000 мм. В специальных устройствах 11 устанавливают два индикатора 2.

Положение индикаторов можно регулировать, а закреплять их в любом месте основания.

Перемещая приспособление вдоль направляющих, определяют по индикатору 2 параллельность направляющей базовой плоскости. По уровню, расположенному поперек направляющих, устанавливают их спиральную изогнутость, т.е. отклонение от параллельности в горизонтальной плоскости.

После обработки базовых поверхностей проверяют точность их геометрических параметров (прямолинейность и плоскосность) на соответствие требованиям технической документации.

Затем таким же способом производят ремонт деталей, которые перемещаются по восстановленным поверхностям базовых деталей (суппорты, ползуны, каретки и т.п).

При необходимости для восстановления высоты расположения базовых поверхностей на перемещаемой детали вводят компенсаторы типа накладок, планок, лент и т.п. между сопрягаемыми поверхностями скольжения базовой и перемещаемой деталей.

Эксплуатации без последствий не бывает

В процессе эксплуатации на транспортное средство действуют различные факторы, оказывающие существенное влияние на техническое состояние основных узлов, сборочных единиц и отдельных деталей. Так, прежде других материалов, детали из резины, пластины АКБ и пластмассовые комплектующие меняют свои эксплуатационные свойства под действием старения. Значительный ущерб приносит воздействие коррозии на все незащищённые металлические поверхности. Её воздействие настолько ощутимо, что при разработке методов защиты специально выделяют коррозионную усталость, коррозионное растрескивание, коррозионно-механическое изнашивание.

По статистике, наиболее частой причиной необходимости замены той или иной детали становится механический износ. Изнашиваясь, сопрягаемые детали начинают взаимодействовать с отклонениями от начальных регулировок, это приводит к ещё более интенсивному износу контактирующих поверхностей. Существенно, хотя и в меньшей степени, на ресурс использования деталей и узлов спецтехники влияет усталость металла. Следствием усталостного износа является выкрашивание. Например, часто наблюдается выкрашивание баббитового слоя на вкладышах подшипников шатунов и коленчатого вала, выкрашивается металл на беговых дорожках сепараторов, на профилях зубьев шестерён. Но воздействие усталости металла можно снизить. Замечено, что причина этого явления чаще всего кроется в неправильной, небрежной сборке либо в нарушении правил эксплуатации.

Ещё одним следствием нарушения норм эксплуатации является коробление деталей. При короблении в «пострадавших» деталях, например в головках блоков двигателей, возникают структурные изменения и большие внутренние напряжения.

Механические повреждения, трещины, пробоины, задиры, а также вмятины и скручивания наблюдаются в наиболее нагруженных местах рам, в корпусных деталях различных механизмов. Трещины могут появляться в радиаторах, в головках блоков, а также на стенках блоков, например при замерзании охлаждающей жидкости.

В результате воздействия указанных и иных подобных многочисленных факторов возникает необходимость в замене детали. Наряду с установкой новых запчастей, во всём мире всё более нарастают тенденции по организации восстановления работоспособности изношенных деталей различными методами.

4 Восстановление деталей под слоем флюса – достоинства и недостатки

Данный метод оптимален для наплавки крупных по диаметру и геометрическим размерам валов, а также других деталей:

лопастей смесительных агрегатов;
компонентов ходовой части экскаваторов и тракторов;
элементов камнедробильного оборудования и специальных агрегатов.

Восстановление под слоем флюса предполагает, что электродуга горит между наплавляемым изделием и концом проволоки. Сама проволока поступает на участок обработки со специального устройства подачи. В эту же зону подается и флюс, создающий оболочку с высокими эластичными свойствами. Эта оболочка не дает азоту и кислороду из воздуха проникать в расплавленный материал.

Флюсы для наплавки бывают двух типов:

Керамические. Состоят из различных компонентов – газо- и шлакообразующих, стабилизирующих, а также легирующих добавок. К таким флюсам относят составы серии «АНК» (19, 18).
Плавленые. В них отсутствуют легирующие элементы, поэтому при их применении восстановленный слой не имеет высокого показателя твердости. Часто используемые плавленые флюсы – ОСЦ-45 и АН-348А.

Достоинства использования флюса для наплавки:

высокое качество полученного слоя по показателям плотности и однородности с заданными характеристиками и химсоставом;
отличная стабильность процесса восстановления и его высокая производительность;
возможность наплавления слоев существенной толщины (до 8 и более миллиметров).

К недостаткам данного метода восстановления валов и прочих изделий относят следующие факты:

нельзя получить слои меньше 1,5 миллиметров;
сложности при наплавке деталей с малым (до 5 сантиметров) сечением из-за того, что расплавленная ванна и флюс практически не держатся на поверхности обрабатываемых изделий;
физико-механические характеристики деталей изменяются, что обусловлено глубоким и быстрым нагревом при восстановлении (в ряде случаев отмечается и деформация изделий).

Восстановление деталей пластической деформацией

Для восстановления детали существует два способа пластической деформации: раздача и обжим.

Раздачей восстанавливают детали, имеющие форму втулки, и нерабочую внутреннюю поверхность (поршневой палец), шаровые поверхности (пальцы рулевых соединений), шлицы, зубья шестерен, клапаны и др. Сущность этого способа заключается в пластической деформации металла под действием давления.

Процесс раздачи стальной детали заключается в следующем. Деталь нагревают до ковочной температуры 1000—1100°, устанавливают в соответствующую матрицу и при помощи специальной оправки производят раздачу детали ударами или прессом. Поскольку диаметр оправки больше отверстия, деталь раздается в сторону износа, чем и достигается увеличение ее наружного размера. После раздачи деталь подвергается предварительной механической обработке, далее, если требуется, термической обработке, и, наконец, окончательной механической обработке под номинальный размер.

Обжимом восстанавливают различные бронзовые втулки (верхней головки шатуна, шкворня, рессорных пальцев и т.д.).

Сущность обжима заключается в следующем. Внутрь втулки, запрессованной в деталь, устанавливают круглую оправку с зазором, обеспечивающим уменьшение внутреннего диаметра втулки на нужную величину. Затем при помощи обжимок с двух сторон на торцы втулки оказывают давление прессом. При этом вследствие пластичности металл деформируется в сторону зазора, т.е. внутрь, и этим уменьшается внутренний диаметр втулки. После обжима втулку развертывают до требуемого размера.

Если требуется обжать втулку, не запрессованную в деталь, ее устанавливают в матрицу соответствующего размера и производят обжим.

Текущий ремонт

Выполняют путем проведения разборочно-сборочных, слесарно-подгоночных и других работ с заменой у агрегатов отдельных изношенных или поврежденных деталей, кроме базовых; у автомобилей — отдельных узлов и агрегатов, требующих текущего или капитального ремонта.

Наименование агрегатов	Наименование базовых деталей
Двигатель	Блок цилиндров
Задний мост	Картер
Передний мост	Балка передней оси или поперечина независимой подвески
Коробка передач	Картер
Подъемный механизм автомобиля-самосвала	Головка цилиндров гидравлического механизма и картер коробки отбора мощности
Рулевой механизм	Картер
Кузов (или кабина)	Каркас кузова или кабины
Рама	Продольные балки

Некоторые операции текущего ремонта, потребность в которых (особенно по узлам и агрегатам, влияющим на безопасность движения) возникает наиболее часто и регулярно, могут включаться в объем ТО-2. Эти операции составляют объем так называемого предупредительного (профилактического) ремонта, выполняемого, как и техническое обслуживание, принудительно, в плановом порядке.

Потребность в текущем ремонте выявляют:

водитель во время работы автомобиля и механик во время технического обслуживания автомобиля. Водитель или механик по техническому обслуживанию автомобилей составляет заявку на ремонт, где указывает, какие работы необходимо выполнить для устранения неисправности.

Электроэрозионная обработка металлов.

Этим способом упрочняют поверхность и наносят покрытия, изменяющие структуру поверхностного слоя. Существуют четыре основных способа электроэрозионной обработки: электроискровой, электроимпульсный, анодно-механический и электроконтактный.
При ремонте деталей тепловозов используют для упрочнения и нанесения покрытий электроискровой способ. При этом способе обработки, осуществляемом в воздушной среде с помощью вибрирующего электрода, происходит перенос и диффузия легирующих элементов электрода-упрочнителя.
На воздухе можно получить толщину наращиваемого слоя до 0,1 мм, а в среде аргона и водорода — до 0,4 мм. С помощью этого вида обработки восстанавливают и упрочняют детали регулятора числа оборотов: контактные поверхности шестерни, детали компенсирующего устройства, хвостовик плунжера.

Электроподвижной состав промышленного транспорта

От авторов
Основные технические данные промышленных электровозов и тяговых агрегатов
Параметры и характеристики
Механическое и пневматическое оборудование электровозов и тяговых агрегатов
Электрическое оборудование и аппараты
Перспективный типаж электроподвижного состава промышленного транспорта
Основные требования к электровозам и тяговым агрегатам при работе на промышленных предприятиях
Габариты
Исходные данные для тяговых расчетов
Исходные данные для тормозных расчетов
Определение весовой нормы поезда
Методы тормозных расчетов
Проверка тяговых двигателей на нагрев
Определение требуемой мощности источника автономного питания тяговых агрегатов
Расчет потребности в электроподвижном составе
Определение расхода энергии на тягу поездов
Смазочные материалы
Дизельное топливо
Вода
Песок
Краткие сведения о материалах, применяемых в конструкциях и при ремонте
Классы изоляции электрических машин
Требования, предъявляемые к экипировочным устройствам
Стационарные экипировочные устройства
Топливно-смазочное хозяйство
Приготовление охлаждающей воды и уход за аккумуляторными батареями
Устройства для осмотра, наружной обмывки и очистки локомотивов
Устройства для подачи топлива, смазки и воды на локомотивы
Снабжение локомотивов песком
Пункт технического обслуживания
Закрытый пункт экипировки тяговых агрегатов и электровозов с контактным и контактно-дизельным питанием
Передвижные средства экипировки
Лаборатории
Система организации ремонта и технического обслуживания
Межремонтные периоды, продолжительность и трудоемкость ремонтов
Объем работ при техническом обслуживании
Объем работ при текущих и капитальных ремонтах
Краткая технология ремонта основных узлов
Технология ремонта типовых соединений и узлов применяемого оборудования
Методы контроля
Ремонт и содержание электрического оборудования тяговых агрегатов
Особые требования к ремонту колесных пар, автосцепных устройств и автотормозов
Методы восстановления изношенных деталей при ремонте
Некоторые сведения по организации рабочего места
Меры безопасности при ремонте электроподвижного состава
Предварительные испытания
Приемо-сдаточные испытания
Периодические и типовые испытания
Специальные испытания
Материалы и запасные части для ремонта электроподвижного состава промышленного транспорта
Нормы расхода запасных частей
Нормы расхода запасных частей. Механическое оборудование
Нормы расхода запасных частей. Электрические машины
Нормы расхода запасных частей. Электроаппаратура
Нормы расхода запасных частей. Тормозное и пневматическое оборудование
Нормы расхода материалов
Показатели использования и производительность электроподвижного состава
Себестоимость перевозок
Себестоимость локомотиво-часа
Материальные и трудовые затраты на ремонт
Расходы на содержание локомотивных бригад и экипировку
Энергетические затраты
Стоимость электроподвижного состава и амортизационные отчисления

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

Ремонтирование строительных машин

Публикация:

Электролитическое наращивание металла

Читать далее:

Режимы хромирования

Электролитическое наращивание металла

Электролитическое наращивание металла на изношенные поверхности деталей основано на образовании в водных растворах солей, кислот и щелочей (электролитов) при пропускании через них постоянного электрического тока заряженных частиц — ионов. При прохождении постоянного тока через электролит положительно заряженные ионы (металлы, водород) движутся к катоду-электроду, соединенному с отрицательным полюсом источника тока, а отрицательно заряженные ионы (кислотный и водный остатки) — к аноду-электроду, соединенному с положительным полюсом источника тока. Достигнув анода или катода, ионы теряют свой электрический заряд и выделяются на них в виде нейтральных атомов, образуя со временем на поверхности детали необходимое покрытие. Обычно катодами являются восстанавливаемые детали, а анодами — различные металлы.

В ремонтной практике при электролитическом наращивании используют осадки хрома или железа.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 1. Схема электролитической ванны для хромирования
1 — свинцовая обкладка; 2 — ванна; 3 — деталь (катод); 4 — евин-цовая пластина .(анод); 5 — вытяжная вентиляция

Электролитическое наращивание хрома называют хромированием, а железа — железнением или осталиванием.

Хромирование применяют в тех случаях, когда от покрытия требуется высокая твердость. Такие покрытия обладают низким коэффициентом трения и большой износостойкостью, в несколько раз превышающей износостойкость стальных нехромированных деталей. Кроме того, хромовое покрытие прочно соединяется с основным металлом и имеет высокую коррозионную стойкость, а хромирование не вызывает изменения структуры и физико-механических свойств основного металла.

Хромирование применяют при восстановлении деталей с небольшим износом, измеряемым десятыми и сотыми долями миллиметра. Малая толщина хромового покрытия, редко превышающая 0,3…0,5 мм, объясняется хрупкостью осадков хрома.

Хромирование подразделяют на гладкое и пористое. При гладком хромировании получается плотное покрытие, плохо смачиваемое маслом. Такие покрытия применяют при восстановлении деталей, работающих с неподвижными посадками, и при создании антикоррозионных и декоративных покрытий.

Пористое хромирование позволяет получать покрытие с порами и каналами, в которых может легко удерживаться смазка. Этот вид хромирования применяют для восстановления деталей, работающих при значительных удельных давлениях, повышенных температурах и больших скоростях скольжения (поршневые пальцы, гильзы цилиндров, поршневые кольца и другие детали двигателей внутреннего сгорания).

Обычно хромируется только одна из сопрягаемых деталей, этим обеспечивается легкая прирабатывае-мость деталей и значительное повышение износостойкости сопряжения.

Хромирование (рис. 1) осуществляется в ванне, состоящей из двух баков, вставленных один в другой, облицованной с внутренней стороны кислотостойким материалом (винипластом или свинцом). Электролиты приготовляют из хромового ангидрида (150…250 г/л) и серной кислоты (1,5…2,5 г/л), растворяя их в дистиллированной воде. Покрытие проходит с наиболее высоким КПД при соотношении CrO3/H2SO4=100.

На бортах ванны с помощью изоляторов укреплены анодные и катодные латунные стержни, к которым подвешены свинцовые аноды и хромируемые детали. В качестве источников питания постоянного тока используют низковольтные генераторы АНД-500/250, АНД-1000/500, АНД-150/750 (в числителе указывается сила тока при напряжении 6 В, в знаменателе — при напряжении 12 В), селеновые выпрямители типа ВСМР, кремниевые выпрямители типа ВАКГ и др.

Необходимая температура электролита поддерживается водой, циркулирующей между двойными стенками ванны. Постоянство химического состава электролита обеспечивается периодическим добавлением в ванну хромового ангидрида.

Меняя температуру и плотность тока при неизменном составе электролита, можно получить три вида осадков хрома: молочные — мягкие, эластичные, обладающие высокой износостойкостью; блестящие — значительной твердости и хрупкости с мелкой сеткой трещин; матовые — высокой твердости, повышенной хрупкости и пониженной износостойкости.

При восстановлении деталей осаждают молочные и блестящие осадки.

Рекламные предложения:

Читать далее: Режимы хромирования

Категория: —
Ремонтирование строительных машин

Контрольные вопросы

В чем сущность ремонта деталей пластической деформацией?

Какие детали ремонтируют сваркой и металлизацией?

Назовите детали автомобиля, ремонтируемые хромированием.

Объясните способы ремонта постановкой гильз и втулок.

Назовите жестяницкие работы при ремонте автомобилей.

Как ремонтируют седла клапанов?

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова

<table width=”600″ border=”0″ cellspacing=”0″ cellpadding=”0″ align=”center”> <tr> <td valign=”top”>Хонинговальная головка<img style=”margin: 5px;” mce_style=”margin: 5px;” title=”Хонинговальная головка” alt=”Хонинговальная головка” src=”/pics/3539_256341420.jpg” mce_src=”/pics/3539_256341420.jpg” height=”1024″ width=”268″></td> <td valign=”middle”>Хонинговальная головка: 1 — шайба; 2 — конус; 3 — установочный винт; 4 — вал; 5 — хвостовик; 6 — установочное кольцо; 7 — шпиндель; 8 — валик подачи; 9 — держатель абразивного бруска; 10 — пружина; 11 — абразивный брусок (хон).</td> </tr></table>

Заделка трещин и пробоин

Эпоксидные композиции используют для заделки трещин в корпусных деталях, не проходящих через отверстия под втулки, посадочные места под подшипники, резьбовые отверстия, длиной не более 200 мм. После определения размеров трещины ее края засверливают сверлом диаметром 3 мм, а трещину по всей длине разделывают под углом 60-70°, на глубину 2-3 мм (при толщине стенки более 5 мм). Если толщина стенки менее 2 мм, разделку трещины не делают. Поверхность детали зачищают до металлического блеска на расстоянии 40 мм по обе стороны от трещины и обезжиривают ацетоном. Приготовленный состав наносят на поверхность и уплотняют шпателем. Для заделки мелких трещин (до 20 мм) используют композицию без наполнителя. При восстановлении чугунных деталей с пробоинами и трещинами длиной более 20 мм применяют следующий состав. На 100 частей (по массе) смолы ЭД-16 берут 15 частей дибутилфталата, 120 частей железного порошка и 11 частей полиэтиленполиамина. Для восстановления корпусных деталей из алюминиевых сплавов вместо железного порошка в качестве наполнителя используют алюминиевую пудру (25 частей).

Трещину длиной 20-150 мм на корпусных деталях или баках заделывают эпоксидной композицией, армированной стеклотканью или технической бязью. Первая накладка из ткани должна перекрывать трещину на 20-25 мм по обе стороны, а вторая перекрывать первую на 10-15 мм. После нанесения первого слоя эпоксидной композиции накладывают первую накладку и прикатывают роликом. На поверхность накладки наносят тонкий слой композиции и накладывают вторую накладку, которую тоже прикатывают роликом. На вторую накладку снова наносят слой композиции и оставляют для отверждения.

Трещины на корпусных деталях длиной более 150 мм заделывают с помощью накладки.из листовой стали толщиной 1,5-2,0 мм. Зачищенные поверхности детали, накладки и винтов покрывают эпоксидной композицией.

Отверждение композиции проводят при температуре 18-20 С» в течение 72 ч. Допускается проводить отверждение при температуре 20 С» в течение 12 ч, а затем по одному из следующих режимов: при 40 С» — 48 ч; при 60 С» — 24 ч; при 80 С» — 52 ч; при 100 С» — 3 ч.

Пробоины в корпусных деталях, бачках радиаторов, топливных баках заделывают наложением заплат внахлестку с применением эпоксидных композиций. При небольших пробоинах накладку изготавливают из стеклоткани. Тонкостенные детали восстанавливают наложением накладки из листовой стали. Пробоины в корпусных деталях заделывают постановкой внахлестку металлической накладки на винтах. Стальная накладка может быть закреплена с помощью эпоксидной композиции, проникающей в дополнительные сверления.