 |
Ремонт деталей способом пластической деформации (давлением)
|
|
|
|
Различают следующие технологические приемы восстановления деталей давлением: раздачу; осадку; обжатие; вдавливание; вытяжку; правку; накатку.
Раздача применяется для восстановления размеров наружного диамет-
| ра трубчатых или полых деталей посредством развальцовки, дорнирования или вдавливания разрезной втулки с конусом. В зависимости от материала и термической обработки раздачу детали производят в холодном состоянии или при ее нагреве. После раздачи деталь механически обрабатывают, а затем при необходимости термообрабатывают. |
| Осадка применяется преимущественно для восстановления внутреннего и наружного диаметров полых деталей или для увеличения наружного диаметра сплошных деталей. Сила воздействия перпендикулярна требуемой деформации. Необходимый размер достигается за счет укорочения детали. При наличии на поверхности детали выточек, сверлений или канавок перед осадкой их необхо- |
димо заполнить вставками необходимых форм и размеров. После осадки деталь механически обрабатывают до необходимых размеров. Высоту компенсируют шайбами, кольцами, добавляемыми к детали при сборке.
| Вдавливание можно рассматривать одновременно как осадку и раздачу, при которых силы действуют под некоторым углом к направлению требуемой деформации. При этом длина детали не изменяется. При вдавливании металл детали перераспределяется на ограниченном участке. Таким способом восстанавливают шлицы валов, зубья шестерен, рабочие поверхности клапанов и др. Шлицы восстанав- |
ливают путем прокатывания роликом по средней части выступа с использованием строгального станка за несколько проходов или на прессе за один прием. Твердость металла ролика 48 – 50 HRC. Металл шлица шириной более 10 мм выдавливается на боковые поверхности с износом не более 1мм.
|
|
|
| Обжатие применяют для уменьшения внутренних размеров полых деталей за счет уменьшения наружных. После обжатия наружный диаметр втулки восстанавливают до номинального размера омеднением, осталиванием или напрессовкой стальной втулки, а внутренний диаметр развертывают под требуемый размер. Обжатие деталей выполняют под прессом в |
специальных приспособлениях в холодном состоянии и при нагреве.
| Вытяжка – операция напоминает осадку и вдавливание. Ее используют для увеличения длины деталей за счет уменьшения поперечного сечения. При вытяжке направление деформации перпендикулярно направлению действия внешней силы. |
Вытяжку применяют для удлинения различных тяг и других изделий на небольшую длину.
Правку применяют для устранения остаточных деформаций в деталях (изгиб, коробление и скручивание).
изогнутых скрюченных правка местным наклепом
При выполнении правки стараются избежать предварительного прогрева, т.к. детали, подвергающиеся правке, могут быть термообработаны и нагрев при правке нарушает установленную термообработку. Детали правят с помощью прессов и домкратов. Хорошие результаты дает правка местным наклепом, который создает напряжения сжатия, деформирующие деталь в напряжении, совпадающем с направлением наносимых ударов. Для повышения стабильности правки детали после нее подвергают стабилизирующему отпуску – нагревают до температуры 400 – 5500С в течение 5 – 1 часа. Наилучшее сохранение механических свойств после правки достигается при нагреве до температуры 6000С.
| Накатка поверхностей деталей основана на выдавливании металла с отдельных участков рабочей поверхности наружу. Сила прилагается противоположно направлению требуемой деформации. При накатке образуется рифленая поверхность и увеличивается диаметр детали (не более 0,4 мм) за счет вытесненного металла. Для накатки пригодны только те детали, материал |
|
|
|
которых в холодном состоянии обладает достаточной пластичностью. Накатку поверхностей деталей выполняют специальными роликами с твердостью, в 2 раза превышающей твердость обрабатываемой поверхности детали.
Газовая сварка и наплавка
Газовую сварку и наплавку выполняют, как правило, ацетиленово-кислородным пламенем в нейтральной среде (a = 1 – 1,25). Кроме ацетилена, дающего наибольшую температуру 3000 К, используют пропан-бутановую смесь, природный газ, пары бензина и др. горючие газы. В отдельных случаях используют восстановительное пламя (a < 1), получаемое при недостатке кислорода, Для резки применяют окислительное пламя (a > 1,25).
В качестве присадочного материала используют прутки из материала, близкого по химсоставу к материалу свариваемых деталей. Для повышения износостойкости деталей при газовой наплавке используют твердые сплавы сормайт № 1 (2,5 – 3,5 % С, 25 – 31 % Cr, 3 – 5 % Ni, 1,5 % Mn, 2,8 – 4,2 % Si остальное Fe) и сплав релит, представляющий собой крупку из зерен карбида вольфрама, заключенные для удобства наплавки в тонкостенную трубку из малоуглеродистой стали.
Мощность пламени характеризуется расходом ацетилена
V А = К дδ, л/мин,
где К д– коэффициент, характеризующий материал свариваемой детали, способ сварки и тип соединения, л/мин мм. К д = 1,5 – 2 для стали; К д = 1,5 – для чугуна; К д = 1 – 1,5 для алюминия;
δ – толщина свариваемой детали, мм.
Определив расход ацетилена, по справочнику выбирают номер наконечника горелки.
Расход кислорода
VК = (1,1 – 1,2) VА, л/мин.
Сварку деталей из малоуглеродистых сталей (С < 0,5 %) и цветных металлов (алюминия, меди, бронзы) выполняют нейтральным пламенем (a = 1 – 1,25). Сварку деталей из высокоуглеродистой стали (С > 0,5 %) и чугуна, наплавку твердых сплавов ведут восстановительным пламенем (a < 1). Окислительным пламенем (a > 1,25) режут металлы, нагревают детали при закалке, сваривают или паяют латунные детали. Этот вид пламени имеет самую высокую температуру.
При сварке деталей толщиной до 15 мм диаметр присадочного прутка равен d = δ/2, мм. Для деталей толщиной более 15 мм диаметр присадочного
|
|
|
прутка принимают d = 8 мм.
Угол наклона горелки принимают в зависимости от толщины детали и физических свойств свариваемого металла. Чем больше угол наклона, тем больше тепловое воздействие пламени на поверхность детали.
Качество сварки во многом зависит от выбранного флюса. Основным компонентом флюсов являются бура (Na2B4O7), бикарбонат натрия (NaHCO3) и борная кислота (H3BO4).
Технологический процесс ремонта деталей газовой сваркой и наплавкой состоит из подготовки поверхности детали (очистка от нагара, ржавчины, окалины, масла, грязи, жира), разделки при необходимости кромок свариваемых частей и наложения сварного шва или нанесения на поверхность детали наплавляемого слоя. Затем деталь охлаждают и механически обрабатывают.
45–50о
а б в г д е
Металлы толщиной стенок до 2 мм сваривают встык с отбортовкой (а) кромок без присадочного материала или встык без разделки кромок и без зазора (б), но с присадочным материалом. Металлы толщиной 2-5 мм сваривают встык без разделки кромок (в) с присадочным материалом, но с зазором между ними. При толщине металла более 5 мм применяют разделку кромок (г). Угловые соединения получают путем расплавления кромок деталей (д). Нахлесточные (е) и тавровые соединения рекомендуются при сварке деталей толщиной до 3 мм. При больших толщинах неравномерный местный нагрев вызывает большие внутренние напряжения и даже трещины в металле шва.
Разделка кромок выполняют ручным или пневматическим зубилом, шлифмашинкой, на кромкострогальных, фрезерных или заточных станках. Экономичным способом подготовки кромок является кислородная резка, после которой шлаки и окалину удаляют зубилом или металлической щеткой.
|
|
|
