 |
Напряжения по сечению детали при тепловой правке
|
|
|
|
Тепловая правка заключается в быстром местном нагреве ограниченного участка детали. В этом случае за счет теплового расширения ограниченной зоны материала возникают напряжения сжатия и деформация материала детали. Деформации могут достигать значения остаточных, когда напряжения превысят предел упругости. После остывания детали и уменьшения теплового расширения материала до нуля остывший участок оказывается укороченным на размер остаточных деформаций. По этой причине возникают напряжения растяжения поверхностн6ого слоя. Эти напряжения, если нагревался выпуклый участок детали, приводят к выправлению детали.
При интенсивном нагреве погнутой детали с выпуклой стороны
под действием сжимающих напряжений горячие волокна
получают пластические деформации и в итоге становятся короче своей первоначальной длины. В результате деталь выправляется.
Точность тепловой правки деталей зависит в основном от
навыков специалистов, которые устанавливают место нагрева, его интенсивность и продолжительность.
Эффективность тепловой правки зависит от теплопроводности и
упругости материала детали, ее конструктивных особенностей, скорости и температуры нагрева.
На эффективность тепловой правки существенное влияние
оказывает характер закрепления детали при правке (при жестком закреплении детали правка становится более производительной).
Рис. Правка трубы газопламенным способом:
1 - горелка; 2 - асбест
Деталь обычно нагревают пламенем газовой горелки. Наконечник
горелки выбирают из расчета обеспечения возможно большей интенсивности нагрева. Противоположную сторону детали иногда охлаждают водой. По достижении необходимой разности температур нагрев медленно прекращают.
|
|
|
Скорость охлаждения выправляемой детали должна быть минимальной (самопроизвольное остывание при нормальной температуре в воздухе без обдува), чтобы избежать образования трещин. Поэтому деталь после нагрева укрывают асбестовым полотном.
Повторный нагрев одного и того же участка
детали с целью правки производить не
рекомендуется; в этом случае более
эффективным будет нагрев нового участка.
Существенным недостатком тепловой правки
является снижение усталостной прочности
детали из-за остаточных напряжений растяжения на поверхности детали.
Такие напряжения крайне нежелательны вблизи
концентраторов напряжений, особенно около сварных швов. Поэтому участки со сварными швами следует править наклепом.
Приемы контроля качества правки
На глаз
Линейкой
На поверочной
плите
Специальными
инструментами и
приспособлениями
Рис. Проверка
Изгиба на глаз
Рис.
Проверка изгиба линейкой
Рис. Проверка изгиба на
Призмах индикатором
Рис. Проверка плоскости
Разъема лекальной
Линейкой «на просвет»
Брак
Забоины и
Вмятины на
Виды брака при правке
Причины
• неумение правильно наносить
удары,
Поверхности
Неровность
• негладкая поверхность бойка
молотка,
• неправильный выбор ударного
инструмента
• отсутствие прочных умений и
заготовки или навыков,
Детали
• невнимательность при контроле
Восстановление деталей поверхностно-
Пластической деформацией
Способ восстановление деталей поверхностно-
пластической деформацией (ППД) применяется в случаях, когда необходимо повысить усталостную
прочность детали. Особо хорошие результаты
|
|
|
получаются при восстановлении этим способом деталей, имеющих концентраторы напряжений и работающих при знакопеременных нагрузках.
Способы ППД включают:
• упрочняющее накатывание и раскатывание,
• упрочняющую чеканку,
• обработку дробью и
• центробежную обработку.
Упрочняющее накатывание и раскатывание
Упрочняющее накатывание и раскатывание применяется для обработки наружных и внутренних поверхностей вращения, галтелей, плоскостей и фасонных поверхностей. В качестве инструмента применяют ролики или шарики, устанавливаемые в приспособлениях с упругими элементами. Материал ролика или шарика - инструментальная сталь, закаленная до твердости
62¼65 HRC. Накатывание или раскатывание производят
обычно на токарных и сверлильных станках. Точность обработки зависит от режимов обработки (скорость обработки, рабочее усилие, подача на оборот детали) и от материала детали, ее конструкции, шероховатости поверхности. Изменение размера для жестких деталей зависит от шероховатости исходной поверхности и обычно находится в пределах 0,005¼0,060 мм.
Скорость обработки применяют в пределах от 30 до 150 м/мин.
Рис. Обработка барабанов колес КТ-16/2:
а - схема колеса; б - обкатка галтелей,
цилиндрических и конических участков; в -
участки упрочнения барабанов и полуреборд
Упрочняющая чеканка
Упрочняющая чеканка заключатся в нанесении по поверхности детали многочисленных ударов с помощью приспособлений с бойками. Этот способ применяют для упрочнения сварных швов, галтелей. В качестве инструмента применяют пневматические чеканочные приспособления ЧМ-1, ЧМ-2 и ЧМ-3. Глубина упрочнения может достигать 3,5 мм. Твердость поверхности повышается на 15¼30%., шероховатость поверхности находится в пределах Rа = 40 - 5 мкм. Для уменьшения шероховатости
поверхности применяют механическую обработку.
Обработка дробью
Обработке дробью подвергают детали типа
спиральных пружин, рессор, торсионных валов, зубчатых колес, а также сварные швы деталей, для того чтобы
восстановить усталостную
прочность деталей и
Рис. Схема дробеметной
установки:
повысить их долговечность.
В качестве оборудования
1 - крыльчатка; 2 - струя дроби; 3 - при обработке дробью
|
|
|
упрочняемая панель
применяют
или
дробеметы.
механические
пневматические
Центробежная обкатка
Центробежная обкатка применяется для восстановления прочности
поверхностного слоя деталей типа валов, пальцев, гильзы и заключается в наклепывании поверхностного слоя ударами свободно размещенных во
Рис.
Схема центробежной
вращающемся
сепараторе
обкатки шариками:
1 - обрабатываемое изделие;
2 - шарики;
3 - диск (сепаратор)
шариков. Деталь при этом
тоже вращается (рис.).
Санкт-Петербургский государственный университет гражданской авиации
Кафедра № 24 - «Авиационной техники»
Использованная литература:
|
|
|
