2. Восстановление деталей способом ремонтных размеров.

Восстановление деталей. Основным назначением этого процесса является восстановление правильной геометриче­ской формы деталей, первоначальной посадки в сопряжении, механической прочности, износостойкости и антикоррозион­ной стойкости.

В авторемонтном производстве восстановление посадок сопрягаемых поверхностей деталей осуществляется двумя способами: приданием каждой из сопрягаемых поверхностей но­вых, так называемых ремонтных размеров; полным восстанов­лением первоначальных размеров изношенных мест деталей.

  Способ ремонтных размеров при ремонте сопряжения наи­более экономичен вследствие своей простоты (весь ремонт сводится к механической обработке) и широко применяется в авторемонтном производстве. С другой стороны, ему присущ и ряд существенных недостатков: усложнение технологичес­кого процесса ремонта (контроля-сортировки, комплектова­ния деталей, сборки узлов и агрегатов) из-за многообразия деталей различных ремонтных размеров; необходимость в при­менении большого набора предельного мерительного инстру­мента; неизбежное увеличение складских запасов деталей.

  При втором способе деталь сначала подвергается меха­нической обработке для придания ей правильной геометричес­кой формы, затем ее поверхность наращивается, после чего производится механическая обработка под номинальный размер.

  Способ восстановления первоначальных размеров более дорогой, но лишен недостатков, присущих способу ремонтных размеров, и поэтому считается более прогрессивным.

3. Восстановление деталей механизированной сваркой и наплавкой.

Основными способами ремонта валов являются: 1. Шлифование опорных шеек в ремонтный (уменьшенный) размер - применяется для равномерно изношенных валов при наличии вкладышей (втулок) подшипников увеличенной толщины. 2. Правка с последующим шлифованием шеек в ремонтный размер - для деформированных и изношенных валов. 3. Наплавка или наварка (возможно с небольшим предварительным занижением размера шейки) с последующими правкой и шлифованием в ремонтный размер - для сильно изношенных и деформированных валов.

Рис. 2.

Рис. 3 . Схема измерения шейки вала:

Рис. 4. Измерение деформации (биения) вала в

1 — в плоскости действия основной нагрузки центрах токарного станка

I—I и перпендикулярно к ней II—I;

2 — для уточнения величины и направления износа

могут потребоваться измерения в промежуточных

плоскостях 1—1 и 2—2

Одним из наиболее удачных среди них является наварка ленты на вал. Данный способ аналогичен широко известной роликовой сварке (рис. 9.20). Навариваемая лента прижимается к валу медными роликами. В месте контакта ленты с валом при прохождении электрического тока в несколько тысяч ампер происходит расплавление металла с его одновременным пластическим деформированием за счет прижатия роликом ленты к валу. Данный метод допускает подачу большого количества охлаждающей жидкости в зону сварки. В результате металл ленты, привариваясь к валу, закаливается и приобретает высокую твердость.

Рис. 5. Схема роликовой наварки ленты: Рис. 6. Рекомендуемый способ ленты на шейку вала лов после ремонта; 1 —стальная лента; 2—ролик; 3 — вал - ширина ленты должна быть такой, что бы не закрыть гантели плавки шейки

Толщина навариваемой ленты - около 0,5 мм. Способ допускает наварку последовательно двух-трех слоев ленты.

Автоматическая наплавка под слоем флюса - один из прогрессивных и широко применяемых способов восстановления деталей на ремонтных предприятиях. Сущность этого способа заключается в следующем. К дуге 7, образующейся между электродом 6 и поверхностью вращающейся детали 1 (рис. 30), через мундштук 5 специальным устройством (автоматом) непрерывно подается электродная проволока, а из бункера 4 слоем 50...60 мм насыпается гранулированный флюс. Дуга, утопленная в массе флюса, горит под жидким слоем 2 расплавленного флюса в газовом пространстве 3. Жидкий слой 2 флюса надежно предохраняет расплавленный металл от окружающего воздуха, в большой степени уменьшает разбрызгивание металла, улучшает формирование шва 9, использование теплоты дуги и материала электродной проволоки. Шлаковая корка 8, образующаяся при остывании, замедляет охлаждение расплавленного металла и улучшает условия формирования его структурных превращении.

Рис. 7. Способы наплавки валов: Рис. 8. а — дуговая под слоем флюса; б — вибродуговая:

в — дуговая порошковой проволокой; 1 — флюс;

2 — электрод (проволока); 3 — деталь; 4 — подача

охлаждающей жидкости; 5 — ролики подачи проволоки;

6 — электромагнитный вибратор

Рис. 9. Рис. 10.

Недостатки сварки под слоем флюса - невидимость дуги и значительные расход и стоимость флюса. Невидимость места сварки требует повышенной точности подготовки изделия к процессу и сборке, а, кроме того, затрудняет сварку при сложной конфигурации шва. Автоматическую наплавку под флюсом применяют для восстановления плоских и цилиндрических деталей. Изношенные тракторные и автомобильные детали наплавляют на специальных токарных станках,

Автоматическая наплавка в среде защитных газов. Во многих случаях, когда затруднительно, невозможно или слишком дорого применять сварку под слоем флюса, используют другие защитные среды: аргон, углекислый газ, пар и т. п. Наибольшее применение в ремонте машин получил углекислый газ. Сущность процесса наплавки в среде углекислого газа заключается в следующем. Газ подается в зону сварки из специальных горелок, монтируемых на автоматических сварочных головках, а также с помощью специальных аппаратов, предназначенных для сварки в среде углекислого газа.

Рис. 11.

Наряду с преимуществами вибродуговая наплавка имеет и целый ряд недостатков. Наплавленный слой часто получается пористым и неоднородным по твердости и структуре металла. В результате усталостная прочность деталей снижается почти в 2 раза. В связи с этим применение вибродуговой наплавки для восстановления ответственных деталей, подвергающихся большим знакопеременным и циклическим нагрузкам (цапфы, коленчатые валы и др.), весьма ограниченно.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ И НАПЫЛЕНИЕМ.

Газотермическое напыление Этот вид напыления характеризуется своей простотой, технологической доступностью и компактностью. Газотермическое напыление дает стойкие антикоррозионные, жаростойкие, электроизоляционные, износостойкие покрытия. Существуют дуговые и газопламенные способы нанесения покрытий. Дуговые способы покрытия энергетически выгодны, однако пригодны лишь для распыления металлических стержней. Для порошковых материалов приемлем только газопламенный способ. Перед началом напыления поверхность деталей необходимо очищать механическим, а если потребуется, то и химическим путем. Ввиду того, что в данном разделе речь идет только о газопламенном напылении, скажем, что в данной области используются установки и аппаратура порошкового и проволочного типов.

При газотермическом напылении напыляемый металл расплавляется пламенем горючего газа (ацетилена, пропан-бутана и др.) и кислорода, а распыляется сжатым воздухом или инертным газом. Газотермическое напыление позволяет получать сравнительно высокое качество покрытий при незначительном выгорании легирующих элементов. Окисление частиц не превышает 3% общего объема нанесенного покрытия.

Рис. 14.

Основные недостатки газотермического напыления - сравнительно высокая стоимость покрытия и сложность установки, которая включает в себя источники питания горючими газами, кислородом, сжатым воздухом (с устройством для его очистки) и газовый металлизационный аппарат.

Газопламенные аппараты (металлизаторы) по виду используемого присадочного материала можно разделить на проволочные и порошковые.

Рис. 15. Газовый металлизатор МГИ-4.(— воздушная турбина: 2 — червячный редуктор; 3— пробковый кран; 4 — распылительная головка

Рис. 16. Установка УГПЛ. 1 — щит управления; 2 — газопламенный напылитель; 3 — порошковый питатель; 4— редукторы