4. Применяемые способы восстановления деталей на предприятии

1.Восстановление деталей слесарно-механической обработкой.

К слесарно-механическим способам относится восстановление деталей методом ремонтных размеров и применением дополнительных деталей. Сущность метода ремонтных размеров заключается в том, что изношенной поверхности одной из сопрягаемых деталей, обычно более сложной и дорогой, придается правильная геометрическая форма и требуемый чертежом класс шероховатости. Первоначальный размер при этом изменится: он станет меньшим (для шейки вала) или большим (для отверстия). Вторую деталь, сопряженную с первой, обычно менее сложную, заменяют новой или восстановленной с измененными размерами. Сопряжению возвращается первоначальная посадка, но сопрягаемые поверхности будут иметь при этом размеры, отличные от номинальных.

Ремонтные размеры делятся на категорийные и пригоночные. При применении категорийных ремонтных размеров шейка вала подвергается механической обработке до заранее установленного определенного размера и сопрягается с вкладышем, изготовленным под этот размер шейки вала, чем исключается необходимость в выполнении подгоночных работ.

При обработке под пригоночный размер с изношенной поверхности детали удаляют слой металла, необходимый для придания этой поверхности правильной геометрической формы. Сопрягаемая деталь после этого изготовляется «по месту». Наименьшая потеря металла увеличивает срок ее службы по сравнению с деталью, восстановленной на категорийный ремонтный размер, но при этом деталь теряет взаимозаменяемость. Поэтому категорийные ремонтные размеры предпочтительнее, так как сохранение взаимозаменяемости деталей сокращает продолжительность и снижает стоимость ремонта. Категорийные ремонтные размеры применяют при восстановлении шеек коленчатых валов, цилиндров блока двигателей, пальцев поршней и многих других деталей. Пригоночные ремонтные размеры применяют лишь в единичном ремонтном производстве.

Последний ремонтный размер устанавливают в пределах, обеспечивающих сохранение прочности детали и требуемой глубины упрочненного поверхностного слоя металла.

Метод дополнительных деталей (компенсаторов) применяется для деталей сложной формы с большим числом рабочих поверхностей, когда износу или повреждению подвержена не вся деталь, а лишь часть ее. В этом случае изношенный или поврежденный элемент детали удаляют, а вместо него устанавливают дополнительную деталь (компенсатор), в результате чего восстанавливается первоначальная форма и размер детали.

В качестве компенсаторов используют втулки, гильзы, стаканы, кольца, диски, зубчатые вставки и другие детали, которые, как правило, изготовляют из того же материала, что и восстанавливаемая деталь. Для чугунных деталей втулки могут быть изготовлены из стали. Наименьшая толщина стенки компенсатора 2,5—3 мм.

При сопряжении основной и дополнительной деталей с зазором рабочей поверхности последней придается чертежный размер и шероховатость, что исключает необходимость в последующей механической обработке.

2.Восстановление деталей при помощи сварки и наплавки.

Сварка и наплавка являются самыми прогрессивными и широко распространенными способами ремонта деталей. Они занимают около 70% всего объема работ по восстановлению деталей. Сваркой и наплавкой рекомендуют ремонтировать детали, изготовленные из стали, чугуна и цветных металлов, например, блоки цилиндров, головки блоков цилиндров, коленчатые валы, картеры, опорные катки, направляющие колеса, звенья гусениц, ковши, валы, оси. Ремонт деталей этими способами наиболее экономичный, не требует сложного оборудования и прост при выполнении технологического процесса.

Сваркой называется процесс получения неразъемных соединений посредством установления межатомных связей между свариваемыми частями при их местном или общем нагреве, пластическом деформировании, или совместным действием того и другого. Сварку применяют для соединения и закрепления отломанных и добавочных деталей (втулок, пластин, зубчатых венцов), заделки трещин, разрывов, пробоин.

Наплавкой называется процесс нанесения с помощью сварки слоя металла на поверхность изделия. Наплавку применяют для восстановления изношенных поверхностей деталей, а также повышения износостойкости поверхностей трения.

Процесс сварки и наплавки металла состоит из трех этапов: подготовки деталей, сварки (наплавки), зачистки.

Подготовка деталей. Если поверхности, подлежащие сварке или наплавке, загрязнены или покрыты ржавчиной, в наплавленном металле будут образовываться шлаковые включения, непровар, трещины. Газовые поры появляются в наплавленном металле, если поверхность покрыта маслом или влагой. Эти дефекты значительно ухудшают качество сварки (наплавки) или приводят к браку. Поэтому все детали, поступающие на сварку или наплавку, тщательно очищают от грязи, ржавчины и других загрязнений.

Рис. 47. Сварка трехфазной дугой:

а — схема процесса; б — заварка трещин 86

Затем детали обезжиривают в горячих растворах, моют в горячей воде и сушат. Наплавляемую или свариваемую поверхность желательно очистить до металлического блеска пескоструйной обработкой, стальными щетками, абразивными кругами или резцом. Если поверхности отверстий или валов имеют неравномерный износ, превышающий 0,5 мм на сторону, то такие поверхности протачивают резцом. Это связано с тем, что рабочая поверхность детали с небольшим износом, если ее предварительно механически не обработать, после наплавки может оказаться в переходном слое, который имеет пониженные механические свойства. Изношенные или поврежденные резьбы (внутренние и наружные) перед наплавкой необходимо срезать для того, чтобы в углубления старой резьбы не попадал шлак, так как загрязнения между гребнями резьбы трудно очистить. В противном случае при наплавке могут образовываться шлаковые включения или поры, снижающие качество наплавленного металла.

Имеющиеся на наплавленной поверхности отверстия, шпоночные пазы и канавки заделывают медными графитовыми вставками, которые после наплавки удаляют. Трещины подготавливают к сварке путем разделки кромок при помощи шлифовального круга на гибком валу. Для этого может быть использовано зубило. При толщине стенок детали до 5 мм разделку можно не делать, а ограничиться зачисткой, прилегающей к трещине поверхности шириной 15—20 мм с каждой стороны. При большой толщине стенок (до 12 мм) трещины разделывают V-образно. Если толщина стенок свариваемой детали более 12 мм, трещину разделывают с двух сторон Х-образно. Концы трещин рекомендуется засверливать, чтобы при сварке они не распространялись дальше.