1.7.3. Восстановление методом пластических деформаций
Восстановление деталей при помощи пластических деформаций основано на способности деталей изменять свою геометрическую форму без разрушения под действием внешних сил. Возможны следующие технологические приемы восстановления деталей: правка, вдавливание, вытяжка, осадка, раздача, обжатие, накатка.
Правка применяется для устранения изгиба, коробления, скручивания. Этим методом восстанавливаются валы, рычаги, кронштейны, шатуны. Правку можно проводить с нагревом и без нагрева. Нагрев уменьшает остаточные напряжения в металле, но одновременно может вызвать коробление детали и изменение структуры металла.
Для правки валов и других элементов конструкций применяются различные приспособления (скобы, домкраты, рычажные захваты).
Правка выпучин и вмятин в корпусах аппаратов и емкостей выполняется с нагревом выправляемого участка. Выпучины правятся ударами кувалды по медной подкладке в направлении от периферии выпучины к центру. Нагрев стенок из легированных сталей не допускается, так как это может привести к изменению структуры металла. При невозможности правки проводится установка заплаты.
Обжатие, осадка и раздача применяются для изменение размеров детали. Этот вид восстановления применяется только к мелким и тонкостенным деталям из пластичных материалов - латуни, малоуглеродистой стали (при нагреве до 800-900оС). Деформации могут подвергаться детали простейшей геометрической формы - втулки из цветных металлов, поршневые пальцы и для их осуществления необходимы специальные приспособления и штампы (Рис.1.7).
Рис.1.7. Приспособление для обжатия втулки.
Операция пластической деформации приводит к изменению двух размеров втулки, тогда как для восстановления необходимо изменение только одного размера. Поэтому после пластической деформации необходимо второй размер нарастить гильзовкой, наплавкой, металлизацией или другим способом.
Возможно восстановление детали при использовании пластической деформации и без дополнительных операций. Например, внутренний диаметр втулки можно уменьшить не за счет уменьшения наружного диаметра, а за счет укорочения длины втулки (Рис.1.8).
Рис.1.8. Приспособление для осадки втулки:
1-шестерни; 2-втулка; 3-оправка; 4-упоры.
Обычно уменьшение длины втулки на 5-10% не сказывается на ее работоспособность. Наружная поверхность втулки ограничивается плотно прилегающей оправкой или поверхностью той детали, к которой она запрессована. Внутрь трубки вставляется стержень с небольшим зазором, который будет заполняться деформированным материалом втулки. После этого втулка подвергается осевой нагрузке, приводящей к уменьшению длины и внутреннего диаметра. Учитывая, что после пластической деформации внутренняя поверхность втулки должна быть обработана, диаметр ограничительного стержня подбирают примерно на 0,2 мм меньше ремонтного диаметра отверстия.
Примером восстановления пластической деформацией является накатка деталей, при которой цилиндрическая поверхность изношенной детали обкатывается закаленным роликом с насеченной поверхностью (Рис.1.9).
Рис.1.9. Инструмент для накатки изношенных поверхностей деталей:
1-закалённый ролик; 2-державка.
В результате накатки на поверхности детали образуются гребешки и углубления. После шлифовки или обкатки детали гладким роликом диаметр ее увеличивается по сравнению с первоначальным за счет оставшихся углублений.