Способы устранения дефектов деталей

Строительные машины и оборудование

Информационный портал

Добро пожаловать, у нас Вы найдете все о строительной технике, включая колесные и гусеничные экскаваторы, грейдеры, бульдозеры, тракторы, скреперы, бетононасосы и прицепы.

Выбор способа устранения дефектов

На экономическую эффективность ремонта машин непосредст­венно влияют затраты на замену изношенных деталей. В себе­стоимости ремонта строительных машин они составляют до 50%. Эти затраты могут быть значительно уменьшены при восстанов­лении деталей. Практика показывает, что при рациональной орга­низации затраты на восстановление не превышают 30% стоимости новой детали.

Экономическая целесообразность восстановления деталей еще бо­лее очевидна, если учесть экономию металла и сокращение прос­тоя машин в ремонте благодаря ликвидации дефицита в запас­ных частях.

При выборе способа восстановления необходимо в первую оче­редь учитывать условия работы восстанавливаемой детали: харак­тер нагрузок и величину давления, вид изнашивания, допустимую величину износа в сопряжении и т. п.

Многие способы, эффективные для одних условий работы де­талей (равномерная нагрузка, отсутствие абразивного изнашивания и т. п.), оказываются непригодными в других (ударный характер нагружения, большие удельные нагрузки, абразивное изнашивание и т. п.). Например, электродуговую наплавку под флюсом целе­сообразно использовать для восстановления крупногабаритных деталей, имеющих незначительную твердость (НВ 190—240) и боль­шие износы (2—3 мм). Этот способ успешно применяют также при восстановлении термически обработанных деталей.

Металлизацию можно рекомендовать для деталей, работающих при высоких контактных нагрузках, без ударов. Электролитичес­кое наращивание обычно применяют при незначительных износах (хромирование до 0,5 мм, осталивание до 1—2 мм), а также при работе деталей в неблагоприятных условиях смазки. Для за­делки трещин целесообразно применять полимерные материалы.

Современная технология восстановления позволяет устранять подавляющее большинство дефектов у деталей машин. При реше­нии вопроса о целесообразности восстановления следует руковод­ствоваться главным образом технико-экономическими критериями.

Поэтому вначале определяют принципиальную целесообразность вос­становления данной детали, затем выявляют все способы восста­новления, возможные в условиях данного ремонтного предприятия, оценивают их и выбирают наиболее эффективный.

При решении вопроса о целесообразности восстановления де­тали следует исходить из технической возможности данного пред­приятия обеспечить работоспособность детали после ее восстанов­ления в течение межремонтного срока работы узла, в который деталь входит, и экономической целесообразности восстановления. Наиболее эффективно восстановление дорогостоящих и дефицитных деталей.

Восстановление недорогих деталей экономически целесообразно лишь при значительных партиях этих деталей, так как при неиз­менном штучном времени (время, затрачиваемое на сам процесс восстановления) полное время восстановления уменьшается с уве­личением числа деталей в партии.

Полное время восстановления детали

tв = t ш + t пз /nд

где t ш — штучное время;

t пз — подготовительно-заключительное время;

nд — число деталей в партии.

Как видно из формулы (18.1.), с увеличением числа восста­навливаемых деталей полное время tb восстановления партии умень­шается, следовательно, повышается экономический эффект от вос­становления.

Таблица 18.1. Значения f

Источник

Способы восстановления деталей

Любой механизм изнашивается как в процессе эксплуатации, так и без неё – примером служит коррозионный износ. Для восстановления его исправности и работоспособности проводят комплекс операций, называемый ремонтом. Сегодня существуют разные способы восстановления деталей. Металлообработка — один из способов решения.

Виды способов восстановления изношенных деталей

Выделяют две группы основных способов восстановления изношенных деталей:
1. Слесарно-механический (индивидуальной подгонки);
2. Восстановление первоначальных размеров или устранения дефектов без замены поврежденных деталей методами:

• наплавки и сварки;
• пластического деформирования;
• нанесения металлических и неметаллических покрытий;
• пайкой.

Слесарно-механический способ восстановления

Особенностью данного способа является восстановление формы и взаимного расположения поверхностей без воссоздания первоначальных размеров.
Поставленные цели достигаются двумя путями:

• обработкой обеих сопрягаемых деталей;
• обработкой одной (как правило, более дорогой и сложной) детали;
• взамен второй устанавливается серийно произведённая ремонтная или новая.

Например, при механическом способе восстановлении деталей автомобильного двигателя блок цилиндров и коленчатый вал обрабатываются до ближайшего ремонтного размера, а сопряженные – поршни, поршневые кольца, вкладыши – заменяются на новые. Ремонтные размеры устанавливает завод-изготовитель. Он же, как правило, выпускает сменные изделия.

При слесарно-механическом способе восстановления деталей выделяют такие операции:

• шлифовальные работы (машинное и ручное);
• шабровка по плите и калибрам;
• опиловка;
• притирка;
• доводка.

Восстановление способом наплавки и сваркой

Восстановление деталей сваркой и наплавкой относится к самым распространённым методам.

При наплавке последовательно выполняются следующие операции.
Обработка изношенной поверхности, целью которой является удаление пограничного слоя наплавленного металла из зоны обработки.
Наплавка поверхности с припуском, достаточным для дальнейшей обработки.
Обработка наплавленной поверхности в соответствии с требованием чертежа.

Виды наплавки цилиндрических поверхностей

В случаях, когда износ механизма превышает нормы, установленные заводом изготовителем, может использоваться другой вариант.
Удаление повреждённой части механическим путем.
Изготовление нового изделия и приваривание его на место удалённого.
Термическая обработка (при необходимости).
Окончательная механическая обработка.

Сварка широко используется при ремонте корпусных деталей, в которых образовались трещины. Технологический процесс включает в себя несколько операций:

• Определение направления трещины.
• Засверливание металла на расстоянии 6 – 10 мм от видимого конца трещины.
• Выборка трещины механическим путем с одновременной разделкой под сварку.
• Заварка трещины с небольшим превышением над поверхностью основного металла.
• Обработка поверхности наплавленного металла заподлицо с основным металлом.
• Проверка геометрических параметров.
• Обработка сопрягаемых поверхностей (при необходимости).

Подготовка трещины к заварке:

• зачистка трещины;
• засверливание концов.

Пластическое деформирование восстанавливаемых деталей

Восстановление деталей способом пластического деформирования заключается в воссоздании их формы и размеров за счёт перераспределения металла под воздействием нагрузки, приложенной в определенном месте и в определенном направлении.

Изделия из низкоуглеродистых сталей (менее 0,3% углерода) и цветные сплавы реставрируют без подогрева. Средне- и высокоуглеродистые стали подогревают до температуры, определяемой по формуле:
Тнагрева=(0,70,9)Тплавления

Основные виды пластического деформирования:

• осадка или осаживание – изменение диаметра цилиндрического изделия путем приложения к торцам осевой нагрузки;
• раздача и обжатие – воссоздание соответственно наружного и внутреннего рабочего диаметра полого тела вращения за счет увеличения (уменьшения) внутреннего нерабочего диаметра;
• вытяжка – увеличение длины изделия за счет местного сужения его поперечного сечения;
• накатка – обработка поверхностей с помощью зубчатого ролика;
• правка – воссоздание формы и устранение изгиба и скручивания (может производиться под прессом путем создания местного поверхностного наклепа и с помощью местного нагрева);
• электромеханический способ восстановления деталей, применяемый, как правило, для обработки тел вращения, включает две операции:
  создание на поверхности микрорельефа в виде спиральной линии;
  выглаживание до заданного размера посредством деформирующей пластины.

Электрохимические способы реставрации деталей

Для восстановления деталей путём нанесения металлических покрытий применяется гальванический способ, с помощью которого наносят:

Хромовые и никелевые покрытия имеют толщину 0,25 – 0,3 мм, железные 2 – 3 мм и более. Железнение по своим параметрам приближается к наплавке, однако, обеспечивает относительно невысокую твёрдость. Существуют гладкие или пористые покрытия, применяемые для подвижных и неподвижных соединений.

Покрытие неметаллами

Сущность данного способа состоит:

• в нанесении на предварительно очищенную и обезжиренную поверхность слоя двухкомпонентной полимерной композиции;
• в фиксации с помощью вспомогательных приспособлений (при необходимости).

По сравнение с гальванизацией, нанесение неметаллических покрытий имеет ряд преимуществ:

• простота, отсутствие необходимости в предварительной механической обработке ремонтируемой поверхности;
• возможность нанесения толстого (10 – 15 мм) слоя полимера.

Вместе с тем, подобные покрытия заметно уступают металлам в износостойкости и долговечности.

Пайка изношенных деталей

Используется в основном при восстановлении или ремонте тонкостенных изделий, изготовленных из разнородных материалов, для устранения дефектов сварных швов и сборке схем электрооборудования.
Порядок технологических операций при пайке:

• Зачистка поверхности.
• Обработка флюсом.
• Пайка.

При всём разнообразии способов восстановления деталей стоит учесть, какие металлические конструкции будут подвергаться восстановлению. Исходя из этого выбор варианта осуществляется на основании комплекса задач, которые необходимо решить в конкретном случае. Это экономические параметры, распространенность или уникальность восстанавливаемого изделия, наличие оборудования и материалов, и, в итоге, целесообразность проведения ремонта.

Мы надежная компания, в основе деятельности которой – правила честной конкуренции и жесткого контроля качества услуг.

Источник

Техническое обслуживание и способы восстановления корпусных деталей. Типовые дефекты и методы устранения

К корпусным деталям относятся станины, корпуса редукторов, коробок передач, насосов и различных механизмов. Их изготавливают из стали и чугуна, литыми и сварными (только стальные изделия).

Общие признаки:

Форма детали-коробчатая. Наличие отдельных конструктивных элементов, отверстия под опоры качения, направляющие и т.д.).

Имеются точно расположенные конические отверстия, которые служат базой при сборке.

Основные факторы:

Химическое воздействие, процессы коррозии, тепловое воздействие, систематические и случайные динамические нагрузки.

Основные виды дефектов:

— деформации, забоины и задиры плоскостей разъемов, опорных поверхностей, посадочных поверхностей под подшипники, стаканы; крышки и т.п.;

— обломы выступающих частей корпуса, трещины и пробоины в нем;

— повреждения резьбовых поверхностей; обломы шпилек в резьбовых отверстиях;

— повреждения базовых поверхностей и др.;

нарушение геометрических размеров, формы и взаимного расположения поверхностей:

— износ и нарушение вследствие его правильной геометрической формы посадочных и рабочих поверхностей;

— коробление плоских и цилиндрических поверхностей;

— несоосность, нецилиндричность и некруглость отверстий, непараллельность или неперпендикулярность их осей;

— ослабление посадок в штифтовых соединениях.

Основные причины деформаций корпусных деталей:

— перераспределение внутренних напряжений, образовавшихся после механической обработки;

— нагрузки, возникающие при сборке детали;

— неравномерность затяжки крепежных изделий;

— температурные напряжения, возникающие в процессе эксплуатации

— внешние (рабочие) нагрузки, вызывающие в деталях напряжения, превышающие предел упругости, и др.

Причинами трещин являются:

— внешние нагрузки, превышающие допускаемые прочностью (аварийные нагрузки);

— знакопеременные нагрузки, вызывающие в металле напряжения, превышающие предел его выносливости, что приводит к образованию усталостных трещин;

— монтажные нагрузки, превышающие допускаемые прочностью деталей, что может вызывать трещины при запрессовке с большим натягом, а также повреждение (срыв) витков резьбы;

— высокий уровень остаточных напряжений, перераспределение которых приводит к возникновению трещин.

Детали с трещинами, выходящими на основные отверстия, восстановлению не подлежат и выбраковываются.

Методы устранения типовых дефектов:

Основными операциями технологического процесса восстановления корпусных деталей являются восстановление сплошности и прочности материала, восстановление соответствующими методами механической обработки на металлорежущих станках и т.д.

Износ (в зависимости от степени изношенности);

Коробление (механическая обработка) плоских поверхностей устраняют шлифованием при отклонении от плоскостности более 0,02 мм на длине 100 мм и фрезерованием или строганием на продольно-фрезерных или продольно-строгальных станках, когда отклонение превышает 0,2 мм на этой длине. Обработка производится за два-три прохода в зависимости от величины дефекта.

Обломы устраняются приваркой обломанной части с установкой усиливающей накладки или без нее.

Поврежденные и изношенные резьбовые отверстия восстанавливают калибровкой метчиком, нарезанием резьбы большего размера, установкой резьбовой пробки (ввертыша) с нарезанием в ней резьбы нормального размера, установкой резьбовых спиральных вставок, нанесением полимерных материалов на резьбовые поверхности.

Обломанные болты (шпильки) удаляют из корпуса с помощью специальных инструментов (экстракторов, боров и др.) или электрофизическими методами.

Ослабление посадок в цилиндрических штифтовых соединениях устраняют развертыванием отверстий и установкой штифтов большего диаметра.

восстановление герметичности и прочности стенок корпуса.

При ремонте корпусных деталей применяются также слесарно-механические способы их устранения штифтованием и др.Трещины и пробоины ремонтируют накладками

Небольшую по размеру пробоину и трещину заделывают также установкой пробки (ввертыша). Для этого их рассверливают и в образовавшемся отверстии нарезают резьбу под пробку, которую перед заворачиванием смазывают герметизирующим материалом. Пробку стопорят винтом и расчеканивают.

восстановление посадочных отверстий. Требуется обеспечить требуемые их форму, соосность, параллельность осей и расстояние между ними, перпендикулярность осей заданную шероховатость. Для обеспечения соосности отверстий, расположенных в противоположных стенках корпуса, они должны быть оба обработаны за одну установку даже в том случае, когда изношено и требует восстановления только одно из них.

Тех.процесс включает: контроль выполнения отдельных переходов и операций, а также заключит. контрольную операцию. Контролю подлежат точность выполнения размеров и формы обработанных конструктивных элементов, их взаимного расположения, твердость и шероховатость обработ. пов-тей.

Источник