Способы восстановления деталей крана

Способы восстановления деталей крана

§ 56. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ АВТОКРАНА

Изношенные, разрушенные и потерявшие первоначальную форму детали восстанавливают механической обработкой, сваркой, правкой, наплавкой. При выборе способа учитывают конструкцию и состояние изношенной детали, вид износа, допустимость износа в сопряжении с другими деталями, а также наличие необходимого технологического оборудования на ремонтном предприятии.

Весь процесс восстановления деталей кранов состоит из трех групп последовательно выполняемых операций:

подготовительные — комплектование партий деталей по однотипности дефектов, очистка и мойка, дефектация, подбор и наладка оборудования, установление режимов обработки, предварительная механическая обработка;

устранение дефектов с помощью оснастки и оборудования;

заключительная доводочная стадия — окончательная механическая обработка, термическая обработка, контроль качества восстановленных деталей.

Дефектацией определяют возможность дальнейшего использования деталей. Во время дефектации детали сорти-
руют на годные к дальнейшей работе без ремонта, подлежащие восстановлению и не пригодные к восстановлению. Годными к установке на кране без ремонта считают детали, размеры которых находятся в допустимых пределах. На восстановление направляют детали с размерами в диапазоне между допустимыми и предельными. Детали, размеры которых находятся за предельными, выбраковывают. Вместо них на кране устанавливают детали из ремонтного фонда. Детали крепления канатов (коуши, клиновые втулки, клинья, зажимы, скобы) с любыми дефектами восстановлению не подлежат, их заменяют новыми.

Дефектацию выполняют на специальном участке, который располагают рядом с моечным отделением. Детали, прошедшие дефектацию, сортируют в группы по сходству способов их восстановления: корпусные детали и сборочные единицы, круглые стержни, цилиндры, диски, некруглые стержни, крепежные детали, зубчатые передачи. На каждую группу таких деталей разрабатывают типовые технологические процессы восстановления.

Наиболее распространенным и простым способом восстановления деталей является электродуговая наплавка. В зависимости от наличия технологической оснастки и материалов, необходимых для ремонтных работ, применяют наплавку под слоем флюса, вибродуговую, в среде углекислого газа, в потоке воздуха и водяного пара и электроконтактную сварку. Восстанавливать изношенные зубья зубчатых колес редукторов кранов методом наплавки не рекомендуется. Для этой цели используют механическую обработку с прорезанием существующих зубьев.

Первоначальную форму сборочных единиц и деталей, имеющих остаточный изгиб и скручивание, восстанавливают правкой. Таким способом ремонтируют кольца опорно-поворотных * устройств, рамы, балки выносных опор, портальные стойки, стрелы.

Полые детали гидроцилиндров восстанавливают осадкой, вставляя в полую часть стержень диаметром, равным заданному внутреннему размеру отверстия.

Втулки восстанавливают обжатием на прессе, оборудованном специальным пуансоном и матрицей.
Перспективным является способ восстановления деталей с применением синтетических материалов, для чего применяют различные пластмассы и клеи.

К надежности и долговечности восстановленных деталей и сборочных единиц предъявляются те же требования, что и к вновь изготовленным, поэтому на всех стадиях восстановления деталей проверяют соответствие их требованиям технологических карт, технических условий и стандартов.

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

Восстановление поврежденных крановых деталей

Характеристика типовых повреждений деталей крана, изучение основных способов их восстановления. Причины развития абразивного износа и пластической деформации зубьев. Меры предупреждения усталостного излома и коррозии. Методы повышения работоспособности.

Рубрика	Производство и технологии
Вид	лабораторная работа
Язык	русский
Дата добавления	22.01.2016
Размер файла	2,4 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Третьяк О.С. ПТМ 11-1 ЕОМ

Изучение способов восстановления крановых деталей и разработка ремонтных чертежей.

В лабораторной работе применяется комплект поврежденных крановых деталей, используемый в лабораторной работе 5.

Восстановлению подлежат детали, имеющие следующие виды повреждений: износ, коррозия, объемные и местные изменения формы, нарушения мест присоединений. Не подлежат восстановлению детали после их старения, т.е. имеющие усталостные повреждения, а также другие (например, химические) необратимые изменения в структуре материала.

Способы восстановления деталей весьма разнообразны. В каждом конкретном случае при устранении повреждения той или иной детали требуется индивидуальный подход, изобретательность и мастерство исполнителя. Вместе с тем теорией и практикой ремонтного производства выработаны установившиеся методы восстановления, отличающиеся высокой эффективностью и производительностью. Такие методы обычно разрабатываются централизованно, технические средства для их реализации представляют собой отдельные установки, приспособления, комплекты технической оснастки. Детали при этом, как правило, поступают на восстановление поточно или обслуживание осуществляется на местах их установки данными техническими средствами поочередно. Тогда затраты на разработку и реализацию сложной технологии восстановительного процесса конструкций оправдываются.

В табл.4.1 приведен перечень типовых повреждений крановых деталей и основные применяющиеся способы устранения этих повреждений при восстановлении деталей или ремонте конструкции.

Таблица 4.1 — Способы восстановления поврежденных элементов конструкций

1. Пополнение изношенного слоя

1.2 Метод заливки

1.1 Метод наплавки

1.3 Метод напыления

1.4 Метод осаждения металла

2 Механическая обработка поверхности на ремонтный размер

3 Применение сменной вставной детали

1 Восстановление корродированного слоя

1.1 Методы, применяющиеся при пополнении изношенного слоя

1.2 Электрохимические методы

2 Усиление пораженного коррозией участка

3 Замещение пораженного коррозией участка

4 Полная замена элемента конструкции

1 Правка

1.1 Холодная правка

1.2 Горячая правка

2 Восстановление формы термическими воздействиями

3 Восстановление формы силовыми воздействиями

1 Пополнение деформированного объема материала методами пополнения изношенного слоя

2 Холодная и горячая правка

Разрушение материала (трещины)

1 Заварка трещины

2 Усиление разрушенного участка

3 Замена элемента

Нарушение мест соединений

1 Восстановление соединяющих деталей и сварных швов

2 Замена соединяющих деталей (наложение новых сварных швов)

3 Реконструкция места крепления

Более подробное описание методов восстановления поврежденных элементов конструкций изложено в источниках [3,6] и других.

Ремонтные чертежи. Правила выполнения ремонтных чертежей определены стандартом. Они существенно отличаются от правил, в соответствии с которыми разрабатываются чертежи конструкторской документации. кран коррозия абразивный износ

Основное отличие заключается в следующем: На ремонтном чертеже возможно изображение конструкции в сборе, а также на том же формате изображение отдельных элементов (деталей), конструктивных форм и обработки дополнительных ремонтных элементов, описание порядка проведения работ, технические требования и контроль. На ремонтном чертеже основными линиями изображают только элементы ремонтного назначения с их видами, разрезами, сечениями. Все конструктивные формы восстанавливаемого изделия показывают тонкими линиями. Допустимые отклонения размеров на ремонтном чертеже обозначают цифрами. На ремонтных чертежах рекомендуется приводить порядок подготовки элементов под сварку, способ наложения сварных швов и другие технологические особенности ремонта.

Ход выполнения работы

Рисунок 1 — Втулка с зубчатым венцом

1) Превышение предела выносливости материала приводит к усталостному выкрашиванию рабочей поверхности: предельное состояние.

Рисунок 2 — Усталостное выкрашивание поверхностей детали

2) Пластические сдвиги на рабочей поверхности зубчатой передачи происходят при превышении напряжений действующих на площадках контактов предела текучести (рисунок

3) Поверхностный слой металла перемещается от делительного диаметра к вершине зуба, образуя выступ. Также пластическое течение металла под действием сил трения в тяжелонагруженных тихоходных передачах при низкой твердости материала втулки с зубчатым венцом.

Рисунок 3 — Пластическая деформация зубьев

4) Наличие абразивных частиц, веществ вызывающих коррозию приводит к абразивному износу, коррозии поверхности зубьев, способствует возникновению газовой или жидкостной эрозии.

Основная причина коррозии — наличие воды в смазочном материале, проявляется в виде неравномерного слоя (рисунок 4) ржавчины на поверхности зубьев. Степень коррозии может быть различной и легко оценивается визуально.

Развитию абразивного износа способствует использование пластичной или загрязненной смазки являющейся аккумулятором абразивных частиц. В дальнейшем у изношенных передач повышаются зазоры в зацеплении, усиливаются шум, вибрация, динамические перегрузки; искажается форма зуба; уменьшаются размеры поперечного сечения, прочность зуба.

Рисунок 4 — Коррозия

5) Излом зубьев. Различают два вида излома зубьев. Излом от больших перегрузок, а иногда от перекоса валов и неравномерной нагрузки по ширине зубчатого венца и усталостный излом, происходящий от длительного действия переменных напряжений изгиба , которые вызывают усталость материала зубьев.

Усталостные трещины образуются чаще всего у основания зуба на той стороне, где от изгиба возникают напряжения растяжения.

Рисунок 5 — Излом зуба

1) Для предупреждения усталостного излома применяют: колёса с положительным смещением при нарезании зубьев; термообработку; дробеструйный наклёп; жёсткие валы, увеличивают модуль и др.

2) Основные меры предупреждения от коррозии — защита от загрязнения, применение магнитных фильтров и повышение качества фильтрации масла. Несвоевременно обнаруженный абразивный износ ликвидируется заменой колеса (рисунок 5.59).

3) При износе зубьев выше допускаемого зубчатые колеса заменяют или ремонтируют следующими способами:

— Зубчатый венец срезают, изготовляют кольцо, которое напрессовывают на оставшуюся часть колеса и стопорят; производят обтачивание венца и нарезание на нем зубьев.

— Для замены одного из колес блока его отжигают (при необходимости) и стачивают, изготовляют и напрессовывают новый зубчатый венец, который стопорят винтами, штифтами, шпонкой или сваркой.

— При смятии торцов зубьев колесо протачивают или прошлифовывают с торца.

При повреждении отдельных зубьев (не более двух рядом) колеса можно восстанавливать следующим способом: поврежденный зуб выфрезеровывают по всей длине зуба, на ободе высверливают ряд отверстий диаметром, равным половине толщины зуба, нарезают в них резьбу и ввертывают шпильки, которые затем приваривают к ободу, обваривают по профилю зуба с припуском 3—5 мм на последующую механическую обработку.

Рисунок 6 — Восстановление зубчатых колес

а — перевертыванием; б — сваркой; в — наплавкой зуба с помощью медных шаблонов; 1 — новое кольцо; 2 — изношенные зубья; 3 — изношенное кольцо; 4, 5 — планки

Если восстанавливаем наплавкой, сваркой или вдавливанием зубьев, то должны быть подвергнуты механической обработке, перед обработкой необходимо произвести нормализацию их нагревом до температуры 830—850 С, а после механической обработки — термическую обработку.

1) Термическая обработка (ТО) с термоулучшением для зубьев I группы (Н 350НВ) применяются в массовом и крупносерийном производствах.

Особенность изготовления II группы: термообработка (ТО) или ХТО выполняется после нарезания зубьев. Следует иметь в виду, что отдельные виды ТО или ХТО (объемная закалка, цементация) вызывают коробление зубьев. Для исправления формы зубьев колеса подвергают отделочным операциям.

3) Так как высокотвердые материалы плохо прирабатываются, они требуют специальной термической обработки, включающую закалку с высоким отпуском, и повышения точности изготовления, повышенной жесткости валов и опор.

До недавнего времени основным видом термообработки являлась объемная закалка. Материалы — стали углеродистые и легированные со средним содержанием углерода 45, 40Х, 40ХН и т. д. Твердость поверхности зубьев — 45-55 HRC, сердцевина — прочная и невязкая.

Недостатки: коробление, снижение изгибной прочности при ударной нагрузке, ограничение размеров заготовок.

В ходе лабораторной работы изучили способы восстановления детали «втулка с зубчатым венцом» и рассмотрели способы восстановление зубьев и от коррозии. Привели методы повышения работоспособности детали.

Предельный износ зубьев механизмов подъема груза и изменения вылета стрелы должен составлять по толщине составляет 15%, остальных механизмов — 20%, тогда деталь пригодна к работе, но уже с меньшими нагрузками и напряжениями.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Краткая характеристика способов и оборудования для обработки деталей пластическим деформированием. Схемы восстановления и особенности ремонта деталей с пластической деформацией. Анализ влияния пластических деформаций на структуру и свойства металла.

реферат [3,4 M], добавлен 04.12.2009

Характеристика и основные принципы, положенные в основу восстановления деталей с помощью пластических деформаций. Способы обработки деталей пластическим деформированием, составление их технологии и схемы, влияние на структуру и свойства металла.

реферат [2,0 M], добавлен 29.04.2010

Характеристика узла с точки зрения износа. Определение допустимых величин и размеров изношенных поверхностей деталей, поступающих на восстановление. Определение величины наращиваемого слоя при восстановлении деталей. Расчет себестоимости восстановления.

курсовая работа [3,8 M], добавлен 23.01.2013

Номенклатура классов, групп, типовые и нормальные процессы для деталей. Технологические инструкции на отдельные операции. Дефекты, способы их устранения у типовых деталей. Корпусные детали, коленвалы и распредвалы, цилиндры и гильзы цилиндров, шатуны.

реферат [27,0 K], добавлен 02.12.2010

Разновидности методов получения деталей. Прокатка как один из способов обработки металлов и металлических сплавов методами пластической деформации. Определение, описание процесса волочения, прессования, ковки, штамповки. Достоинства, недостатки методов.

контрольная работа [1,7 M], добавлен 11.11.2009

Источник