Способы восстановления корпусных деталей с механическими повреждениями

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

Классификация способов восстановления деталей.

Восстановление детали — комплекс технологических операций по устранению дефектов детали, обеспечивающих возобновление ее работоспособности и геометрических параметров, установленных нормативно-технической документацией.

Дефект — каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

Дефектная деталь — деталь, показатели качества которой имеют недопустимые отклонения от требований норма­тивно-технической документации по ремонту. Деталь, подлежащая восстановлению, — дефектная деталь, устранение дефектов которой технически возможно и экономически целесообразно.

Устранить одни и те же дефекты возможно различными способами, например изношенные места могут быть отремонтированы хромированием, металлизацией, наплавкой, механической обработкой и другими способами, и наоборот, — один и тот же способ ремонта может быть применен для устранения разных дефектов. Например, сварка применима для восстановления изношенных участков детали, заварки трещин, наплавки резьбы и др.

Вследствие этого целесообразно дать общую классификацию способов ремонта, не связывая их с характером дефектов.

1. Способы механической обработки:

а) под новый размер (отличный от номинального): индивидуальный (подгонкой); ремонтный;

б) под номинальный (первоначальный) размер: добавочными ремонтными деталями (ДР); заменой части детали; смещением осей обрабатываемых поверхностей в новое положение.

2. Способы слесарно-механической обработки припиловкой, притиркой, шабровкой, постановкой заплат, штифтовкой и склеиванием.

3. Способы ремонта деталей давлением: раздачей, осадкой, обжатием, вдавливанием, правкой и накаткой.

4. Наплавка и сварка (газовой, электродуговой при постоянном и переменном токе, автоматической под слоем флюса, электроимпульсной наплавкой и пайкой).

5. Металлизация (газовая, электрометаллизация высокочастотная плазменная).

6. Способы электролитического наращивания (хромированием, осталиванием, меднением, химическим никелированием).

7. Перезаливка антифрикционными сплавами (баббитом и свинцовистой бронзой).

Наиболее широкое применение при восстановлении автомобильных детален получили различные виды слесарно-механической обработки. К ним относятся собственно слесарная обработка, механическая обработка, связанная с подготовкой деталей к нанесению покрытий и обработкой после их нанесения, обработка деталей под ремонтный размер, постановка дополнительных ремонтных деталей. Обработкой деталей под ремонтный размер восстанавливают геометрическую форму их рабочих поверхностей. Постановка дополнительных ремонтных деталей обеспечивает восстановление изношенных поверхностей до размеров новых деталей.

Пластическое деформирование как способ восстановления основан на использовании пластических свойств материала деталей. Этим способом восстанавливают не только размеры деталей, но также их форму и физико-механические свойства. В зависимости от конструкции деталей применяют такие виды пластической деформации, как осадку, раздачу, обжатие, вытяжку, накатку, правку и др.

Сварка и наплавкаявляются самыми распространенными способа восстановления деталей. Сварку применяют при устранении механических повреждений на деталях(трещины, пробоины т. п.), а наплавку — для нанесения покрытий с целью компенсации износа рабочих поверхностей. На ремонтных предприятиях применяют как ручные, так и механизированные способы сварки и наплавки. Среди механизированных способов наплавки наибольшее применение нашли: автоматическая электродуговая наплавка под флюсом и в среде защитных газов, вибродуговая и электроконтактная наплавка. В настоящее время при восстановлении деталей применяют такие перспективные способы сварки, как лазерная и плазменная.

Пайкав авторемонтном производстве широко применяется при восстановлении герметичности в полых деталях, при устранении механических повреждений, а также как способ компенсации износа деталей.

Напыление как способ восстановления деталей основано на нанесении распыленного металла на изношенные поверхности деталей. В зависимости от способа расплавления металла различают виды напыления: электродуговое, газопламенное, высокочастотное, плазменное, детонационное и ионноплазменное.

Восстановление деталей нанесением гальванических и химических покрытийосновано на осаждении металла на поверхности деталей из растворов солей гальваническим или химическим методом. Гальванические и химические процессы применяют при восстановлении изношенных поверхностей деталей, а также для защиты их от коррозии. В целях компенсации износа деталей наиболее часто применяют хромирование, железнение и химическое никелирование. Для защиты: деталей от коррозии применяют гальванические процессы: хромирование, никелирование, цинкование, кадмирование, а также химические процессы: оксидирование и фосфатирование.

Синтетические материалы(пластмассы) применяют для компенсации износа деталей, работающих в условиях неподвижных посадок, а также при устранении механические повреждений (трещин, пробоин) в корпусных деталях.

9.Организация труда при выполнении ТО и ТР автомобилей метод специализированных бригад.

На крупных и средних АТП организуются специализированные бригады, выполняющие определенные виды технического обслуживания или ремонта подвижного состава. Наиболее часто специализированные бригады организуются для выполнения ЕО и ТО. При техническом обслуживании ТО-2 в большинстве случаев выполняется определенный объем текущих ремонтов. В состав бригад по ТО-2 входят слесари, регулировщики, смазчики и электрики. За ними могут также закрепляться рабочие производственно-вспомогательных цехов. В этом случае некоторые контрольно-регулировочные и ремонтные работы могут выполняться со снятием агрегатов, узлов или приборов с автомобиля и направлением их для соответствующих работ в цехи. В специализированных бригадах осуществляется максимальное разделение труда, при котором каждый рабочий выполняет определенные работы.

Получил применение оперативно-постовой метод выполнения ТО-2 на специализированных постах, при котором автомобиль в течение определенного периода времени постепенно проходит специализированные посты и в результате выполняется полный объем работ по ТО-2.

Большое значение для обеспечения своевременного выпуска автомобилей на линию имеет организация труда специализированных бригад по текущему ремонту автомобилей. Они состоят в основном из слесарей. Иногда к ним прикрепляют рабочих производственно-вспомогательных цехов. Основная задача таких бригад — быстрое устранение неисправностей и поломок автомобилей. Бригады по текущему ремонту должны работать круглосуточно (несколько бригад работает посменно) с наибольшей производительностью труда в ночные часы. Метод специализированных бригад, предусматривающий формирование по признакам специализации и технического воздействия на автомобиль состоит в том, что создаются бригады, на каждую из которых в зависимости от объемов работ планируются определенное количество рабочих необходимых специальностей

Источник

Ремонт корпусных деталей

Ресурс отремонтированных деталей, узлов и агрегатов в значительной мере зависит от уровня технологии и качества восстановления корпусных деталей.

К корпусным деталям относятся станины, рамы, корпуса, каркасы, являющиеся базовыми цементами любой машины, механизма, агрегата. Корпусные детали служат для сборки, объединения всех остальных деталей конструкций (неподвижных и подвижных), обеспечения точности их заданного взаимного положения, а также заданного относительного положения сборочных единиц и всего изделия. Нередко корпусные детали одновременно выполняют роль резервуара (картера) для рабочей среды, которой может быть технологическая жидкость, масло, вода и т.п. Корпусные детали воспринимают статические и динамические нагрузки, возникающие в процессе эксплуатации, поэтому их конструкция должна быть прочной и жесткой. Корпуса сложной конфигурации с внутренними камерами и каналами получают только литьем (стальным и чугунным), в других случаях применяют сварные конструкции (штампосварные, штамполитые, из профильного проката, комбинированные).

По конструктивному исполнению корпусные детали весьма различаются и их можно подразделить на следующие группы:

1) коробчатого типа (корпуса редукторов, коробок передач, коробок отбора мощности и др.);

2) конструкции с системой внутренних разносных поверхностей (гидравлические коробки

3) поршневых насосов, блок-картер компрессоров);

4) сложной пространственной формы (корпуса центробежных насосов, задвижек, вертлюгов);

5) трубчатого типа (корпуса турбобуров, скважинных насосов и др.);

6) станины (станины лебедок, рамы кабеленаматывателей и др.).

Корпусные детали относятся обычно к крупногабаритному оборудованию и требуют для своей обработки соответственно крупного станочного оборудования и специальной оснастки. Обычно корпусные детали подвергаются ремонту реже остальных, а сам ремонт приурочивается к капитальному ремонту машины. С учетом большой стоимости корпусных деталей их бракуют лишь при серьезных дефектах, когда ремонт экономически нецелесообразен или не может быть выполнен по техническим причинам.

Характерные дефекты корпусных деталей: трещины, пробоины, обломы, раковины, износ посадочных отверстий под стаканы и подшипники, поломка шпилек, срыв и износ резьб, коробление привалочных поверхностей.

Ремонт корпусных деталей обычно начинают с устранения механических повреждений и удаления поломанных шпилек. Различными способами устраняются трещины, пробоины, сколы, свищи, раковины, имеющиеся или образовавшиеся в конструкции в процессе эксплуатации. Сломанные детали или их части привариваются. Разрушившиеся сварные швы срубаются, срезаются, удаляются абразивными кругами или пламенем горелки с последующим восстановлением соединения сваркой. Несущие элементы корпусов (станин, рам) могут заменяться новыми, а скрученные и погнутые правят в холодном или горячем состоянии. После проведения всех сварочных, наплавочных и других работ устраняют коробление присоединительных плоскостей путем шлифования, шабрения и, в отдельных случаях, фрезерования.

Трещины могут быть устранены следующими способами:

1. с помощью стяжек — по обе стороны трещины на некотором расстоянии от нее сверлят и развертывают два отверстия; в них запрессовывают штифты с выступающими концами; изготовляют стальную пластину с двумя отверстиями диаметром под штифты, расстояние между которы­ми несколько меньше расстояния между штифтами; если трещина поддается, ее стягивают струбциной и надевают на штифты пластину, в других случаях пластину нагревают и надевают на штифты, а при охлаждении она стягивает трещину;

2. с помощью штифтов — концы трещины засверливают диаметром 4-5 мм и такие же отверстия сверлят по длине трещины через 6-7 мм; во всех отверстиях нарезают резьбу и ввинчива-1 ют в них штифты из мягкой стали или меди, которые должны выступать над поверхностью на 1-2 мм; затем сверлят новые отверстия между штифтами, нарезают в них резьбу и ввинчивают в них другие штифты, которые затем обрубаются заподлицо; наконец, концы выступающих штифтов расчеканиваются и опиливаются, закрывая трещину полностью;

3. с помощью накладок — концы трещины засверливают диаметром 4-5 мм; из мягкой стали вырезают накладку толщиной 4-5 мм, размеры которой должны перекрывать границы трещины не менее, чем на 15 мм; из листового свинца или картона по размерам накладки вырезают прокладку; на расстоянии 10 мм от края и 10-15 мм друг от друга по периметру в накладке и прокладке сверлят сквозные отверстия под винты с потайной головкой; по накладке размечают в корпусе и сверлят отверстия и нарезают резьбу; накладку и прокладку смазывают суриком или клеем (БФ-2, карбинольный и др.) и прикрепляют винтами к корпусу; края накладки расчеканивают и опиливают;

4. заваркой и при необходимости последующей механической обработкой.

Пробоины и сколы можно устранить также несколькими способами:

1) установкой ввертыша — поврежденное место рассверливают, нарезают в нем резьбу и ввертывают в отверстие ввертывают, предварительно смазанный суриком, который затем стопорят раскерниванием;

2) установкой пробки — сколы рассверливают и запрессовывают в отверстие пробку, опиленную по форме ремонтируемой поверхности;

3) установкой вставки — сколотое место фрезеруют или запиливают; изготовляют вставку по форме паза и запрессовывают ее; при необходимости вставку дополнительно крепят винтами;

4) заваркой пробоин и наплавкой сколов с последующей механической обработкой.

Восстановление сломанной выступающей части (кронштейна, ушка и т.п.) осуществляют:

1) установкой вставки или пробки — оставшуюся часть выступающего элемента удаляют фрезерованием, строганием или срубают, запиливают, высверливают; затем фрезеруют или выпиливают паз под вставку или сверлят гладкое отверстие под пробку, либо резьбовое под штифт; вставку запрессовывают в паз и крепят к корпусу винтами, пробку запрессовывают, а штифт ввертывают, предварительно обмазав резьбу суриком; если сломанная деталь имела отверстие (например, ушко), то его развертывают или растачивают после установки вставки;

2) приваркой отломанной части к корпусу.

Корпусные детали, как правило, имеют большое число отверстий, которое можно разделить ни две группы: 1) основные, наиболее ответственные, в которые устанавливаются валы и оси; 2) второстепенные, к которым относятся крепежные отверстия, отверстия под пробки, маслоуказатели, сливные отверстия и пр., отличающиеся невысокими требованиями к точности их изготовления и восстановления

Наибольшая повторяемость дефектов характерна для посадочных отверстий под подшипники, стаканы, втулки. Устранение таких дефектов представляет основную сложность технологического процесса восстановления корпусных деталей В результате износов, старения и деформации корпусов нарушаются не только размеры отверстий, но и их взаимное расположение, параллельность и перпендикулярность отверстий, но и их взаимное расположение, параллельность и перпендикулярность отверстий между собой и относительно установочных баз. Восстановление изношенных отверстий также может привести к нарушению межосевых расстояний, параллельности осей, является причиной низкого ресурса отремонтированного оборудования. Поэтому в процессе восстановления корпусов наряду с доведением размеров до номинальных значений необходимо восстанавливать их пространственное расположение, выдерживая точные размеры. Так, рекомендуемые отклонения (в мм) не должны превышать: межосевых расстояний — 0.070-0.105, от соосности отверстий — 0.03-0.05, параллельности осей — 0.05-0.17 на длине до 350 мм, от перпендикулярности отверстий базовым плоскостям — 0.05-0.08 на длине 100 мм.

Одна из основных задач при ремонте корпусных деталей состоит в правильном выборе схемы базирования. В большинстве случаев детали базируются на поверхностях, принятых за исходные в процессе их изготовления на заводах-изготовителях. Обычно это плоскость и два отверстия, расположенные на ней. Однако так не всегда получается, т.к. базовые отверстия изнашиваются и, соответственно, изменяются межосевые расстояния. В результате эксплуатации на базовой поверхности возможны забоины, возникающие при разборке агрегатов. Поэтому приходится искать другие приемлемые базы.

Установочные отверстия, использовавшиеся на заводе-изготовителе, в случае их износа должны развертываться и зенкероваться на ремонтный размер с помощью кондуктора. Если установочные отверстия не используются в качестве сборочных баз, то их ремонтные размеры не должны превышать номинальные размеры более, чем на 0.2 мм.

При восстановлении посадочных отверстий необходимо применять такие способы, при которых наносится слой материала толщиной не менее 1 мм, чтобы можно было осуществить механическую обработку. Этим требованиям отвечают, например, способ ремонтных деталей, металлизация, нанесение порошковых материалов.

При возможности значительного увеличения изношенного отверстия оно растачивается под последующую запрессовку втулки или стакана. От осевого смещения или проворачивания втулку (стакан) стопорят винтом, установленным в разъем с корпусом. Затем во втулке растачивают или к ввертывают отверстие необходимого размера.

При растачивании отверстий желательно все отверстия, связанные между собой допусками, растачивать с одной установки, независимо от того, все отверстия изношены или только некоторые. Этот метод, помимо экономии на установке детали, обеспечивает наилучшую точность, т.к. погрешности размеров в отличие от последовательного (цепного) метода здесь меньше.

Источник