Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Химико-термическая обработка.
|
|
Азотирование – насыщение поверхностных слоев азотом в атмосфере аммиака, внедрение которого сдерживается длительностью процесса. Данному виду обработки подвергаются ответственные детали: цилиндры, коленчатые валы, пружины клапанов, детали топливной аппаратуры. Цементация – насыщение поверхностных слоев металла углеродом. После цементации детали подвергают объемной закалке. Данному виду обработки подлежат: толкатели, поршневые пальцы, шестерни и валы коробок передач (разработана для сталей: 12ХН3А, 18ХГТ, 15Х, 20ХНТ, 20 ХНР, 20ХН3А, 25 ХГТ). Газовая нитроцементация – одновременное насыщение поверхностных слоев углеродом и азотом. После данного способа проводится закалку (разработана для материалов 20ХНР, 20ХГМ., 25 ХГТ, 20ХГСНТ. Жидкостное цианирование – одновременное насыщение (как и при газовой нитроцементации) поверхностных слоев углеродом и азотом. Проводят ее в ваннах, содержащих цианистые и нейтральные соли.К методам поверхностно-пластического деформирования относят: алмазное выглаживание, дорнование, дробеструйная обработка и др.
Для нанесения на поверхности деталей износостойких и коррозионно-стойких покрытий гальваническими и химическими способами применяют следующие методы : Пористое хромирование – применяется для упрочнения верхних компрессионных колец двигателей. Фосфатирование – применяют для предотвращения задиров на трущихся поверхностях деталей, особенно в первоначальный период работы, а также для предупреждения коррозии деталей. Данному виду подвергаются шестерни, толкатели, оси, шайбы. Оксидирование – обеспечивает меньшую стойкость, чем фосфатирование, и применяется для малоответственных деталей Под производственным процессом ремонта машин понимается совокупность действий людей, орудий производства и отдельных процессов, проводимых для получения работоспособной машины из частично утративших работоспособность, но ремонтопригодных агрегатов и сборочных единиц.
В производственный процесс как ремонта машин, так и их изготовления входят не только основные (очистка, разборка, дефектация, комплектование, изготовление или восстановление деталей, сборка машины и т.д.), т.е. непосредственно связанные с ремонтом или изготовлением, но и все вспомогательные (транспортирование объектов ремонта, запасных частей и материалов, контроль качества, приемка и складирование ремфонда и готовой продукции, изготовление приспособлений и нестандартного оборудования и т.д.) процессы, обеспечивающие возможность деятельности предприятия.Производственный процесс делится на ряд технологических процессов.
Технологическим процессом называется часть производственного процесса по изменению формы, размеров, свойств материала или предмета производства с целью получения изделия в соответствии с заданными техническими требованиями.Технологические процессы устанавливают определенную последовательность выполнения ремонта машин и оборудования.
Технологическим оборудованием называются такие орудия производства, в которых размещаются объекты (металлорежущие станки, сварочные и наплавочные установки, нагревательные печи, испытательные стенды и др.) восстановления (или ремонта) при выполнении заданного процесса, а также технологическая оснастка.
Технологическая оснастка – средства технологического оснащения (приспособления и инструмент), дополняющие оборудование для выполнения части технологического процесса.
К приспособлениям принято относить технологическую оснастку (патроны, люнеты, зажимы, пресс-формы и т.п.), предназначенную для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции.Инструментом может служить технологическая оснастка, предназначенная для воздействия на предмет труда.Различают режущие (резцы, сверла, метчики и т.д.) и мерительные (штангенциркули, микрометры, индикаторы, скобы, пробки и т.п.) инструменты.
Подъемно-транспортные работы составляют важную часть выполнения как отдельного технологического процесса, так и производственного процесса в целом. От их оснащения соответствующими средствами в значительной степени зависят производительность труда рабочих, уровень механизации работ, структура участков и качество ремонта.
Технологический процесс состоит из отдельных операций, которые, в свою очередь, делятся на установы, позиции, переходы, проходы и приемы.
Операция - часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и включающая все последовательные действия рабочего (группы рабочих) и оборудования по обработке детали (или несколько одновременно обрабатываемых деталей), сборке (разборке) сборочной единицы, агрегата или машины при составлении технологической документации. Она нумеруется числами 5, 10, 15 и т, д. Допускается добавлять слева нули – 005, 010, 015 и т. д. Наименование операции должно отражать применяемый вид оборудования или название процесса и записываться именем прилагательным в именительном падеже (токарная, зубообрабатывающая, наплавочная, очистная, сборочная, испытательная, контрольная и т.д.).
Установом называется часть операции, выполняемая при одном закреплении детали (или несколько одновременно обрабатываемых деталей) на станке или в приспособлении. Так, например, напрессовка подшипника под прессом на один конец вала – первая установка, а напрессовка подшипника под прессом на другой конец вала – вторая.
Установы обозначают прописными буквами русского алфавита (А, Б, В и т.д.). Позицией называется каждое отдельное положение детали, занимаемое ею относительно станка при неизменном закреплении. Переход – часть операции, которая вполне закончена, не может быть раздроблена и выполняется одним или несколькими рабочими одновременно без смены инструмента, неизменности обрабатываемой поверхности (поверхностей) и режима работы станка. Изменение только одного из перечисленных элементов определяет новый переход. Переходы нумеруют числами 1, 2, 3, 4 и т.д.
Разборка машин и агрегатов
Разборку необходимо выполнять в строгой последовательности, предусмотренной технической документацией. В технологических картах указаны порядок выполнения операций, применяемое оборудование, инструмент и технические условия на выполняемые работы.
Если технической документации нет, то сначала снимают детали, которые можно легко повредить (масляные и питательные трубки, шланги, рычаги, тяги). Затем демонтируют отдельные агрегаты в сборе, которые разбирают на отдельных участках. При снятии чугунных деталей, закрепленных большим числом болтов, во избежание трещин сначала отпускают все болты на пол оборота, только после этого их отворачивают.После разборки крепежные детали (болты, гайки, стопорные и пружинные шайбы) укладывают в сетчатые корзины для последующей промывки. Запрессованные детали снимают под прессом или с помощью съемников и приспособлений, чаще всего изготовленных из цветных металлов (молотки из меди или бронзы). При выпрессовке подшипников качения из корпуса усилие прикладывается к наружному кольцу, а с вала – к внутреннему. Нельзя раскомплектовывать детали, которые при изготовлении обрабатываются в сборе (крышки и постели коренных опоров блока цилиндра, крышки шатунов и т.д.). Такие детали метят краской, вновь соединяют укладывают в отдельные корзины, тем самым сохраняя комплектность
Дефектация деталей
Дефектация – операция технологического процесса ремонта машины, заключающаяся в определении степени годности бывших в эксплуатации деталей и сборочных единиц к использованию на ремонтируемом объекте. Она необходима для выявления у деталей эксплуатационных дефектов, возникающих в результате изнашивания, коррозии, усталости материала и других процессов, а также из-за нарушений режимов эксплуатации и правил технического обслуживания.Степень годности деталей к повторному использованию или восстановлению устанавливают по технологическим картам на дефектацию. В них указаны: краткая техническая характеристика детали (материал, вид термической обработки, твердость, нормальные размеры, отклонение формы и взаимного расположения поверхностей), возможные дефекты и способы их устранения, методы контроля, допустимые без ремонта и предельные размеры. Оценку проводят сравниванием фактических геометрических параметров деталей и других технологических характеристик с допустимыми значениями. Нормальными называют размеры и другие технические характеристики деталей, соответствующие рабочим чертежам. Допустимыми называют размеры и другие технические характеристики детали, при которых она может быть поставлена на машину без ремонта и будет удовлетворительно работать в течение предусмотренного межремонтного периода. Предельными называют выбраковочные размеры и другие характеристики детали.
У деталей обычно контролируют только те параметры, которые могут изменяться в процессе эксплуатации машины. Многие из них имеют несколько дефектов, каждый из которых требует проверки. Для уменьшения трудоемкости дефектации необходимо придерживаться той последовательности контроля, которая указана в технологических картах, где вначале приведены наиболее часто встречающиеся дефекты.
При дефектации используют следующие методы измерения: абсолютный, когда прибор показывает абсолютное значение измеряемого параметра, и относительный – отклонение измеряемого параметра от установленного размера.Если измерительный элемент прибора непосредственно соприкасается с контролируемой поверхностью, то такой метод называют контактным, а если нет – бесконтактным.
Универсальные инструменты и приборы позволяют находить значение контролируемого параметра в определенном интервале его значений. Обычно применяют следующие измерительные средства: штриховые инструменты с нониусом (штангенциркуль, штангенглубиномер, штангенрейсмус, штангензубомер), микрометрические (микрометры, микрометрический нутромер, глубиномер), механические приборы (миниметр, индикатор часового типа, рычажная скоба, рычажный микрометр), пневматические приборы давления (манометры) и расхода (ротаметры).Универсальный мерительный инструмент служит для определения износа резьб (резьбовые микрометры, резьбовые микрометрические нутромеры и др.), а также зубчатых и червячных колес (шагомеры, биениемеры и др.).
Специальные мерительные средства предназначены для контроля конкретных деталей с высокой производительностью и точностью. К ним относятся, например, приборы для проверки изгиба и скрученности шатунов и радиального биения подшипников качения, оправки для проверки соосности гнезд коренных подшипников блока цилиндров и др.Методы и средства выявления несплошности материала деталей. Дефекты несплошности материала деталей, бывших в эксплуатации, можно условно разбить на две группы: явные и скрытые. Явные дефекты – это трещины, обломы, пробоины, смятие, коррозия. Их чаще всего обнаруживают внешним осмотром невооруженным глазом, через лупу 5... 10 - кратного увеличения или ощупыванием. Для обнаружения скрытых дефектов применяют следующие методы контроля. Капиллярный метод предназначен для выявления нарушений сплошности поверхностных слоев детали (трещин), изготовленных из различных материалов (ферромагнитных и неферромагнитных сталей, жаропрочных, титановых, алюминиевых, магниевых сплавов, изделий из стекла, керамики и металлокерамики). Он служит также для определения производственных дефектов (шлифовочных и термических трещин, волосовин, пор и др.). Этот метод обладает высокой чувствительностью и простотой технологии контроля.
При сорбционном способе на поверхность детали наносят сухой порошок (сухой метод) или порошок в виде суспензии (мокрый способ). За счет сорбционных сил проникающая жидкость извлекается на поверхность изделия и смачивает проявитель. При диффузионном способе на поверхность детали наносят специальное покрытие, в которое диффундирует проникающая жидкость из полости дефекта. Этот способ более чувствителен, чем сорбционный, и его применяют для обнаружения мелких трещин. Гидравлический метод предназначен для проверки герметичности пустотелых деталей, блоков цилиндров, головок блоков цилиндров, баков, водяных и масляных радиаторов, камер шин, трубопроводов, шлангов, поплавков карбюраторов и др. Его широко применяют для контроля качества сварных швов. При гидравлическом методе внутреннюю полость изделия заполняют рабочей жидкостью (водой), герметизируют, создают насосом избыточное давление и выдерживают деталь некоторое время. Наличие дефекта устанавливают визуально по появлению капель воды или отпотеванию наружной поверхности. Пневматический способ нахождения сквозных дефектов более чувствителен, чем гидравлический, так как воздух легче проходит через дефект, чем через жидкости. При этом способе во внутреннюю полость деталей закачивают сжатый воздух, а наружную поверхность покрывают мыльным раствором или погружают деталь в воду. О наличии дефекта судят по выделению пузырьков воздуха. Давление воздуха, закачиваемого во внутренние полости, зависит от конструктивных особенностей деталей и обычно равно 0, 05,.: 0, 1 МПа, Магнитный метод применяют для обнаружения дефектов в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов; Так выявляются поверхностные трещины или подповерхностные включения с иной, чем у основного материала, магнитной проницаемостью. Метод получил широкое распространение из-за высокой чувствительности, простоты технологических операций и надежности. Он основан на явлении возникновения в месте расположения дефекта магнитного поля рассеяния.Магнитный поток, встречая на своем пути дефект с низкой магнитной проницаемостью по сравнению с ферромагнитным материалом детали, огибает его. При этом часть магнитных силовых линий выходит за пределы детали (рис. 1.2), образуя поле рассеяния. Наличие последнего, а следовательно, и дефекта обнаруживают различными способами (магнитопорошковый„ магнитографический и феррозондовый). Ультразвуковой метод – разновидность акустических методов контроля дефектов. Метод основан на свойстве ультразвуковых колебаний (волн) прямолинейно распространяться в однородном твердом теле и отражаться от границ раздела сред, обладающих различными акустическими сопротивлениями, в том числе нарушенной сплошности материала (трещин, раковин, расслоений и др.).В практике чаще всего применяют теневой и эхо-импульсный методы дефектоскопии. Теневой метод основан на сквозном прозвучивании. Ультразвуковые колебания (УЗК) вводят в деталь с одной стороны, для чего служат пьезоизлучатель 2(рис. 1.3) и генератор. Колебания принимаются пьезоприемником 5, расположенным с противоположной стороны детали . Импульсный эхо-метод в отличие от теневого основан на посылке в деталь излучения в виде коротких импульсов, регистрации интенсивности и времени отраженных от дефектов и границ детали сигналов (эхо-сигналов).
Комплектование деталей
Комплектовочные работы включают в себя; сортирование деталей, их подбор дли сборки соединений в соответствии с техническими условиями; комплектование по номенклатуре и числу в соответствии с принадлежностью к агрегатам и сборочным постам; раскладку в тару; доставку комплектов на сборочные посты согласованно с ритмом сборки агрегатов.На ремонтных предприятиях детали комплектуют штучным и селективным (групповым) подбором. Штучный подбор заключается в том, что к одной детали с каким-то действительным размером, полученным в результате его измерения, подбирают вторую деталь данного соединения, исходя из допускаемого при их сборке зазора или натяга. Его примером может служить подбор поршня и гильзы двигателя, которые обрабатываются с широким полем допусков, вследствие чего любой поршень не может быть поставлен в любую гильзу. По техническим условиям на сборку нормальный зазор между гильзой и поршнем должен быть 0, 14,.. 0, 40 мм. Эти детали подбирают по зазору с помощью двух щупов: толщина одного равна минимально допустимому, а Детали можно подобрать путем предварительных замеров. Например, замеряют диаметр гильзы, тогда диаметр поршня с учетом допустимых зазоров определяют по формулам:
DПmax=DЦ-δ min,
DПmin=DЦ-δ max., где DПmax, DПmin – соответственно максимальный и минимальный диаметры поршня, мм; диаметр гильзы цилиндров, мм – соответственно допустимые максимальный и минимальный зазоры, мм.
При индивидуальном подборе соединяемых деталей не всегда достигается требуемое качество сборки и затрачивается много времени. Несмотря на эти недостатки, его широко применяют на ремонтных предприятиях, так как он не требует предварительной подготовки к подбору деталей. Селективный (групповой) подбор характеризуется тем, что соединяемые детали после их обработки и контроля предварительно сортируют по размерным группам, клеймят цифрами, буквами или помечают цветными красками.При сборке соединений используют детали одной группы.
Обкатка и испытание агрегатов и машин после ремонта. При обкатке сопряженные поверхности трения прирабатываются, что приводит к улучшению их качества при взаимном первичном изнашивании в оптимальных условиях. Испытание – комплексная проверка качества ремонта и установление обратной связи с его технологическим процессом.Основная приработка сопряженных поверхностей происходит в первые 2... 3 ч и завершается для двигателей через 50...60, а для агрегатов трансмиссии — через 100... 120 ч. Холодная обкатка заключается во вращении коленчатого вала обкатываемого двигателя сначала с выключенной, а затем с включенной компрессией, Горячая обкатка без нагрузки выполняется после пуска постепенным повышением частоты вращения коленчатого вала двигателя, Горячая обкатка под нагрузкой проводится при положении рычага регулятора, соответствующем максимальной подаче топлива, и постепенном повышении нагрузки.
Окраска машин
Лакокрасочные материалы представляют собой многокомпонентные составы, которые при нанесении их тонким слоем (30../100 мкм) на поверхность изделия образуют лакокрасочное покрытие» защищающее его от коррозии и придают ему красивый внешний вид. Основными компонентами таких материалов служат пленкообразующие вещества растворители и пигменты. Кроме того, в их состав могут входить пластификаторы, сиккативы, наполнители и разбавители. Пленкообразующие вещества способствуют склеиванию частиц пигментов и наполнителей и созданию тонкой пленки, прочно удерживающейся на поверхности изделия. В качестве их используют олифы, природные и синтетические смолы, битумы, асфалътены и эфиры.В зависимости от химического состава (рода пленкообразующего вещества) лакокрасочные материалы подразделяют на 42 основные группы (ГОСТ 9825—73): перхлорвиниловые — ХВ, пентафталевые — ПФ, глифталевые — ГФ, алкидно-акриловые —- АС, сополимерно-акриловые — А К, нитроцеллюлозные — НЦ, фенольные — ФЛ, меламиновые — МЛ, алкидно- и масляно-стирольные — МС, эпоксидные — ЭП, полиуретановые — УР, кремнийорганические — КО, битумные ~— БТ и др. Растворители - жидкости, применяемые для разведения лакокрасочных материалов до состояния пригодного для нанесения на поверхность изделия. К ним относятся уайт-спирит, сольвент, бензол, толуол, ксилол, ацетон, спирт, бензин, а также многокомпонентные растворители, представляющие собой смесь отдельных растворителей с преобладающим содержанием одного из них. Например: растворитель РС-2 содержит 70% по массе уайт-спирита и 30% ксилола; растворитель № 646—10% бутилацетата, 8% этилцеллозольва; 7% ацетона» 15% бутилового спирта, 10% этилового спирта, и 50% толуола. Пигменты — это тонкоизмельченные цветные неорганические вещества, нерастворимые в воде» растворителях и пленкообразующих веществах и способные создавать с пленкообразующими веществами лакокрасочные покрытия. Их вводят в лакокрасочные материалы: для придания им определенного цвета, повышения прочности и адгезии лакокрасочного покрытия.По происхождению пигменты подразделяют на природные, синтетические и металлические. Первые (мумия коричневая, сурик, сиена, умбра и др.)получают измельчением, обогащением и термической обработкой горных пород и минералов. Вторые (свинцовые белила, цинковые белила, зелень свинцовая, кобальт синий, свинцовый сурик, оксид хрома и др.) образуются в результате сложных технологических процессов. Третьи (золотистая бронза, алюминиевая пудра, цинковая пудра, медный порошок и др.) представляют собой тонкоизмельченные порошки цветных металлов и их сплавов. Пластификаторы — вещества, вводимые в лакокрасочные материалы для повышения эластичности покрытий. Для пластификации пленкообразующих веществ, приготовленных на синтетических смолах, используют дибутилфталат, диметил-фталат и диэтилфталат. Сиккативы — вещества, ускоряющие процесс высыхания лакокрасочного покрытия. Например, нафтенатные жидкие сиккативы марок НФ-1...НФ-8, представляющие собой прозрачные растворы в органическом растворителе солей тяжелых металлов (марганец, свинец, кобальт) дистиллированных нафтеновых кислот, ускоряют высыхание масляных лаков, эмалевых и масляных красок. Наполнители — порошкообразные неорганические вещества (мел, баритовый концентрат, каолин, белила и др.) нерастворимые в воде, растворителях и пленкообразующих веществах и добавляемые в лакокрасочные материалы для увеличения прочности и удешевления стоимости покрытий. Разбавители — вещества, применяемые для разжижения лакокрасочных материалов, загустевших в период хранения, а также для их доведения до необходимой вязкости. К основным видам готовых лакокрасочных материалов (ГОСТ 9825—73) относятся: лак, краска, порошковая краска, эмаль, грунтовка, шпатлевка и полуфабрикатный лак. Лак — раствор пленкообразующих веществ в органических растворителях или в воде, образующий после высыхания твердую прозрачную однородную пленку (за исключением битумных лаков, которые образуют непрозрачную пленку). Краска — суспензия пигмента или смеси пигментов с наполнителями в олифе, масле, эмульсии, латексе, образующая после высыхания непрозрачную однородную пленку, Порошковая краска — сухая композиция пленкообразующего вещества с пигментами и наполнителями, образующая после сплавления, охлаждения и отверждения твердую непрозрачную пленку. Эмаль — суспензия пигмента или смеси пигментов с наполнителями в лаке, образующая после высыхания непрозрачную твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности. Грунтовка — суспензия пигмента или смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, образующая после высыхания.непрозрачную однородную пленку с хорошей адгезией к поверхности изделия и верхним слоям лакокрасочного покрытия и предназначенная для повышения его защитных свойств, Шпатлевка — суспензия смеси пигментов с наполнителями в пленкообразующем веществе, используемая для заполнения неровностей и сглаживания окрашиваемой поверхности.
По назначению (применительно к условиям эксплуатации покрытий) основные лакокрасочные материалы (лаки, эмали, краски) делятся на следующие группы: 1 — атмосферостойкие, 2 — ограниченно атмосферостойкие, 3 — консервационные, 4 — водостойкие, 5 — специальные, 6 — маслобензостойкие, У — химически стойкие, 8 — термостойкие, 9 — электроизоляционные и электропроводные.
В зависимости от способа передачи теплоты покрытию различают конвекционный, терморадиационный и терморадиационно-конвекционный способы горячей сушки: При конвекционном способе изделие с нанесенным лакокрасочным покрытием нагревают горячим воздухом, который поступает в сушильную камеру из калориферов. Покрытие нагревается медленно, так как теплота передается к изделию от расположенных близко к его поверхности слоев воздуха, обладающего незначительной теплопроводностью. Для увеличения скорости нагрева применяют принудительную циркуляцию воздуха внутри сушильной камеры с помощью мощных вентиляционных устройств. От поверхности изделия отводят охлажденный и подводят горячий воздух. Большая часть тепловой энергии расходуется на нагрев воздуха, меньшая — лакокрасочного покрытия. При терморадиационном способе изделие нагревают инфракрасными лучами. Их источниками служат ламповые и темные излучатели. Ламповые излучатели — зеркальные лампы накаливания мощностью 250 и 500 Вт. Однако они не получили широкого применения на ремонтных предприятиях в результате малой скорости сушки и повышенного расхода электроэнергии, неравномерности нагрева изделия и короткого срока службы. Темные излучатели, представляющие собой металлические трубки с заключенными в них хромовыми проволоками, по сравнению с ламповыми позволяют увеличить скорость сушки в 3.. 4 раза и упростить конструкцию сушильной камеры, более экономичны и долговечны. Инфракрасные лучи проникают через слой лакокрасочного покрытия, поглощаются поверхностью металлического изделия и в результате перехода лучистой энергии в тепловую быстро нагревают поверхность. Скорость передачи теплоты от источника инфракрасных лучей до поверхности велика, и теплота почти не расходуется на нагревание окружающего воздуха. Так как теплота подводится к покрытию от поверхности изделия, то температура слоев покрытия, соприкасающихся с металлической поверхностью, выше, чем у наружных, Поэтому растворитель сначала испаряется из нижнего слоя, который высыхает первым. По мере нагрева покрытия по всей толщине испарение растворителя протекает более интенсивно в вышележащих слоях и постепенно доходит до наружного слоя, затвердевающего последним.
К недостаткам терморадиационного способа относятся: при сушке изделий сложной конфигурации расстояния отдельных участков поверхности от теплоизлучателя различны, в результате чего более близкие участки могут пересыхать, а более удаленные — не досыхать; Невозможность сушить светлые эмали, так как белые пигменты, входящие в их состав, желтеют под влиянием инфракрасных лучей. При терморадиационно-конвещионном способе изделия нагревают терморадиационным и конвекционным способами, что позволяет проводить горячую сушку как наружных поверхностей изделия, облучаемых инфракрасными лучами, так ине доступных инфракрасным лучам участков. Этот способ применяют при сушке в одной камере изделий различной конфигурации и размеров.
Контроль качества лакокрасочных покрытий.
Качество лакокрасочных покрытий оценивают по внешнему виду, толщине, блеску, твердости, адгезии, прочности при изгибе и ударе, масло-, водо- и бензостойкости, стойкости к различным реагентам, термостойкости, атмосферостойкости и другим показателям. Рассмотрим некоторые из них. Внешний вид покрытия сравнивают с эталоном или описанием, приведенным в нормативно-технической документации. Например, в стандарте на автомобильные эмали внешний вид лакокрасочного покрытия описывают так: пленка должна быть глянцевой, однородной, без расслаивания, морщин, оспин и посторонних включений; допускается небольшая шагрень; в проходящем свете на стекле пленка не должна иметь вкраплений.Цвет пигментированных покрытий определяют по эталонам или с помощью спектрофотометров и калориметров. Блеск измеряют количественно на фотоэлектрическом блескомере ФБ-2. Сущность фотоэлектрического метода заключается в измерении величины фототока, возбуждаемого пучком света. Последний отражается от поверхности испытываемого покрытия. Результаты измерения отсчитывают по шкале прибора в процентах. Твердость лакокрасочного покрытия определяют методом царапания пли оставления следа на испытываемом покрытии графитовыми стержнями различной твердости. Однако наиболее точные измерения можно получить на маятниковых приборах. Твердость определяют в условных единицах, соответствующих отношению времени затухания колебаний установленного на лакокрасочном покрытии маятника ко времени затухания размещенного на пластинке из фотостекла этого же маятника. Адгезию покрытия к поверхности изделия определяют методами решетчатых надрезов, параллельных надрезов с применением Липкой ленты и отслаивания. При методе решетчатых надрезов на покрытии бритвой или скальпелем делают по линейке на расстоянии 1...2 мм не менее пяти параллельных и пяти перпендикулярных к. ним надрезов. После этого ее очищают кистью от отслоившихся кусочков, по числу которых судят об адгезии лакокрасочного покрытия. Испытание покрытии на изгиб заключается в определении минимального диаметра стального стержня, при изгибании на котором окрашенной металлической пластинки толщиной 0, 25... 0, 31 мм, шириной 20… 50 и длиной 100.., 150 мм лакокрасочное покрытие не разрушается. Испытания начинают со стержня большего диаметра и переходят к меньшему до момента обнаружения трещин или отслаивания на месте изгиба. За величину изгиба покрытия принимают минимальный диаметр стержня (в мм), при изгибе на котором покрытие остается неповрежденным. Прочность покрытий при растяжении определяют на образцах размером 10x30 мм, вырезанных из свободной лакокрасочной пленки. Образец растягивают на разрывной машине под действием равномерно возрастающей нагрузки до разрыва пленки. После этого находят предел прочности при растяжении, относительное удлинение и модуль упругости.Метод определения прочности покрытий при ударе основан на определении максимальной высоты, при падении с которой груз определенной массы не вызывает видимых механических повреждений покрытия. Прочность пленки при ударе выражают числовым значением максимальной высоты (в см), при падении с которой груз не наносит механически! повреждений покрытию» Водостойкость — способность лакокрасочного покрытия выдерживать без изменения воздействие пресной или морской воды; масло стойкость — действие минеральных масел и консистентных смазок; бензостойкость — пребывание в бензине, керосине и других нефтепродуктах, не содержащих ароматических соединений; химическая стойкость — сохранять защитные свойства в условиях воздействия различных химических реагентов (кислот, щелочей и др.). При их определении стальные пластинки с лакокрасочным покрытием опускают в соответствующие жидкости, выдерживают определенное время, а затем осматривают внешний вид. Покрытие не должно быть разрушенным.Метод определения условной светостойкости основан на облучении покрытий источниками искусственного света в течение заданного времени с последующим выявлением изменения цвета, внешнего вида и блеска. Термостойкость или теплостойкость —способность покрытия выдерживать действие высоких температур. Пластинки с покрытием испытывают в термостате в течение заданного времени. После этого покрытие должно удовлетворять по внешнему виду и прочности при изгибе и ударе требованиям стандартов или техническим требованиям. Морозостойкость – способность лакокрасочного покрытия сохранять внешний вид и физико-механические свойства при низких температурах.
Виды изнашивания деталей
В условиях всех видов трения происходит разрушение трущихся поверхностей, т. е. иначе говоря, поверхности изнашиваются. Изнашивание — это процесс постепенного изменения размеров деталей вследствие работы трения, проявляющийся в отделении с поверхностей трения материала и (или) его остаточной деформации. Износ — результат изнашивания деталей, т. е. результат работы трения.:
Технологические процессы восстановления деталей машин
Пластическое деформирование
Общие сведения Восстановление деталей способом пластического деформирования основано на свойстве металла детали изменять ее форму и размеры без разрушения в результате пластической деформации, развивающейся вследствие приложения внешней нагрузки. Объем металла детали остается постоянным, но металл перемещается с ее нерабочих участков на участки, подверженные изнашиванию. Деталь деформируют до получения на изношенных участках номинальных размеров с учетом припусков на механическую обработку, Правку применяют при потере деталями своей первоначальной формы вследствие деформаций изгиба, и коробления. Правят коленчатые и распределительные валы, шатуны, балки мостов, детали рам и др. Правку выполняют статическим нагружением и наклепом.При правке статическим нагружением (в холодном или нагретом состоянии) с помощью пресса или различных приспособлений к детали прикладывают нагрузку или крутящий момент, совпадающий по направлению с направлением требуемой деформации.Большинство изделий правят под прессом в холодном состоянии. Чтобы получить требуемую остаточную деформацию детали, необходимо приложить к ней усилие, создающее ее полную деформацию, в 10..15 раз превышающую остаточную. Усилие для правки валов рассчитывают по формуле:
где f — стрела прогиба вала при правке, мм (f—10δ; δ —деформация вала до правки, мм); Е — модуль упругости, Н/мм2; I — осевой момент инерции, мм4; l — длина вала, мм; а и b — расстояния от точки приложения усилия до опор, мм,
Осадка применяется для уменьшения внутреннего и увеличения наружного диаметра полых и сплошных деталей. Площадь поперечного сечения детали увеличивается, а высота (длина) уменьшается. Направление действующей силы Р не совпадает с направлением деформации детали (рис. 2.2, а). Требуемое удельное давление
где σ т-—предел текучести материала детали, МПа; d и h — диаметр и длина детали, мм.
Вытяжку и растяжку используют для увеличения длины деталей (тяг, штанг, шатунов, рычагов и др.) за счет уменьшения ее поперечного сечения. При вытяжке направление деформирующей силы Р (рис. 2.2, б) не совпадает с направлением деформации, а при растяжке — совпадает.
Рабочие органы почвообрабатывающих машин (лемеха, культиваторные лапы и др.) восстанавливают оттяжкой.
Раздача применяется для увеличения наружных размеров полых деталей за счет увеличения их внутренних размеров. Она характеризуется совпадением направления деформирующей силы Р (рис. 2.2, в) с направлением деформации б. После нее наружный диаметр детали должен быть равен номинальному диаметру с учетом припуска на механическую обработку.
|
где R и г — наружный и внутренний радиусы восстанавливаемой детали, мм
| с. 2.2. Схемы восстановления деталей пластическим деформированием: а—осадка; б —вытяжка; в —раздача; г — обжатие; д — вдавливание; е — накатка |
Обжатие применяют для уменьшения внутренних размеров полых деталей за счет уменьшения наружных. Направление действующей силы Р (рис, 22, г) совпадает с направлением требуемой деформации 6. Обжатием восстанавливают втулки из цветных металлов, отверстия в проушинах рулевых сошек, рычагах поворотных цапф, зубчатые муфты с изношенными внутренними зубьями, звенья гусениц с изношенными проушинами под пальцы и др. Такое (восстановление проводят под прессом в специальном приспособлении в холодном состоянии или при нагреве деталей. Вдавливание объединяет в себе одновременно осадку и раздачу, так как деформирующая сила Р (рис. 2.2, д) направлена под углом к направлению деформации б. Длина детали не изменяется. Вдавливанием ремонтируют изношенные боковые поверхности шлицев, шаровых пальцев зубьев шестерен, нагревая их в специальных штампах или используя ролики, клинья и др. Накатка применяется для увеличения наружного или уменьшения внутреннего диаметра деталей вытеснением металла отдельных участков рабочих поверхностей. Направление деформирующей силы Р (рис, 2, 2, е) противоположно требуемой деформаций δ. Чеканку выполняют наклепом поверхностей деталей (галтелей коленчатых валов, зубчатых колес и сварных швов) ударами специальных бойков. В поверхностном слое создаются высокие напряжения сжатия. Твердость возрастает на 30...50%. Обкатку (раскатку) шариками и роликами выполняют с помощью специальных приспособлений (накаток или раскаток) на токарно-винторезных или других металлорежущих станках. Особенность процесса обкатки шариками заключается в их самоустанавливаемости относительно обрабатываемой поверхности, что обеспечивает лучшие условия пластического деформирования металла, позволяет работать с меньшим давлением и получать более низкую шероховатость поверхности. Недостаток шариковых накаток и раскаток по сравнению с роликовыми — низкая производительность. Однако роликовые инструменты допускают проскальзывание ролика по поверхности обрабатываемой детали, что вызывает дополнительный расход энергии, перенаклеп и ухудшение шероховатости поверхности.Шероховатость поверхности, степень упрочнения, твердость поверхности и производительность обработки накатками и раскатками зависят от режима обработки: усилия и скорости обкатывания (раскатывания), продольной подачи, припуска, числа проходов и др. Усилие обкатывания (раскатывания ) зависит от твердости, пластичности и структуры металла, шероховатости поверхности, конструктивных особенностей детали и инструмента. Слишком малое давление, не обеспечивает полного смятия выступов микронеровностей поверхности. Для получения поверхности с требуемыми свойствами необходимо увеличивать число проходов, что снижает производительность обработки. Слишком большое давление приводит к перенапряжению и разрушению поверхности, деформации детали и снижению срока службы инструмента.
при обработке шариками
| где d — диаметр ролика или шарика, мм; q — наибольшее значение удельного давления, Н/мм2; Е — модуль упругости обрабатываемого материала, Н/мм2; D — диаметр обрабатываемой детали, мм; b — длина контакта ролика с деталью, мм. |
Ручная сварка и наплавка
Сваркой называют технологический процесс получения неразъемных соединений твердых металлов посредством установления межатомных связей между свариваемыми деталями при их местном нагреве или пластическом деформировании, или совместном действии того и другого. Наплавка есть разновидность сварки и представляет собой процесс нанесения слоя металла на поверхность изделия. Свариваемость материалов — способность металла образовывать сварные соединения с близкими в шве механическими свойствами к основному металлу по установленной технологии сварки.Различают металлургическую, технологическую и эксплуатационную свариваемости. Под металлургической свариваемостью понимают процессы, протекающие в зоне сплавления свариваемых деталей. В результате образуются неразъемные сварные соединения. Под технологической свариваемостью понимают возможность получения сварного соединения определенным способом. Она устанавливает режимы и способы сварки, технологическую последовательность выполнения сварочных работ. Под эксплуатационной свариваемостью понимают прочность и пластичность сварных соединений при определенных условиях нагружения. Она служит суммарным проявлением в металлургической и технологической свариваемости. Ее критерием считается разрушающее усилие (нагрузка), характеризующее механическую прочность при испытании на срез или растяжение.
Газовая сварка
Такую сварку чаще всего ведут ацетилено-кислородным пламенем как правило нейтральным В отдельных случаях применяют восстановительное пламя (сварка чугунных деталей). Окислительное же — используют при резке металла. Кроме ацетилена в качестве горючего газа служит иногда и пропанбутан. Материал присадочного прутка по своим химическим в физико-механическим свойствам должен быть примерно таким же, как и металл детали, и отличаться в сторону увеличения легкоокисляющихся элементов. Мощность пламени характеризуется часовым расходом ацетилена, зависящим от номера наконечника горелки. Расход ацетилена Л (в м3/с) определяют по формуле:
|
|