Деформировании материала

Централизованный ремонт деталей машин в ряде отраслей народного хозяйства стал эффективным путем удовлетворения потребности в запасных частях. Ремонтируемая деталь является удобной заготовкой, поскольку требует новых материальных и трудовых затрат. Ее размеры в максимальной степени соответствуют окончательным размерам, поэтому восстановление связано с минимальным объемом механической обработки. При этом количество повреждений поверхностей, как правило, невелико, а восстановительные работы имеют небольшой объем. Поэтому стоимость отремонтированных деталей даже в условиях несовершенного ремонтного производства оказывается в несколько раз ниже, чем стоимость новых. Применение эффективных методов упрочнения при ремонте позволяет повышать ресурсы деталей в сравнении с ресурсами новых деталей. Все это определяет высокую эффективность правильно организованного восстановительного ремонта. При огромном парке машин он обеспечивает крупную экономию материалов, энергии и трудозатрат.

В машиностроении возможности централизованного ремонта деталей машин используют в ограниченных объемах, что связано с рядом причин: децентрализацией ремонта, выполнением его силами каждого отдельного предприятия, большими возможностями изготовления запасных частей в собственных ремонтных и основных производственных цехах. Малая потребность в деталях одного наименования в этих условиях делает восстановление их не всегда выгодным.

В строительстве, на транспорте и в ряде отраслей промышленности, где централизация ремонта машин достигла больших масштабов, ремонтная техника получила значительное развитие и располагает обширным арсеналом способов восстановления деталей.

14.1 Ремонт обработкой давлением

Ремонт обработкой давлением основан на пластическом деформировании материала, перераспределении его и благоприятном изменении формы и размеров детали без изменения ее массы. Применяют следующие виды обработки давлением (рисунок 14.1): осадку, вдавливание, раздачу, обжатие, вытяжку, правку, накатку, обкатку роликом, дробеструйный наклеп и чеканку.

При осадке деталь деформируют в направлении, перпендикулярном усилию. Осадкой восстанавливают бронзовые втулки с износом по наружному и внутреннему диаметрам. При деформировании в холодном состоянии их высоту можно уменьшить до 15 %. Для сохранения отверстий во втулке их при осадке заполняют вставками. Диаметр пальца должен быть меньше, чем у отверстия втулки с учетом припуска на обработку.

При восстановлении детали вдавливанием направления усилия и деформации также взаимно перпендикулярны, но преобладает местная деформация детали и ее общие размеры не меняются столь значительно, как при осадке. Вдавливанием восстанавливают изношенные боковые поверхности шлице на валах, зубья шестерен и др. Восстановление стальных деталей проводят с нагревом и без него.

Восстановление раздачей применяют для увеличения наружного диаметра полых цилиндрических деталей без изменения высоты. Раздачу проводят под постоянный размер шариком или пуансоном или под любой размер – развальцовкой отверстия.

Обжатие применяют при решении задачи, обратной раздаче. Обжатие проводят проталкиванием детали через матрицу меньшего диаметра или деформированием металла в зоне отверстия. Стальные детали перед этим нагревают до температуры 800 – 950^о С. Обжатием восстанавливают втулки, зубчатые муфты с внутренними изношенными зубьями, звенья гусениц, рычаги, шатуны и др.

Вытяжку применяют для увеличения длины детали путем местного уменьшения ее поперечного сечения. Вытяжку применяют для удлинения стержневых элементов (тяг) на небольшую длину.

Восстановление правкой обеспечивает исправление искривленных, скрученных и покоробленных деталей. Правкой восстанавливают валы, шатуны, рычаги, вилки, кронштейны, элементы металлоконструкций. При небольшой деформации (до 1, 5 – 2 мм) правку проводят в холодном состоянии, а при большой – в нагретом. В обоих случаях после правки нужна термообработка детали для стабилизации правки, снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств материала. Правку выполняют на прессах, в специальных приспособлениях и вручную.

Накаткой восстанавливают шейки валов с нарушенными размерами в месте посадки. Ее проводят острозубчатым роликом, создающим рифления с вытеснением металла и увеличением диаметра вала в месте накатки. Нужный размер обеспечивают механической обработкой.

14.2 Восстановление деталей слесарно-механической обработкой

Восстановление деталей слесарно-механической обработкой включает следующие разновидности: опиловку, шабрение, притирку, постановку заплат, штифтование и склеивание. Опиловка, шабрение и притирка – составные части пригоночных работ, выполняемых для получения необходимой точности в сопряжениях. Постановку заплат и штифтование применяют при заделке пробоин, трещин и других повреждений, если нельзя применять сварку или пайку. Наложением заплат ремонтируют стенки картеров, корпусов и других емкостей. Штифтование состоит в последовательном ввинчивании медных штифтов диаметром 4 – 6 мм в отверстия с резьбой на месте короткой трещины. Склеивание применяют при ремонте треснувших и поломанных деталей из металла и пластмасс. С помощью карбинольного клея склеивают и герметизируют шланги, бензо- и газопроводы, приклеивают тормозные накладки к колодкам и др. Для заделки пробоин и трещин применяют эпоксидные клеевые составы, для заделки раковин в чугунных деталях – бакелитовую мастику. Склеиваемые поверхности нужно тщательно обезжиривать.