Способы и методы восстановления изношенных деталей

25.03.2020

1. Особенности слесарно-механических способов восстановления деталей
2. Восстановление металлических деталей сваркой и наплавкой
3. Ремонт и восстановление деталей металлизацией
4. Способы и методы восстановления деталей давлением
5. Восстановление и склеивание деталей при помощи пластмасс

Даже если какая-то часть функционального узла или заготовка получила повреждения, это еще не значит, что ее нужно непременно утилизировать. Рассмотрим основные способы восстановления деталей – алгоритм действий и оборудование, которым необходимо при этом пользоваться. Зачем? Чтобы вы знали, как правильно провести починку, и могли продлить срок эксплуатации поломанного элемента, а не тратиться на дорогостоящую замену.

Сразу отметим, что во всех случаях это комплексный процесс, предполагающий предварительную, сопутствующую и/или последующую обработку. Последняя нужна, чтобы обеспечить соответствие стандартным посадкам сопряжения, а также убрать конусность и овальность деформированных поверхностей и обеспечить финальную чистоту покрытий. Выполняемые технологические операции – строгание, шлифование, шабрение, в зависимости от глубины, размеров, степени серьезности полученных повреждений.

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.

Перспектива есть!

Шероховатость поверхностей деталей

Мы рассмотрели лишь малую часть используемых сегодня методов восстановления. Разработки новых технологий восстановления деталей активно ведутся по всему миру, и наша страна не исключение. Хотя «расти» нам еще есть куда. Сегодня в России около 20% парка грузовых машин имеют возраст 10 лет и более, тогда как в США машин этого возраста около 40%. База ремонтных учреждений в Штатах насчитывает 30 тысяч авторемонтных предприятий, 46 тысяч авторемонтных мастерских, специализирующихся на отдельных видах ремонта, а кроме того, около 200 тысяч СТО и пунктов мелкого ремонта, состоящих при АЗС. Несколько более скромная, но тоже впечатляющая картина развития ремонтно-восстановительных предприятий в других экономически развитых странах. Так, в Японии авторемонтных предприятий около 80 тысяч.

Будем надеяться, что в обозримом будущем Россия будет тоже иметь мощную индустрию ремонтно-восстановительных работ. Признаком движения в правильном направлении является широкое распространение агрегатного метода, когда на специализированном предприятии неработоспособный агрегат меняют на новый или восстановленный из оборотного фонда. Агрегатный метод отделяет процессы индустриального ремонта агрегатов от работ по их демонтажу и монтажу в эксплуатационных условиях, что значительно сокращает время простоя в ремонте, создает предпосылки для централизации работ по текущим и капитальным ремонтам агрегатов.

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.

Электроподвижной состав промышленного транспорта

• От авторов
• Основные технические данные промышленных электровозов и тяговых агрегатов
• Параметры и характеристики
• Механическое и пневматическое оборудование электровозов и тяговых агрегатов
• Электрическое оборудование и аппараты
• Перспективный типаж электроподвижного состава промышленного транспорта
• Основные требования к электровозам и тяговым агрегатам при работе на промышленных предприятиях
• Габариты
• Исходные данные для тяговых расчетов
• Исходные данные для тормозных расчетов
• Определение весовой нормы поезда
• Методы тормозных расчетов
• Проверка тяговых двигателей на нагрев
• Определение требуемой мощности источника автономного питания тяговых агрегатов
• Расчет потребности в электроподвижном составе
• Определение расхода энергии на тягу поездов
• Смазочные материалы
• Дизельное топливо
• Вода
• Песок
• Краткие сведения о материалах, применяемых в конструкциях и при ремонте
• Классы изоляции электрических машин
• Требования, предъявляемые к экипировочным устройствам
• Стационарные экипировочные устройства
• Топливно-смазочное хозяйство
• Приготовление охлаждающей воды и уход за аккумуляторными батареями
• Устройства для осмотра, наружной обмывки и очистки локомотивов
• Устройства для подачи топлива, смазки и воды на локомотивы
• Снабжение локомотивов песком
• Пункт технического обслуживания
• Закрытый пункт экипировки тяговых агрегатов и электровозов с контактным и контактно-дизельным питанием
• Передвижные средства экипировки
• Лаборатории
• Система организации ремонта и технического обслуживания
• Межремонтные периоды, продолжительность и трудоемкость ремонтов
• Объем работ при техническом обслуживании
• Объем работ при текущих и капитальных ремонтах
• Краткая технология ремонта основных узлов
• Технология ремонта типовых соединений и узлов применяемого оборудования
• Методы контроля
• Ремонт и содержание электрического оборудования тяговых агрегатов
• Особые требования к ремонту колесных пар, автосцепных устройств и автотормозов
• Методы восстановления изношенных деталей при ремонте
• Некоторые сведения по организации рабочего места
• Меры безопасности при ремонте электроподвижного состава
• Предварительные испытания
• Приемо-сдаточные испытания
• Периодические и типовые испытания
• Специальные испытания
• Материалы и запасные части для ремонта электроподвижного состава промышленного транспорта
• Нормы расхода запасных частей
• Нормы расхода запасных частей. Механическое оборудование
• Нормы расхода запасных частей. Электрические машины
• Нормы расхода запасных частей. Электроаппаратура
• Нормы расхода запасных частей. Тормозное и пневматическое оборудование
• Нормы расхода материалов
• Показатели использования и производительность электроподвижного состава
• Себестоимость перевозок
• Себестоимость локомотиво-часа
• Материальные и трудовые затраты на ремонт
• Расходы на содержание локомотивных бригад и экипировку
• Энергетические затраты
• Стоимость электроподвижного состава и амортизационные отчисления

Операция растачивания и восстановления отверстий

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.

Похожие:

Документы
Документы

Электрохимические способы реставрации деталей

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

• хром;
• никель;
• железо.

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.

Сущность упрочнения деформацией. Физика процесса

За счет чего улучшаются прочностные качества при деформировании поверхностного слоя? Хороший вопрос. Ответ на него кроется в радиационной теории атомного строения кристаллических веществ.

Ученым удалось доказать, что прочность зависит от количества дефектов кристаллического строения. По их подсчетам, тонкая металлическая нить из идеально чистого железа без точечных и линейных дефектов строения способна выдерживать колоссальные нагрузки. Однако реальные тела всегда имеют дефекты, поэтому несущая прочность такой проволоки в реальных условиях довольно маленькая. Но когда количество дефектов возрастает, то возникает парадоксальное явление – прочностные характеристики улучшаются. Это объясняется тем, что большое количество дефектов создает препятствия для их перемещения и выхода на поверхность зерен, то есть препятствует возникновению концентраторов напряжений.

Именно на этом и основано упрочняющее действие обработки давлением: при деформации возникает огромное количество дефектов внутри зерен. При этом сами зерна приобретают характерную форму – так называемую текстуру. Следует отметить, что данный метод позволяет не только повысить прочность и износостойкость, но и уменьшить шероховатость обрабатываемой поверхности.

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.