П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮГосударственное образовательное учреждение высшего профессионального образования«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––П.К. Логинов, О.Ю. РетюнскийСПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕПРОЦЕССЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯИЗНОШЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ.Рекомендовано в качестве учебного пособияучебно-методическим советом Юргинскоготехнологического института (филиала)Томского политехнического университетаИздательствоТомского политехнического университета2010ББК 40.72.723УДК 631.3.004.67Л69Логинов П.К.Л69 Способы и технологические процессы восстановления изношенныхдеталей: учебное пособие / П.К. Логинов, О.Ю.

Ретюнский; Юргинскийтехнологический институт. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 217 с.В учебном пособии отражены теоретические основы технического состояниямобильной сельскохозяйственной техники, широко проанализированы способывосстановления деталей.Пособие достаточно полно и подробно отражает классификацию способоввосстановления деталей, их рациональный выбор для проведения ремонтных работ.Подробно описаны технологические процессы восстановления изношенных и изготовления автотракторных деталей, а также расчеты параметров для их реализации.Учебное пособие может быть использовано как вспомогательный учебный материал на лекционно-практических занятиях и при выполнении курсового проектирования по дисциплине «Технология ремонта машин», а также для самостоятельнойработы студентов.УДК 631.3.004.67ББК 40.72.723РецензентыКандидат технических наук, профессор НГАУВ.В.

КоноводовКандидат технических наук, доцент,зав. кафедрой ТМиРМ КемГСХИА.П. ЧернышДекан ММФ ЮТИ ТПУ, доктор технических наукС.Б. Сапожков© Юргинский технологический институт, 2010© Логинов П.К., Ретюнский О.Ю., 2010© Оформление.

Издательство Томскогополитехнического университета, 20102СОДЕРЖАНИЕВведениеГлава 1. Теоретические основы техническогосостояния мобильной с/х техники1.1. Теория надежности мобильной с/х техники1.2. Изменение технического состояния техникив процессе эксплуатации1.2.1. Влияние сил трения1.2.2. Физическое старение деталей1.2.3. Виды изнашивания1.2.4. Факторы влияющие на долговечностьи надежность мобильной с/х техники1.3. Дефектация и сортировка деталейГлава 2. Способы восстановления деталей2.1.

Классификация способов восстановления деталей2.2. Выбор оптимального способа восстановления деталей2.3. Способы восстановления сваркой2.3.1. Сущность процесса сварки2.3.2. Классификация способов сварки2.3.3. Сварные соединения и швы2.3.4. Сварка и наплавка2.3.5. Автоматическая наплавка деталей под слоем флюса2.3.6. Восстановление сваркой деталей из чугуна2.3.7. Восстановление сваркой деталейиз алюминиевых сплавов2.3.8. Механизированные и автоматизированные способысварки и наплавки при восстановлении деталей2.3.9. Техника безопасности при выполнениисварочно-наплавочных работ2.4. Восстановление деталей металлизацией2.4.1.

Газопламенное напыление2.4.2. Электродуговое напыление2.4.3. Высокочастотное напыление2.4.4. Плазменное напыление2.4.5. Оплавление металлизационных покрытий, работающихпри контактных и ударных нагрузках2.4.6. Газопламенное нанесение порошковых материалов2.5. Гальванические и химические способывосстановления деталей2.6.

Восстановление деталей пайкой36889910101317252527292933354063677075798081828583858688922.6.1. Общие сведения2.6.2. Технологические процессы паяния и лужения2.6.3. Пайка чугуна2.6.4. Пайка алюминия2.6.5. Припои и флюсы2.6.6. Техника безопасности при выполнениипаяльных работ2.7. Восстановление деталей антифрикционными сплавами1002.8. Электрохимические способы восстановления деталей2.8.1. Технологический процесс электрохимическогоосаждения металлов2.8.2. Хромирование2.8.3.

Электролитическое никелирование2.8.4. Химическое никелирование2.8.5. Железнение2.8.6. Электронатирание2.8.7. Цинкование2.8.8. Меднение2.8.9. Оборудование для нанесения покрытий.Автоматизация процесса нанесения покрытий2.8.10. Производственная санитария и техника безопасности2.9.

Восстановление деталей синтетическими материалами2.10. Восстановление деталей слесарно-механическойобработкой2.10.1. Обработка деталей под ремонтный размер2.10.2. Постановка дополнительной ремонтной детали2.10.3. Заделка трещин корпусных деталейфигурными вставками2.10.4. Восстановление резьбовых поверхностейспиральными вставками2.10.5. Восстановление посадочных отверстийсвертными втулками2.11.

Восстановление деталей способом пластическогодеформирования2.11.1. Сущность процесса2.11.2. Восстановление размеров изношенных поверхностейдеталей методами пластического деформирования2.11.3. Восстановление формы детали2.11.4. Восстановление механических свойств деталиповерхностным пластическим деформированием492949696971001021021051101131141171181221231251271291291311331351361381381391431462.12.

Восстановление деталей сборочных единицс помощью полимерных материалов2.12.1. Герметизация микродефектов(микротрещин и микропор)2.12.2. Клеевые технологии восстановленияработоспособности деталей машин2.12.3. Термическая и химико-термическаяобработка деталей2.13. Применение лакокрасочных покрытийв авторемонтном производстве2.13.1. Назначение лакокрасочных покрытий2.13.2. Лакокрасочные материалы и их характеристика,оборудование и инструменты2.13.3. Технологический процесс нанесениялакокрасочных покрытий2.13.4.

Производственная санитария и техника безопасностиГлава 3. Расчет параметров режимов нанесения покрытий3.1. Автоматическая наплавка подслоем флюса3.2. Вибродуговая наплавка3.3. Наплавка в среде углекислого газа3.4. Плазменная наплавка3.5.

Электроконтактная наплавка лентой3.6. Гальванические покрытия3.7. Механическая обработка покрытийКонтрольные вопросыПриложенияТаблица 1Таблица 2Таблица 3Таблица 4Список используемой литературы5150154155162171171172181187190190192194195195196197203205206207208209ВВЕДЕНИЕДля успешного развития автотракторного машиностроения необходима массовая подготовка специалистов различного профиля и разного образовательного уровня, способных организовывать, эффективноруководить производством, овладевать современной технологией иудовлетворять требованиям общества при проведении ремонта машин.Для достижения этой цели необходимо комплексное проведение мероприятий по следующим направлениям:• организация подготовки квалифицированных рабочих, технического персонала, а также инженерных и научных кадров для ремонтногопроизводства;• разработка теории восстановления машин и проведение исследований, направленных на повышение эффективности ремонта в результате научного обоснованного выбора методов продления долговечности иоптимизации сроков службы машин;• разработка новых технологических методов ремонта машин, использование передового опыта и оказание помощи ремонтным предприятиям в повышении эффективности их работы;• формирование технической культуры в области производства иремонта машин.Ежегодно миллионы тонн деталей выбраковываются из-за малыхизносов и дефектов, поступают на переплавку или утилизируются, загрязняя окружающую среду.

При восстановлении деталей на 50 млн.руб. можно сэкономить 1.86 тыс. тонн металла в виде проката и сортового литья, 0.15 млн. чел.·ч затрат живого труда, 3.19 тыс. тонн условного топлива,125 млн. руб. капитальных вложений. Система восстановления деталей является мощнейшим резервом улучшения окружающейсреды. Поэтому во всех странах мира независимо от степени развитиямашиноприборостроения организованно восстановление изношенныхдеталей.За рубежом крупные фирмы, например «Фон Ролл», «ИстерииЭйрлайнз», «Катерпиллер», «Интернейшл Харвестер», «Юнайтед Грайдинг», «Лондон Транспорт Борд», «Бинз Идастриз Лимитед», «Кастолин-Ютейтик», «Даймлер-Бенц», «Лукаш», «Перкинс», «Бош», «Барлиет», «Джапакс», «Метко» и многие другие занимаются восстановлениемизношенных деталей со стоимостью не более 60 % от стоимости новогоизделия и обеспечением не менее 90 %-ного ресурса.Аналогом этих фирм в России является Государственный научноисследовательский технологический институт (ГосНИТИ).

Институтпроводит совместные научные исследования с учеными Института ме6ханики и энергетики на протяжении 20 лет. Дальнейшая интеграцияакадемической и вузовской науки позволит разрабатывать новые подходы к ремонту сельскохозяйственной техники.Таким образом, несмотря на огромные достижения в области ремонта машин в нашей стране, открываются новые перспективы ее развития, для реализации которых необходимо привлечение молодых специалистов.Учебное пособие подготовлено авторским коллективом сотрудников кафедры агроинженерии Юргинского технологического институтаТомского политехнического университета (ЮТИ ТПУ) и рекомендовано для изучения раздела по восстановлению изношенных деталей и выполнению курсового проекта.При создании ученого пособия широко использовались результатынаучных исследований крупнейших ученых в области ремонта машин:В.В.

Ефремова, К.Т. Кошкина, В.А. Шадричева, А.С. Проникова,В.В Варнакова, В.В. Петросова, В.В. Курчаткин, В.А. Карагодин.7ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНИЧЕСКОГОСОСТОЯНИЯ МОБИЛЬНОЙ С/Х ТЕХНИКИ1.1. ТЕОРИЯ НАДЕЖНОСТИ МОБИЛЬНОЙ С/Х ТЕХНИКИПод надежностью мобильной с/х техники следует понимать егосвойства сохранять эксплуатационно-технические качества и безотказновыполнять свои функции при эксплуатации на протяжении установленного заводом-изготовителем (или нормативного) пробега.Надежность – это комплексное свойство мобильной с/х техники, ионо подразделяется на более простые составляющие: безотказность,долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость.Основным критерием надежности является отказ, т.

е. полная иличастичная потеря работоспособности мобильной с/х техникой из-за недопустимых отклонений показателей эксплуатационно-технических качеств, а под безотказностью понимают свойство мобильной с/х техникинепрерывно сохранять работоспособность в течение нормативного пробега или наработки в часах.Под долговечностью мобильной с/х техники следует пониматьсрок безотказной работы с момента выпуска до предельного состояния,когда дальнейшая эксплуатация может привести к нарушению требований безопасности движения, резкому снижению эффективности эксплуатации, повышенному загрязнению окружающей среды и недопустимо большим затратам на восстановление работоспособности.Ремонтопригодность заключается в легкости предупреждения иобнаружения неисправностей и устранения их путем проведения ТО иремонта. Она характеризуется временем простоя в ТО и ремонте, трудоемкостью и затратами на их проведение, включая стоимость запасныхчастей.Под сохраняемостью обычно имеют в виду свойство мобильнойс/х техники сохранять исправное и работоспособное состояние не только в процессе эксплуатации, но и в течение всего возможного периодахранения (включая консервацию) или транспортирования.

При этомпомимо технического состояния основных агрегатов и систем большоевнимание должно уделяться состоянию кузовов, рам и кабин, которыенаиболее подвержены воздействию агрессивных атмосферных факторов.Основной причиной, влияющей на надежность, является изнашивание деталей, узлов, агрегатов и систем автомобиля, выражающееся вразрушении поверхностей сопряженных деталей, в нарушении их первоначальных геометрических форм, объема, веса и т.д. Изнашивание8деталей может быть естественным (при соблюдении всех правил технической эксплуатации) и преждевременным (при нарушении этих правил).

Возможны также аварийные поломки, зависящие от конструкции,качества применяемых материалов и их механической и термическойобработки, различных заводских дефектов и т. д.1.2. ИЗМЕНЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯТЕХНИКИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ1.2.1. ВЛИЯНИЕ СИЛ ТРЕНИЯОдним из важнейших факторов, влияющих на процесс изнашивания является воздействие сил трения между сопряженными деталями.Различают трение качения и скольжения.Рассмотрим виды трения скольжениянаиболее характерного для основных узлови механизмов такого ответственное агрегатаавтомобиля, как двигатель (рис.