П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей (1038480), страница 27

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 27)

Число проходов зависит от материала детали, шага итолщины выдавливаемого слоя металла.143Электромеханическая обработка предназначена для восстановле-ния поверхностей деталей неподвижных сопряжений и состоит в искусственном нагреве металла электрическим током в зоне деформации, чтоспособствует повышению пластических свойств металла. Схема обработки приведена на рис. 2.55, а. Процесс состоит из двух операций(рис. 2.55, б): высадки металла и сглаживания выступов до необходимого размера.Рис.

2.55. Пластическое деформирование электро-механической обработкой:а – схема обработки; б – схема высадки и сглаживания;1 – деталь; 2 – сглаживающая пластина; 3 – высаживающаяпластина; 4 – понижающий трансформаторОбработку ведут на токарном станке. В резцедержатель суппортазакрепляют специальную оправку с рабочим инструментом. Деталь иинструмент подключают к вторичной обмотке понижающего трансформатора. При вращении детали к ней прижимают инструмент, имеющийпродольную подачу S, которая должна быть в 3 раза больше контактнойповерхности пластины.

Через зону контакта детали и инструмента(площадь контакта мала) пропускают ток 350...700 А напряжением1...6 В. Деталь мгновенно нагревается до 800…900 С°, легко деформируется инструментом. Обработка осуществляется с охлаждением, чтоспособствует закалке поверхностного слоя.В качестве высаживающего и сглаживающего инструмента используют пластину или ролик из твердого сплава (для высаживания заостренная, а для сглаживания закругленная). При выдавливании образуются выступы, аналогичные резьбе.

Диаметр детали увеличивается от dи доdв,. Сглаживание поверхности осуществляют до dн. Ширина сглаживающей пластинки в 3...5 раз больше подачи.После обработки детали поверхность её прерывистая, а площадьконтакта с сопрягаемой деталью уменьшается. Предельное уменьшениеплощади контакта допускается 20 %.

Увеличение диаметра незакаленных деталей возможно на 0,4 мм, а закаленных – на 0 2 мм.1442.11.3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ФОРМЫ ДЕТАЛЕЙВо время эксплуатации у многих деталей появляются остаточныедеформации: изгиб, скручивание, коробление и вмятины (валы, оси, рычаги, рамы, балки, и др.). Для устранения этих дефектов используютправку. В зависимости от степени деформации и размеров детали применяют механический, термомеханический и термический способыправки.При механической правке используют два способа – давлением инаклепом.Механическая правка давлением может производиться в холодномсостоянии или с нагревом.

Правку в холодном состоянии осуществляюту валов диаметром до 200 мм в том случае, если величина (стрела) прогиба не превышает 1 мм на 1 м длины вала (рис. 2.56). За размер стрелыпрогиба принимают половину числового значения биения вала, показываемого индикатором. Для правки вал 4 ставят на призмы или опоры 5винтового или гидравлического пресса выпуклой стороной вверх и перегибают нажимом штока 3 пресса через прокладку 2 из цветного сплава так, чтобы обратная величина прогиба была в 10...15 раз больше тогопрогиба, который имел вал до правки. Точность правки контролируютиндикатором 1.Пресс выбирают по усилию правки, которое рассчитывают по формуле,(2.38)где Р – усилие правки, кН; σт – предел текучести материала вала, МПа;d – диаметр сечения вала, м; l – расстояние между опорами, м.Недостатки механической холодной правки – это опасность обратного действия, снижения усталостной прочности и несущей способности детали.

Опасность обратного действия вызвана возникновением неуравновешенных внутренних напряжения, которые с течением времени,уравновешиваясь, приводят к объемной деформации детали. Ухудшениеусталостной прочности деталей происходит за счет образования в ее поверхностных слоях мест с растягивающими напряжениями, причемснижение усталостной прочности достигает 15...40 %.145Рис 2.56.

Схема холодной правки валаа) монтажная; б) расчетная: 1 – индикатор; 2 – прокладка;3 – нажимной шток; 4 – вал; 5 – опорыДля повышения качества холодной правки применяют следующиеспособы: выдерживание детали под прессом в течение длительноговремени; двойная правка детали, заключающаяся в первоначальном перегибе детали с последующей правкой в обратную сторону; стабилизация правки детали последующей термообработкой.

Последний способдает лучшие результаты, но при нагреве может возникнуть опасностьнарушения термической обработки детали, кроме того, он дороже первых двух.Механическая горячая правка производится при необходимостиустранения больших деформаций детали и осуществляется при температуре 600...800 °С. Нагревать можно как часть детали, так и всю деталь. Правка завершается термической обработкой детали. Правка наклепом (чеканкой) не имеет недостатков, присущих правке давлением.Она обладает простотой и небольшой трудоемкостью. При правильнойчеканке достигаются: высокое качество правки детали, которое определяется стабильностью ее во времени; высокая точность правки(до 0,02 мм); отсутствие снижения усталостной прочности детали; возможность правки за счет ненагруженных участков детали (рис.

2.57).В качестве инструмента для чеканки применяются пневматическиеили ручные молотки. От наносимых ударов в поверхностном слое детали возникают местные напряжения сжатия, которые вызывают устойчивую деформацию детали.Продолжительность правки зависит от материала детали, энергииудара и конструкции ударного бойка.146Рис. 2.57. Правка коленчатого вала наклепом (чеканкой)Термический способ правки заключается в нагревании ограниченных участков детали (вала) с выпуклой стороны. В результате нагревания металл стремится расшириться. Противодействие соседних холодных участков приводит к появлению сжимающих усилий.

Выправлениевала происходит под действием стягивающих усилий, которые являютсярезультатом пластического упрочнения волокон. Эффективность правкизависит от степени закрепления концов детали – при жестком закреплении прогиб устраняется в 5...10 раз быстрее, чем при незакрепленныхконцах балки. Оптимальная температура нагрева стальных деталей составляет 750...850 °С.При термомеханическом способе правки осуществляют равномерный прогрев детали по всему деформированному сечению с последующей правкой внешним усилием. Нагрев осуществляется газовыми горелками до температуры отжига (750...800 °С).Правка и рихтовка без нагрева вмятин капотов, крыльев применяется, если толщина их стенок не превышает 1 мм.Процесс предварительного выравнивания вмятин происходит выбиванием вогнутой части детали до получения у нее правильной формы,и его называют выколоткой.

Процесс окончательного выглаживания поверхности после выколотки называют рихтовкой. При правке вмятиныпод нее устанавливают поддержку 3 (рис. 2.58, а); ударами выколоточного молотка по вмятине выбивают ее до уровня неповрежденной частиповерхности. Подравнивают деревянной или резиновой киянкой оставшиеся после выколотки бугорки. При правке вмятин соблюдают следующие требования: глубокие вмятины без острых загибов и складоквыравнивают, начиная с середины и постепенно перенося удары к краю;вмятины с острыми углами выбивают, начиная с острого угла или с выправки складки; пологие вмятины выправляют с краев, постепенно перенося удар к середине.147Рис.

2.58. Выколотка и рихтовка вмятин:а – выколотка; б – рихтовка; 1 – выколотка; 2 – вмятина;3 – поддержка; 4 – рихтовальный молотокРихтовка может быть ручная и механизированная. Ручную рихтовку выполняют рихтовальными молотками и поддержками, которые подбирают по профилю восстанавливаемых панелей. Под растянутую поверхность подставляют поддержку 3 (рис. 2.58, б), которую одной рукойприжимают к панели. По лицевой стороне восстанавливаемой поверхности наносят частые удары рихтовальным молотком 4 так, чтобы онипопадали на поддержку.

При этом удары постепенно переносят с однойточки на другую, осаживая бугорки и поднимая вогнутые участки. Рихтовку продолжают до тех пор, пока ладонь руки не перестанет ощущатьшероховатость. При работе необходимо ударять всей плоскостью головки молотка. Удары острым краем головки оставляют насечки (рубцы), которые трудно удалить.2.11.4. ВОССТАНОВЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВДЕТАЛЕЙ ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМДЕФОРМИРОВАНИЕМОбработка поверхностным пластическим деформированием (ППД)– это вид обработки давлением, при которой с помощью различных инструментов для рабочих тел пластически деформируется поверхностный слой материала обрабатываемой детали; применяется при восстановлении деталей из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов, обладавших достаточной пластичностью.В результате обработки ППД достигается: сглаживание шероховатости поверхности; упрочнение поверхности; калибрование; образование новой геометрической формы поверхности; стабилизация остаточных напряжений структурного состояния.При обработке ППД с осевым перемещением деформирующих роликов пластическое деформирование начинается впереди роликов, нанекотором расстоянии от поверхности.148В зоне контакта деформирующих роликов с обрабатываемой поверхностью образуется заторможенный (защемленный) клиновидныйобъем металла, способствующий направленному поверхностному пластическому деформированию.

Металл, в основном, перемещается в окружном направлении. Внутри выступов микронеровностей наблюдаетсяосевое течение металла. Вершины неровностей пластически деформируются, и происходит смыкание впадин. Уровень расположения впадинпрактически сохраняется постоянным.Роликовые деформирующие инструменты и устройства различаются по виду обрабатываемой поверхности, кинематике процесса, форме,размерам, количеству деформирующих элементов, характеру контакта собрабатываемой поверхностью, способу создания и стабильности усилий деформирования и др.По способу создания усилий деформирования роликовые инструменты разделяются на регулируемые (жесткие) и самонастраивающиеся.В регулируемых деформирующих инструментах усилие деформирования создается за счет натяга – разницы между диаметром обрабатываемой детали и настроечным диаметром инструмента.

Обработка регулируемыми инструментами жестких деталей позволяет повысить точность размеров, а также исправить форму поверхности (овальность, конусность).Самонастраивающиеся деформирующие инструменты рекомендуется применять при обработке маложестких деталей и материалов, подверженных перенаклепу. Они снабжены механизмом (пружинным,пневматическим, гидравлическим) для создания необходимого усилиядеформирования и поддержания его в процессе обработки на определенном уровне; обеспечивают получение равномерного упрочнения поверхностного слоя и стабильной шероховатости поверхности.В деформирующих инструментах и устройствах применяютсястержневые и кольцевые ролики.

Характеристики

Список файлов книги