П.К. Логинов, О.Ю. Ретюнский - Способы и технологические процессы восстановления изношенных деталей (1038480), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Стержневые ролики применяют в многороликовом накате инструментом сепараторного типа, служащего длянакатывания деталей, имеющих форму цилиндра, конуса, а также длянакатывания плоских кольцевых поверхностей, а кольцевые ролики – винструментах для упрочняющей и калибрующей обработки деталей,имеющих концентраторы напряжений в виде галтелей, канавок, а такженаружных цилиндрических поверхностей.По кинематике движения деформирующие инструменты и устройства разделяются на простые и дифференциальные.
Простые инструменты работают по схеме простого накатывания, деформирующий ролик совершает движение вокруг своей оси (материальной или геометри149ческой). Дифференциальные инструменты характеризуются наличиемединой опорной поверхности для всех деформирующих роликов, благодаря чему, кроме вращательного движения, они совершают переносноедвижение относительно обрабатываемой детали.По характеру контакта с обрабатываемой поверхностью деформирующие инструменты разделяются на статические – непрерывногодействия и ударные – импульсные. При обработке статическим инструментом контакт деформирующего ролика с обрабатываемой поверхностью осуществляется непрерывно под воздействием постоянного усилиядеформирования.
Инструменты ударного действия снабжены механизмами для прерывания контакта ролика с поверхностью детали.Поверхностное пластическое деформирование цилиндрических отверстий роликовым инструментом осуществляется раскатками. Многороликовые регулируемые дифференцированные раскатки (рис. 2.59)применяются для обработки отверстий деталей диаметромот 25 до 250 мм, изготовленных из стали, чугуна, цветных металлов исплавов (с твердостью до 40 HRC).
В них деформирующие ролики 1расположены равномерно по окружности в сепараторе 3. Опорой роликов является конус 2, установленный на оправке 4. Осевое смещениесепаратора ограничено с одной стороны буртиками оправки, с другой –гайкой 5 и контргайкой б, предназначенными для регулирования размеров раскатки. Пружина 9 служит для автоматического возврата сепаратора с роликами в исходное положение после вывода раскатки из обрабатываемой детали.Для уменьшения трения сепаратора об оправку и исключения возможности задиров в сепараторе установлена втулка 8. Осевые усилияпри обработке воспринимаются подшипником 7.
От выпадания роликипредохраняются крышкой. Смазочно-охлаждающая жидкость подаетсячерез отверстия, имеющиеся в оправке и гайке 10, которая предназначена для крепления опорного конуса.Перед обработкой раскатка регулировочной гайкой настраиваетсяна определенный размер, и сепаратор с роликами и пружиной отводитсядо упора в крайнее левое положение. Детали или инструменту сообщается вращение, и раскатка вводится в обрабатываемое отверстие. Осеваяподача инструмента или детали происходит за счет самоподачи илипринудительного перемещения.После обработки при выводе инструмента или детали ролики,сжимая пружину, смещаются на меньший диаметр опорного конуса, иинструмент свободно выходит из обработанного отверстия.Минутная подача (Sm) при раскатывании равна150(2.39)где S0 – подача на один оборот сепаратора с роликами относительнодетали, мм; nр – угловая скорость раскатывания, мин-1.Подача на один оборот сепаратора с роликами относительно деталиопределяется по формуле(2.40)где Sp – подача на один ролик (расстояние между последовательнымиположениями двух соседних роликов на образующей детали), мм/рол; z– число роликов на раскатке, ед.
Угловая скорость раскатывания равна,(2.41)где Vр – окружная скорость раскатывания, м/мин.Рис. 2.59. Многороликовая регулируемая дифференциальная раскатка:1 – деформирующиеся ролики; 2 – конус; 3 – сепаратор; 4 – оправка;5, 10 – гайка; 6 – контргайка; 7 – подшипник; 8 – втулка; 9 – пружинаПоверхностное пластическое деформирование наружных цилиндрических поверхностей роликовым инструментом применяется как длясглаживающей, так и для упрочняющей обработки. Стержневой деформирующий ролик устанавливается в сепараторе и опирается на опорный ролик, смонтированный на подшипнике. От выпадания деформирующий ролик удерживается упором.
Усилие деформирования создается пружиной. Инструмент закрепляется на суппорте токарного станка.Режимы обработки: скорость обкатывания 60...100 м/мин; осеваяподача 0,1...0,4 мм/об; усилие деформирования 50...500 кгс. После обкатывания достигается шероховатость 0,63...0,08 мкм, снимаемый припуск 0,005...0,02 мм.151При обработке ППД могут возникать дефекты поверхности: отслаивание металла (шелушение) в результате перенаклепа из-за неправильного выбора режима обработки; вмятины, риски, сколы, раковиныиз-за нарушения целостности рабочей поверхности деформирующегоролика; волнистость из-за неодинаковых диаметров рабочих роликов) иформы (из-за наличия концентраторов напряжений и неравно жесткостидеталей).2.12. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ И СБОРОЧНЫХЕДИНИЦ С ПОМОЩЬЮ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВПри производстве, техническом обслуживании и ремонте машинполучили широкое применение различные виды синтетических, полимерных, композиционных материалов и пластических масс на их основе. При этом используются физические и химические процессы взаимодействия ремонтных материалов с восстанавливаемыми деталями.Методы восстановления деталей машин с применением анаэробных материалов.
Анаэробные материалы представляют собой жидкиеили вязкие композиции, способные длительное время оставаться в исходном состоянии и быстро отверждаться в зазорах между сопрягаемыми металлическими поверхностями при нарушении контакта с кислородом воздуха.Способность анаэробных материалов заполнять микронеровности имикротрещины на рабочих поверхностях деталей, зазоры в сопряженияхдеталей, фиксировать взаимное положение деталей с различными видами соединений (резьбовыми, фланцевыми, с гладкими поверхностями), быстрое отверждение с образованием прочного соединения, устойчивость к агрессивному влиянию окружающей среды (влаге, нефтепродуктам, перепаду температуры) обеспечили возможность создания качественно новой технологии ремонта автомобилей и строительнодорожных машин.Анаэробные герметики нашли широкое применение для пропиткипористого литья, сварных швов, прессованных изделий (рис.
2.60), контровки, стопорения резьбовых соединений (рис. 2.61), фиксации подвижных соединений (рис. 2.62), уплотнения резьбовых и фланцевых соединений (рис. 2.63).152Рис. 2.60. Схема пропиткиустранения микропор сварныхшвов и микротрещин деталейРис.
2.61. Схема фиксации, стопорения и герметизации подвижныхсоединений типа «вал-втулка»Рис. 2.62. Схема контровкии герметизации резьбовых соединенийРис. 2.63. Схема уплотненияфланцевых соединенийАнаэробные герметики не чувствительны к воздействию воды, минеральных масел, топлив, растворителей. Большинство этих материаловнетоксичны, не оказывают отрицательного воздействия па окружающую среду и обеспечивают надежную антикоррозионную защиту уплотняемых деталей. Важнейшим преимуществом анаэpoбныx герметиков является возможность их применения в сопряжениях деталей излюбых материалов в различных сочетаниях при допусках от –0,2 до+0,6 мм. После отверждения они сохраняют десятилетиями высокиепрочностные и усталостные характеристики, обеспечивают 100%-ныйконтакт сопрягаемых деталей, выдерживают температуру от –60 до+250 °С и давление до 35 МПа.Анаэробные материалы позволяют значительно повысить надежность конструкций.
При установке подшипников на анаэробный герметик устраняется износ и фреттинг-коррозия на посадочных поверхностях (см. рис. 2.61). Эти материалы обеспечивают герметичность и вы153сокую прочность посадки подшипника на вал или посадочное гнездо.Подшипники можно фиксировать на валу с прочностью на срездо 30 Н/мм2. При этом не возникает внутренних напряжений, которыенеизбежны в случае применения нагревания для получения прессовыхпосадок. После выпрессовки подшипника, установленного с помощьюанаэробного материала, посадочная поверхность остается чистой, и приремонте механизма достаточно повторно нанести герметик.Скорость отверждения анаэробных герметиков и время достижениямаксимальной прочности соединения зависит от температуры окружающей среды. Понижение температуры ниже 15 °С замедляет полимеризацию и вызывает необходимость применения специальных активаторов.
Некоторые марки анаэробных герметиков способны полимеризоваться при температуре до -10 °С, что позволяет осуществлять ремонтмашин в полевых условиях. На качество уплотнения оказывает влияниевид материала герметизируемого сопряжения, чистота поверхностей,контактирующих с анаэробным материалом, форма и размеры деталей,технология сборки, режимы отверждения и др.По влиянию на скорость отверждения герметика в сопряжении материалы деталей условно делятся на активные (медь, сплавы меди, никель), нормальные (железо, углеродистые стали, цинк), пассивные (высокоуглеродистые стали, алюминий, титан и его сплавы, материалы сантикоррозионными покрытиями, пластмассовые изделия).Для правильного выбора марки герметика необходимо учитыватьвязкость состава и зазор между уплотняемыми деталями.
Высоковязкийгерметик трудно равномерно распределить в малом зазоре, а низковязкий не удерживается в большом зазоре и вытекает до момента отверждения. Вязкость анаэробных материалов (табл. 2.23) зависит от температуры окружающей среды: повышение температуры на 5...6 °С ведет к снижению динамической вязкости материалана 1500...2000 М П а · с (рис.
3.38). Используя это свойство анаэробных материалов, можно подобрать опти-мальныепараметры технологического процессаремонта машины с учетом размеров зазоров и особенностей конструкции ремонтируемой сборочной единицы.Расход анаэробного материала составляет 1...5 г на 100 см2 поверхностипри фиксации цилиндрических соединений с зазором 0,05...0,2 мм.Окончательная прочность достигается через 24 ч.154Некоторые анаэробные материалы обладают свойством ускоренного отверждения (табл. 2.24), что важно при проведении аварийного ремонта в условиях эксплуатации.Таблица 2.23Физико-механические свойства анаэробных материаловКинематическаяНаименованиевязкость припоказателятемпературе20°С, 106 м2/сДН-1ДН-2Анатерм-125ЦАнатерм- 4Анатерм-6Анатерм-8Анатерм-17Анатерм-18Анатерм-6ВАнатерм-5МД100...1501000...3000100...200120...18015000…3000015000..300004000...60004000...60004000...8000400...700Пределпрочностина сдвиг через 24 ч,МПа10,0...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
