Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Производитель ДРД (товарное название и! !е!1-Со!!») — фирма «Во!ЙоГЬ (Германия). Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗЛ! ОТОВКИ ПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВЛНИЕ МЛТЕРИАЛЛ 3.70. Размеры обработанных отверстий под установку винтовых вставок 3.7!. Показатели техннко-экономической эффективности способов восстановления резьбовых отверстий Одной из разновидностей восстановления корпусных деталей с трещинами в стенках является установка фигурных вставок. Сущность способа устранения трещин установкой фигурных вставок заключается в стягивании трещины путем запрессовывания вставки в предварительно подготовленный в летали паз.
Вставки изготовляют из малоуглеродистой стали. Они бывают стя- ~ ивающие и уплотняющие. Трещины длиной до 50 мм устраняют только с1ягивающими фигурными вставками, а длиной > 50 мм — стягивающими и уплотняющими вставками. Вставки имеют призматическую форму, в их основании есть элементы окружностей диаметром 3,5; 4,8 или 6,8 мм, Высота уплотняющих вставок 10...15 мм, а стягивающих 3 мм. Высота уилотняющих вставок превышает толщину стенки детали, а стягивающих вс гавок составляет часть толщины стенки восстанавливаемой детали.
Технология устранения трещин заключается в следующем. Отступают от конца трещины в сторону ее продвижения на 4...5 мм, сверлят насквозь первое отверстие диаметром 4„8 мм для деталей с толщиной с~сики до 12 мм и диаметром б,8 мм, если толщина стенки > 12 мм. В просверленное отверстие устанавливают оправку специального кондук~ора и сверлят второе отверстие. Затем последовательно ориентируют кондуктор по выполненным отверстиям и сверлят необходимое число огверстий по всей длине трещины. Подобным образом поперек трещины через каждые пять отверстий вдоль трещины сверлят на глубину 3,5 мм ио два отверстия с каждой стороны трещины. Расстояния между осями огверстий и осями цилиндрических элементов уплотняющей вставки равны между собой.
Шаг отверстий в восстанавливаемой летали для стя- ~ ивающей вставки на 0,2 мм больше, чем шаг между цилиндрами вставки. Перемычки между отверстиями удаляют специальным пробойником шириной 1,8; 2,4 или 3,0 мм (в зависимости от диаметра просверленных отверстий). Сжатым воздухом выдувают стружку из отверстий. Поверхности отверстий и вставок обезжиривают органическим растворителем и смазывают эпоксидным компаундом. Устанавливают вдоль трещины уплотияющие вставки, а поперек ее — стягивающие. Вставки расклепывают и выступающую поверхность зачищают заподлицо с поверхностью летали.
Короткие трещины устраняют путем установки только стягивающих вставок. Выпускают комплект ОР-1) Зб2, в состав которого входят фигурные вставки и необходимый инструмент. Способ отличается небольшой трудоемкостью и простотой, он доступен любому ремонтному предприятию и мастерской. 3.10. Пластическое деформироваиие материала Пластическое дефор.иирование материала применяют для восстановления расположения, формы, размеров и шероховатости поверхностей и физико-механических свойств детали за счет перемещения мате- 394 Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ 11ЛАСТИ ЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ МАТЕРИАЛА риала в объеме самой детали, изменения структуры материала или создания наклепа. Способ применяют для восстановления деталей, изготовленных из пластичных материалов (стали, меди, бронзы и др.). Он может быть использован и для обработки хрупких материалов, которые превращаются в пластичные путем нагрева или создания благоприятных условий нагружения.
Процесс обладает уникальной особенностью — обходиться при восстановлении большого количества параметров и свойств без вложения дополнительного материала в деталь в отличие от способов нанесения покрытий, установки и закрепления ДРД. 3.10.1. Одластыгрименения и осоденности сиосоди Пластичность — это свойство твердых тел под действием внешних сил изменять свою форму и размеры без разрушения и сохранять их в виде остаточной деформации после снятия этих сил.
Пластическая деформация кристаллических тел проявляется в результате смещения атомных слоев по плоскостям скольжения под действием внешних сил. Чем больше плоскостей сдвига образуется в объеме материала„тем более он пластичен, тем при меньших напряжениях деформируется заготовка. Степень и усилие деформирования материала зависят от его химического состава и структуры, температуры нагрева, скорости деформирования и схемы главных напряжений.
Наибольшую пластичность имеют чистые металлы. Введение в состав металла легирующих элементов чаще всего уменьшает его способность к пластическому деформированию. Неоднородность структуры и неравномерность распределения примесей также приводят к уменьшению пластичности. Величина зерна влияет на пластичность при холодном деформировании. Чем меньше размер зерна, тем прочнее металл и ниже его пластичность. При горячем деформировании размер зерна не сказывается на пластичности.
Пластичность материала увеличивается при его нагреве. Различают холодное и горячее деформирование в зависимости от соотношения температур процесса и рекристаллизации. При холодном деформировании температура обработки меньше температуры рекристаллизации, а при горячем — наоборот. Нагрев до температуры ковки в 10...15 раз уменьшает сопротивление деформированию по сравнению с процессом в холодном состоянии. Нагрев деталей из углеродистых сталей до 350 С не увеличивает, а снижает пластичность, а нагрев > 700 'С приводит к появлению окалины. Поэтому нагрев таких сталей целесообразен в указанном интервале температур. 11овышение скорости деформирования снижает пластичность и увешчивает сопротивление деформированию. Влияние фактора велико в ~ словиях горячего деформирования.
11оле главных напряжений оказывает большое влияние на парамет11ы деформирования. Чем больший объем заготовки нагружен сжимаю~пими напряжениями, тем большую величину деформаций допускает ма~ ериал без разрушения. Максимальная величина деформации может быть пюлучена при всестороннем неравномерном сжатии. расчет значений технологических режимов при пластическом деформировании деталей, усилий и самих деформаций, а также размеров ~ ехпологических устройств основан на учете следующих положений: пластическая деформация наступает тогда, когда напряжения сдвига в материале детали превышают предел его упругости; используя это положение, можно определить усилие деформиро- наиия; — пластическая деформация летали сопровождается упругой деформацией„поэтому размеры детали в конечный момент нагружения отличаются от размеров после снятия нагрузки, что необходимо учитывать при повышенных требованиях к размерам детали; — объем детали до пластического деформирования равен объему ее после снятия нагрузки, в результате чего удается рассчитать величину чеформации в нужном направлении; — если возможно перемещение какой-либо точки деформируемого материала в разных направлениях„то эта точка будет перемещаться в направлении наименьшего сопротивления.
Это положение позволяет сделать вывод о том, что если ограничить деформацию детали в каких-либо направлениях, то она будет деформироваться в том направлении, где нет ынсш них препятствий. Область ирименения пластического деформирования распространяется на восстановление геометрических параметров деталей, а также на восстановление жесткости, усталостной прочности и износостойкости деталей и уменьшение шероховатости поверхностей. Способ обеспечивает высокое качество восстановления деталей и экономичность.
3.10.2. Восстановление размеров деталей Восстановление размеров элементов деталей пластическим деформированием за счет перемещения материала из неизнашиваемого объема в зону износа включает подготовку летали, нагрев (при необходимости), приложение деформирующего усилия и последующую обработку. Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ ПЛАСТИЧЕСКОЕ ДЕФОРМИРОВАНИЕ МА ГЕРИАЛА Обжатием создают ремонтные заготовки гильз и втулок„например путем проталкивания деталей сквозь втулку-инструмент.
Диаметр калибрующего пояска инструмента принимают из расчета уменьшения внутреннего диаметра на величину износа и припуска на механическую обработку. Вытяжку применяют для увеличения длины детали за счет уменьшения ее поперечного сечения. По сравнению с осадкой деформации и действующие силы поменялись местами и направлениями. Вьпяжкой восстанавливают, например, размеры толкателей при износе торцовых поверхностей. Вытяжку используют при восстановлении длины сплошной детали с нежесткими требованиями к наружным размерам. Раздача с одновременной вытяжкой осуществляется специальным деформирующим инструментом наружных поверхностей длинных полых деталей с невысокими требованиями к внутреннему размеру.
Вдавливание объединяет в себе признаки осадки и раздачи. В большинстве случаев действующая сила направлена под углом к направлению требуемой деформации. Одновременное протекание осадки и раздачи сохраняет длину детали, что является преимуществом способа. Вдавливание применяют при восстановлении зубьев шестерен, шлицев, шаровых пальцев и других деталей. Процесс ведут при высокой температуре нагрева (сталь — бВ0...920 'С) в штампах.
Частным случаем вдавливания является накатка (рис. 3.41). Ее часто применяют для увеличения наружного или уменьшения внутреннего размера деталей за счет вытеснения металла из отдельных участков рабочих поверхностей. Накатку применяют для восстановления размеров шеек и отверстий под подшипники, а также подшипников, залитых свинцовистой бронзой. В последнем случае образовавшиеся лунки заливают баббитом для восстановления несущей способности антифрикционного слоя.