Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Поверхности накатывают специальным инструментом — зубчатым роликом (накатником) с прямыми или косыми зубьями. Рекомендуется применять накат- ку для деталей, которые воспринима- Рис. 3.41. Някатка поверхности ют контактную нагрузку к 7 ЯПа 1[стали, имеющие твердость <32 НКС, можно накатывать в холодном состоянии при обильной подаче индустриального масла.
Подъем гребешков металла после накатки составляет около половины высоты зуба накатника, он зависит также от шага накатки (1,2...3 мм). (' корость накатки среднеуглеродистых сталей 10...15 мамин, продольная подача 0,4...0,6 мм/об, угол заострения зуба накатника 60...70'.
Накатку выполняют так, чтобы гребешки поднятого металла имели в поперечном сечении форму трапеции, а не треугольника. Поверхность после накатывания шлифуют. Восстановление зубчатых профилей шестерен и звездочек накаткой ведут на стенде ОР-6400-01. Рабочий профиль инструмента соответствус1 профилю и размерам восстанавливаемых зубьев. В зависимости от вила энергии, затрачиваемой на пластическое деформирование, различают механическое, термопластическое, электро1идравлическое и другие виды воздействий. Примеры механического воздействия инструмента на восстанавливаемые летали были рассмотрены ранее.
Термоиластическое деформирование применяют для восстановления деталей — тел вращения: гильз цилиндров, поршневых пальцев дизельных двигателей, поршней и др. Первый вариант термопластического обжатия гильзы цилиндра сос гонт в ее нагреве в жесткой, облегающей деталь снаружи оправке и последующем охлаждении. Второй вариант создания ремонтной заготовки ~ ильзы цилиндра заключается в том, что внутри заготовки при равномернюм перемещении нагревающе-охлаждающего узла в виде индуктора со спрейером создаются квазистационарное тепловое поле в материале ~ ильзы и значительный осевой температурный градиент. Последний соизет в изделии различное объемное состояние и внутренние напряжения, ~н д действием которых происходит равномерное пластическое его обжа- ~ ие.
Длительность процесса 5...6 мин. Величина обжатия 0,9...1мм. Сущность термопластической раздачи заключается в том, что деталь н'и ревают снаружи до температуры > А З и охлаждают изнутри потоком кидкости. Внутрениие кольцевые слои материала, охлаждаясь, стремятся уменьшиться в диаметре, но им препятствуют нагретые наружные слои, ~п»тому внутренние слои пластически растягиваются и увеличиваются в .п1аметре по сравнению с первоначальным размером в холодном состоянии, При дальнейшем охлаждении внутренние слои утрачивают пластичность и превращаются в жесткую оправку, которая не способствует уменьшению диаметров наружных слоев.
Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ 3.10.3. Восстановление формы Процесс протекает с одновременной закалкой материала. Приращение диаметра поршневых пальцев дизельных двигателей 0,1...0,3 мм. Рассмотренный способ позволяет четырех-шестикратное восстановление деталей. Однако способ малоприменим к деталям карбюраторных двигателей. Малая толщина стенок этих деталей (4...5 мм по сравнению с 8... 10 мм у дизелей) не дает большого приращения диаметра. Электрогидравлическая раздача поршневых пальцев карбюраторных двигателей основана на эффекте Л.А.
Юткина (авторское свидетельство СССР № 105011). Сущность эффекта заключается в инициировании в жидкости, заполняющей внутреннюю полость детали, электрического разряда, создающего высокое гидравлическое давление, которое, в свою очередь, вызывает пластическое деформирование материала детали и обеспечивает припуск на абразивную обработку. Устройство для электрогидравлической раздачи (рис.
3.42) включает следующие основные части: источник энергии 1, накопитель энергии 2 и технологический узел 3 с положительным 4 и отрицательным 8 электродами, между которыми установлена деталь 7 с проводником б и пластмассовым патроном 5. Технологическая жидкость, заполняющая внутреннюю полость детали, — вода. Напряжение разряда контура 37 кВ, емкость батареи конденсаторов 6 мкФ. Взрывной патрон изготовлен из полиэтилена марки ПЭВ-500, а инициирующий проводник — из алюминиевой проволоки Рис. 3.42. Устройство для электрогндравлической раздачи поршневых пальцев УСТАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЫ1ЫХ ДЕТАЛЕЙ 40$ диаметром 0,7 мм.
При указанных режимах раздачи наблюдается пластическое увеличение диаметра поршневых пальцев, выполненных из стали 15Х, на 0,12 мм, а деталей из стали 45 — на 0,2 мм, После деформирования необходима механическая обработка поверхностей до требуемых размеров. Число ходов при шлифовании заго~овки поршневого пальца в 1,5 ...2 раза больше, чем при обработке заго1овки с нанесенным хромовым покрытием. Восстановления формы летали достигают правкой. Правка применяется для восстановления формы изогнутой, покоробленной или скрученной детали. Направление действующей силы при игом противоположно устраняемой деформации и в большинстве случаев перпендикулярно к оси детали.
Правят валы, шатуны, оси, клапаны, тяги, рычаги„рамы, кронштейны и другие детали. При правке деформируют всю деталь или ее элеменг, создают статическую или динамическую на- ~ рузку, процесс ведут без нагрева или с нагревом. Для холодной правки характерны неоднородность степени деформации по сечению, а следовательно, несимметричная эпюра остаточных напряжений. В связи с этим при холодной правке необходимо стремиться к распределению деформаций по всему объему металла. Остаточные напряжения способствуют возврату деформации. Для повышения стабильности результата применяют двойную иравку с перегибом в обратную сгорону и последующим нагревом детали до температуры 400...500 'С, выдержкой в течение 1 ч и охлаждением в контейнере.
Такая термическая обработка восстанавливает до 90 % несущей способности деталей. Усилие холодной правки Р (в меганьютонах) определяют по формуле Р=6,8а, д /!О 1, (3.45) где 1 — длина детали, м. Для деталей с большой стрелой прогиба применяют горячую правку. 11агревают всю деталь или ее часть. Оптимальная температура горячей правки 600...800 'С. Такая правка завершается отпуском. Правку выполняют однократным приложением нагрузки, рассчитанной по формуле (3.45), или многократным приложением половинной нагрузки.
Последняя технология реализована в оборудовании для правки деталей итальянской фирмы нбаИоЬ1пЬ>. Оборудование этой фирмы успев но применяется на заводах по изготовлению автомобильных двигателей Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ УГГАНОВКА И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДОПОЛНИ ГЕЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ 403 Для коленчатых валов, изготовленных из высокопрочного чугуна, применяют ггоэлементиую правку без нагрева в объеме одной шатунной шейки путем создания преимущественно сжимающих напряжений с медленным нарастанием и снятием нагрузки.
Высокое качество обеспечивает правка наклеиом. Точность правки при этом достигает 0,02 мм, наблюдаются стабильность результата во времени и сохранение усталостной прочности. Такой вид правки выполняют пневматическим молотком с закругленным бойком нанесением ударов по нетрущимся поверхностям детали. 3.10.4. Уггрочиеоие гговерхиосгггей Пластическая деформация металлов в холодном состоянии происходит за счет сдвига по плоскостям скольжения отдельных частиц кристаллов друг относительно друга или вследствие поворота одной части кристаллической решетки в положение, симметричное другой ее части (двойникование).
При сдвиге отдельных частей металла по поверхности скольжения образуется слой с искаженной кристаллической решеткой и мелкими осколками зерен, создающими «шероховатость» по поверхности сдвига, которая препятствует дальнейшему перемещению зерен. Таким образом, пластическое деформирование в холодном состоянии упрочняет металл. Это упрочнение называется иакгепом.
Результат упрочнения выражается в том, что предел прочности и твердость металла повышаются, а пластич ность снижается. Многие детали машин при эксплуатации утрачивают износостойкость, усталостную прочность и жесткость, Восстановить эти свойства можно наклепом поверхностного слоя детали или всего ее объема. При восстановлении усталостной прочности в поверхностном слое необходимо создать сжимающие остаточные напряжения. Механическое упрочнение рекомендуется и для повышения усталостной прочности деталей, восстановленных с применением наплавки, напыления и нанесения гальваническихх покрытий. Применяют следующие виды механического упрочнения поверхностей деталей: обкатывание (раскатывание), чеканку, дробеструйную обработку, центробежную обработку, калибрование, выглаживание и др.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
