Пантелеенко Ф.И. и др. - Восстановление деталей машин (1038481), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Наибольшее применение получило обкатывание роликами и шариками для упрочнения наружных и внутренних поверхностей деталей. В качестве оборудования применяют станки, имеющие механические продольную и поперечную подачи. Приспособление устанавливают на суппорте станка. Инструмент (накатник) обычно подпружинен и прижимается к детали усилием поперечной подачи. Внутренние поверхности (гильз цилиндров, отверстий в головках шалунов) упрочняют шариковыми или роликовыми раскатниками (рис. 1.43).
Эта обработка обеспечивает требуемую точность размеров деталей н необходимую шероховатость. Давление на инструмент в зависимости ог материала детали достигает 5...20 МПа, число ходов 2...4. Обкатывание и раскатывание улучшают шероховатость поверхности а один-два класса. Галтели коленчатых валов упрочняют обкатыванием профильными подпружиненными роликами, изготовленными из твердого сплава Т15К6 н касающимися при работе галтельных переходов детали под действием приложенной силы. Более эффективным способом упрочнения галтелей на коленчатых в шах является их чеканка. Наклеп на упрочняемых поверхностях в этом случае создают с помощью бойков, приводимых в движение от вращающегося кулачка. Глубина наклепа при применении чеканки увеличивается в несколько раз по сравнению с обкатыванием.
Чеканкой упрочняют гакже сварные швы. Чеканочный инструмент представляет собой боек с профильным радиусом 3...5 мм. Распространены пневматические чеканочные приспособления с молотками М0-10, СМ-3 и РМ-6, работающие при давлении сжатого воздуха 0,4...0,6 МПа. Электрические и механические приспособления обычно нетиповые. Энергия удара пневматических инструмен~ ов составляет 30...50 Дж, электромеханических 20 Дж. Чеканочные при- Рнс. 3.43. Устройство для раскатывания отверстий: 1 — вал; 2 — корпус; 3 — ролик: 4 — гайка Глава 3.
РЕМОНТНЫЕ ЗЛГОТОВКИ УСТЛНОВКЛ И ЗАКРЕПЛЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДЕТЛЛЕИ 4Р5 способления для обработки деталей — тел вращения устанавливают на токарных станках. Для упрочнения сварных швов применяют бойки в виде пучка проволочек диаметром 2...3 мм. Упрочнение чеканкой позволяет заменить сталь 25ХНВА сталями 40ХНМА или 35ХГСА, которые почти в 2 раза дешевле. Чеканку применяют для упрочнения сложных по форме и труднодоступных концентраторов напряжений. При чеканке на обрабатываемой поверхности возникают значительные неровности, соответствующие профилю бойка, поэтому для сохранения исходной шероховатости детали шлифуют. Дробеструиная обработка применяется как для повышения жесткости упругих элементов (пружин, торсионов, рессорных листов), так и для увеличения усталостной прочности деталей (шатунов, коромысел).
В качестве оборудования для обработки дробью служат механические или пневматические дробеметы. В механических устройствах дробь выбрасывается со скоростью 60...!00 м/с за счет центробежной силы вращения барабана с лопатками. В пневматических устройствах дробь переносится струей сжатого воздуха под давлением 0,4...0,6 МПа. Применяют стальную или чугунную дробь диаметром 0,4...2 мм. Время наклепа 3...10 мин, а его глубина не превышает 1 мм.
Распространение получили механические установки, которые обеспечивают более высокую производительность при меньшем расходе энергии и позволяют регулировать скорость полета дроби. Дробеструйная обработка ухудшает шероховатость поверхности на один-два класса, на этот параметр влияют частота вращения ротора, диаметр дроби и продолжительность обработки.
Оаклеп ротаиионны,ч упрочнителем выполняется с помощью приспособления (рис. 3.44), установленного на суппорте токарного станка. Инструментом является диск с радиальными отверстиями, в которые вмонтированы шарики с возможностью перемещения вдоль оси отверстий. Диск получает вращение от электродвигателя. Линейная скорость обода диска 13...25 м/с. В течение одного оборота лиска каждый шарик чаносит удар по упрочняемой поверхности. Этот способ применяют, на1ример, для упрочнения коленчатых и торсионных валов. Размер детали 1рактически не изменяется, шероховатость поверхности улучшается на >дин-два класса, твердость увеличивается на 25...45 % для стали и на 30...
Ю % для чугуна. Способ высокопроизводителен. Структура и твердость поверхностного слоя в результате механиче:кого упрочнения изменяются в среднем на глубину 0,1...0,7 мм. Струк- 1 2 3 тура в этом случае приобретает направленное строение (текстуру), а твердость среднеуглеродистых / незакален ных сталей увел ич ивается на 30...40%. У термически обрабо- ,Г танных сталей, имеющих твердость 40...45 НКС, в процессе наклепа она возрастает всего на 5...10%. Пластическое деформирование Рнс. 3.44. Схема устройства для применяется и как отделочно-чис- РОтационнОго УпРо~~ен~~' товая обработка В виде калиброва 1 — деталь; 2 — шарики; 3 — корпус ния отверстий или выглаживания. Отверстия калибруют перемещением в них с натягом деформирующего инструмента с подачей СОЖ. Вы заживание заключается в упругопластическом деформировании поверхностного слоя детали инструментом с цилиндрической или сферической рабочей частью при взаимном перемещении инструмента и летали. В отличие от обкатывания, где имеет место трение качения инструмента по поверхности детали, выглаживание основано на использовании трения скольжения.
В качестве материала для выглаживающего инструмента применяют следующие твердые сплавы; титановольфрамовые Т30К4, Т15К6, Т14КЗ, Т5К10, вольфрамокобальтовые ВК2, ВКЗМ, ВК4, ВК6, ВК6М, ВКЗ, титанотанталовольфрамовые ТТ10КЗА, ТТ10КЗБ, а также минералокерамику ЦМ-332. Характер изменения шероховатости поверхностей с различными покрытиями показан на рис. 3.45.
Поверхностный слой приобретает наилучшие показатели при использовании инструмента из синтетического алмаза„представляющего собой оправку с алмазным наконечником в виде закругленной иглы. Приспособление с инструментом устанавливают на суппорте или пиноли задней бабки токарного станка, Выглаживают только сплошные поверхности.
Поверхность под алмазное выглаживание предварительно шлифуют или растачивают. Усилие выглаживания не превышает 300 Н. В зону обработки полают индустриальное масло И-20А. Скорость выглаживания для сталей с твердостью 35...67 НКС составляет 200...280 и/мин, а подача 0,02...0,05 мм/об. Качество выглаживания определяется: формой и радиусом рабочей части инструмента, величиной радиального усилия, числом ходов, подачей и скоростью выглаживания. Рабочая часть иглы имеет 408 Глава 3. РЕМОНТНЫЕ ЗАГОТОВКИ ')ЛЕК'!'РО)!ИЗ В ПРОЦЕССАХ СОЗДАНИЯ РЕМОН'П !ЫХ ЗЛ! "О'!'ОБОК 409 Приложение постоянного напряжения к паре электродов, помещенных в диссоциированный раствор кислот, щелочей или солей, приводит к возникновению в нем электрического тока за счет упорядоченного перемещения ионов. Электрический ток в таких растворах связан с переносом вещества. Разряд ионов растворенных веществ с осаждением на электродах атомов представляет собой явление электролиза.
При восстановлении изношенных деталей используют закономерности электрохимических процессов, относящиеся к превращению электрической энергии в химическую. К ним относятся законы электролиза, термодинамические и кинетические закономерности электрохимических процессов. Теоретическое значение массы вещества т (в граммах), выделившегося на электроде, определяется с помощью объединенного закона М. Фарадея: где С вЂ” электрохимический эквивалент, г/(А-ч); 7 — ток, А; ~ — время осаждения, ч; А и У вЂ” атомная масса (г) и валентность осаждаемого элемента; Е- постоянная Фарадея, определяемая произведением количества элементарных зарядов в 1 моле эквивалентов вещества (постоянная Авогадро, равная 6,022 102' моль ') на значение элементарного заряда, равного 1,602.10 " Кл, отсюда Р' = 6,022.10" 1,602 1О '9 Кл/(моль экв.).
Эквивалентная масса представляет собой атомную массу элемента или молекулярную массу вещества, деленную на валентность. Постоянная Фарадея определяет количество электричества, которое нужно пропустить через электролит для выделения на электроде 1 г.экв. вещества. Если разделить эквивалентную массу любого металла на число Фарадея, то получим число граммов данного металла, выделившегося на катоде или растворившегося на аноде при пропускании через электролит количества электричества 1 А ч. Это число является электрохимическим эквивалентом данного металла (табл. 3.72).
На катоде кроме осаждения металла протекают сопутствующие процессы: выделение водорода, восстановление металла до более низкой валентности, восстановление органических веществ, попавших в электролит. Поэтому действительная масса вещества, выделившегося на катоде, будет меньше массы вещества, рассчитанной по формуле (3.46). Отношение массы действительно выделившегося металла на электроде ктеоретически возможномуего количеству называется коэффициентом 3.72.
Злектрохимические эквиваленты н другие характеристики некоторых металлов Ъ~екгрохи- мический эквивалент, г4А*ч) Химическо е обозначени е ионоВ Эквивалентная масса, г Нормаль- Атомная ный потенмасса, г циал, В !! аименова- Плотность, г/см нис мегалл а 1~инк 6,5 7„3 1 1,4 — 0,126 0,00 + 0,34 + 0,652 + 0,799 Н Водород Медь Медь Серебро Ар' «ыхода по току а. По коэффициенту выхода по току судят, как организо- ван электрохимический процесс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
