Меню
Износы и способы ремонта деталей - 5.0 из 5, основанный на 27 голосах

 

Наплавка — это нанесение слоя металла или сплава на поверхность изделия посредством сварки плавлением.

Восстановительная наплавка применяется для получения первоначальных размеров изношенных или поврежденных деталей. В этом случае наплавленный металл близок по составу и механическим свойствам основному металлу.

Наплавка функциональных покрытий служит для получения на поверхности изделий слоя с необходимыми свойствами. Основной металл обеспечивает необходимую конструкционную прочность. Слой наплавленного металла придаёт особые заданные свойства: износостойкость, жаростойкость, жаропрочность, коррозионную стойкость и т. д.

Широкое внедрение наплавка получила при восстановлении опорных поверхностей деталей вращения, различных ползунов и их направ­ляющих, шлицевых поверхностей, изношенных зубьев шестерен и т. д. При применении высо­кокачественного наплавочного материала зна­чительно увеличивается срок службы восста­навливаемых деталей. Используя литые твер­дые сплавы, получают твердую, износостой­кую и не требующую термической обработки наплавленную поверхность.

 Способы наплавки:
-Ручная дуговая наплавка покрытыми электродами
-Дуговая наплавка под флюсом проволоками и лентами
-Дуговая наплавка в защитных газах вольфрамовыми (неплавящимися) и проволочными металлическими (плавящимися) электродами
-Дуговая наплавка самозащитными порошковыми проволоками
-Электрошлаковая наплавка
-Плазменная наплавка
-Лазерная наплавка
-Электронно-лучевая наплавка
-Индукционная наплавка
-Газопламенная наплавка

Наплавка осуществляется вручную или ав­томатически электрической дугой. С расплав­лением электрода (проволоки) подплавляется и металл детали.

При ручной наплавке применяют электро­ды с толстой обмазкой. Автоматическая на­плавка производится под слоем сыпучего флю­са, который защищает зону горения, дуги и расплавленный металл от кислорода и азота воздуха и обеспечивает устойчивость дуги.

Для наплавки и сварки применяется элект­родная проволока диаметром 1,5—2,5 мм сле­дующих марок: Св08, Св08А, Св08Г, Св08ГА, Св1072, Св15Г и др. В качестве флюсов при наплавке наибольшее применение получили высокомарганцовистые и высококремнистые флюсы марок АН-348А, АН-348АМ, ОСЦ-45.

Для наплавки применяют также порошковую проволоку и ленточные электроды. Поро­шковую проволоку изготовляют из тонкой стальной ленты, которая при сворачивании в трубку заполняется смесью порошков железа и ферросплавов. Применяя различный состав порошков, можно получить и наплавленный металл с различными механическими свойст­вами.

Наплавку литых твердых сплавов осущест­вляют ацетилено-кислородным науглерожи­вающим пламенем с избытком ацетилена. Пе­ред наплавкой поверхность детали должна быть тщательно очищена. Если у детали боль­шой износ, превышающий толщину слоя на-, плавки, то рекомендуется предварительно осу­ществить наварку. Для наварки применяют соответствующий присадочный материал. Пос­ле наварки поверхность подвергают механи­ческой обработке.

Разновидностью дуговой наплавки являет­ся вибродуговая наплавка. Наплавка при этом способе осуществляется вибрирующим элект­родом при помощи автоматической головки с применением охлаждающей жидкости. Про­цесс протекает при слабом нагреве восстанав­ливаемой детали, отсутствии деформации, не­значительной величине зоны термического влияния, в результате чего химический состав и физико-механические свойства детали почти не изменяются.

В авторемонтном производстве наибольшее применение имеет наплавочная головка УАНЖ-6 конструкции НИИАТ.

§41. Наплавка - 5.0 из 5, основанный на 13 голосах

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

 

Изношенную деталь восстанавливают под номинальный или ремонтный размер, придают детали правильную геометрическую форму и соответствующие поверхностные свойства или устраняют различные механические поврежде­ния, а иногда и аварийные неисправности.

Для этого используют следующие методы:

-восстановление посадки с применением де­талей ремонтных размеров;

-восстановление посадки с применением до­полнительных ремонтных деталей;

-восстановление посадки путем - получения начальных размеров наплавкой, металлизаци­ей, электролитическим и химическим наращи­ванием, покрытием полимерными материала­ми и т. д.;

устранение различных механических по­вреждений.

-Восстановление посадки с при­менением деталей ремонтных размеров заключается в том, что наиболее дорогую и ответственную деталь обрабатыва­ют под ремонтный размер, а сопряженную де­таль заменяют новой. Например, при ремонте шеек коленчатого вала их диаметры обраба­тывают под ремонтный размер, а вкладыши подбирают новые (ремонтного размера), обес­печивая соответствующий зазор между данны­ми деталями. Таким образом, ремонтный раз­мер - это ближайший размер от номинально­го, который при обработке изношенной детали обеспечивает требуемую геометрическую фор­му и шероховатость поверхности.

Различают стандартные, регламентирован­ные и свободные ремонтные размеры.

Стандартные ремонтные раз­меры применяются для поршней, поршне­вых колец и пальцев, толкателей, тонкостен­ных вкладышей. Указанные детали ремонтных размеров изготавливаются автопромышленно­стью и заводами по производству запасных ча­стей. Ремонтные предприятия производят вос­становление сопряженных деталей (блок ци­линдров, коленчатые валы и т. д.) в соответст­вии со стандартными ремонтными размерами рассматриваемых деталей.

Регламентированные ремонт­ные размеры устанавливаются техни­ческими условиями на ремонт ряда деталей, например на диаметры шеек кулачковых ва­лов и их втулок, клапанов и их направляющих, шкворней и других деталей. Недостатком стандартных и регламентированных ремонт­ных размеров является то, что в процессе обра­ботки приходится снимать не только дефект­ный поверхностный слой металла, образовавшийся в результате износа, но и вести дальней­шую обработку до тех пор, пока не будет до­стигнут ремонтный размер детали. Однако важное преимущество данных размеров за­ключается в том, что они позволяют заранее иметь готовые детали и осуществлять ремонт методом частичной взаимозаменяемости.

Свободные ремонтные размеры предусматривают обработку деталей до полу­чения правильной геометрической формы и требуемой шероховатости рабочих поверхно­стей. При ремонте одни и те же детали могут получить различные размеры в зависимости от величины и характера износа. Сопряженная деталь подгоняется к отремонтированной до величины свободного ее размера. В этом слу­чае заранее изготовить детали с окончатель­ными размерами нельзя. Поэтому приходится осуществлять подгонку деталей по месту. В ремонтном производстве восстановление дета­лей под свободные размеры производится у различного нестандартного оборудования.

Восстановление посадки с при­менением дополнительных ре­монтных деталей широко применяется при восстановлении деталей под ремонтный и особенно под номинальный размер.

Сущность способа состоит в том, что на из­ношенную поверхность предварительно обра­ботанной детали устанавливают специально изготовленную дополнительную деталь (наса­док). Дополнительные детали — насадки — из­готавливают в виде различных втулок, гильз, колец, разьбовых ввертышей, зубчатых венцов шестерен и т. д. Этим способом ремонтируют блок цилиндров, гнезда клапанов, посадочные отверстия под подшипники качения в карте­рах коробок передач, задних мостов, ступицах, корпуса масляных и водяных насосов, отвер­стия с изношенной резьбой в корпусных дета­лях и др.

Крепление дополнительной детали чаще всего осуществляют за счет гарантированного натяга выбранной посадки. В отдельных слу­чаях применяют дополнительные крепления в виде приварки в нескольких точках или по все­му сечению торцовой поверхности, стопорных винтов или шпилек. Стопорные винты исполь­зуют для крепления втулок и резьбовых ввер­тышей.

В условиях ремонтных предприятий сборку дополнительных деталей с ремонтируемой осуществляют обычно под прессом. При этом происходят изменения размеров втулки, кото­рые необходимо учитывать при окончательной обработке ее рабочей поверхности.

Восстановление посадки путем получения номинальных размеров независимо от степени износа возможно различными методами, если прочность детали достаточна и выбранный ме­тод экономически целесообразен. В ремонтном производстве применяются следующие спосо­бы: наплавка; металлизация; электролитиче­ское наращивание; давление; покрытие поли­мерными материалами и др. Опытную провер­ку проходят плазменная наплавка, сварка трением, наплавка жидким металлом, электро­физические способы сварки (диффузионная, ультразвуковая, лазером и др.).

§40. Способы восстановления деталей - 5.0 из 5, основанный на 14 голосах

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

 

Общие положения. Об исправной ра­боте автомобиля обычно судят по рабочим ха­рактеристикам. Такими характеристиками, например, для двигателя являются: изменение мощности в зависимости от числа оборотов, удельные расходы топлива и смазки, отсутст­вие стуков и ненормальных шумов. Всякое от­клонение рабочих характеристик от нормаль­ных указывает на различие той или иной неис­правности. Эти неисправности могут возник­нуть из-за плохой регулировки или каких-либо изменений в автомобиле, не устранимых регу­лировкой. К последним относятся неисправ­ности, возникшие в результате износа. Перво­начальные качества деталей, установленные рабочими чертежами и техническими условия­ми и полученные при изготовлении, изменя­ются в процессе эксплуатации автомобиля вследствие износа деталей или появления раз­личного рода дефектов.

Автомобиль, как всякая машина, состоит из отдельных деталей, образующих определенные соединения. Об исправной работе Соединения судят по рабочим показателям, в данном слу­чае по посадке, которая определена конструк­цией. Таким образом, для сопряжения неис­правность проявляется в нарушении посадки, т. е. в нарушении заданных зазоров или натя­гов. Например, падение мощности двигателя может быть следствием увеличения зазоров в деталях поршневой группы. Всякое нарушение посадки связано с изменениями в размерах, форме деталей, качества их поверхностей, в из­менениях материала (химического состава, структуры, механических свойств).

Практика показывает, что наибольшее зна­чение имеют неисправности, возникшие вслед­ствие изменения размеров деталей.

Классификация износов. Встречаю­щиеся дефекты и износы в деталях, узлах и агрегатах автомобиля весьма разнообразны и проф. В. И. Казарцев делит их на две группы: естественные и аварийные.

Естественные износы являются следствием трения, действия высоких темпера­тур и нагрузок, появляющихся при нормаль­ных условиях эксплуатации. Характерным признаком этой группы износов является мед­ленное нарастание износа, т. е. длительная ра­бота автомобиля без существенного наруше­ния показателей рабочих характеристик.

Аварийные износы появляются в ре­зультате неправильного технического ухода за агрегатами и автомобилем в целом. Иногда они вызываются-дефектами производства, низ­ким качеством материала и конструктивными недостатками. Характерными признаками дан­ной группы износов является быстрое нараста­ние износа, сопровождаемое остаточными де­формациями, разрушением (поломкой) дета­лей и другими неисправностями, которые не позволяют дальнейшую эксплуатацию автомо­биля (прицепа, полуприцепа). Появление ава­рийных износов является показателем качест­ва технического обслуживания. Поэтому ос­новная задача любого автохозяйства заключа­ется в том, чтобы при эксплуатации автомоби­ля не имели место аварийные износы и дефек­ты. Необходимо поддерживать эксплуатируе­мые автомобили в таком состоянии, чтобы они имели только естественный износ.

§38. Общие положения. Классификация износов - 5.0 из 5, основанный на 14 голосах

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна

 

На величину естественного износа подвиж­ного соединения оказывают влияние многие факторы, в частности: вид и характер трения; скорость взаимного перемещения трущихся по­верхностей; их начальное состояние (шерохо­ватость, наклеп и др.); способ подвода, коли­чество и качество смазки; присутствие абрази­вов и т. д.

Многообразие физико-механических, хими­ческих и физико-химических свойств самих трущихся материалов обусловливает сложную картину естественного износа. Это затрудняет задачу установления общих закономерностей, позволяющих в различных условиях работы определить величину и характер изнашивания определенного сопряжения. Общим является увеличение естественного износа с увеличени­ем времени работы машины.

Рассмотрим данное положение на графике (рис. 57), показывающем влияние времени ра­боты соединения с учетом шероховатости на износ вращающихся деталей.

На графике представлены три кривые, тру­щиеся поверхности которых имеют различную шероховатость. Для всякого удовлетворитель­но сконструированного подвижного соедине­ния, работающего с установившимся режимом, существуют три периода работы. Проследим общую закономерность работы подвижного соединения по кривой /. Первый криволиней­ный участок 01А1 соответствует периоду ин­тенсивного нарастания износа, в результате которого начальный зазор указанного сопря­жения увеличивается до определенной величины (отрезок A1A'1). Происходит процесс приработки сопряжения, когда разрушаются старые неровности, полученные при механичес­кой обработке, и образуются новые неровно­сти. После приработки неровности меняют форму, размер и направленность. Эта новая шероховатость является оптимальной в тече­ние дальнейшего изнашивания, протекающего после приработки.

Второй прямолинейный участок А1Б1 кри­вой, наибольший по протяженности, характе­ризует нормальную работу сопряжения, т.е. отвечает периоду естественного износа. Он со­ответствует области допускаемых зазо­ров, предельной величиной которых являет­ся отрезок Б1Б'1.

Характер износа на данном участке выяв­ляется в постепенном нарастании его в зави­симости от продолжительности работы сопря­жения. Продолжительность работы соединения зависит от правильной технической эксплуатации

машин или механизмов (надлежащей смазки и регулировки, обеспечения условий хранения и т.д.). Она может быть увеличена при ремонте, т. е. методами, обеспечивающими восстановление первоначальных размеров со­прягаемых деталей, устранение искажений геометрической формы изношенных деталей, восстановление первоначальной посадки и т. д.

Следовательно, правильная техническая эксплуатация и ремонтные мероприятия зна­чительно увеличивают срок службы сопряжен­ной пары.

Третий криволинейный участок Б1В1 кри­вой характерен резким возрастанием износа, не пропорционального длительности работы сопряжения.

Этот участок соответствует периоду износа сверх допустимого предела, так называемому аварийному износу. Участок около линии Б\Б\ выражает предельные износы, при которых работа машины или механизма долж­на быть прекращена. Поэтому очень важно ус­тановить допустимую величину максимального износа, когда автомобиль или агрегат подле­жат ремонту. Отсюда вытекает основная зада­ча рационального использования подвижного состава: проведением мер технического об­служивания не допустить преждевременного наступления предельного износа деталей со­пряженных пар.

Существуют разные теории, объясняющие процесс изнашивания. Теория молекулярного трения, предложенная проф. Б. В. Дерягиным, теория механического и молекулярно-механи- ческого изнашивания проф. И. В. Крагельского. Проф. Б. И. Костецкий исследовал химиче­ские и структурные изменения в тонких поверх­ностных слоях в процессе износа.

По данным Б. И. Костецкого, износ возни­кает в результате схватывания металлических поверхностей, окисления, воздействия температуры, абразивов и отслаивания частиц метал­ла.

Изнашивание схватываниями характеризуется интенсивным разрушением поверхностей деталей машин при трении без смазки. Верхние слои металла пластически де­формируются, возникают местные металличе­ские связи (схватывание) на трущихся поверх­ностях и разрушения их с отделением частиц металла или налипанием их на поверхностях трения. Износ схватыванием возникает и на деталях, восстановленных 'различными спосо­бами.

Окислительное изнашивание представляет собой процесс постепенного раз­рушения поверхностей деталей при трении, протекающем при воздействии кислорода (из воздуха) на деформируемые слои металла. Окислительному износу подвергаются шейки коленчатого вала, цилиндры, поршневые паль­цы и другие детали.

Тепловое изнашивание происхо­дит в результате воздействия значительных удельных давлений и больших скоростей скольжения трущихся поверхностей. Выделяю­щееся тепло размягчает металл и вызывает на трущихся поверхностях интенсивные разруше­ния в результате оплавления, размазывания и переноса металла с отделением малых объе­мов с поверхностей трения. Тепловой износ наблюдается на кулачках распределительных валов, тарелках толкателей, рабочих поверх­ностях цилиндров и других деталей.

Абразивное изнашивание возни­кает вследствие попадания абразивных частиц и продуктов износа на поверхности трения. В результате при скольжении трущихся поверх­ностей происходит срезание микрообъемов металла. Это изнашивание обязательно сопут­ствует всем другим видам изнашивания, за ис­ключением осповидного. Особенно широко распространен абразивный износ при трении деталей машин, работающих в абразивной среде.

Осповидное изнашивание харак­теризуется отслаиванием, выкрашиванием и другими подобными явлениями на поверхно­стях трения качения. Наиболее отчетливо про­является данный износ на рабочих поверхно­стях подшипников качения и зубьях шестерен.

Важнейшей задачей технического обслужи­вания и ремонта является продление срока службы деталей в сопряжении. Износ деталей автомобиля может быть уменьшен путем полу­чения оптимальной шероховатости поверхно­стей деталей при механической обработке и, последующей работы их в условиях жидкост­ного трения. Значение первого фактора рас­сматривалось ранее. Смазка позволяет значи­

тельно снизить износ деталей. Введение смаз­ки между трущимися поверхностями уменьша­ет коэффициент трения. Без смазки (сухое трение) коэффициент трения находится в пре­делах от 1,0 до 0,5, а при наличии смазки он уменьшается до 0,01—0,001. Смазка одновре­менно служит охлаждающей средой для тру­щихся поверхностей, поддерживая постоянную температуру и смывая отделившиеся частицы металла.

Увеличить срок службы деталей машин можно методом повышения их износостойко­сти, например повысить твердость трущихся поверхностей путем термической или химико- термической обработкй (цементация, закалка, осталивание, хромирование и др.), использо­вать полимерные материалы.

§39. Причины, вызывающие появление износов и пути увеличения срока службы деталей - 5.0 из 5, основанный на 15 голосах

Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна