Типизация деталей по технологическому процессу ремонта

В настоящее время известно значительное число способов ремонта и восстановления изношенных деталей, каждый из которых имеет свою рациональную область применения и использования. Под восстановлением изношенной детали понимают ее ремонт с доведением размеров, геометрической формы, чистоты поверхности и поверхностной твердости до первоначальных.

Механическая обработка может быть осуществлена тремя способами.

Способ ремонтных размеров предусматривает восстановление формы и чистоты поверхности ремонтируемой детали без сохранения ее номинальных размеров. Это наипростейший способ, но восстановленная этим способом деталь, имеющая иные, так называемые ремонтные размеры, уже не может быть сопряжена с новой деталью и нуждается в сопряжении с деталью, также имеющей ремонтные размеры.

Способ добавочных деталей предусматривает обычно сохранение номинальных размеров изношенной детали введением добавочной втулки. Если при этом необходимая прочность сохраняется, еще более увеличивают (обрабатывают) изношенное отверстие, в которое затем запрессовывают и стопорят втулку. Аналогично надевают втулку па изношенную шейку вала. При этом сопряжении обеспечивается, как правило, получение номинального размера отремонтированной детали или размера, близкого к номинальному.

Способ замены части детали может быть использован для восстановления только тех деталей, конструкция которых позволяет отрезать изношенную часть и прикреплять вместо нее вновь изготовленную аналогичную часть детали.

Все остальные методы восстановления изношенных деталей (наплавка, металлизация, гальваническое наращивание, перезаливка антифрикционными сплавами и пластической деформации — давлением) характеризуются одновременным восстановлением формы и чистоты поверхности, а также первоначальных номинальных размеров. Эти методы сложнее, чем методы восстановления при помощи механической обработки, так как состоят из ряда операций подготовки, собственно нанесения слоя металла вместо изношенного и последующей механической (а иногда и термической) обработки.

Следует отметить, что детали, имеющие механические и химико-тепловые повреждения, тоже могут быть восстановлены методами механической обработки, металлизацией, давлением, слесарной обработкой и применением сварки.

В последнее время получает распространение способ восстановления деталей полимерными материалами. Очевидно, что восстановление деталей механической обработкой и давлением— самые экономичные методы, не требующие долгой подготовки и специального оборудования.

Чтобы выбрать способ восстановления и упрочнения детали, необходимо знать сроки службы новых и восстановленных деталей, руководствуясь коэффициентом износостойкости, а не абсолютными значениями продолжительности службы детали до предельного износа

68.Ремонт деталей класса «Валы», «Втулки», «Диски». Восстановление шлицевых и шпоночных пазов. В процессе эксплуатации у валов и осей изнашиваются посадочные шейки, шпоночные канавки и шлицы, повреждаются резьбы, поверхности валов, центрирующие отверстия, а также происходит изгиб валов.

Способ ремонта выбирают после того, как соответствующей проверкой установят характер и степень износа.

Характерные дефекты валов:

1) износ пов-ти трения в опорах;

2) износ сопрягаемых пов-тей с подшипниками качения;

3) разруш-е или смятие шпоночных пазов;

4) изгиб оси вала;

5) повреждение или износ резьбовых соединений;

6) продольный изгиб вала.

Валы и оси выбраковываются, если в них есть трещины и изношены посадочные места сверх предельных размеров. Особое внимание при дефектовке уделяют контролю коленчатых валов. Трещины выявляют наружным осмотром или одним из методов дефектоскопии.Предельные размеры посадочных мест, шлицев, шпоночных канавок оценивают при помощи скоб, шаблонов, колец и др.

Шейки валов, имеющие царапины, риски и овальность до 0,1 мм, ремонтируют шлифованием. Шейки валов со значительным износом обтачивают и шлифуют под ремонтный размер. При этом допускается уменьшение диаметра шеек на 5—10 % в зависимости от характера воспринимаемых валом нагрузок. В тех случаях, когда необходимо восстановить первоначальные размеры шеек, на них после их обточки напрессовывают или устанавливают на эпоксидном клее ремонтные втулки, которые затем обрабатывают точением или шлифованием. Изношенные поверхности валов можно ремонтировать также наращиванием металла вибродуговой наплавкой, металлизацией, осталиванием, хромированием и другими методами.

Выбор метода восстановления обусловливается технико-экономическими соображениями, сроками службы отремонтированных деталей и наличием необходимого оборудования.

Прогиб. Если стрела прогиба не превышает 0,008 длины вала при диаметре 80—100 мм, его можно править в холодном состоянии. Для правки вал может быть закреплен выгнутой стороной вверх с упором в месте максимального прогиба. Правка может быть осуществлена молотком через оправку из мягкого металла, пригнанную по диаметру вала, либо с помощью пресса, что гарантирует высокое качество выполнения операции. Правка нагревом производится также в двух опорад. Вал закрепляют выгнутой стороной вниз. Вогнутый участок нагревают газовой горелкой до температуры 500—550 °С. В результате такой обработки вал выпрямляется.

Изношенные шпоночные пазы могут быть восстановлены следующими методами:

1) вводят ремонтный размер, увеличивая ширину паза, но не более чем на 15%, что при сборке с сопрягаемой деталью потребует применения ступенчатой шпонки;

2) фрезеруют новый паз под некоторым углом к старому, если это позволяет прочность вала или конструкция узла;

3) наплавляют стенки паза или заваривают его полностью, а затем фрезеруют по заданным размерам.

Изношенные резьбы валов и осей удаляют на токарном станке, а затем либо точат резьбу меньшего диаметра, либо наваривают обработанный участок для получения резьбы прежних размеров. Контроль качества осуществляют резьбомером, резьбовыми калибрами или постановкой на вал сопрягаемой новой детали. Валы, поступающие на ремонт с трещинами и поломками, отбраковывают. Валы, несущие небольшие нагрузки, могут быть отремонтированы заваркой трещин или сваркой поломанных частей.

Ремонт кулачковых валов отличается от обычных лишь восстановлением кулачков, которые при небольшом износе шлифуют по всему профилю.

Наиболее сложным является ремонт коленчатых валов.

Шейки коленчатых валов, овальность и конусность которых превышают нормы, обрабатывают под ремонтный размер шлифованием. Коренные шейки шлифуют в центрах станка, а затем полируют пастами ГОИ.

Шейки вала восстанавливают также наплавкой под слоем флюса с последующей нормализацией. После токарной обработки шейки закаливают токами высокой частоты, шлифуют и полируют.

Коленчатые валы с трещинами выбраковывают. В отдельных случаях допускается ремонт таких валов заваркой трещин в щеках или полностью меняют дефектную шейку. Новую шейку. изготовленную с припуском на окончательную обработку, крепят в расточках щек на неподвижной посадке.

Изогнутые коленчатые валы правят в холодном состоянии в два приема аналогично обычным валам.

процессе эксплуатации у валов и осей изнашиваются посадочные шейки, шпоночные канавки и шлицы, повреждаются резьбы, поверхности валов, центрирующие отверстия, а также происходит изгиб валов.

Способ ремонта выбирают после того, как соответствующей проверкой установят характер и степень.

Шейки валов, имеющие царапины, риски и овальность до 0,1 мм, ремонтируют шлифованием. Но сначала проверяют, исправны ли центровые отверстия. При наличии на них забоин и вмятин отверстия восстанавливают. Шейки валов со значительным износом обтачивают и шлифуют под ремонтный размер. При этом допускается уменьшение диаметра шеек на 5—10 % в зависимости от характера воспринимаемых валом нагрузок. В тех случаях, когда необходимо восстановить первоначальные размеры шеек, на них после их обточки напрессовывают или устанавливают на эпоксидном клее ремонтные втулки, которые затем обрабатывают точением или шлифованием. Изношенные поверхности валов можно ремонтировать также наращиванием металла вибродуговой наплавкой, металлизацией, осталиванием, хромированием и другими методами.

Выбор метода восстановления обусловливается технико-экономическими соображениями, сроками службы отремонтированных деталей и наличием необходимого оборудования.

Изношенные резьбы валов и осей удаляют на токарном станке, а затем либо точат резьбу меньшего диаметра, либо наваривают обработанный участок для получения резьбы прежних размеров. Контроль качества осуществляют резьбомером, резьбовыми калибрами или постановкой на вал сопрягаемой новой детали. Резьбы можно ремонтировать методом дополнительных деталей. Наиболее распространенным методом восстановления сильно изношенных валов является электродуговая и вибродуговая наплавки.

После наращивания изношенной поверхности приступают к механической ее обработке, цель которой — получение заданных размеров и чистоты поверхности при строгом соблюдении технических требований к соосности, перпендикулярности торцов, овальности и т. д.

Обычно наплавленный слой обрабатывают на токарном станке резцами с пластинками твердого сплава за два прохода (обдирочная и чистовая обточка). Окончательные размеры и чистоту поверхности получают шлифованием.

Валы, поступающие на ремонт с трещинами и поломками, отбраковывают.

Ремонт кулачковых валов отличается от обычных лишь восстановлением кулачков, которые при небольшом износе шлифуют по всему профилю на копировально-шлифовальных станках.

Наиболее сложным является ремонт коленчатых валов.

Шейки коленчатых валов, овальность и конусность которых превышают нормы, обрабатывают под ремонтный размер шлифованием. Шлифуют шейки на специальных станках. Коренные шейки шлифуют в центрах станка, а затем полируют в специальных жимках пастами ГОИ.

Шейки вала восстанавливают также наплавкой под слоем флюса с последующей нормализацией. После токарной обработки шейки закаливают токами высокой частоты, шлифуют и полируют.

Коленчатые валы с трещинами выбраковывают. В отдельных случаях допускается ремонт таких валов заваркой трещин в щеках или полностью меняют дефектную шейку. Новую шейку. изготовленную с припуском на окончательную обработку, крепят в расточках щек на неподвижной посадке.