ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 131
Скачиваний: 0
Осадкой можно восстановить бронзовые втулки подшипников ходовой части машины, втулки верхних головок шатунов двигате лей и т. п. Величина усилия, необходимого для деформации детали осаживанием, определяется по формуле
Р — т з вР кгс, |
(6.17) |
где т — коэффициент, зависящий от трения и состояния размеров
детали и определяемый по формуле |
|
|
|
|
|
||||
|
|
т е = 1 + 1 Г * |
|
|
|
(6Л8) |
|||
р — коэффициент внешнего трения |
(для |
стали |
без |
нагрева — |
|||||
р = 0,12—0,06, с нагревом — р.=0,3—0,45); |
|
|
|
||||||
d — диаметр |
детали |
(заготовки) после |
осадки, |
мм; |
|
|
|||
/г — высота детали |
после |
осадки, |
мм; |
|
|
|
после |
||
F — площадь |
поперечного |
сечения |
детали (заготовки) |
||||||
осадки, |
мм2; |
|
|
|
при |
заданной температуре, |
|||
ов — предел |
прочности металла |
||||||||
кгс/мм2, |
ав принимается по табл. 6.5. |
|
Т а б л и ц а 6.5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Предел прочности |
м еталла, к гс /м м 2 |
|
|
|
||||
Предел прочности |
|
Предел прочности |
при температуре, °С |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
в холодном состоянии |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1100 |
1200 |
1300 |
|
|
|
||||||||
4 0 |
|
12 |
8 , 5 |
6 , 5 |
4 , 5 |
3 , 0 |
2 , 5 |
2 .0 |
1 , 5 |
6 0 |
|
2 5 |
15 |
11 |
7 . 5 |
5 , 5 |
3 , 5 |
2 , 5 |
2 ,0 |
8 0 |
|
3 7 , 6 |
2 5 |
1 6 . 5 |
11 |
7 . 5 |
5 . 0 |
3 . 5 |
2 , 5 |
Осадка применима, если высота h0 исходной заготовки и ее диа метр d0 находятся в соотношении h0<^.2,5d0, так как при h0>2,5do может произойти изгиб заготовки.
Раздачей называется операция, посредством которой увеличи ваются внутренний и внешний диаметры детали без значительного уменьшения ее высоты. Раздача применяется при ремонте различ ного рода пустотелых и тонкостенных деталей (втулок, поршневых пальцев и др.) в тех случаях, когда необходимо восстановить по садку по наружным поверхностям. Раздача может осуществляться с нагревом и без нагрева.
Технологию восстановления деталей способом раздачи рассмо трим на примере ремонта поршневых пальцев двигателя ГАЗ. Для раздачи пальцы предварительно нагревают до 650° С и выдержи вают при этой температуре в течение 10—15 мин. Нагретый палец вставляют в специальный штамп (рис. 6.16) и раздают под прес
сом или молотом. После |
раздачи палец охлаждают на воздухе, |
а затем закаливают на |
глубину 1—1,5 мм. Твердость закалки |
58—65 HRC. Закаленный |
палец шлифуют до нужного размера. |
121
Раздачу пальцев без предварительного нагрева производят в штампе с пуансоном, имеющим сменные рабочие наконечники, отличающиеся один от другого по величине диаметра с интерва лом 0,1 мм (рис. 6.16,6). Операцию по раздаче выполняют за не сколько проходов пуансона в зависимости от величины износа пальца и требуемого диаметра, устанавливая каждый рабочий на конечник диаметром на 0 , 1 мм больше, чем диаметр предыдущего наконечника. Для первого прохода диаметр рабочего наконечника выбирается больше диаметра отверстия приблизительно на 0 , 1 мм.
Рис. 6.16. П р и с п о с о б л е н и е |
д л я р а з д а ч и п о р ш н е в о г о |
п а л ь ц а : |
|
а — с предварительным нагревом; |
б — без нагрева; |
/ — оправка; |
2 — сменный |
наконечник; 3 — подставка; 4 — восстанавливаемый |
палец; d —диаметр рабо |
||
чей части наконечника |
|
|
Опыт показывает, что при раздаче в 3—4 прохода с интерва лом 0 , 1 мм можно увеличить наружный диаметр пальца до 1 ,1 % первоначального диаметра. Усилие раздачи при этом не превышает
1500—2500 кгс.
Перед раздачей пальцы обильно покрываются смазкой, состоя щей из смеси 3 г графита и 100 г машинного масла. После раздачи производят шлифовку пальца до необходимого размера.
Раздача без нагрева применяется для восстановления бронзо вых втулок, шаровых пальцев рулевого управления и т. п.
Обжатием называется операция, посредством которой умень шают внутренний и внешний диаметры детали без заметного изме нения ее высоты (рис. 6.17). Применяется этот способ при восста новлении внутренних диаметров втулок головки шатуна, опорных катков, проушин гусеничных звеньев тракторов и др. Обжатие производится с предварительным нагревом и без нагрева.
122
Вытяжкой называется кузнечная операция, посредством кото рой увеличивается длина исходной заготовки (детали) за счет уменьшения площади ее поперечного сечения. Вытяжка приме няется при восстановлении вала, тяги, дышла и других деталей
и производится большей частью с предварительным нагревом ре монтируемой детали.
Правкой называется операция, посредством которой восстанав ливаются первоначальные формы изогнутых или скрученных дета
лей без |
изменения их |
сече |
ний. |
|
|
В зависимости от степени по |
||
вреждения |
и термической |
обра |
ботки детали правка может про изводиться с подогревом и без подогрева по схемам, представ ленным на рис. 6.18—6.21. При использовании правки необходи мо учитывать, что холодная прав-
Р и с . 6 .1 7 . С х е м а о б ж а т и я в т у л о к :
а — направление действия силы Р и де формации втулки; A), d0, D, d — диаме тры втулки перед обжатием и после об
жатия: |
6 — приспособление для обжатия |
|
втулки |
головки шатуна; |
/ — обжимки; 2 — |
матрица; 3 — оправка; |
4 — восстанавли |
|
|
ваемая втулка |
Р и с . 6 .18 . С х е м ы п р а в к и д е
та л е й :
ан б — погнутых; в — скрученных; $i — обнаруженная стрела прогиба
вала; |
8 — обратная стрела про |
гиба |
вала при приложении силы Р; |
/ — положение оси детали до прав ки; II — то же, в момент прило жения силы Р; III — то же, после правки детали; М — крутящий мо мент
ка неизбежно вызывает внутренние напряжения в материале и не всегда приводит к желаемым результатам.
По способу воздействия и виду прилагаемого усилия применяе мые способы правки можно разделить: на правку статическим на гружением, правку поверхностным наклепом (чеканкой) и правку поверхностным местным нагревом.
При правке валов без нагрева под прессом рекомендуется соз давать обратную стрелу прогиба 8 (рис. 6.18, а, б) в 10—15 раз больше обнаруженной стрелы прогиба.
123
При правке деталей (валов, осей) чеканкой их укладывают во гнутой стороной вверх (рис. 6,19). В месте максимального прогиба под деталь ставят подпорку из дерева или другого пластического материала. Участок детали, расположенный над опорой, наклепы вают чеканкой массой до 2 кг\ порядок нанесения ударов показан
Р и с . 6 .19 . П р а в к а п о г н у т ы х в а л о в ч е к а н к о й :
« — положение вала в |
процессе чеканки; |
б — порядок и границы нанесения |
|
ударов по окружности |
вала; 1 — измерительный |
инструмент; 2 — восстанав |
|
ливаемый вал; |
3 — подкладка из |
дерева; |
4 — место чеканки |
на рис. 6.19,6. При правке коленчатых валов (рис. 6.20) наклеп создают на соответствующих сторонах щек. В заводских условиях правку коленчатых валов выполняют на специальных стендах.
Р и с . 6 .20 . П р а в к а и з о г н у т ы х к о л е н ч а т ы х в а л о в :
« — при раздвинутых |
щеках; |
б — при |
сжатых щеках |
(стрелками показаны |
места |
чеканки); |
/ — положение |
оси вала до правки; // — то же, после правки
Во многих случаях исправляемые стержни имеют сравнительно большой диаметр, вследствие чего наклеп не дает желаемых ре зультатов, а правка статическим нагружением невозможна из-за отсутствия пресса необходимой мощности. В этих случаях (обыч
124
но при правке валов и осей большого диаметра, рукоятей экскава торов, балок станин и рам машин) восстановление деталей произ водят нагревом. Для этой цели деталь, например вал, устанав ливается на опорах или в центрах (рис. 6 .2 1 ) выпуклой стороной вверх. Перед нагревом участок вала с наибольшим прогибом об кладывают мокрым листовым асбестом, оставляя открытым уча
сток но длине |
размером 1/7—1/9 диаметра |
и по окружности раз |
|||||||||||||||
мером, |
равным |
примерно |
1/3 диаметра , вала. Открытый |
участок |
|||||||||||||
(зона нагрева) вала бы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
стро |
нагревают |
газовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
горелкой до температуры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
500—550° С. В результате |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
нагрева прогиб вала сна |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
чала увеличивается вслед |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ствие теплового расшире |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ния |
|
металла |
с |
выпуклой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
стороны, а затем проис |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ходит |
пластическая |
де |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
формация (сжатие) на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
гретого |
|
участка |
силами, |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
возникающими |
в |
слоях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
металла с обратной, хо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
лодной, |
|
стороны |
|
вала |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
(рис. |
6.21,6). После прав |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
ки |
рекомендуется |
произ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
вести отжиг вала на дли |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
не |
выправленного |
|
участ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ка |
нагревом |
его |
по |
всей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
окружности |
газовой |
го |
Р и с . 6 .21 . |
П р а в к а |
п о г н у т о г о |
в а л а |
н а г р е в о м |
||||||||||
релкой. |
Подобным спосо |
а ц е т и л е н о - к и с л о р о д н ы м |
п л а м е н е м : |
|
|||||||||||||
бом |
|
производится |
правка |
а — положение вала |
при правке; |
б — график |
откло |
||||||||||
|
нения конца |
вала в |
процессе |
нагрева |
н |
остывания; |
|||||||||||
рукоятей |
экскаваторов, |
1 — вал; 2 — индикатор; 3 — выпуклая |
часть |
вала — |
|||||||||||||
деталей |
|
из |
толстого |
ли |
центр зоны |
нагрева; |
отах — прогиб конца вала при |
||||||||||
|
нагреве; <5 — обратный прогиб |
конца |
|
вала |
после |
||||||||||||
стового |
металла, проката |
|
|
остывания |
|
|
|
|
|
||||||||
и т. п. |
Применение |
мест |
|
|
|
|
|
|
|
|
ного нагрева для правки рукоятей (балочных систем) дает поло жительные результаты только при устранении общего, а не мест ного прогиба рукоятей. Местный прогиб устраняется обычно или вырезанием поврежденного участка и привариванием вставки, или горячей правкой (при нагреве всего сечения поврежденного эле мента до 750—800° С).
Особую сложность представляет правка вмятин и выпучин на деталях из листового материала. Правку таких деталей рекомен
дуется выполнять в таком порядке. Деталь укладывают |
на плиту |
и определяют границы дефекта (выпучины), обозначая |
их мелом. |
После этого по листу наносятся частые, но несильные удары кувал дой в направлении от краев листа к границам выпучины. При этом ровная часть листа вокруг выпучины будет вытягиваться, а выпучина выправляться. По мере приближения к вмятине следует
125
уменьшать силу ударов. Наносить удары по вмятине нельзя, так как от этого ее размеры увеличиваются.
Восстановление деталей накаткой представляет собой процесс, при котором инструмент (ролик), имеющий на рабочей поверхно сти выступы, вдавливается в поверхностные слои восстанавливае мой детали, оставляя на них отпечаток своих выступов (рис. 6 .2 2 ).
Накатка применяется для увеличения наружных размеров дета лей, сопрягающихся неподвижной посадкой, а также для умень шения внутреннего диаметра отверстий, посадочных мест для под шипников качения. С помощью накатки производят механическое упрочение поверхностных слоев деталей.
Рис. |
6.22. |
В о с с т а н о в л е н и е |
д е т а л е й н а к а т к о й : |
|
|
а — схема процесса |
накатки; б — восстановление трубы |
полуоси |
автомобиля; |
||
/ — восстанавливаемая деталь; 2 — накатный ролик; «-—угол |
наклона на |
||||
катки; v — направление |
подачи; £>0 и |
D — диаметры |
детали |
до и после |
|
|
|
накатки |
|
|
|
§ 6. Восстановление деталей клеевыми композициями
Рассмотренные ранее способы ремонта деталей машин не исклю чают возможность использования в ремонтном производстве но вых синтетических материалов, созданных химией в последние годы, и в первую очередь композиций на основе эпоксидных и по лиамидных смол.
Клеевые композиции на основе эпоксидных смол имеют ряд положительных свойств, что обеспечивает возможность их при менения для ремонта деталей машин. Основными положительны ми свойствами являются: способность отвердевать при сравнитель но низких температурах (15—100°С); малая усадка при отверде нии (0,15—0,40%); сочетание хороших физических и механических свойств отвердевших композиций; химическая стойкость эпоксид ных композиций в различных средах; водостойкость эпоксидных композиций и хорошая эдгезия (прилипание) к различным ма териалам.
Клеевыми композициями ремонтируются трещины и пробоины в блоках и головках цилиндров двигателей, на стенках картеров,
126
коробок передач, топливных баков, а также посадочные места не подвижных соединений и др.
Для приготовления эпоксидных клеевых композиций применяют следующие исходные материалы:
— эпоксидные смолы марок ЭД-5 и ЭД- 6 (ГОСТ 10587—63) —- основной элемент композиции,— представляющие собой сиропооб разную прозрачную жидкость различных оттенков от светло-жел того до коричневого;
— дибутилфталат (ГОСТ 8728—58)— прозрачная бесцветная или слегка желтоватая маслянистая жидкость, играющая роль пластификатора, который повышает пластичность и ударную проч ность отвердевшего слоя эпоксидной композиции; в качестве пла стификатора могут быть применены также трикрезилфосфат, по лиэфир № 1 и т. п.;
— наполнители — тонкоизмельченные порошки чугуна, стали, алюминия, двуокиси титана, слюды, асбеста и графита, сажа. Они придают композиции требуемую степень вязкости, повышают проч ность сцепления и теплостойкость, снижают усадку; в качестве
арматуры в |
конструкции пластыря для повышения его |
прочности |
|
и придания |
необходимой формы |
применяется стеклянная ткань |
|
в виде сетки толщиной 0,2—0,3 |
мм\ |
масляни |
|
—■ полиэтиленполиамин (СТУ |
48-2529—62)—-вязкая |
стая жидкость различных оттенков от светло-желтого до темно бурого; играет роль отвердителя, способствующего переходу эпок сидных композиций из тестообразного состояния в необратимое твердое. В качестве отвердителя могут быть применены также гексаметилендиамин, диэтилентриамин и др.
Клеевые композиции на основе эпоксидных смол для ремонта деталей приготовляют по рецептурам, приведенным в табл. 6 .6 .
Т а б л и ц а 6.6
Р ецептура клеевы х ком позиций на основе эпоксидной смолы Э Д -6
|
|
|
|
|
К ом п он ен ты |
в весо вы х ч астя х |
|
|
||
|
|
|
>Х |
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
3 |
|
га |
Н |
|
|
|
|
Р ец еп ты |
|
Я н |
я |
о |
|
Я * |
га _ |
|
||
|
Р* га |
|
|
S |
|
|||||
|
|2<о |
>.=? |
я |
3 |
|
|
«г га га |
о 5 |
|
|
|
{- а. |
g 5 |
•е* |
2 в» в( |
а. |
|||||
|
о Л |
*0* |
га |
ч 2 |
||||||
|
|
ЕГ |
в |
о |
£ |
Ьн |
га Я С |
£ о |
<т> |
|
1 |
1 0 0 |
15 |
1 5 0 |
|
|
|
|
2 0 |
|
|
2 |
1 0 0 |
1 5 |
— |
1 5 0 |
— |
— |
2 0 |
— |
||
3 |
1 0 0 |
15 |
— |
— |
— |
|
1 5 0 |
— |
— . |
|
4 |
1 0 0 |
15 |
— |
— |
|
1 5 0 |
— |
— |
— |
|
5 |
1 0 0 |
1 5 |
— |
— |
|
— |
— |
— |
9 0 |
. ^
н 5 m 2 _
X с я ч X я
Ё Ч га
10
10
10
ю . 10
Рецепты 1 и 4 применяются для ремонта чугунных деталей; ре цепт 2 — для стальных деталей; рецепт 3 — для деталей из алюми ниевых сплавов; рецепт 5 — для пластмассовых деталей. Для ре-
127