Файл: Барбанель, С. Р. Технология ремонта кинооборудования учебник.pdf

71~^Pn-1 Т— Щ-

Из последнего выражения можно определить теоретическое количество ремонтных размеров для вала:

dn dp

п - -------- — ■

7

Если условия эксплуатации данного сочленения во времени не меня­ ются (т — постоянная величина), то теоретическое количество ремонт­ ных размеров п будет лимитироваться величиной dPn, т. е. допустимым

уменьшением диаметра вала, при котором обеспечивается требуемая прочность или жесткость детали.

В применении ко втулке теоретическое количество ремонтных размеров будет:

Для кинопроекционной аппаратуры, детали которой в большинстве случаев создаются с большим запасом прочности, количество ремонтных размеров может достигать нескольких десятков. Практически их не следует принимать больше двух-трех, так как при большом числе ремонтных размеров усложняется организация снабжения запасными ремонтными деталями, а также возникает необходимость увеличивать количество запасных деталей, хранимых на складе. Это приводит к уменьшению оборачиваемости оборотных средств. Вместе с тем при­ менение сменных деталей, изготовленных по ремонтным размерам, экономически выгодно: оно позволяет сохранить одну из изношенных деталей (наиболее дорогую) сопряженной пары и при сборке сокраща­ ет до минимума подгоночные работы.

По ремонтным размерам восстанавливаются такие сопряжения, как вал — втулка зубчатых барабанов кинопроекторов, цилиндр — пор­ шень двигателя внутреннего сгорания и т. п.

Металлизация напылением

Сущность метода заключается в том, что на заранее подготовленную поверхность наносят металлическое покрытие путем распыления жид­ кого металла струей сжатого воздуха. Для этого используют специ­ альные аппараты — металлизаторы.

В зависимости от источника тепла, используемого для расплавления металла, различают газовую, электрическую и плазменную металли­ зацию.

Газовая металлизация широко распространена за рубежом. В СССР чаще применяется электрическая металлизация. Металл мо­ жет подаваться в аппарат в виде проволоки, порошка или ленты. Наи­ большее распространение получили металлизаторы проволочного ти­ па, меньше — порошкового. Распыление ленты почти не применяют. На рис. 53 приведена схема напыления металла с помощью электродугового аппарата. Две расплавляемые проволоки, непрерывно со ско-

71

ресекаясь, расплавляются в электрической дуге. Струя сжатого до 4—7 кГ/смг воздуха из сопла 3,распыляет металл, который со скоростью 75—200 м/сек попадает на напыляемую поверхность, образуя слой 5

Частицы металла центральной зоны струи более прочно сцепляются между собой и металлизируемой поверхностью, чем частицы, движу­ щиеся во внешней части. Плазменное напыление металла благодаря высокой температуре плазмы позволяет напылять тугоплавкие метал­

простой и дешевый.

Основные недостатки способа: хрупкость нанесенного слоя; не всегда достаточная прочность сцепления с основным металлом, трудность последующей обработки.

Покрытия из легкоплавких металлов (цинк и т. п.) легко сцепляются с поверхностями любых металлов и не требуют тщательной подготов­ ки детали. Этим свойством широко пользуются, нанося промежуточ­ ный слой цинка толщиной 0,05 —0,1 мм, а затем его металлизируют

сталью или другим металлом. Покрытия из стали, меди, бронзы тре­ буют тщательной подготовки детали: поверхность ее должна быть шероховатой, без следов окислов, жира и влаги.

Чугунные детали вследствие пористости чугуна обладают большой сцепляемостью с наносимым металлом.

Этот способ целесообразно применять в тех случаях, когда требуется нанести большое количество металла , например при заделке трещин в водяных рубашках двигателей внутреннего сгорания.

Наплавление металла сваркой

В ремонтном деле вследствие разнообразного характера сварочных работ (к ним относится и наплавление металла) к сварочной установке предъявляется требование возможно большей универсальности. Этому

72

требованию в наибольшей степени отвечает ацетилено-кислородная установка (газосварочная установка).

Необходимые условия для получения качественной наплавки — это правильный выбор режима пламени и номера наконечника горелки. Полное сгорание ацетилена (С2 Н2) происходит, если объем подавае­

мого кислорода в 2,5 раза больше объема ацетилена. Учитывая, что кислород воздуха также принимает участие в горении, в горелку под­ водят меньшее количество кислорода. В зависимости от соотношения объемов ацетилена и кислорода различают три вида пламени.

1.Нейтральное.

2.С избытком ацетилена — восстановительное.

3.С избытком кислорода — окислительное.

Для целей наплавления металла рекомендуется использовать восстано­ вительное пламя с небольшим избытком ацетилена. Чрезмерный из­ быток его приводит, благодаря усиленному выделению углерода, к по­ вышению твердости и хрупкости наплавляемого слоя и замедляет про­ цесс наплавки. Пламя с избытком ацетилена имеет тускловато-серый цвет.

Для наплавления деталей, работающих на трение, чаще всего исполь­ зуют твердый сплав сормайт, обладающий хорошей сопротивляемостью истиранию.

Если при правильно отрегулированном пламени наплавляемый металл пузырится или ложится неровно, это значит, что деталь предваритель­ но недостаточно нагрета.

После наплавки, во избежание появления трещин, деталь медленно охлаждают в среде, обладающей низкой теплопроводностью (в слю­ дяном порошке, сухом горячем песке и т. п.). После охлаждения де­ таль следует подвергнуть закалке. Для того чтобы не вызвать появле­ ния трещин, рекомендуется закаливать ее не в воде, а в масле. Для мелких деталей возможна закалка с охлаждением на воздухе. Отпуск производится в зависимости от условий работы детали и требуемой поверхностной твердости.

Для облегчения механической обработки производят отжиг при темпе­ ратуре 850—900° С.

Механическая обработка наплавленной поверхности чаще всего осу­ ществляется шлифованием.

Нанесение металла электроискровым способом

Электроискровой способ обработки металла основан на физическом явлении, заключающемся в направленном перенесении материала электрода под действием электрического разряда, возникающего между электродами.

В замкнутой электрической цепи, состоящей из источника тока и двух электродов, при размыкании электродов возникает электрический раз­ ряд. Характер этого разряда изменяется в зависимости от параметров электрической цепи. Различают два основных вида разряда: дуговой и искровой.

Искровой разряд может быть получен, если параллельно электродам подключить емкость в виде блока конденсаторов. Между электрода­

73

ми поддерживается небольшой зазор (от нескольких сотых до нес­ кольких десятых миллиметра), через который происходит искровой разряд энергии, накопленный в конденсаторе.

Локализация искрового разряда по площади позволяет легко управвлять процессом и обеспечивает высокую точность обработки метал­ ла. Незначительное повышение температуры электродов не вызывает существенных структурных изменений металла. Если к тому же учесть простоту получения искровой формы разряда путем подбора материа­ лов электродов и среды, а также соответствующих электрических пара­ метров схемы, то станет ясно, что этот способ обработки металлов пер­ спективен не только при изготовлении новых деталей, но и в ремонтной практике. Действительно, электроискровой способ обработки метал­

талей, а также изготовление разных фасоннопрофильных штампов для горячей и холодной штамповки, пресс-форм и фильер;

3)измельчение любых материалов любой твердости в тончайшие по­ рошки любой дисперсности;

4)различные гравировальные, копировальные и разметочные работы;

5)упрочение поверхностей инструмента и деталей;

6 ) покрытие разными металлами и сплавами изделий;

7) разные ремонтные работы, а именно:

а) покрытие различными металлами изношенных поверхностей на из­ делиях круглого, прямоугольного или фасонного профиля, б) прошивка отверстий в термически обработанных деталях, в) отрезка термообработанных изношенных деталей, г) удаление сломанных частей инструмента и деталей,

д) изготовление шпоночных канавок в новом месте закаленной до вы­ сокой твердости детали и т. д.

Успех применения данного способа в ремонтной практике обусловлен простотой установки и высокой - экономичностью процесса.

Нанесены металла гальваническим способом

Сущность способа в следующем: если через ванну с электролитом, представляющим собой водный раствор соли металла, пропустить пос­ тоянный электрический ток, деталь подвесить в качестве катода, а в качестве анода применить пластины чистого металла, соль которого использована в электролите, то на катоде (детали) будет осаждаться чистый металл. Для того чтобы наносимый слой прочно удерживался на восстанавливаемой детали, последнюю нужно тщательно обезжи­ рить, удалить с нее окислы и выбрать соответствующий электрический и тепловой режим ванны.

В ремонтной практике с целью восстановления размеров деталей, по­ вышения износостойкости, для защиты от коррозии и с декоративной

74

целью получили применение хромирование, железнение, никелирова­ ние и меднение.

Особенность хромирования в том, что электролитом служит не водный раствор соли хрома, а водный раствор хромовой кислоты, и в качестве анода применяют свинцовые пластины.

Меднение используется в качестве подслоя при никелировании, хро­ мировании, для местной защиты стальных изделий от цементации и т. п. Железнение отличается тем, что осажденный слой обладает малой твер­ достью, поэтому его следует цементировать и закаливать.

Гальванический способ дает хорошие результаты, но он сложен, тре­ бует источника постоянного тока большой мощности.

Реставрация деталей способом гильзовки

Различают гильзовку внешнюю и внутреннюю. В обоих случаях деталь для придания ей правильной формы обрабатывается, после чего на об­ работанную поверхность напрессовывается (запрессовывается) гиль­ за, которая в свою очередь подвергается обработке под нужный раз­ мер. Гильзовка применяется в тех случаях, когда обработка детали не нарушает ее прочность.

Ниже приводятся примеры реставрации некоторых деталей, главным образом двигателей внутреннего сгорания, так как детали кинопроек­ торов реставрируются в исключительных случаях.

1. Реставрация цилиндров двигателей внутреннего сгорания типа Л. Если цилиндр двигателя имеет эллипсность более 0,04 мм, конусность более 0,06 мм, задиры и риски на зеркале, то он подвергается ремонту

одним из следующих способов:

а) диаметр цилиндра растачивают и доводят либо шлифуют под ре­ монтный размер; б) устанавливают гильзу, если износ превышает последний ремонтный размер (табл. 14).

Процесс шлифования цилиндра абразивным инструментом довольно сложен и трудоемок и требует специального станка. Кроме то­ го, поверхность зеркала после шлифовки получается волнистой и пок­ рытой наждачной пылью, проникающей в поры чугуна, что в дальней­ шем приводит к ускоренному износу поршня и колец. Поэтому целе­ сообразно в условиях КРМ производить расточку цилиндра на токар­ ном или вертикально-сверлильном станке (рис. 5 4 ) с последующей до­ водкой при помощи доводочной головки 1 со вставками в виде шлифо­ ванных брусков 2(рис. 55). Приэтом цилиндр ^устанавливают в ванну 4

75