Файл: Боженов, Н. Б. Ремонт и монтаж оборудования заводов переработки пластмасс и резины учебное пособие для химико-механических техникумов.pdf

Различают два вида механической обработки: со снятием с детали минимально возможного слоя металла и со снятием слоя металла до достижения ремонтного размера. В первом случае добиваются сохранения прочности детали и необходимой толщины твердого слоя поверхности. Глубокие задиры и вмятины перед обработкой ликви­ дируют другими способами восстановления — заваркой, запайкой, заделкой клеями.

При обработке до ремонтного размера необходимость сохранения поверхностей детали отпадает. В этом случае детали, сопряженные с обрабатываемой, заготовляют заранее в соответствии с ремонтными размерами. Способ обработки выбирают в зависимости от величины износа. Например, для восстановления деталей с плоскими сопрятаемыми поверхностями (направляющих) их подвергают шабрению, шлифованию либо строганию с последующим шлифованием или шабрением.

При ремонте валов, осей, винтов и т. п. прежде всего проверяют

ивосстанавливают их центровые отверстия. После этого поверх­ ности, имеющие незначительный износ (царапины, риски, оваль­ ность до 0,02 мм), шлифуют, а при значительном износе их наращи­ вают, а затем обтачивают и шлифуют до ремонтного размера.

Слесарно-механическая обработка применяется для устранения дефектов, возникших в деталях в результате действия внутренних напряжений, перегрузок или механических повреждений (трещин, пробоин, значительных задиров, выкрашивания). Трещины и про­ боины заваривают, запаивают, ставят штифты и заплаты.

Времонтной практике для выполнения отдельных операций при механической обработке деталей применяют приспособления, позволяющие снизить затраты ручного труда, заменить труд высоко­ квалифицированных ремонтных рабочих менее квалифицированным трудом. Это ускоряет процесс обработки, снижает затраты на ремонт

ивремя простоя оборудования в ремонте.

Наибольший эффект обеспечивают приспособления для механи­ ческой обработки крупногабаритных и тяжелых деталей на месте их установки. Наиболее распространенными являются приспособле­ ния: для растачивания цилиндрических поверхностей, для нарезки резьбы на цилиндрическом хвостовике крупной детали, для обра­ ботки плоскостей (фрезерования), для шлифования направляющих плоскостей цилиндрических и конусных гнезд и др.

§ 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СВАРКОЙ И НАПЛАВКОЙ

Сварка и наплавка широко применяются при ремонтных работах, так как дают возможность быстро, дешево и надежно восстанавли­ вать изношенные и поломанные детали.

Сваркой исправляют детали с изломами, трещинами и отколами. Наплавкой исправляют изношенные поверхности деталей для вос­ становления их размеров и повышения износостойкости путем нане­ сения на поверхность более стойких металлов.

66

Сварка стальных деталей

Для ремонта стальных деталей применяются следующие способы сварки: электродуговая ручная сварка, газовая ацетилено-кислород­ ная, электрошлаковая, дуговая автоматическая и полуавтоматиче­ ская под флюсом и в среде углекислого газа.

Электродуговая сварка. При выполнении работ без демонтажа оборудования наиболее применима электродуговая сварка, позволя­ ющая сваривать шов в любой плоскости, обеспечивающая широкую возможность подбора металла шва, близкого к основному металлу по химическому составу и механическим свойствам. Этот способ сварки не требует сложного оборудования и может выполняться в различных производственных условиях.

Перед сваркой детали очищают от грязи, масла, следов коррозии и разделывают свариваемые кромки. Очистку производят стальной щеткой, напильником, наждачным полотном, абразивным кругом. Разделку трещины, отколов и изломов выполняют с целью проварки всего сечения. Разделку производят рубкой ручным или пневмати­ ческим зубилом, либо фрезерованием, строжкой, проточкой на станке или же огневыми способами: кислородным резаком, воздушно-дуго­ вым способом, дуговой выплавкой.

Марку электрода выбирают в зависимости от марки свариваемой стали.

Небольшие детали малого размера сваривают без предваритель­ ного подогрева, детали толщиной более 50 мм сваривают с общим или местным подогревом до 200—450 °С. Нагревать можно индукто­ рами, в электрических печах, в горнах и многопламенными горел­ ками.

При сварке деталей большой толщины применяют электроды диа­ метром 5, 6 и 8 мм, при отсутствии таких электродов можно при­ менять пучки из 2, 3 и 4 электродов диаметром 2—3 мм каждый. По окончании сварочных работ желателен высокотемпературный отпуск при 650 °С.

Газовая сварка. Ацетилено-кислородная сварка применяется при ремонте стальных деталей небольших размеров изделий из тон­ кого листового металла и трубопроводов. Кислород доставляется к месту выполнения работ в баллонах, ацетилен также может быть доставлен в баллонах или получен в ацетиленовых генераторах. Газ из баллона или генератора подается в сварочную горелку, туда же подается и кислород. В горелке образуется горючая смесь, кото­ рая сгорает у мундштука.

При сварке стальных деталей присадочным материалом обычно служит сварочная проволока Св-08 и Св-08А (ГОСТ 2246—60). Для получения высокой механической прочности сварного соеди­ нения применяют проволоки Св-08ГС, Св-12ГС, Св-10Г2.

Газовая сварка позволяет использовать почти любой присадоч­ ный материал, поэтому она применима для восстановления деталей, изготовленных из различных материалов.

Электрошлаковая сварка. Этот способ сварки позволяет свари­ вать изделия значительной толщины (50 мм и более) при минимально возможном объеме наплавленного металла, обеспечивает высокие механические свойства металла шва и равномерное распределение напряжений по всему сечению. Электрошлаковая сварка рекомен­ дуется для восстановления поломанных колонн гидравлических прессов, прямых участков валов приводных механизмов и других деталей круглого или прямоугольного сечения.

Сущность электрошлаковой сварки состоит в том, что расплавле­ ние электрода происходит не от тепла электрической дуги, а от тепла, выделяемого при прохождении электрического тока от электрода к металлу детали через шлак. Жидкий металл плавящегося электрода стекает в полость между свариваемыми частями. Для предупрежде­ ния растекания металла за пределы шва применяют керамические или металлические формы, Электрошлаковая сварка ведется прово­ лочными или пластинчатыми электродами.

Оборудование для электрошлаковой сварки сложно, дорого и требует мощных источников тока — в 500, 1000, 3000 А. Такое оборудование может иметь предприятие, где оно применяется систе­ матически, Разовые ремонтные работы с применением электрошлако­ вой сварки следует выполнять на специализированных предприятиях.

Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флю­ сом. Преимущество сварки под слоем флюса состоит в том, что дуга и жидкий металл хорошо ограждаются от воздуха и поэтому напла­ вленный металл содержит значительно меньше кислорода и азота, чем при электродуговом способе. Кроме того, слой флюса предотвра­ щает разбрызгивание и угар металла, уменьшает потери тепла и способствует хорошему формированию шва. Автоматической наплав­ кой можно наращивать слой металла до 40—45 мм. Автоматическая сварка и наплавка производятся на специальных станках. Сваривать можно только прямолинейные швы.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка находят примене­ ние при ремонтных работах на крупных предприятиях, где восста­ навливают однотипные детали, износ которых допускает автомати­ ческую сварку. Более широко этот вид сварки применяют при напла­ вочных работах.

Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка в среде

ностью, равной прочности основного металла. Полуавтоматическая сварка позволяет выполнять швы в любом пространственном поло­ жении. Она производится на специальном оборудовании — автома­ тах или полуавтоматах.

Сварка чугунных деталей

Способы сварки деталей из чугуна делятся на две группы; а) горя­ чая сварка с общим или местным нагревом детали перед сваркой; б) холодная сварка без предварительного нагрева детали.

68

Горячая сварка. При сварке чугунных деталей чугунными элек­ тродами или присадочными стержнями чугун, наплавленный на холодную деталь, быстро охлаждается, что приводит к образованию

нической обработки , снимает внутренние напряж ения.

Температура предварительного нагрева определяется размерами свариваемой детали, жесткостью конструкции, толщиной стенок, объемом наплавляемого металла, структурой чугуна. Для большин­ ства деталей достаточен нагрев до 400—450 °С, при сварке крупных и сложных деталей температура нагрева должна быть 550—600 °С. Нагрев производят в газовых или электрических печах, а при их отсутствии — во временных горнах.

При восстановлении деталей из чугуна применяют преимущест­ венно газовую ацетилено-кислородную сварку. При этом присадоч­ ным материалом служат чугунные прутки диаметром 8—16 мм. Для предохранения расплавленного металла шва от окисления используют флюс — техническую безводную буру (Ха2В40 7) или смесь буры (23%), соды (27%) и азотнокислого натрия (50%).

Газовую сварку чугуна применяют при ремонте деталей неболь­ ших габаритов, а также ответственных деталей больших габаритов и веса (станин прессов, цилиндров компрессоров и прессов и т. п.).

Перегрев сварочной ванны и большая текучесть расплавленного металла требуют формовки места сварки. Формовочной массой слу­ жит смесь кварцевого песка (40%), формовочной земли (30%) и белой глины (30%).

Институтом электросварки им. Патона разработаны автоматиче­ ский и полуавтоматический способы сварки чугуна с применением порошковой проволоки марки ПП-Ч-1. Сварка выполняется с защи­ той дуги углекислым газом. В неответственных случаях можно сваривать открытой дугой, без защиты.

Холодная сварка. К холодной сварке чугунных деталей относят электродуговую сварку металлическими электродами (стальными и из цветных металлов) и низкотемпературную газовую сварку с при­ менением чугунного прутка.

Сварка стальными электродами ведется слоями. Первые слои наплавляются при уменьшенной силе тока (до 30—35 А на 1 мм диаметра электрода), с применением электродов малого диаметра (не более 3—4 мм) и на глубину плавления основного металла 0,5— 2,0 мм. После наложения первого валика длиной 50—60 мм на него наплавляется второй слой. Такой прием сварки позволяет частично улучшить структуру сварного шва и несколько увеличить пластич­ ность первых слоев наплавки.

Стальными электродами можно заваривать короткие трещины в деталях с небольшой толщиной стенки, не подлежащих обработке, а также несквозные раковины.

69