Способы восстановления деталей и их применение.

Таблица № 1.1

Способ восстановления

Общая трудоемкость

Применение

 

Сварка
Ручная, газовая, элект-родуговая и аргонная	23,0 %	Устранение механических повреждений (трещин, пробок, отколов) кабин, крыльев, металлических кузовов, корпусных деталей агрегатов
Наплавка
Ручная	17%	Нанесение металлических покрытий на изношенные поверхности корпусных деталей (блоков цилиндров, картеров мостов)
Механизированная		Нанесение металлических покрытий на изношенные цилиндрические поверхности валов (шеек КВ, поворотных цапф, полуосей, распредвалов)
Обработка
Слесарная	24,0%	Правка погнутых деталей (валов, осей, рам, кабин, крыльев). Восстановление внутренней и наружной резьбы (картеров, корпусов, валов, блоков цилиндров). Притирание изношенных поверхностей деталей (клапанов, распылителей форсунок)
Механическая (устранение дефектов постановкой дополни-тельных деталей)	19,0%	Восстановление посадочных отверстий качения (в картерах КП, РК, мостов, ступиц колес), отверстий с изношенной резьбой (головок блоков цилиндров, блоков цилиндров. Восстановление блоков шестерен, кабин, кузовов и других деталей
Механическая (обработка деталей под ремонтные размеры)		Восстановление гильз деталей, шеек КВ и распределительных валов, толкателей, клапанов, тормозных барабанов
Пластическое деформирование	3,0%	Устранение прогибов деталей (КВ, распредвалов, шатунов, балок передних мостов, рам). Восстановление размеров изношенных поверхностей деталей (втулок, посадочных поверхностей под подшипники чашек дифференциалов, отверстий рулевых сошек). Восстановление усталостной прочности и износостойкости деталей путем поверхностного пластического деформирования металла (гильз цилиндров, отверстий шатунов)
Применение поли-мерных материалов	6,0%	Восстановление деталей с трещинами и пробоинами (блоков цилиндров, картеров агрегатов, емкостей). Склеивание поврежденных деталей. Приклеивание фрикционных накладок (тормозов, сцепления). Выравнивание кабин и оперения перед покраской. Обеспечение прочности и герметичности неподвижных сопряжений
Металлизация напылением	3,5%	Наращивание изношенных поверхностей (валов, цапф). Устранение дефектов в корпусных деталях (трещин, раковин, пор)
Гальваническое покрытие	3,5%	Восстановление деталей хромированным и осталиванием (клапанов толкателей, распредвалов, плунжеров топливных насосов). Защита деталей от коррозии цинкованием, кадмированием, никелированием
Прочие	1,0%	Улучшение приработки поверхностей трения (лужение, меднение, фосфатирование)

Анализ применения этих способов восстановления показывает, что наибольшая часть трудоемкости приходится на сварочно-наплавочные и слесарно-механические работы, которые необходимо будет выполнять в войсковых ремонтных средствах как в предвидении боевых действий, так и в бою, это в значительной степени обеспечивается наличием в ремонтных средствах производственного оборудования, инструмента и принадлежностей, а также высокой выучкой специалистов-ремонтников.

 

Материал для самоподготовки

1-й учебный вопрос: Классификация способов восстановления деталей.

Машины, агрегаты, поступающие в ремонт, имеют значительное количество деталей, которые могут быть использованы повторно после их восстановления. Восстановление автомобилей, их сборочных единиц и деталей организуется и осуществляется на основе технологических способов восстановления по следующим принципам:

* использование остаточных ресурсов, позволяющих не подвергать ремонту значительную часть сборочных единиц и деталей, имеющих допустимые размеры и другие параметры;

* компенсация износа и деформаций деталей за счет применения соответствующих методов обеспечения точности сборки;

* изменение номинальных размеров сопрягаемых деталей с обеспечением предусмотренных заводом-изготовителем точных параметров, шероховатости поверхностей и физико-механических свойств материала;

* восстановление размеров, формы, взаимного расположения поверхностей, шероховатости и физико-механических свойств материала деталей до значений, предусмотренных заводом изготовителем.

Соблюдение указанных принципов обеспечивает эффективность ремонта автомобилей, их сборочных единиц и деталей и воплощается в технологических способах восстановления их свойств. Рассмотрим классификацию технологических способов восстановления деталей и сборочных единиц:

1. На стадии сборки:

- способом без изменения размеров деталей: полная взаимозаменяемость; неполная взаимозаменяемость; групповая взаимозаменяемость; регулирование; пригонка;

2. На стадии ремонта:

а) способом изменения номинальных размеров (начальных размеров):

- методом ремонтных размеров;

б) способом восстановления начальных размеров:

- слесарно-механическая обработка, включающая восстановление деталей постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД);

- пластическая деформация (правка, осадка, раздача, обжатие, вытяжка, накатка);

- сварка, наплавка и пайка (дуговая, газовая, под флюсом, в среде углекислого газа, вибродуговая, электроконтактная, пайка);

- высокотемпературное напыление (газоплазменное (газотермическое напыление (Thermal spraying) по ГОСТ 28076-89 разделяется на следующие виды напылений: газопламенное напыление (Flame spraying); плазменное напыление (Plasma spraying); плазменно-дуговое напыление; высокочастотное плазменное напыление; электродуговое напыление (Electric arc spraying); детонационное напыление (Detonation spraying); напыление в контролируемой атмосфере; напыление в динамическом вакууме; тигельное напыление; + сверхзвукового напыления (Jet-Coat «Джет-Коут»), электродуговое, высокочастот-ное, плазменное);

- гальванические покрытия (хромирование, железнение);

- применение синтетических материалов (эпоксидные составы, термопласты, синтетические клеи).

Рассмотрим подробнее способы восстановления деталей.

С изменением начальных размеров.

Метод ремонтных размеров заключается в удалении изношенного поверхностного слоя детали с помощью механической обработки, в результате чего деталь получает новый размер, называемый ремонтным. Обрабатывают обычно более сложную и дорогостоящую из сопряженных деталей. Сопрягаемая с ней деталь также должна иметь соответствующий ремонтный размер.

Различают три вида ремонтных размеров:

* стандартные;

* регламентированные;

* свободные.

Сопрягаемые детали могут иметь несколько ремонтных размеров, которые определяются износостойкостью деталей, запасом их прочности и глубиной термически обработанного слоя.

Восстановление деталей постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД) применяют для компенсации износа рабочих поверхностей деталей, а также при замене поврежденной детали.

Восстановление деталей методом пластического деформирования основано на использовании пластических свойств металла. Изменение размеров изношенных поверхностей деталей достигают за счет перемещения металла с нерабочих поверхностей на изношенные рабочие поверхности. Пластическое деформирование деталей выполняют как в холодном, так и в горячем состоянии.

Правку деталей выполняют обычно под прессом в холодном состоянии. Правка под прессом снижает усталостную прочность деталей. При нагреве возможно изменение физико-механических свойств металла в зависимости от температуры.

От этих недостатков свободна правка наклепкой, которую применяют для валов Æ до 30 мм. Деталь кладут прогибом вниз на плиту и легким молотком наносят в зоне прогиба частые удары, пока не выпрямится.

Осадку применяют для уменьшения внутреннего и увеличения наружного диаметра сплошных деталей за счет уменьшения их длины.

Раздачей восстанавливают наружные размеры полых деталей за счет увеличения их внутренних размеров.

Обжатие применяют для уменьшения внутреннего диаметра полых деталей за счет уменьшения их наружного диаметра.

Вытяжкой увеличивают длину детали за счет уменьшения площади ее поперечного сечения.

Накатка компенсирует износ наружных цилиндрических деталей за счет выдавливания металла из восстанавливаемой поверхности.

Восстановление деталей сваркой, наплавкой и пайкой. Этими способами восстанавливают юолее 40% деталей автомобилей: сваркой устраняют механические повреждения (трещины, обломы, пробоины), наплавкой наращивают изношенные поверхности.

Ручную дуговую сварук и наплавку применяют для устарнения небольших повреждений и восстановления деталей сложной формы.

Газовую сварку применяют при ремонте кабин, кузовов и деталей из чугуна и аллюминиевых сплавов, используя теплоту, выделяющуюся при сгорании горячих газов в среде кислорода. Наибольшее распространение получила ацетилено-кислородная сварка.

Наплавкой под флюсом восстанавливают изношенные внешние и внутренние поверхности вращения и плоские поверхности. Этот вид наплавки наиболее эффективен для деталей большого диаметра.

Наплавка в среде углекислого газа позволяет направлять детали меньшего диаметра (10-20 мм) при любом их пространственном положении.

Вибродуговая наплавка применяется для восстановления деталей, не испытывающих значительных знакопеременных нагрузок, при необходимости получения высокой твердости наплавленного слоя без последующей термообработки.

Электроконтактная сварка бывает трех разновидностей:

* стыковая;

* точечная;

* шовная.

Стыковую сварку применяют для крепления дополнительных ремонтных деталей к восстанавливаемой детали.

Точечной сваркой пользуются для соединения деталей из листовой стали небольшой толщины (при ремонте кузовов и кабин).

Шовную сварку применяют при ремонте кузовов, кабин и баков.

Электроконтактная наплавка включает навивку на изношенную поверхность проволоки или металлической ленты и ее контактную приварку за счет импульсов тока большой силы.

Пайку деталей осуществляют низко- и высокотемпературными припаями, температура плавления которых соответственно до 280⁰С и выше 500⁰С.

Низкотемпературной пайкой восстанавливают детали водяных и масляных радиаторов, электрооборудования и топливных баков.

Высокотемпературной пайкой восстанавливают трубопроводы системы питания и смазочных систем двигателей, контакты электроприборов, а также детали из стали, чугуна и алюминиевых сплавов.

Восстановление деталей высокотемпературным напылением применяют для восстановления наружных и внутренних поверхностей цилиндрических поверхностей деталей. Сущность процесса состоит в распылении предварительно расплавленного металла струей сжатого газа (воздуха). Мелкие частицы распыленного металла, имеющие высокую скорость движения, при ударе о поверхность детали деформируются, внедряются в ее поры и неровности и образуют металлическое покрытие. При ремонте автомобилей применяют газоплазменное, электродуговое, высокочастотное и плазменное напыление.

Восстановление деталей нанесением гальванических покрытий. Гальваническое покрытие получают при прохождении через электролиты электрического тока, когда анодом является металлическая пластина, а катодом - восстанавливаемая деталь. Основными гальваническими процессами восстановления деталей являются хромирование и железнение.

При хромировании наращивают покрытия толщиной до 0,5 мм, а при железнении - до 1,5 мм.

Для восстановления деталей с применением синтетических материалов используют эпоксидные составы, полимеры и синтетические клеи.

Эпоксидные составы применяют для заделки механических повреждений (трещины, пробоины), восстановление посадочных поверхностей под подшипники в корпусных деталях и втулок из антифрикционных материалов.

Термопласты (полимеры) применяют для восстановления втулок из антифрикционных материалов и посадочных поверхностей в корпусных деталях, наносят путем погружения деталей в их расплав, литьем под давлением и напылением порошка.

Синтетические клеи применяют для приклеивания накладок на пробоины в тонкостенных деталях (топливные баки, бачки радиатора), для наклейки фрикционных накладок на диски сцепления и тормозные накладки.

Таким образом, в первом вопросе рассмотрены основные принципы, используемые при организации и осуществлению восстановления деталей и сборочных единиц, а также классификация способов восстановления и их применение в ремонтном производстве.

Способы восстановления деталей в войсковых ремонтных мастерских.

Производственный процесс войскового ремонта по восстановлению машин организуется бригадно-узловым методом. При этом методе разборочно-сборочные работы, ремонт агрегатов, узлов, приборов и деталей выполняются на специализированных постах.

Выбор способа восстановления определяется конструкцией и характером повреждения или износа деталей, наличием и возможностями средств технологической оснащенности ремонтно-восстановительных частей и ремонтных предприятий, наличием и уровнем подготовки специалистов.

Исходя из этого при восстановлении машин, агрегатов, узлов, приборов и деталей применяют следующие способы восстановления:

1. С механическими и боевыми повреждениями:

* пластическая деформация;

* сварка;

* пайка;

* заделка и склеивание синтетическими материалами.

2. С изношенными поверхностями:

* слесарно-механическая обработка;

* наплавка;

* сварка;

* напыление;

* пластическое деформирование;

* гальванические и химические покрытия;

* нанесение синтетических материалов;

· электрофизическая обработка.

3. С повреждением защитного покрытия:

* окраска;

* гальванические покрытия;

* химические покрытия;

* напыление.

Рассмотрим подробнее перечисленные способы и область их применения при организации войскового ремонта машин.