Ремонт методами механической обработки

Восстановление деталей слесарно-механической обработкой

Слесарно-механическая обработка подразделяется на слесарную и механическую. Слесарные работы обычно дополняют или завершают механическую обработку восстанавливаемых деталей. Их применяют также при подготовке деталей к восстановлению другими способами, например сварке, пайке, склеиванию и т. д. К слесарным работам относятся опиловка, развертывание, зенкерование отверстий, сверление, прогонка и нарезание резьбы, шабрение, притирка, доводка до более полного прилегания.

Способы ремонта поверхностей слесарной обработкой

К таким способам относятся опиливание, шабрение, притирка, развертывание и др. Обработка напильником обеспечивает шероховатость поверхности 20 мкм и применяется при работах, не требующих высокой точности.

Шабрением достигается шероховатость поверхности 0,32 мкм. Шабрение применяют при ремонте подшипников скольжения и некоторых других деталей компрессоров. Это технология высокоточного выравнивания поверхности детали из металла с помощью специального режущего инструмента – шабера.

Притирка пастами обеспечивает шероховатость поверхности 0,02 мкм и точность 5…7 квалитетов. Притирка находит широкое применение при ремонте деталей рабочих клапанов, сальников, запорной арматуры.

Развертывание применяют для чистовой обработки отверстий, например отверстий в бобышках поршня. Развертывание обеспечивает точность 7…9 квалитетов и шероховатость поверхностей 0,16 мкм. Это чистовая обработка поверхностей, когда достигается высокая точность. Развертывание осуществляется с помощью развертки (рис. 1).Высокое качество обработки обеспечивается тем, что развертка имеет большое число режущих кромок и снимает малый припуск.

Рис. 1. Развертка – режущий инструмент, который нужен для окончательной обработки отверстий после сверления, зенкерования или растачивания

Механическая обработка применяется как самостоятельный способ восстановления деталей, а также в качестве операций, связанных с подготовкой или окончательной обработкой при восстановлении другими способами. Механическая обработка связана с выбором инструмента и режима обработки. При механической обработке восстанавливаемых деталей необходимо обеспечивать требуемую шероховатость, точность размеров формы и взаимного расположения рабочих поверхностей. Точность взаимного расположения поверхностей на детали зависит от правильного выбора технологической базы при её обработке. Технологическая (обработочная) база – это поверхности на детали, которые определяют положение детали в приспособлении относительно режущего инструмента. В качестве технологической базы рекомендуются поверхности, которые использовались при изготовлении этой детали.

Сущность слесарно-механической обработки заключается в восстановлении правильной геометрической формы и поверхностных свойств деталей, а также обеспечении их первоначальной посадки.

Слесарно-механическую обработку как способ восстановления деталей можно разделить на следующие виды:

• штифтовка;
• постановка заплат;
• шлифование и притирка;
• восстановление деталей под ремонтный размер;
• постановка дополнительной детали.

Штифтовка применяется для заделки трещин длиной менее 30 мм. Ремонт деталей штифтовкой заключается в заделке трещин в неответственных местах путем постановки на всей длине трещины штифтов из красной меди или латуни с последующей их расчеканкой и поверхностным лужением.

1. определить границы трещины (мел и керосин);
2. засверлить концы трещины, нарезать резьбу и ввернуть штифты из красной меди или латуни;
3. просверлить отверстие на расстоянии 9…10 мм от оси первого отверстия, просверленного в конце трещины, и ввернуть штифт;
4. просверлить отверстие между штифтами так, чтобы оно захватило 1/3 части одного и другого штифта, и поставить штифты вдоль всей трещины. Штифты должны выступать над поверхностью металла на 0,1…0,2 мм;
5. расчеканить выступающие концы штифтов и пропаять мягким припоем.

Постановкой заплат восстанавливаются картеры агрегатов автомобилей, имеющих пробоины и трещины. Заплаты устанавливаются следующими способами:

• на винтах;
• на заклепках;
• приваркой;
• приклеиванием.

Шлифование и притирка. Шлифование – обработка поверхности материала с помощью режущего инструмента или абразивного материала. Этот способ наиболее часто применяется при ремонте сопряжения седло – клапан. Для седел выпускного клапана применяют конусные абразивы под углом 30° (относительно горизонтальной оси), для выпускного клапана – 45°. Ремонт рабочих фасок седел клапанов производят шлифованием специальными абразивными камнями. Притирка является завершающей операцией при восстановлении герметичности клапанов.

• перед исправлением седла клапана следует проверить состояние направляющей клапана;
• ширина рабочей фаски клапана не менее 2,5…3,0 мм.

Восстановление изделий способом дополнительных деталей применяется в том случае, когда необходимо восстановить и характер посадки, и первоначальные размеры деталей. Сущность состоит в том, что изношенная поверхность обрабатывается под больший или меньший размер и в основную деталь устанавливается дополнительная деталь (ввертыш, втулка и т. д.). Этим способом восстанавливаются как круглые, так и плоские детали. Для восстановления плоских поверхностей применяются пластины, диски, кольца. Для восстановления резьбовых отверстий используются ввертыши. Например, если износилась резьба в отверстии для свечи на головке блока цилиндров, то это отверстие рассверливают под больший размер, нарезают в нем резьбу, а затем вворачивают специально подготовленную втулку с внутренней резьбой, соответствующей резьбе свечи зажигания.

Источник

Ремонт деталей методами механической обработки.

Механическую обработку применяют в качестве подготовленных и заключительных операций при восстановлении деталей (наплавкой, электрическими покрытиями, металлизацией, напылением и другими методами), а также в качестве самостоятельного метода ремонта. К последнему относятся: обработка деталей под ремонтные размеры, восстановление их постановкой дополнительных ремонтных деталей и заменой элемента детали.

Метод ремонта под номинальный размер.

Поэтому методу восстанавливают размеры, точность и степень шероховатости до первоначальных.

Осуществляют его следующими способами:

1. Наращиванием изношенных участков и если необходимо, последующей механической обработкой до номинальных размеров. К достоинствам этого способа относится практически полное восстановление работоспособности деталей и сравнительно невысокая себестоимость, т.к. количество наращиваемого металла обычно не превышает S…10% от массы детали.

2. Постановкой добавочных ремонтных деталей с последующей их механической обработкой. Например, постановкой втулок в отверстия и на валы.

3. Заменой части детали, проводимой при помощи сварки или спрессовки-напрессовки с последующей механической обработкой. (Замена на валу изношенного конца, смена зубчатого венца и т.д.)

4. Изменением положения рабочих поверхностей при помощи слесарей или механической обработки. Например, вместо изношенного прорезают новый шпоночный паз.

8.1

Метод ремонта под новый размер

Он характеризуется таким изменением размеров сопрягаемых деталей, при котором первоначальными сохраняются только расчетная посадка, точность и шероховатость поверхности детали. Осуществляют при помощи механической и слесарной обработки детали. 2 способами:

1. Получением индивидуального размера, при котором более ценную и сложную деталь ремонтируют до устранения дефекта, а сопрягаемую с ней более простую и дешевую деталь или подгоняют под нее или же делают заново. При этом способе размеры деталей произвольно сохраняются только заданные посадка и шероховатость, но взаимозаменяемость нет.

2. Способом получения ремонтных размеров, под которыми понимаются некоторые, заранее установленные размеры, отличные от номинального. Основную, т.е. сложную и дорогую деталь подвергают механической обработке в сторону снятия с нее материала до достижения заданного ремонтного размера, но с сохранением первоначальных точности и шероховатости обработки.

Сопрягаемую, т.е. более простую и дешевую, деталь изготавливают заново или же ремонтируют наращиванием на нее материала и последующей механической обработкой под ремонтный размер основной детали с сохранением первоначальных точности и шероховатости обработки.

Ремонтные размеры подразделяют на 2 группы:

1. Категоричные (регламентированные), т.е. заранее установленные

2. Пригоночные (свободные) – заранее не установленные.

К деталям с регламентированными ремонтными размерами относятся детали массового производства (поршни, поршневые кольца, пальцы, тонкостенные вкладыши, цилиндры и т.п.) Основную деталь второй группы обрабатывают до получения правильной формы, а сопрягаемую с ней деталь обрабатывают, учитывая посадочные размеры основной детали.

Этот вид ремонта широко применяют для восстановления сопряжений деталей типа цилиндр-поршень-кольцо, шатун-вкладыши-коленчатый вал , вал-втулка.

Если детали поставляют в виде полуфабрикатов с припуском на обработку, снимаемым при назначении ремонтного размера, то их обозначают, прибавляя к размеру основной детали букву Р или РП(ремонтная полуобработка) и цифры, показывающие на порядковый номер ремонтного размера.

Ремонтные размеры определяются так.

Для валов возможны 3 варианта расчета:

а) при равномерном износе вала по окружности и фиксированной его оси.

Первый ремонтный размер d_1p определяется по формуле:

где dH-номинальный размер вала, δ 1 _r-предельный радиальный износ, δ 2 _r-припуск на обработку.

б)при неравномерном износе вала по окружности и фиксированный его оси.

где δ 1 _rmax-максимальный радиальный износ

в)при неравномерном износе вала и отсутствие фиксированной его оси
d_1p=dH-(δ 1 _d+2 δ 2 _r),

где -максимальный износ по диаметру
δ 1 _d=d_H-d_изн,

где d_изн-диаметр изношенного вала.

Выражение, вычитаемое из d_H во всех 3х случаях, называется ремонтным интервалом ɣ.

Знаю величину ремонтного интервала ремонтного размера для вала можно подставить для все 3х случаев:
d_1p=d_H-ɣ; d_2p=d_1p+ɣ=d_H-2ɣ и т.д.
Возможное число ремонтных размеров i для вала определяются по формуле
i=(d_H-d_min)/ɣ

где d_min-минимального допустимый диаметр вала(обычно dmin≈0,9dH)

Для отверстий применяют те же варианты расчета, что и для валов, только при расчете диаметра D_H, т.е. D_1p=D_H+ɣ; D_2p=D_1p+ɣ=D_H+2ɣ и т.д. а i=(D_max-D_H)/ɣ
где D_max— максимальный допустимый диаметр отверстия.

Предельно допустимый размер, до которого можно обрабатывать деталь под ремонтные размеры, зависит от условий прочности и конструктивных особенностей детали, в т.ч от условий сохранение термобработанного поверхностного слоя.
Детали обрабатываются под ремонтного размеры обычно шлифование, т.к. припуски на обработку составляют 0,1. 0,4 мм. Учитывая неравномерность износа обрабатываемых поверхностей, а следовательно и неравномерность припуска, глубину резания и подачу следует несколько уменьшить по сравнению с обработкой новой детали.
Значение ремонтных размеров устанавливают на основе изучения интенсивности изнашивания поверхностей трения и допустимых предельных износов сопрягаемых деталей.

Способом ремонтных размеров восстанавливают и резьбовые соединения.
Способ ремонтных размеров получил распространение, т.к. он общедоступен и относительно дешев.

Однако этот способ имеет и существенные недостатки:

-нарушение взаимозаменяемости деталей, которая сохраняется данного ремонтного размера и то лишь для регламентированых ремонтных размеров;

-усложнение дефектации и мех обработки деталей, т.к необходимо иметь комплект предельных калибров под соответствующие ремонтные размеры;

-усложнение процесса комплектования деталей перед сборкой и увеличивает складских запасов деталей.

Ремонт слесарной обработкой.

Осуществляют его следующими способами:

-припиловкой и шабрением;

-шлифованием и притиркой;

-герматизацией разъемных соединений;

-подгонкой деталей развертыванием;

-клепкой конструкций;
-склеиванием.

Припиловку и шабрение применяют для зачистки и правки изношенных поверхностей, покрытых царапинами, задирами и т.п. При припиловке можно снимать слой метала от 0,25 до 1,0 мм, при шабрении-до 0,003. 0,01 мм. Если припуск для припиловке может составлять несколько мм, до для шабрения не ƌ.δ.>0.2. 0,3мм

Шлифование и притирку проводят при помощи паст ГОИ до получение матовой, полузеркальной и зеркальной поверхности. Эти операции применяют и для восстановления герметичности. Припуск под притирку составляет 10-20 мм, а достижимая шероховатость Ra=0,025 мкм.

Штифтование применяют как временный способ для заделки небольших трещин в различного рода резервуарах, корпусах редукторов, баках и др.

При штифтовании поверхность вокруг трещины зачищают до металлического блеска на ширину 20 мм и на концах трещины высверливают отверстие диаметром 4-6 мм с последующим нарезанием в них резьбы.

После этого между ними вдоль трещины просверливают несколько отверстий так, чтобы расстояние между ними было ̴ 0,33 от их диаметра и нарезают резьбу в них. В отверстия завертывают медные штифты, концы которых должны выступать над поверхностью ̴ 2 мм. Между штифтами также просверливают и нарезают резьбу, захватывая тело предыдущих штифтов, и ввертывают медные штифты.

В результате этого трещина будет перекрыта заходящими один на другой медными штифтами. Для большей плотности медные штифты расчеканивают, опиливают и припаивают мягким припоем. Заделанное т.о. трещина выдерживает давление 0,3. 0,4 МПа.

Если необходимо провести ремонт в сжатые сроки и нет более совершенных технических средств, трещины заделывают при помощи замазок на основе эпоксидной смолы ЭД-6, акрилита АСТ-Т или стиракрила ТШ. Трещину разделывают так , чтобы можно было ввести в нее замазку вдавливанием или втиранием.

Герметизация разъемных соединений.

Её выполняют при помощи невысыкогощих уплотнительных паст УН-25 и Ун-01, замазок У-20А и У-22А, герметиков МНГ-1,МНГ-2 и ЭС-5, которые при капитальном ремонте машин устраняют течь масла и препятствуют проникновению абразивных частиц в подвижные сопряжения.

Если нужно заделать трещины и пробоины больших размеров, применяют метод постановки заплат.
Края по бокам трещины или пробоины зачищают, а их острые концы засверливают. Заплату изготовляют по форме закрываемого отверстия, с припуском 25-30 мм по периметру.

Толщину заплаты выбирают в зависимости от размеров и назначения в пределах 2. 5 мм.

Для изготовления заплаты используют медь, латунь, алюминий, другие мягкие низкоуглеродистые стали.

По всему периметру заплаты, отступая от края, просверливают и раззенковывают отверстие диаметром 4-8 мм.

Поверхности ремонтируемой детали обжатием или простукиванием и закрепляют ее при помощи струбцин или бандажей. Через имеющиеся в заплате отверстия сверлят и нарезают резьбу в детали. Для создания герметичности между заплатой и деталью ставят прокладку из свинца, пластика, картона, пропитанной материи.

Затягивают винты и контролируют герметичность прилегания заплатки.

Кроме винтовых креплений допускаются крепления на заклепках, которые изготовляют их низкоуглеродистой стали, меди или АЕ. Ставить заплаты на детали их чугуна при помощи заклепок не рекомендуется.

При постановке заплат или накладок на рамные конструкции их толщина э.б. на 10% больше толщины поверхности детали.

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник