Восстановление изношенных деталей механической обработкой

Слесарно-механическая обработка подразделяется на слесарную и механическую.

Слесарные работы применяются в качестве дополняющих или завершающих механическую обработку. Слесарные работы могут также применяться в качестве подготовительных к восстановлению другими способами (например, к склеиванию, пайки). К слесарным работам относятся опиловка, развертывание, зенкерование отверстий, сверление, прогонка и нарезание резьбы, шабрение, притирка, доводка до более полного прилегания.

Механическая обработка применяется как самостоятельный способ восстановления деталей, а так же в качестве операций, связанных с подготовкой или окончательной обработкой при восстановлении другими способами. К слесарно-механической обработке относятся обработка под ремонтный размер и постановка дополнительных ремонтных деталей. В качестве механической обработки применяются следующие виды: токарная, сверлильная, фрезерная, расточная, шлифовальная, полировальная, хонинговальная обработки.

Механическая обработка связана с выбором инструмента и режима обработки. Зачастую возникают трудности с обеспечением точности размеров и шероховатости обрабатываемых поверхностей, а так же их взаимного расположения. Точность и взаимное расположение зависят от правильного выбора технологической базы при обработке детали.
Технологическая база (обработочная база) - это поверхности на детали, которые определяют положение детали в приспособлении относительно режущего инструмента. В качестве технологической базы рекомендуется использовать поверхности, которые использовались при изготовлении этой детали.

Обработка деталей под ремонтный размер. При этом способе восстановления одна из сопряжённых деталей (обычно более дорогостоящая и сложная) обрабатывается под ремонтный размер (например, коленчатый вал), а вторая деталь данного сопряжения заменяется новой или восстановленной (например, вкладыши).

Обработкой под ремонтный размер восстанавливают геометрическую форму, требуемые шероховатость, точностные размеры изношенных деталей.
Восстанавливаемые поверхности могут иметь несколько ремонтных размеров. Их величина и количество зависит от величины износа детали за межремонтный пробег от припуска на обработку и запаса прочности детали.
Метод определения величины и количества ремонтных размеров для вала и отверстия разработал профессор Ефремов.

Метод заключается в следующем:

1. При поступлении деталей в ремонт, они имеют геометрическую форму и размеры, отличающиеся от правильной геометрической формы и номинальных размеров.

2. Для того, чтобы придать им правильную геометрическую форму, необходимо подвергнуть их механической обработке. После обработки размеры поверхностей будут отличаться от первоначальных размеров на удвоенную величину максимального одностороннего износа и припуска на механическую обработку на сторону.

Следовательно, ремонтный размер (рис.7.5) можно определить по формулам:

d_p1=d_н - 2(И_max+z)- для вала;
D_p1=D_н+2(И_max+z)- для отверстия,

где z - припуск на механическую обработку;

d_н, D_н – соответственно размеры новых вала и отверстия.

Припуск зависит от вида обработки. При чистовой обработке припуск составляет 0,05-0,1 мм на сторону. При шлифовании - 0,03-0,15 мм на сторону.

При поступлении деталей в ремонт определяют не односторонний максимальный износ, а износ деталей на диаметр (И).
Для того, чтобы определить износ максимальный, вводят коэффициент неравномерности износа β=И_max/И.

При симметричном износе И_max=И_min=И/2 ⇒β=0,5;
При несимметричном износе И_max=И, И_min=0, β=И/И=1;

d_p1=d_н-2(β×И+z);
D_p1=D_н+2(β×И+z);

Межремонтный интервал: γ=2(β×И+z);

d_p1=d_н-γ;
d_p2=d_н-2γ;
d_pn=d_н-nγ;
D_p1=D_н+γ;
D_p2=D_н+2γ;
D_pn=D_н+nγ.

Количество возможных ремонтов, определяемое из предельно допустимого по условиям прочности диаметра ремонтируемой детали:

n=(d_н- d_ПР)/γ;
n=(D_ПР- D_н)/γ.

Рис.7.5. Определение ремонтного размера

Постановка дополнительных ремонтных деталей (Д.Р.Д.). Дополнительные ремонтные детали применяют с целью компенсации износа рабочих поверхностей деталей, а так же при замене изношенной части детали или повреждённой части. В зависимости от формы восстанавливаемой поверхности Д.Р.Д. могут иметь форму гильзы, кольца, шайбы, пластины, резьбовой втулки или спирали (рис.7.6). Д.Р.Д. изготавливают из того же материала, что и восстанавливаемая деталь. Крепление Д.Р.Д производят за счёт посадки с натягом. Иногда используют приварку по торцу, постановку стопорных винтов или шрифтов, клеевую посадку. После постановки Д.Р.Д. и закрепления производят их окончательную механическую обработку до требуемых размеров.

Рис.7.6.Дополнительные ремонтные детали (ДРД):
1 и 2 — втулки; 3 — ввёртыш

Если на детали сложной формы из­ношены отдельные ее поверхности, то ее можно восстановить полным уда­лением поврежденной части и поста­новки вместо нее заранее изготовлен­ной дополнительной детали. Этот, способ применяют при восстановле­нии крышек коробок передач, блоков шестерен, ведущей шестерни короб­ки передач, кузовов и кабин автомо­билей и других деталей (рис.7.7). До­полнительные ремонтные детали обычно изготавливают из того же ма­териала, что и восстанавливаемая деталь. При восстановлении посадочных повреждений в чугунных дета­лях втулки могут быть изготовлены также из стали.

Рис.7.7.Применение ДРД при восстановлении блока шестерен

Преимуществом восстановления деталей постановкой ДРД является простота технологического процесса и применяемого оборудования. Недо­статки — большой расход материала на изготовление дополнительной ре­монтной детали, а также снижение механической прочности восстанав­ливаемой детали.

Разновидностью способа ДРД яв­ляется пластинирование — способ облицовки рабочих поверхностей де­талей машин тонкими износостойки­ми легкосменяемыми пластинами. Областью его применения является производство и ремонт машин, имею­щих детали с интенсивно изнашивающимися поверхностями в виде глад­ких замкнутых и разомкнутых цилин­дрических и конических отверстий, а также плоских поверхностей.

Дата добавления: 2015-11-26