Презентация на тему ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИЕЙ

пластичности и способности металлов и сплавов изменять под действием

определенной нагрузки свою геометрическую форму без на­рушения целостности.
Процесс деформирования металла при восстановлении деталей основан на тех же законах, на которых базиру­ется обработка металлов давлением при изготовлении заготовок. Разница заключается лишь в том, что при вос­становлении обрабатывается не заго­товка, а готовая деталь с конкретны­ми размерами и формой.

пла­стичностью в холодном или нагретом состоянии. Детали, изготовленные из

непластичных материалов, а также с малым запасом прочности данным способом не восстанавливаются.
Существуют две разновидности об­работки деталей давлением: холод­ная и горячая. Пластическая (оста­точная) деформация при холодной обработке происходит в результате внутрикристаллических сдвигов ме­талла, требующих приложения боль­ших внешних усилии. При этом в де­формированных слоях металла про­исходит изменение физико-механиче­ских свойств: пластичность металла снижается, предел текучести, предел прочности и твердость повышается. Такие изменения механических свойств и структуры металла назы­вают наклепом (нагартовкой).

температурах выше температуры ре­кристаллизации. Для сталей она обычно соответствует

температурам 1300 — 1500 К. Но нагрев деталей до этих температур приводит к возник­новению окалины, обезуглерожива­нию поверхностного слоя, коробле­нию деталей. Поэтому для снижения влияния температуры стремятся, чтобы она была минимальной, но до­статочной для деформации детали на требуемый размер. Нагрев деталей до указанных температур целесооб­разен только для значительных пла­стических деформаций. Для углеро­дистых сталей рекомендуется интер­вал температур от 600 до 1000 К. Нагрев до температуры 600 К не увеличи­вает, а снижает пластичность деталей, а нагрев выше' температуры1 1000 К приводит к интенсивному образова­нию окалины.

который повышает ха­рактеристики прочности и снижает характеристики пластичности (рис.

6.1). В связи с тем что пластическая деформация приводи. металл в структурно неустойчивое, состояние, нагрев способствует протеканию са­мопроизвольно происходящих про­цессов, возвращающих металл в бо­лее устойчивое структурнее. состоя­ние. Таким образом, процесс измене­ния структуры в результате нагрева металла после холодной пластической деформации называется рекри­сталлизацией. Минимальная темпе­ратура рекристаллизации составля­ет примерно 0,4 от абсолютной темпе­ратуры плавлении.

также с образованием сдвигов, но металл де­тали не получает

упрочнения в ре­зультате протекания при этих темпе­ратурах процесса рекристаллиза­ции. Таким образом, холодной обра­боткой называется обработка давле­нием (пластическая деформация) при температуре ниже процесса ре­кристаллизации, которая вызывает упрочнение (наклеп). Горячей обра­боткой называется обработка давле­нием (пластическая деформация) при температуре выше температуры рекристаллизации, при которой ме­талл имеет структуру без следов уп­рочнения.

яв­ляется химический состав и структу­ра металл а, форм а

и размеры детали, размеры и характер ее износа. Учи­тывая перечисленные факторы, тех­нолог определяет режимы и условия деформирования детали исходи из условий получения заданного комп­лекса эксплуатационных характери­стик.

восстановления деталей пластической деформацией исполь­зуется в ремонтной практике в

трех случаях:
для получения требуемых разме­ров изношенных поверхностей дета­лей;
для исправления геометрической формы деформированных деталей;
для восстановления определенных механических характеристик мате­риала деталей.

пластической деформацией, ко­торые в той или другой мере исполь­зуются

на ремонтных предприятиях. В соответствии с приведенной клас­сификацией рассмотрим принципи­альные технологические особенности и область применения каждого вида обработки деталей пластической де­формацией

поверхностей осуществляется пере­мещением части материала из нера­бочих участков детали

к ее изношен­ным поверхностям. В зависимости от направления внешней действующей силы и направления деформации различают следующие разновидно­сти способа восстановления: осадку, раздачу, обжатие, вдавливание, на­катку.

внутреннего диаметра полых дета­лей, а в отдельных случаях при

вос­становлении деталей типа втулок до­стигают изменения обоих диаметров одновременно. При осадке (табл. 6.1) направление действия внешней силы Р перпендикулярно к направлению деформации δ. Давление, необходимое для осадки в ньютонах,

где σТ— предел текучести материала детали яри температуре осадки, Па;
d — диаметр де­тали до осадки, м;
h — высота детали до осад­ки. м:
F — площадь поперечного сечения дета­ли до осадки, м2.

втулки, вследствие осадки, ориенти­ровочно допускается на 8 — 15

% от номинального размера. Приблизи­тельно считают допустимым умень­шение высоты легко нагруженных втулок на 10— 15 %. Точные допустимые пределы уменьшения длины втулок определяют расчетом исходя из условий работы восстанавливае­мой детали.

Осадку осуществляют следую­щим образом. В осаживаемую втулку 3{рис. 6.3)

вставляют калиброванный палец 2, диаметр которого на 0,2 мм меньше диаметра окончательно об­работанного .отверстия втулки. Затем втулку 3 вместе с пальцем уста­навливают в приспособление для осадки. Давлением Р пресса до упо­ров 1 и. 5 в кольцо 4 втулка осажива­ется, заполняя зазор между пальцем и изношенной поверхностью. После этого ее подвергают механической обработке под требуемый размер. Восстановленные осадкой втулки получаются по длине на 2 — 3 мм меньше номинала, в результате чего давление на втулку в процессе экс­плуатации увеличивается.
Данным способом можно восстанавливать втулки различных конст­рукций, имеющие на поверхности шпоночные канавки или прорези, бурты, днища, расположенные на од­ном из концов детали. Для сохране­ния первоначальных отверстий, про­резей, выступов в них устанавливают специальные вставки по форме и раз­мерам этих элементов.

например верхняя головка шатуна, то перед осадкой восстанавливаемую втулку

можно не выпрессовывать. В этом случае часть сопряженной со втулкой детали выполняет роль свое­образной матрицы (рис. 6.4). Восста­навливаемую втулку 2, расположенную в головке шатуна 3, снизу и свер­ху сжимают по длине специальными пуансонами 1 до тех пор, пока не уменьшится ее внутренний диаметр до требуемых размеров. Затем втул­ку растачивают или разворачивают под соответствующий размер.
Способом осадки можно восста­навливать и сплошные детали, на­пример толкатели клапанов двигате­ля (при износе стержня), шлицевые участки полуосей.

в результате увеличения их внут­ренних размеров. При раздаче на­правление

прикладываемой внешней cилы совпадает с направлением де­формации (табл. 6.1).
Давление, необходимое для разда­чи детали,

где D и d — соответственно наружный и внут­ренний диаметры детали,

деталей. При холодной раздаче восстанавливаемые детали, имеющие химико-термическую обра­ботку,

предварительно подвергают Отжигу либо высокотемпературному отпуску. Раздачу выполняют специ­альными стальными или твердосп­лавными прошивками, дорнами, ша­риками. После раздачи восстанавли­вают первоначальную химико-терми­ческую обработку и проводят меха­ническую обработку деталей.
На ремонтных предприятиях страны и за рубежом холодной раздачей восстанавливают поршневые пальцы ДВС, шипы крестовин карданных шарниров, трубы рулевой колонки.

состоит из следующих опе­раций: сортировки на две группы по

внутреннему диаметру пальцев (в каждую группу входят пальцы, отли­чающиеся по размерам не более чем на 0,3 мм); высокотемпературного от­пуска; раздачи под прессом сфериче­скими прошивками либо шариками {разница диаметров деформирующе­го инструмента и внутренних отвер­стий пальцев в пределах 0,45 — 0,8 мм); закалки пальцев в соляной ванне или токами высокой частоты до твер­дости HRС 58 на 0,8 мм; контроля на наличие трещин и размеров; механи­ческой обработки пальцев (бесцент­ровое шлифование с последующим суперфинишем и полированием).

крестовин кардан­ных шарниров холодной раздачей.
Крестовины после мойки и

дефектации подвергают отжигу в шахтной цементационной печи СШЦМ-6.12/9-М. После отжига осуществляют механи­ческую обработку масляных каналов шипов зенкерами и фрезами на пере­оборудованной полуавтоматической установке модели УВК.-1. Механиче­ской обработкой отверстий решают­ся две задачи: получение калибро­ванных масляных каналов одного ди­аметра, что позволяет использовать деформирующий инструмент неиз­менного диаметра для одного типо­размера крестовин и, кроме того, до­стичь концентричности наружной и внутренней цилиндрических поверх­ностей шипов крестовин, что в даль­нейшем обеспечит равномерность раздачи подлине.

смазочно-охлаждающей жидкости в зону дефор­мации. Усилие для деформирования материала

шипа не превышает 110 кН, а время цикла раздачи лежит в пре­делах 45 с. Увеличение наружного ди­аметра шипов крестовин после раз­дачи — 0,30 — 0,35 мм, при этом ли­нейные размеры детали не изменяются. Установка для раздачи рабо­тает а автоматическом режиме и обеспечивает восстановление кре­стовин карданных шарниров с диа­метром шипов 15 — 45 мм и длиной 57 — 165 мм.
После раздачи крестовины прохо­дят цикл химико-термической обра­ботки — цементацию, закалку и низ­котемпературный отпуск. Механиче­ская обработка розданных крестовин заключается в черновом и чистовом шлифовании шипов по наружному диаметру и по торцам.

наружному диаметру, не превышаю­щим 0,3 мм. Кроме того, не

обеспечи­вается восстановление износа шипов крестовин по торцам. Данные недо­статки процесса холодной раздачи не позволяют, рекомендовать его для централизованного восстановления таких деталей, как крестовины кар­данов.
При горячей обработке давлением определенное влияние на физико-ме­ханические свойства оказывает тем­пература нагрева, которая зависит от химического состава сплава. При восстановлении горячей обработкой давлением (раздачей) такие пара­метры, как скорость и температура нагрева, влияют на качество поверх­ности деталей.
Температура начала обработки не должна вызывать пережога или пере­грева металла. Необходимо прини­мать меры по предотвращению обе­зуглероживания поверхностного слоя деталей, особенно цементиро­ванных. В табл. 6.2 приведены данные по температуре нагрева в процессе раздачи деталей в горячем состоя­нии.

деталей из сплавов

также формы раздаваемой детали проводят общий или местный нагрев.

В последнем случае нагрева­ют только восстанавливаемую часть детали. Для общего нагрева исполь­зуют печи, а для местного — токи вы­сокой частоты. Распространен эф­фективный локальный нагрев отно­сительно небольших объемов метал­ла в результате действия (рис. 6.5) сил трения. При этом механическая энергия, подводимая к инструменту дорну, преобразуется в тепловую не­посредственно в месте его контакта с деталью.

фик­сируют в направляющих пазах приз­мы при помощи штока 2

пневмоцилиндра 1таким образом, чтобы ось отверстия восстанавливаемого шипа 4 совпала с осью вращения дорна 5 (инструмента). В качестве дорна используют цилиндрический твердосп­лавный стержень с конической заходной частью. Дорн жестко закреплен в патроне 6, который имеет привод вра­щательного и осевого перемещения. Диаметр твердосплавного дорна бе­рется на 1 — 3 мм (в зависимости от требуемой величины раздачи) боль­ше диаметра отверстий в шипах кре­стовины, служащих для подачи смаз­ки к игольчатым подшипникам.

в результате действия сил трения

инструментом (дорном) приво­дят во вращательное движение и включают осевую

подачу. В резуль­тате дорн 5 конической частью сопри­касается с поверхностью отверстия шипа 4. В месте контакта дорна с вос­станавливаемой деталью возникают силы (момент) трения и генерируется тепловая энергия, которая отводится в тело шипа и инструмент. Таким об­разом, в месте контакта дорна и детали действует внутренний источник тепловой энергии, обеспечивающий быстрый локальный нагрев металла до заданной температуры. В резуль­тате осевой подачи дорн по мере на­грева тела шипа до температуры 950 — 1000 ° С внедряется в смазоч­ное отверстие 1 крестовины и раздает ее в диаметральном направлении.

состояния проводится только в зоне деформации в отличие от

предвари­тельного объемного его нагрева, на­пример, в печи или токами высокой частоты, одновременно с раздачей (увеличением диаметральных разме­ров) удлиняются линейные размеры шипа на 0,3 — 0,5 мм. Это позволяет исключить трудоемкие операции по наплавке торцевых поверхностей ши­пов для их удлинения и механической обработки после наплавки.
В процессе раздачи дорн, как и де­таль, нагревается до температуры 950 — 1000 ° С. Жаропрочные стали при данной температуре резко сни­жают свои механические свойства и под действием прикладываемой на­грузки деформируются. Поэтому в качестве материала для дорна ис­пользуют твердые сплавы. Наиболь­шей стойкостью обладает инстру­мент из однокарбидного сплава ВК-6, состоящий из 94 % карбида вольфра­ма и 6 % кобальта.

с конической заходной частью. Диа­метр цилиндрической части дорна оп­ределяет

диаметр шипа крестовин после раздачи.
Диаметр рабочей части инстру­мента (дорна) для раздачи с нагревом детали в результате сил трения, мм,

где Dрасч — требуемый расчетный диаметр шипа крестовины после раздачи, мм; Dо — на­ружный диаметр изношенного шипа крестови­ны перед раздачей, мм; k — безразмерный ко­эффициент, учитывающий пластическое тече­ние металла крестовины по смазочному каналу в процессе раздачи; d0 — диаметр (исходный) смазочного отверстия шипа крестовины до раз­дачи, мм.

раздачи,




где Dном — номинальный диаметр шипов кре­стовины, им;

Zmin — минимальный припуск на последующую после раздачи механическую обработку, мм.
Коэффициент k для крестовин, из­готовленных из стали 20Х с последу­ющей цементацией, находится в пре­делах 1,15 — 1,25.
В период раздачи шипы нагрева­ются до температуры 950 — 1000 ° С. В результате происходит отпуск, и твердость рабочих поверхностей кре­стовин снижается до НRC 35 — 42. Поэтому после раздачи выполняется термическая обработка крестовин, заключающаяся в закалке на масло с температур 840 — 860 "Си последу­ющем отпуске (нагрев при темпера­туре 180—200°С в течение90—120мин).

черновое и чистовое шлифование торцов на плоскошли­фовальном станке ЗД722

в многоме­стном приспособлении, черновое шлифование на бесцентрово-шлифовальном полуавтомате ЗМ185 и чис­товое шлифование на бесцентрово-шлифовальном полуавтомате ЗЕ184 шипов по наружному диаметру.
Окончательно обработанные кре­стовины после мойки и контроля кон­сервируют в ванне типа 25М-ОН-1-66, упаковывают и направляют в ком­плектовочную кладовую или на склад готовой продукции.

сил трения при относительном движении детали и инструмента: высокая

производительность про­цесса. В зависимости от диаметра восстанавливаемых деталей время раздачи от 12 с до 1 мин;
малое потребление энергии и мощ­ности. Локальное выделение теплоты в месте контакта дорна и изделия предопределяет высокие энергетиче­ские характеристики процесса. Рас­ход энергии и мощности в несколько
раз меньше, чем при нагреве деталей в печах сопротивления или токами высокой частоты;
высокий коэффициент мощности соs φ = 0,8 ÷0,85 и равномерное распределение энергии между фазами питающей трехфазной электриче­ской сети. Это связано с тем, что энер­гетическим узлом в установках для раздачи является асинхронный дви­гатель;
в отличие от других методов разда­чи не происходит укорочения восста­навливаемых изделии по длине, а на­против, обеспечивается удлинение линейных размеров до 0,5 мм;
простота механизации и автомати­зации процесса. Основные парамет­ры процесса—частота вращения и осевое давление дорна легко про­граммируются. Существующие уста­новки работают в полуавтоматиче­ском (модель УВК-1) или автомати­ческом (модель АВК-4) режимах;
высокая экономическая эффектив­ность процесса. Перечисленные энергетические и технологические достоинства раздачи с нагревом в ре­зультате сил трения определяют ее высокую экономическую эффектив­ность.

широко исполь­зуют способы восстановления пусто­телых деталей гидротермической и электрогидравлической

раздачей.
Гидротермическая раздача (ГТР) относится к числу высокоэффектив­ных и недорогих способов восстанов­ления трубчатых деталей, типа порш­невых пальцев. Способ заключается в том, что изношенный поршневой па­лец нагревают в индукторе токами высокой частоты до температуры 1063—1103 К- После достижения требуемой температуры нагрев пре­кращают и быстро охлаждают палец, пропуская поток воды через внутрен­нюю полость детали. В результате происходит увеличение наружного диаметра с одновременной закалкой. Приращение наружного диаметра пальца лежит в пределах 0,1—0,3 мм.
Физическую сущность механизма гидротермической раздачи можно объяснить следующим образом. При нагреве стального пальца до требуе­мой температуры происходит увели­чение наружного и внутреннего диа­метров детали. Под воздействием ох­лаждающей жидкости внутренний кольцевой слой образца стремится уменьшиться в объеме. Однако на­гретый наружный слой стали охлаж­дается значительно медленнее и этим препятствует сокращению внутрен­них охлажденных слоев до исходных размеров. Внутренние слои металла, будучи связанными с наружными слоями, не имеют возможности уменьшиться в объеме. При остыва­нии внутренние кольцевые слои ста­ли теряют свою пластичность и обра­зуют своеобразную жесткую "оправ­ку", предотвращающую усадку на­ружного кольца. В результате чего происходит увеличение наружного диаметра трубчатой детали.

— схема установки; б — схема технологического узла;
1— выпрямительное

устройство; 2 — конденсаторная батареи; 3 — формирующий шаровой разрядник; 4 -
технологический узел; 5 — подвижной положительный электрод; б — матрон; 7 —- взрывающаяся проволока; 8 —
поршневой пален; 9 — матрица; 10 — полость заполнения жидкости; 11 — отрицательный электрод

обжатия.
При механическом обжатии дета­лей типа втулок предварительно из­готавливают штампы

(рис. 6.7). Мат­рица штампа состоит из трех частей: приемной части, обжимающей и ка­либрующих частей. Внутреннюю по­верхность матрицы для уменьшения сил трения обрабатывают до высокой степени чистоты. Чем меньше будет шероховатость на рабочей поверхности матрицы, тем меньше требуется усилие при обжатии.
Диаметры и длину участков матри­цы, а также уклоны при переходе от одного диаметра к другому задают конструктивно, исходя из размеров, износов и материала восстанавлива­емой детали.

и калибрующий участки матрицы 3 могут быть соединены так,

как пока­зано на рис. 6.8. Внутренний диаметр втулки после ее обжатия пуансоном 2 обрабатывают, а наружный диаметр наращивают на требуемый размер одним из способов, например гальва­ническим путем.
Аналогичным способом восстанав­ливают рабочие цилиндры телеско­пических амортизаторов легковых и грузовых автомобилей. Технология восстановления заключается в обжа­тии по наружной поверхности цилин­дров и последующим протягиванием отверстия до номинального диаметра калибрующими роликами. Процесс обжатия цилиндров осуществляют на 10 — 20-тонном протяжном стан­ке.

ответственной детали, как сошка рулевого управления (рис. 6.9). Пе­ред

восстановлением участок сошки с изношенным коническим отверстием нагревают (лучше в соляной ванне) до температуры 1000 — 1050 "Си уста­навливают в матрицу5штампа. Про­ушину сошки 2 сверху закрывают по­движной верхней обжимкой 1, к кото­рой прикладывают деформирующую силу. Обжатие осуществляют до тех пор, пока размеры конусного отвер­стия не достигнут номинального плюс припуск на механическую обработку. После пластического деформирова­ния восстанавливают повторной тер­мической обработкой структуру и физико-механические свойства мате­риала.

4 — детали; 2 — пуансон; 3 —

накатник; 5 — синхронизатор; 6 — центратор

ротационный способ вос­становления зубчатых колес, кото­рый является разновидностью про­цесса

вдавливания. Способ основан на обкатывании деформируемого вдавливанием зубчатого колеса профилирующим инструментом, так на­зываемым накатником 3 (рис. 6.11). Восстанавливаемая деталь и накат­ник вращаются с синхронизирован­ной скоростью при строго постоянном межцентровом расстоянии Л.
Восстановление осуществляется следующим образом. Изношенное зубчатое колесо устанавливают на оправку зубонакатного стана и на­гревают токами высокой частоты в кольцевом индукторе. После чего двусторонние инденторы вдавлива­ются в торцевую поверхность зубча­того венца и вытесняют металл в сто­рону износа. При этом зубчатое коле­со и накатник находятся в зацепле­нии и вращаются. Вытесненный в зо­ну действия накатника металл де­формируется, и зубья принимают первоначальную форму и размеры (с учетом припуска на последующую механическую обработку). После ре­версирования накатника проводят калибровку и закругление зубьев. После шевингования осуществляют химико-термическую обработку зуб­чатых колес (нитроцементацию, закалку, отпуск).

шестерни коробок пере­дач автомобилей.
В Германии фирма "Waller Krupp" разработала

технологию и комп­лект инструментов для восстанов­ления направляющих втулок клапа­нов двигателей способом выдавлива­ния.
Принцип восстановления деталей основан на применении специального твердосплавного ролика, при помощи которого в направляющей втулке прокатывают спиральный паз. Под действием ролика материал внутрен­ней поверхности втулки выдавлива­ется, в результате чего внутренний диаметр уменьшается. Последующей обработкой специальной разверткой получают номинальный размер внут­реннего диаметра.

технологического процесса, оборудования и оснастки, малую трудоемкость и высокую

эффектив­ность процесса. Недостаток спосо­ба — ограниченная номенклатура восстанавливаемых деталей, в основ­ном этот способ используют для вос­становления посадочных мест под подшипники каления.
Рис- 6.13. Схема электромеханического спосо­ба накатывания деталей

требует последующего шлифования. Для сглаживания деформированной поверхности детали достаточно

сгла­дить ее сферическим роликом. Сущ­ность электромеханического способа накатки (рис. 6.13), разработанного проф; Б. М. Аскинази, заключается в следующем.. В центры переоборудо­ванного, токарного станка закрепля­ют изношенную деталь 1, к которой от понижающего трансформатора под­водят ток. В суппорте станка зажи­мают твердосплавный инструмент — резьбовой резец2с притупленным уг­лом при вершине. Второй полюс электрической цепи от трансформа­тора 3 подключен к державке инструмента. В местах касания инструмента с поверхностью детали протекает ток большой силы (300 — 1000 К) при. напряжении 1 —5 В. В результате протекания тока в зоне контакта поверхностный слой метал­ла нагревается до температуры 800 — 1000° С. Благодаря быстро­течности .процесса и незначительной глубине проникновения тепловое воз­действие не оказывает влияния на структуру материала детали. . Металл, нагретый до пластическо­го состояния, вытесняется из зоны внедрения инструмента, вследствие чего на восстанавливаемой по­верхности детали образуется винто­вая канавка Н приподнятый гребень металла (рис. 6.14). После высадки осуществляют сглаживание гребня специальным инструментом — гла­дилкой, выполненной в виде ролика или твердосплавной пластиной со сферической поверхностью. Сглажи­вание поверхности осуществляют до требуемого номинального диаметра восстанавливаемой детали.

детали выбраковывают из-за потери своей первоначальной формы в результате

деформаций из­гиба и скручивания. Такие детали восстанавливают правкой. Суть это­го способа в том, что под действием внешних сил восстанавливают перво­начальные формы деталей без замет­ных пластических деформаций и с не­значительными искажениями струк­туры материала в поверхностных слоях детали. В зависимости от де­формации и физико-химических свойств материала детали правят в горячем и холодном состоянии.

тонкостенных дета­лей и конструкций. При правке, как и при

любом другом виде холодной де­формации, происходит упрочнение металла (наклеп или нагартовка), возникают остаточные напряжения. Поэтому при правке необходимо стремиться к получению меньшей ло­кальной пластической деформации, а также ее равномерному распределе­нию в металле детали. Для выравнивания внутренних напряже­нии после правки деталь целесо­образно подвергнуть стабилизирую­щему нагреву до температуры, равной О,8Тотп, где Тотп — температура от­пуска новой детали. Время выдержки при этом составляет 0,5 — 1 ч. При больших деформациях проводят горячую правку деталей при тем­пературе 600 — 800° С.

и термическую.
Правка статическим изгибом выполняется в холодном состоянии и

с нагревом. После холодной правки усталостная прорость снижается на 15 — 40 %. Способность детали про­тивостоять воздействию внешней си­лы, направленной навстречу правке, оценивается коэффициентом несу­щей способности, выражаемым в процентах
где Рп1— предел пропорциональности правленого образца; Рп — предел пропорцио­нальности неправленого образца.
Холодным способом погнутые ва­лы правят следующим образом.

монтажная; б — расчетная

порш­невых пальцев. Способ восстановле­ния деталей пластической деформа­цией отличается от

известных спосо­бов тем, что требуемые размеры получают в результате перераспределе­ния материала внутри самого изде­лия. При этом нарощенный слой и ос­новной металл представляют собой одно целое. Поэтому при восстанов­лении деталей данным способом их долговечность и эксплуатационная надежность не ниже, чем у новых из­делий.
Рассмотрим особенности разра­ботки технологии на примере восста­новления дизельных поршневых пальцев гидротермической раздачей (рис. 6.32).

процесса восстановления поршневых пальцев гидротермической раздачей

наружной поверхности на уча­стках сопряжения с головкой шатуна и

отверстиями в бобышках поршня. Наибольший износ пальцев наблюда­ется в месте контакта с втулкой верх­ней головки шатуна и достигает О,08 мм.
Дефектацию поршневых пальцев выполняют микрокатором 0,5-ИГП и скобами. Анализ ремонтного фонда показывает, что 90 % поршневых пальцев ремонтопригодны, причем до 20 % пальцев имеют наружный ди­аметр в пределах допуска на новые детали. Поэтому в зависимости от со­четания дефектов технологический процесс разделяется на два взаимо­связанных маршрута. Первый марш­рут предусматривает выполнение всех операций, а второй маршрут ко­роче на шесть операций и заключает­ся в шлифовании и полировании пальцев до более низкой размерной группы.

качестве мо­ющей среды 15 — 20 %-ного водного раствора

синтетического моющего средства Лабомид 101 при темпера­туре 75 — 85° С. Время мойки паль­цев составляет 0,5 ч.

Гидротермическая раздача осуще­ствляется в автоматическом станке, снабженном устройством для загруз­ки и выгрузки пальцев. Для нагрева пальцев до температуры 780 — 830° С используют индуктор, питающийся от преобразователя частоты ВПЧ 1000/8000.

Для обеспечения полного распада остаточного аустенита пальцы обра­батывают холодом в течение 2 ч при температуре - 50 ÷ -70° С в холо­дильном агрегате АКФЭС 2,5-70. По­сле обработки холодом пальцы про­ходят отпуск в шахтной электропечи 2БП-62 при температуре 220 — 230 °С в течение 2 ч с последующим охлаж­дением на воздухе. После гидротермической раздачи наружный диа­метр пальцев увеличивается в сред­нем на 0,2 мм.

станинах ЗШ-184. Режимы шлифования: часто­та вращения круга — 1330

мин-1, ок­ружная скорость круга — 24,2 м/мин, подача — 1,7 мм/об, число проходов — 1, глубина резания при первом черновом шлифовании — 0,035 мм, при втором — 0,025 мм, при треть­ем -0,0175 мм. При черновом шли­фовании используют шлифовальные круги: ПП 500X150X305 1А5-К63-40С1-СМ1, ПП 500X200X305 1А5-К63-40С1-СМ1; круги ведущие: ПП 350X150X203 1А5-В12-16СТ-Т и ПП 350X200X203 1А5-В12-16СТ-Т.

про­цессе гидротермической раздачи на­ряду с увеличением диаметральных размеров происходит

увеличение и длины пальцев. Поэтому необходима операция шлифовки торцов до номи­нального размера пальцев по длине. Шлифовку выполняют на плоско­шлифовальном станке ЗБ-722 с ис­пользованием многоместного при­способления (рис. 6.33), которое со­стоит из прямоугольной рамки /. По направляющим перемещаются фик­сирующие элементы 2 с рабочей час­тью в виде призм. Обрабатываемые пальцы устанавливаются между призмами в своеобразные ячейки, где они фиксируются. Базирование осу­ществляется по обработанной цилин­дрической поверхности детали. За­жим пальцев осуществляется при по­мощи пневмоцилиндра односторон­него действия.
После шлифовки торцов с одной стороны пальцы переворачивают на 180° и шлифуют противоположные торцы, выдерживая заданные рабо­чим чертежом размеры. Перпендику­лярность плоскости торца наружной цилиндрической поверхности пальца обеспечивается приспособлением.

обдирочно-шлифовальном станке ТШН-400 с использованием приспособления. Для обработки используют

шлифовальный круг ПП 400X32X203 1А5-Ю40МЗ-М1 с частотой вращения 1440 мин"1 при ручной подаче пальца.
Полируют наружную фаску на приспособлении (рис. 6.34), состоя­щем из сварного стола 4 и электро­двигателя 2 с алмазным кругом /. Шлифовальный круг защищен кожу­хом 3, в нижней части которого (в зоне вращения круга) выполнено отвер­стие и установлена направляющая втулка 6 для подачи пальца. При из­носе шлифовального круга втулку пе­ремещают при помощи винта 5 по на­правлению к шлифовальному кругу. Частота вращения круга—1440 мин"1.

всех пальцев. Твердость измеря­ют на приборе ТК-2М в трех

поясах и двух плоскостях. При твердости на поверхности меньше НRС 56 пальцы бракуют и направляют на повторную раздачу.

ЗА-184. Размеры контролируют индикатором 0,5-ИГП со стойкой и призмой.
Режимы

шлифования: частота вра­щения круга — 1337 мин'1, подача — 1,035 мм/об, число проходов — 1, глу­бина резания при первом чистовом шлифовании — 0,0075 мм, при вто­ром— 0,0055 мм.
Для чистового шлифования ис­пользуют шлифовальные круги ПП 500X150X305 1А5^К40^25С1-МЗ, ве­дущие круги ПВД ЗООХ150Х127 1А5-В6-12СТ-Т. Овальность, огранка, конусо-, бочко-, седлообразность и изо­гнутость наружной цилиндрической поверхности после чистового шлифо­вания не должна превышать 0,003 — 0,004 мм (в зависимости от типораз­мера пальца).

доводочном стан­ке ЗШ-184 Д по размерным группам.
Режимы доводки наружной

цилинд­рической поверхности пальцев: час­тота вращения шлифовального кру­га — 1920 мин~1, подача — 0,2 мм/об, число проходов — 1. Для процесса доводки используют шлифовальные круги ПП 500X150X305 1А5-К6-8С1-СМ, ведущие круги ПВД ЗООХ150Х Х1227 1А5-ВЗ-6СТ-Т. В качестве ох­лаждающей жидкости так же, как и при черновом и чистовом шлифова­нии, применяют 1,5 %-ный водный раствор кальцинированной соды.

техническим требованиям, предусмотренным в рабочем чертеже на деталь.. После

восстановления разностенность пальцев не должна превышать 0,5 мм. Твердость наруж­ной поверхности пальцев должна быть в пределах НКС 56 — 63, при­чем разность в показаниях твердости в различных участках поверхности одного и того же пальца не должна отличаться более чем на 5 единиц.
Качество обработки поверхностей контролируют визуально. Риски, во­лосовины, черновины, забоины, тре­щины не допускаются. Не менее чем у 5 % восстановленных пальцев про­веряют шероховатость наружной по­верхности при помощи профилометра-профилографа модели БП-3. Шероховатость должна соответствовать Ra = 0,16 —0,08 мкм.

проводят контроль микрострукту­ры цементованного слоя и сердцеви­ны. Для этого

используют металло­графические микроскопы МИМ-7 или МИМ-8М. Микроструктура за­каленного цементованного слоя дол­жна состоять из мелкоигольчатого мартенсита и цементита, а сердцеви­на из мартенсита и феррита. Слой це­ментации должен быть не менее 7мм.
Конусность, бочкообразность, овальность цилиндрической рабочей поверхности пальцев контролируют пневматическим длинномером ДП-0,001.
Поршневые пальцы сортируют по наружному диаметру на размерные группы, кроме того, детали сортиру­ют на группы и по массе. Сортировка пальцев осуществляется при помощи микрокатора 0,5-ИГП со стойкой и призмой пневматического длинномера ДП-0,001. Обозначение размерной группы наносят на внутреннюю по­верхность пальца масляной краской соответствующего цвета. На торец наносят товарный знак завода-изго­товителя штемпельной черной кра­ской.