» ГЛАВНАЯ > К содержанию номера
» Все публикации автора
Журнал научных публикаций
«Наука через призму времени»
Июль, 2018 / Международный научный журнал
«Наука через призму времени» №7 (16) 2018
Автор: Чурсин Сергей Сергеевич , Преподаватель спецдисциплин
Рубрика: Технические науки
Название статьи: Современные и перспективные методы восстановления и упрочнения деталей машин
Дата публикации: 5.07.2018
УДК 62
СОВРЕМЕННЫЕ И
ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Чурсин Сергей Сергеевич
научный руководитель,
преподаватель спецдисциплин
Азаров Я.А., Полехов И.Н., Тепляков К.С.
студенты 3 курса 312 группы
БПОУ ОО "Орловский технологический техникум", г. Орел
Аннотация. В статье
рассмотрены различные
современные и перспективные способы восстановления и упрочнения деталей
автомобиля, а также рассмотрены основные их достоинства и недостатки.
Ключевые
слова: автомобиль, упрочнение, восстановление, сварка, напыление,
наплавка
Отказы деталей
в большинстве случаев связаны, с процессом изнашивания, другими словами с разрушением тонких поверхностных слоев,
масса которых намного меньше массы деталей. Поэтому многие
детали (ролики, чаши и конусы, шестеренные валки, зубчатые колеса, валы, оси и
т.д.) целесообразно восстанавливать, а не заменять на новые.
Кроме того при ремонте на запасные части затрачивается большое количество денежных средств, то главным фактором снижения этих затрат является внедрение эффективных технологий восстановления и упрочнения деталей.
Восстановление детали это разнообразие различных технологических операций и процессов по устранению дефектов детали, которые обеспечивают возобновление ее работоспособности и геометрических параметров, установленных нормативно-технической документацией.
На сегодняшний день существует и успешно применяется большое количество методов и способов для ремонта деталей. Рассмотрим наиболее применяемые и перспективные методы.
Рисунок 1. Методы восстановления деталей: а-ж – осадка, раздача, обжатие, вытяжка, накатка; з – сварка; и - шлифование; й – напыление; к – наплавка; л – железнение, м – хромирование
Одним из самых простых является слесарно-механический медод восстановления. В эту группу входят следующие способы: обработка под ремонтный размер, постановка дополнительной ремонтной детали (ДРД); обработка и придания правильной геометрической формы; перекомплектовка. Кроме того к механическим способам можно отнести шлифование(схема и), полирование, токарная обработка и другие способы. [1]
Еще одним из наиболее простых и
распространенных является способ пластического деформирования, который включает
вытяжку, оттяжку, различные типы раздачи, обжатия, а также раскатку, осадку, выдавливание, накатку(схема а-ж). Из наиболее перспективных способов в этой группе используются
электромеханическая высадка, обкатка, чеканка, алмазное выглаживание
и дробеструйная обработка. Для этого используют различного рода ролики, шарики,
дробь, алмазный кристалл и др. виды приспособлений. С их помощью таких методов восстанавливают
валы, толкатели клапанов, поршневые пальцы, отверстия в проушинах рулевых
сошек, длину различных тяг, корпуса ГБЦ и БЦ, картера и других деталей систем
автомобиля.
При восстановлении деталей применяется различные виды сварки — электродуговая, газовая, контактная. Сварка может быть ручной, полуавтоматической, автоматической и выполняться в различных защитных средах (под флюсом, в жидкости, в среде защитного газа).
К наиболее перспективным относится сварка с применением порошковой проволоки или ленты. Кроме того набирает популярность ремонта деталей лазерной и различными видами плазменной сварки. В качестве источника тепла для лазерной и плазменной сварки и наплавки используются либо лазерный луч, либо струя плазмы. Популярность этих способов заключается в том, что они позволяют быстро, качественно и в самых труднодоступных местах производить сваривание и наплавку деталей. Кроме того практически исключается образование зоны термического воздействия, а также высокая концентрация тепловой энергии, стабильность дугового разряда, возможность контроля и регулирования степени нагрева. Но ограниченность этих способов на сегодняшний день заключается в сложности оборудования.
Наиболее прогрессивным методом электродуговой сварки, применяемым при ремонте деталей, является метод вибродуговой, индукционной, электронно-лучевой и др. способами наплавки деталей(схема й). Одними из наиболее перспективных являются: ультразвуковая; диффузионная; взрывом, трением и др.
Недостатком наплавки является высокий нагрев детали и значительное перемешивание основного и присадочного материалов.
К одним из переспективных способов относится газовое напыление т.е металлизация. Этот процесс заключается в нанесении на изношенную поверхность восстанавливаемого слоя из расплавленного металла струёй сжатого газа или плазмой.
Существуют два основных вида напыления это электродуговое и высокочастотное. Также применяется детонационное, ионно-плазменное, плазменное напыление.
Таким способом можно нанести высокоизносостойкие покрытия толщиной от 0,3 до
Металлизованные покрытия выдерживают многократные перепрессовки. Покрытия, наносимые электродуговыми и газовыми высокочастотными металлизаторами, хрупкие, имеют слабую прочность сцепления с металлом заготовки. Поэтому эти способы не нашли широкого применения.
Разработка и внедрение в промышленность
плазмотронов существенно расширяет возможности восстановления деталей
металлизацией. С 2008 ГОСНИТИ начала
выпуск новых совершенных метализаторов.[3]
Рисунок 2. Сверхзуковые металлизаторы: а
- Сверхзвуковой электродуговой металлизатор
ЭДМ – 9 ШД (ручной) с пультом управления; б - сверхзвуковой электродуговой металлизатор ЭДМ – 10 ШД (станочный) с пультом управления
Ещё одной группой восстановления деталей является
нанесение гальванических и химических покрытий.
К этой группе относятся различные способы железнения(схема л), хромирования(схема
м), цинкования, никелирования и др. способы. Этот
способ не нов, он был разработан в 1938 году русским ученым академиков Б.С.
Якоби. Сущность процесса заключается в получении покрытий из электроритов, в качестве которых применяют водные растворы
солей тех металлов, которыми будут покрыты детали. Это из самых
распространенных и перспективных методов восстановления на сегодняшний день.
За последние годы в МГТУ им. Г.И. Носова разработан метод нанесения покрытий вращающимися проволочными щётками. Этот метод позволяет восстанавливать изношенную поверхность путем нанесения антифрикционных, износостойких покрытий. Толщина наносимого слоя находится в пределах сотых, десятых долей миллиметра.
Еще одним перспективным способом является нанесение самотвердеющих пластмасс. Этот способ находит применение для восстановления изношенных поверхностей базовых и корпусных деталей.
Самотвердеющие пластмассы марок АСТ-Т, ТШ,
СХЭ-2 напыляют на деталь нагретую до t = 200-
Также в качестве восстановительного способа можно отнести и другие методы такие как: пайку(схема к), напекание, намораживание, электроискровое наращивание и легирование, пайкосварка и др..
Как видно на сегодняшний день
существует огромное количество методов и способов восстановления и упрочнения
деталей и механизмов в области автомобильного и сельского хозяйства. Все они
имеют свои достоинства и недостатки, но практически все они зависят он способов
подготовки и обработки деталей перед восстановлением, а также от применяемых в
качестве рабочих или присадочных материалов, появилось множество новых и перспективных
способов, но всё же установки большинства из них имеют сложную конструкцию,
трудность настройки, а
следовательно высокую цену, которые влияют на их высокую распространенность и
применяемость.
Список литературы:
- Способы восстановления деталей // referatwork.ru URL: http://referatwork.ru/category/dom/view/60612_sposoby_vosstanovleniya_detaley [дата обращения: 01.07.2018].
- Методы восстановления деталей // megaobuchalka.ru URL: https://megaobuchalka.ru/8/40684.html [дата обращения: 02.07.2018].
- ww.gosniti.ru URL: http://www.gosniti.ru/products_equipment%201219.html [дата обращения: 02.07.2018].
Комментарии:
