Контроль шлицевых соединений.

Контроль выполняют с помощью калибров и универ­сальных измерительных средств. Наружный диаметр шлицевого вала и внутренний диаметр шлицевой втулки контролируют теми же приборами, что и гладкие валы и отверстия. Толщину зубьев измеряют микрометром, а ширину впадин между зубьями чаще всего контролируют бло­ком концевых мер.

Для контроля отклонений формы и расположения боковых сторон зубьев и пазов можно использовать поверочную плиту в сочетании с делительной головкой и стрелочным прибором (например, микронным индикатором) на стойке. Контролируемую боковую поверхность зуба устанавливают в плоскости, параллельной плоскости плиты, а стрелочный прибор настраивают на высоту центров с поправкой на половину толщины зуба. В этом случае по шкале стрелочно­го прибора отсчитывают отклонение расположения в данной точке, а перемещение точки кон­такта измерительного наконечника прибора с боковой поверхностью зуба позволяет обнару­жить отклонение формы. Для контроля следующего зуба деталь поворачивают, отодвигая и затем вновь придвигая стойку с прибором.

Контакт поверхностей зубьев колес контролируют путем выявления следов прилегания, остающихся на зубьях одного из колес после вращения собранной передачи. Отдельно оценива­ют длину прилегания и высоту пятна.

1. ВИДЫ ДЕФЕКТОВ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ

Дефектом называют каждое несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. Дефекты подразделяют на явные и скрытые. Явные (поверхностные) дефекты обнаруживают глазом, а скрытые (внутренние и поверхностные, не различимые гла­зом) — с помощью специальных методов и средств.

В зависимости от возможного влияния на рабочие характеристики детали выявленные де­фекты могут быть критическими, значительными и малозначительными. При классификации учитывают характер, размеры, место расположения дефекта на детали, особенности деталей и изделий, их назначение, условия использования (эксплуатации).

Критическим называют дефект, при наличии которого использование продукции по на­значению невозможно ввиду несоответствия требованиям безопасности или надежности.

Значи­тельным называют дефект, который существенно влияет на использование продукции по назначению и (или) на ее долговечность, но не является критическим.

Малозначительным называют дефект, не ока­зывающий такого влияния.

По происхождению дефекты подразделяют на производственные и эксплуатационные.

Производственные дефекты делятся на металлургические, возникающие при отливке и прокатке, и технологические, возникающие при изготовлении деталей (сварке, пайке, склеива­нии, клепке, механической, термической и других видах обработки, нанесении гальванических покрытий и др.).

К металлургическим дефектам относятся:

· горячие и усадочные раковины, рыхлота или пористость — полости произвольной формы, образующиеся при остывании металла;

· неметаллические включения, попадающие в металл извне, или включения частиц оксидов, сульфидов, силиконов, образующихся внутри металла;

· плены в отливках — пленки на поверхности или внутри отливки, состоящие из оксидов, часто с включениями формовочного материала;

· ликвационные зоны — неравномерность химического состава металла в теле отливки;

· рванины — разрывы или надрывы металла разнообразного очертания с рваными краями;

· закаты — вдавленные и закатанные в прокатываемом металле заусенцы на поверхности;

· волосовины — мелкие внутренние или выходящие на поверхность трещины, образовав­шиеся из газовых пузырей или неметаллических включений при прокатке или ковке;

· флокены — тончайшие трещины с кристаллическим строением поверхности стенок, обра­зующиеся внутри толстого проката или поковок (диаметром более 30 мм);

· трещины — одиночные или групповые, расположенные беспорядочно или идущие в оп­ределенном направлении.

К технологическим дефектам относятся:

§ трещины в зоне сварного шва;

§ непровар—отсутствие сплавления между основным и наплавленным металлом в корне шва или по кромке, а также между отдельными слоями (проходами) при многослойной свар­ке;

§ поры и раковины в металле шва;

§ шлаковые включения в металле шва — небольшие объемы,

§ заполненные неметаллическими веществами (шлаками, оксидами);

§ непропай — полное или частичное незаполнение паяльного зазора припоем;

§ непроклей — отсутствие сцепления (склеивания) в отдельных участках клеевого соедине­ния;

§ закалочные трещины — разрывы металла в процессе закалки, возникающие при охлажде­нии деталей преимущественно сложной формы вследствие высоких внутренних напряжений;

§ шлифовочные трещины — группа мелких и тонких разрывов, как правило, в виде сетки на шлифованной поверхности металла;

§ надрывы — неглубокие трещины, возникающие в деталях в результате холодной дефор­мации металла, например при сверлении, развертке отверстий, накатке резьбы тупым инстру­ментом.

Эксплуатационные дефекты возникают после некоторой наработки изделия в результате усталости материала деталей, коррозии, износа и т.д., а также вследствие неправильного технического обслуживания и ремонта.

К эксплуатационным дефектам относятся перечисленные ниже повреждения.

Трещины усталости — наиболее распространенный эксплуатационный дефект, появляю­щийся в результате действия высоких переменных напряжений. Трещины усталости возника­ют, как правило, в местах концентрации напряжений (галтели, резкие переходы сечений, подре­зы, основание резьбы и зубьев шестерен, углы шпоночных канавок, отверстия для смазки и др.), а также в местах дефектов металлургического и технологического происхождения или следов грубой механической обработки поверхности (глубоких рисок, следов резцов и т. п.).

Трещины усталости различают по внешнему виду. Наиболее распространены трещины двух типов:

1) поперечные или кольцевые, развивающиеся на цилиндрических деталях по ок­ружности в сечении, перпендикулярном к оси детали;

2) расположенные под углом к оси дета­ли.

В зоне усталостного разрушения отсутствуют какие-либо, признаки пластической де­формации даже у самых пластичных материалов. Ширина раскрытия усталостной трещины у выхода ее на поверхность в начальной стадии разрушения не превышает нескольких микрон.

Коррозионные поражения встречаются на различных деталях. Степень коррозионного по­ражения зависит от агрессивности среды, качества защитных покрытий, сочетания материалов, деталей в узле и других факторов (см. гл. 9).

Трещины ползучести распространяются по границам зерен, встречаются на деталях из жаропрочных металлов и сплавов. Основные причины их образования — высокие статистиче­ские напряжения при кратковременном действии нагрузки, перегрев

материала, длительное действие относительно низкой статической нагрузки, наклеп на поверхности деталей из жаропрочных сплавов.

Термические трещины, возникают при резких сменах температур, при недостаточной смазке или при заедании (схватывании) поверхностей трущихся деталей, вызывающем нагрева­ние до высоких температур. Термические трещины часто наблюдаются на поверхности азоти­рованных, цементированных или поверхностно-закаленных деталей, работающих при высо­ких удельных давлениях.

Трещины, термической усталости по внешнему виду похожи на термические. Они харак­терны для деталей из жаропрочных сплавов, возникают в результате циклического изменения температур (нагрева и охлаждения).

Трещины-надрывы, в поверхностном слое металла образуются под действием высоких на­пряжений, приложенных один раз (растяжение, изгиб, кручение), когда нагрузки превышают прочность детали — например, при нарушении технологии правки детали, демонтаже или мон­таже деталей с хрупким поверхностным слоем или при перегрузке детали в ходе эксплуатации.

Механические повреждения поверхности (забоины, вмятины, надиры, риски, местный на­клеп) могут быть вызваны различными причинами.

Задачей ремонтной службы является обнаружение дефектов любого вида; определение их допустимости в соответствии с существующими нормами; фиксация дефектных зон и контроль за их развитием в процессе эксплуатации; замена деталей с недопустимыми дефектами, напри­мер с усталостными трещинами.