Способы восстановления деталей

Лекция 22. Способы восстановления деталей

22.1. Ремонт деталей методами механической обработки.

22.2 Обработка под ремонтные размеры

22.3 Восстановление деталей постановкой дополнительных ремонтных деталей.

Способы восстановления деталей

Любая машина с момента изготовления проходит три стадии один или более раз.

На первой - «Приобретение» - машина является товаром, где ее владелец обеспечивает ей рекламу, предпродажную подготовку, доставку покупателю.

На второй - «Использование» - машина является средством труда, обеспечи­вая хозяину получение какого-то «чего-либо» с определенной выгодой.

На третьей - «Обеспечение работоспособности и ресурса» - машина стано­вится предметом труда в ремонтном производстве. Причем эта стадия частично накладывается на предыдущую при выполнении технических обслуживании и устранений отказов. После ремонта машина может опять стать товаром, если по­падет на вторичный рынок.

Поскольку при капительном ремонте затраты на запасные части составляют 50..70% себестоимости, то снижением этой составляющей фактически решается проблема конкурентоспособности отремонтированных машин с новыми.

Практикой доказано, что себестоимость восстановления изношенных ремон­топригодных деталей не превышает 30-50% цены новых при сопоставимом ре­сурсе. Отсюда следует, что при приемлемом уровне рентабельности отпускная цена капитально отремонтированных машин может быть на 35-40%) ниже цены новых при сопоставимом ресурсе.

Главным фактором снижения затрат является внедрение эффективных техно­логий восстановления и упрочнения деталей.

Спектр сложности технологических процессов восстановления и упрочнения деталей чрезвычайно широк. Оценка сложности по обобщенному показателю, представляющему собой отношение себестоимости процесса к массе восстанавли­ваемой детали, свидетельствует, что сложность изменяется от нескольких сотен рублей на тонну восстанавливаемых деталей (при устранении отдельных дефек­тов) до десятков тысяч рублей (при полном восстановлении прецизионных дета­лей), т. е. диапазон изменения сложности находится в пределе двух порядков (100 раз).

Отсюда следует, что технологические процессы восстановления и упрочнения деталей должны применяться в сфере автомобильного ремонта.

Под восстановлением детали понимают комплекс технологических опе­раций по устранению дефектов детали, обеспечивающий возобновление ее ра­ботоспособности и геометрических параметров, установленных нормативно- технической документацией.

Способ восстановления детали - совокупность операций, характеризую­щая технологический процесс (наплавка, напыление, закалка и т.д.)

Процессы восстановления изношенных деталей составляют основу всего процесса ремонта машин.

Каждое свойство (показатель) является одной из характеристик качества восстановленной детали. При восстановлении детали обеспечивают норматив­ные значения функциональных и ресурсных показателей. Функциональные по­казатели характеризуют исправность детали, а ресурсные - степень восстанов­ления технического ресурса. При восстановлении деталей, в том числе и их эле­ментов, доводят до нормативных значений следующие показатели:

¾ чистоту поверхностей;

¾ износостойкость трущихся элементов;

¾ сплошность, прочность, структуру и строение материала;

¾ усталостную прочность;

¾ жесткость упругих деталей;

¾ взаимное расположение и форму элементов;

¾ размеры и шероховатость рабочих поверхностей;

¾ значение массы детали и ее распределение относительно осей вра­щения и инерции;

¾ коррозионную стойкость.

Чистоту поверхностей восстанавливают путем их очистки от эксплуатаци­онных и технологических загрязнений. Наибольшую трудность представляет очистка поверхностей от прочных глубинно-связанных загрязнений (накипи, на­гара и асфальтосмолистых загрязнении) во внутренних полостях и каналах.

Взаимное расположение, форму, размеры и шероховатость рабочих по­верхностей восстанавливают механической обработкой этих поверхностей, в большинстве случаев после нанесения восстановительных покрытий. Взаимное расположение рабочих поверхностей можно восстанавливать и пластическим деформированием материала детали путем ее правки.

Износостойкость трущихся поверхностей восстанавливают нанесением по­крытий необходимого состава, термической (химико-термической) обработкой и поверхностным пластическим деформированием.

Необходимые химический состав материала поверхностного слоя и его структура достигаются нанесением покрытий из соответствующих материалов в защитных или активных средах в заданных температурных условиях. Большое значение при этом имеет последующая термическая или химико-термическая обработка.

Прочность детали восстанавливают установкой и закреплением дополни­тельных элементов и сваркой. Сплошность и герметичность стенок деталей вос­станавливают наложением сварочных швов (валиков) и пропиткой герметизи­рующими составами.

Усталостную прочность элементов и жесткость детали восстанавливают со­ответственно поверхностным и объемным пластическим деформированием ма­терила.

Необходимого значения массы детали и ее распределения относительно осей вращения и инерции достигают установкой уравновешивающих грузов требуемой массы в определенных местах детали или соответствующим удале­нием части ее материала.

Коррозионную стойкость детали восстанавливают нанесением защитных покрытий (гальванических или лакокрасочных).

В процессе контроля устанавливают соответствие фактических значений свойств восстанавливаемой детали их значениям, которые установлены норма­тивной документацией. На оснований этого сопоставления принимают реше­ние о годности детали.

Таким образом, процесс восстановления деталей включает операции: их очистки, определения технического состояния, принятия решения по процеду­ре восстановления, создания ремонтных заготовок с припуском на восстанавли­ваемых поверхностях, термической (химико-термической) и механической об­работки, поверхностного или объемного пластического деформирования, обес­печения значения массы, уравновешивания, нанесения защитных покрытий, контроля и консервации. Основное содержание процесса восстановления детали заключается в выполнении операции создания припуска на ее поверхностях, термической и механической обработки.

Некоторые виды деталей отказывают в эксплуатации раньше других дета­лей в агрегате и определяют его послеремонтную наработку. Отказы этих дета­лей выявляются во время заводских испытаний и отремонтированных агрегатов путем длительного наблюдения, при этом изучаются и причины отказов.

Упрочнение деталей, лимитирующих наработку отремонтированных агре­гатов, - это повышение сопротивляемости элементов этих деталей разрушению, остаточной деформации или изнашиванию. Упрочняющие мероприятия выпол­няются путем нанесения износостойких покрытий, термической или химико- термической обработки, поверхностного или объемного пластического дефор­мирования материала заготовки.

Остаточная долговечность деталей - это потенциальная долговечность из­ношенных деталей, которая может быть использована в эксплуатации после вы­полнения экономически обоснованного объема восстановительных работ.

Трудоемкость восстановления деталей составляет 30...50% общей трудо­емкости процесса ремонта машин. Восстановление деталей яв­ляется частью процесса ремонта машин.

Наибольшая доля трудоемкости процесса ремонта машин приходится на восстановление их изношенных деталей, однако и наибольшая доля экономиче­ской эффективности всего процесса ремонта обеспечивается восстановлением этих деталей.