- •Основы технологии производства и ремонта автомобилей
- •Основы технологии производства и ремонта автомобилей
- •190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство»
- •Содержание
- •Глава 1 мойка и очистка деталей 8
- •Глава 2 дефектация и сортировка деталей 32
- •Глава 11 восстановление деталей синтетическими материалами 289
- •Глава 12 механическая обработка восстанавливаемых деталей 312
- •Глава 13 проектирование технологических процессов восстановления деталей 333
- •Введение
- •Глава 1 мойка и очистка деталей
- •1.1. Виды и характер загрязнений деталей
- •1.2. Моющие средства
- •1.3. Оборудование для мойки и очистки
- •1.4. Охрана труда и окружающей среды
- •Глава 2 дефектация и сортировка деталей
- •2.1. Сущность дефектации и сортировки дета лей
- •2.2. Классификация дефектов деталей
- •2.3. Методы контроля размеров, формы и взаимного расположения поверхностей деталей
- •2.4. Методы обнаружения скрытых дефектов
- •2.5. Оборудование и оснастка для дефектации
- •2.5.1. Рентгеновский и гамма-методы
- •2.5.2. Капиллярный метод Аппаратура и приспособления.
- •2.5.3. Ультразвуковой метод
- •2.5.4. Магнитопорошковый метод
- •2.5.5. Импедансный метод
- •2.5.6. Велосимметрический метод
- •2.5.7. Метод вихревых токов
- •2.6. Сортировка детали по группам годности и по маршрутам восстановления
- •Глава 3 классификация способов восстановления деталей
- •3.1. Технико-экономическая целесообразность восстановления деталей
- •3.2. Способы восстановления деталей
- •Глава 4 восстановление деталей обработкой под ремонтный размер
- •4.1. Область применения способа
- •4.2. Методика определения значения и числа ремонтных размеров
- •4.3. Особенности разработки технологического процесса
- •Глава 5 восстановление постановкой дополнительной ремонтной детали
- •5.1. Область применения способа
- •Рнс. 5.1. Дополнительные ремонтные детали (дрд):
- •1.2. Способы крепления дополнительных ремонтных деталей
- •1.3. Особенности разработки технологического процесса
- •Глава 6 восстановление деталей пластической деформацией
- •6.1. Сущность процесса восстановления деталей пластической деформацией
- •Рнс. 6.1. Закономерности упрочнения металла в результате пластической деформации:
- •6.2. Классификация и виды способов восстановления деталей пластической деформацией
- •6.3. Оборудование и оснастка для восстановления деталей пластической деформацией
- •6.4. Разработка технологического процесса восстановления деталей пластической деформацией
- •Глава 7 восстановление деталей электродуговой сваркой и наплавкой
- •7.1. Классификация способов варки
- •7.2. Основы электродуговой сварки
- •7.3. Сварка и наплавка под слоем флюса
- •7.4. Сварка и наплавка в защитных газах
- •7.5. Вибродуговая наплавка деталей
- •7.6. Сварка чугунных деталей
- •Глава 8 восстановление деталей перспективными способами сварки и наплавки
- •8.1. Электроконтак1ная приварка металлического слоя
- •8.2. Индукционная наплавка
- •8.3. Лазерная сварка и наплавка
- •Глава 9 восстановление деталей газотермическим напылением
- •9.1. Сущность процесса напыления
- •9.2. Способы газотермического напыления
- •9.2.1. Электродуговое напыление
- •9.2.2. Газоплазменное напыление
- •9.2.3. Высокочастотное напыление
- •9,2.4. Плазменное напыление
- •9.2.5. Детонационное напыление
- •9.2.6. Упрочнение конденсацией металла с мойной бомбардировкой
- •Глава 10 восстановление деталей гальваническим и химическим наращиванием материала
- •10.1. Классификация и общая характеристика способов гальванического и химического наращивания материала
- •10.1. Подготовка поверхностей деталей к нанесению покрытий
- •10.3. Хромирование деталей
- •10.4. Железнение деталей
- •10.5. Защитно-декоративные покрытия
- •10.6. Вневднные и безванные способы нанесения гальванических покрытий
- •10.7. Оборудование и оснастка для нанесения покрытий
- •10,8. Особенности разработки технологических процессов
- •10.9. Мероприятия по охране окружающей среды
- •Глава 11 восстановление деталей синтетическими материалами
- •11.1. Характеристика синтетических материалов для восстановления деталей
- •11.1. Нанесение синтетических материалов для компенсации износа деталей
- •11.3. Восстановление герметичности деталей
- •11.4. Соединение деталей с использованием синтетических материалов
- •11.5. Восстановление лакокрасочных покрытий
- •Глава 12 механическая обработка восстанавливаемых деталей
- •12.1. Базирование деталей
- •12.2. Обработка наплавленных поверхностей
- •12.3. Обработка деталей с газотермическими покрытиями
- •12,4. Обработка детал1й с гальваническими покрытиями
- •12.5. Обработка синтетических материалов
- •12.6. Перспективные способы механической обработки восстанавливаемых деталей
- •Глава 13 проектирование технологических процессов восстановления деталей
- •13.1. Выбор рационального метода восстановления деталей
- •13.2. Классификация видов технологических процессов восстановлении
- •13.3. Исходные данные и последовательность разработки технологических процессов восстановления
- •13.4. Порядок оформления технологической документации
- •Приложения приложение I
- •Приложение 2
10.6. Вневднные и безванные способы нанесения гальванических покрытий
Научно-технический прогресс, успехи науки и практики в области гальванотехники нашли отражение в ремонтном производстве. В частности, стали более широко использоваться гальванические процессы восстановления деталей вневанными методами.
Струйные и проточные способы хромирования деталей характеризуются принудительной циркуляцией электролита, что обеспечивает повышение производительности процесса в 3,5 — 4 раза но сравнению с обычным хромированием, высокую равномерность покрытия по всей поверхности и толщину его до 1 мм на сторону, позволяет наращивать детали "в размер" без последующей механической обработки, снижать насыщенность осадка и основного металла водородом, существенно улучшить качество электролитических слоев. Помимо перечисленных достоинств, проточное и струйное железнение, проточные и струйные методы нанесения хрома, благодаря интенсивному обновлению электролита, удалению газообразных продуктов электролиза из анодно-катодного пространства, а также равномерному распределению тока повышенной плотности, способствуют получению мелкодисперсной структуры, осадков с повышенной твердостью, снижению в них остаточных напряжений. В связи с этим усталостная прочность деталей, восстановленных струйным и проточным хромированием по сравнению с деталями без покрытий, снижается только на 4 — 5 %.
При восстановлении крупногабаритных деталей сложной конфигурации (блоки цилиндров, корпуса коробок передач и задних мостов, коленчатые валы и др.) возникают трудности. Они связаны с изоляцией мест, не подлежащих покрытию (площадь их поверхности в десятки раз превышает покрываемую площадь), сложной конфигурацией подвесных устройств, необходимостью иметь ванны больших размеров, быстрым загрязнением электролитов и др.
Для восстановления таких дефектов деталей, как, например, восстановление размеров отверстий под подшипники в корпусах и корпусных деталях, применяют вневанный способ. Сущность вневанного способа нанесения гальванических покрытий заключается в том, что при помощи специальных прижимных приспособлений из восстанавливаемых поверхностей детали образуется электролитическая ячейка, в которую заливают электролит. По центру образовавшейся вместимости помещается анод. Восстанавливаемая деталь и анод подключаются к соответствующим клеммам источника тока. Данный способ является весьма эффективным при восстановлении отверстий в корпусных деталях или внутренних поверхностей других деталей.
Д ля восстановления гальваническим способом изношенных посадочных отверстий в гнездах под подшипники качения картер коробки передач устанавливают на стол (рис. 10.11) и создают ячейки на том отверстии, которое подлежит восстановлению. Для этого текстолитовый диск с резиновой прокладкой прижимают прижимом к внутренним поверхностям коробки передач и устанавливают планку с эбонитовой втулкой под анод, которая крепится к картеру двумя винтами, входящими в резьбовые отверстия крепления крышки подшипника. Анод устанавливают по центру восстанавливаемого отверстия, в которое заливают электролит. После окончания процесса железнения электролит резиновой грушей отсасывают из ячейки, извлекают анод и снимают планку. Картер переустанавливают для восстановления противоположного отверстия.
К безванным способам гальванического осаждения металлов относятся: струйный, в проточном электролите и злектронатиранием. Все они позволяют местно наносить покрытия на деталь без погружения их в ванну и особенно эффективны для крупногабаритных деталей.
П ри струйном способе нанесения гальванических покрытий восстанавливаемая деталь присоединяется к отрицательному полюсу источника тока. На нее через специальную насадку, присоединенную к положительному полюсу — аноду, беспрерывно подается струя электролита, который в течение всего процесса заполняет сохраняемый постоянным промежуток между деталью и анодом. Постоянный ток, пропускаемый от генератора через анод и деталь, замыкается в единую цепь электролитом (рис. 10.12). Для равномерного покрытия всей восстанавливаемой поверхности деталь или насадку не бходимо в период нанесения покрытия вращать с частотой вращения 2— 6мин-1.
Преимуществами струйного способа являются:
возможность восстанавливать крупногабаритные детали с использованием постоянного тока малой мощности;
малые габариты установки и возможность ее изготовления в переносном исполнении, что особенно ценно при восстановлении крупных деталей;
эффективная возможность контролировать процесс осаждения во время работы;
относительная легкость нанесения покрытия;
увеличение выхода по току и расширение диапазона получения блестящих осадков;
отсутствие надобности в большом количестве электролита.
Метод струйного нанесения покрытий по своей технологичности дает возможность ввести операцию нанесения покрытия в единую линию технологического процесса с использованием электролитов, применяемых в гальванике.
П роточный способ нанесения гальванических покрытий заключается в том, что в зоне восстанавливаемой поверхности создается местная, ванна, через которую насосом прокачивают электролит. Аноды располагают внутри ванны (рис. 10.13).
Н аибольшая производительность при проточном осаждении металлов достигается тогда, когда создается турбулентный режим течения электролита, который достигается при скорости протекания электролита более 1 м/с. В этом случае при определенных условиях плотность тока может быть увеличена в 10 раз и более (при железнении до 300 — 500 А/дм2). Однако при турбулентном режиме возникают серьезные трудности (необходимы тщательная герметизация ячейки, специальный насос и т. д.). Поэтому при железнении внутренних поверхностей деталей в ваннах (например, отверстий шатунов) для создания турбулентного режима вместо протекания электролита его интенсивно перемешивают перфорированной пластмассовой втулкой. Она расположена между анодом и деталью и вращается с окружной скоростью 1,2 — 1,5 м/с. Катодная плотность тока достигает 200 А/дм2, а скорость осаждения покрытий —2 мм/ч. Сущность электролитического натирания заключается в электроосаждении металла из микрованны, образуемой в зоне контакта покрываемой детали с анодом, обернутым адсорбирующим материалом, пропитанным электролитом. В качестве материала используются войлок, фетр, сукно и др. Конструктивное исполнение анодных головок представлено на рис. 10.14.
Наиболее удачными являются конструкции анодных головок, приведенные на рис. 10.14, виг, поскольку электролиз с анодными головками, показанными на позициях рис. 10.14, о и б, протекает нестабильно, адсорбирующая ткань заполняется шламом, который проникает в покрытие. Ткань изнашивается быстрее, что часто приводит к замыканию электрической цепи и нарушению процесса.
Процесс с анодными головками, показанный на рис. 10.14, в, протекает при скорости потока электролита 0,5— 1,5 м/с с одновременным вращением анодной головки с частотой 60— 100 мин"1 в зависимости от ее диаметра и межэлектродном зазоре 1,1 — З мм. Зазор уменьшается по мере увеличения толщины покрытия.
Минимальное его значение ограничивается толщиной натирающего тампона.
Электролиз с анодными головками, показанный на рис. 10.14, г, при восстановлении опор коренных подшипников блока цилиндров ЗИЛ-130 протекает при частоте вращения анода 0,7 с~', скорости потока электролита — 1,2 — 2 мм/с и его расходе — 8,4 — 13,4 м3/с. Тампон при этом выполнен в виде круглой щетки из капроновых нитей, что обеспечивает механическую активацию поверхности, способствует уменьшению дендрито-образования и уплотнению структуры осаждаемого металла.