Глава 12 Способы ремонта деталей машин| с применением кузнечных операций

12.1. Правка деталей

Наиболее распространенным способом восстановления деформированных деталей, не имеющих трещин и износа поверхностей до недопустимых пределов, является куз­нечная правка. Чаще других деформируются (изгибаются) детали машин, имеющие малые размеры по сечению и толщине и большие по длине и ширине. К таким дета­лям относятся валы, оси, рычаги, ободы, балки, швел­леры рам и т. п. Правку их выполняют в холодном или в горячем состояниях. Холодную правку применяют только для малоответственных деталей, так как после правки они со временем теряют свою первоначальную форму и снова изгибаются. Для снятия внутренних напря­жений, образовавшихся при холодной правке, ответ­ственные детали, если позволяют их размеры, подвергают среднему отпуску (см. рис. 8.2), т. е. нагревают до тем­пературы 400 °С, а затем медленно охлаждают на воздухе или в песке.

Правят детали и сборочные единицы на наковальнях или правильных плитах (см. рис. 7.12, е) кузнечными молотами и с помощью специальных приспособлений и стендов.

Способы холодной правки валов и осей показаны на рис. 12.1. Валы или оси укладывают в призмы выпук­лостью вверх и выправляют их с помощью ручного при-приспособления (рис. 12.1, а) или винтового пресса (рис. 12.1, б). Валы или оси из низкоуглеродистых и сред-неуглеродистых сталей выправляют двойной правкой. Для этого вал или ось укладывают в призмы выпуклой стороной вверх (рис. 12.1, в) и изгибают их на //i (рис. 12.1, г) в несколько раз больше первоначального

258

Рис. 12.1. Способы правки стержней и валов

прогиба Н. После снятия нагрузки прогиб вала в обрат­ную сторону будет приближенно равен первоначальному прогибу Н. Затем вал поворачивают на 180° (рис. 12.1, д) и гнут его до устранения прогиба (рис. 12.1, е).

Валы диаметром более 30 мм, изготовленные из высоко­углеродистых сталей, сначала нагревают в местах прогиба в горне или газовой горелкой до температуры 750 ... 800 °С (светло-вишневый цвет каления), а затем выправляют с помощью кувалды и обжимок с достаточно большой точностью.

Валы, изготовленные из труб, для предохранения от смятия перед правкой засыпают сухим песком, а в торцо­вые отверстия забивают деревянные пробки. Правку следует вести осторожно, чтобы не допустить раскрытия шва трубы. Небольшие местные деформированные места устраняют в холодном состоянии. Если же шов раскро­ется, то его заваривают газовой сваркой.

Скрученные валы в средней части нагревают до тем­пературы 830...900°С (красный цвет каления). Один конец вала зажимают в тисках, а другой поворзчивают в направлении, противоположном направлению скручи­вания (см. рис. 7.17). Если вал термически обработан,

253

Направление уЗараВ

то после правки с нагревом нагреваемые участки необ-' ходимо снова термически обработать. |

Погнутые закаленные валы или валы из среднеугле-родистой стали выправляют способом холодного наклепа. ^] Для этого вал укладывают на наковальню выпуклостью вниз (рис. 12.2, а) и носком небольшого молотка наносят частые, но не сильные удары по валу, начиная от середины к концам его. Молоток должен быть с клинообразным задком (см. рис. 3.2, в) без забоин. В результате образо­вания наклепанного слоя вал выпрямляется (рис. 12.2, б). После такого выпрямления получают почти нулевое бие­ние и термическая обработка в этом случае не требуется.'

Раскосы, поперечины, косынки и другие детали, легко снимаемые с рам и других частей машины, правят на нако­вальне или правильной плите (см. рис. 7.12, е) в холод­ном и горячем состояниях.

Небольшие детали с прямоугольным сечением можно выправлять так же, как валы и оси, или с помощью простейшего винтового приспособления, показанного на рис. 12.3, а.

Изогнутые крупные детали и сборочные единицы из проката в виде балок обычно выправляют с помощью домкратов и несложных винтовых приспособлений.

В приспособлении <рис. 12.3. б) выправляют балки рам 3 усилием от домкрата 6. Домкрат устанавливают на брус /, к которому прикреплены хомуты 2, между хому­тами на домкрат укладывают погнутую балку рамы 3, выше ее в отверстия хомутов вставляют пальцы 4 и между полками устанавливают шпильки 5 с гайками, которые предохраняют полки балки от дополнительной дефор­мации.

Приспособление, показанное на рис. 12.3, в, состоит из винтового механизма 7, коробки 8, сваренной из двух швеллеров, и хомутов 9. Место прогиба у швеллера 10

нагревают до температуры 800 °С (светло-вишневый цвет каления), с помощью хомутов приспособление устана­вливают на швеллер и винтовым механизмом швеллер

выправляют.

Приспособление для правки отогнутых полок швел­лера показано на рис. 12.4. Оно состоит из стойки /, зажимной накладки 4 и болта^З. Швеллер 2, нагретый до температуры 650 ... 750 °С (вишневый цвет каления) в ме­сте деформации, устанавливают на стойку и прижимают с помощью зажимной накладки и болта, а затем ударами кувалды выправляют деформированное место швеллера.

Скрученный швеллер 3 рамы (рис. 12.5) можно пра­вить на правильной плите / со шпильками 2 с помощью приспособления, состоящего из скобы 6 и изогнутого рычага 4, на который, для создания большого усилия,

насаживают трубу 5.

Такие приспособления можно использовать для правки швеллеров и других прокатных профилей, не отделяя их от рамы или других частей машины.

Технологию правки фасонных деталей можно показать на примере правки металлического обода колеса сельско-

Рис. 12.3. Приспособление для правки изделий типа балок

255

Рис. 12.4. Правка отогнутой Рис. 12.5. Правка скрученного стенки швеллера швеллера

хозяйственной машины. Сечения таких колес бывают са­мых разнообразных форм: плоской прямоугольной, низ-кокорытной, кругложелобчатой, плоскожелобчатой и др.

Деформированный обод колеса правят в кузнице. Если обод очень деформирован и не поддается правке в холод­ном состоянии, то его предварительно надо нагреть до температуры 800 ... 850 °С в горне или с помощью газовой горелки. Обод с плоским прямоугольным сечением пра­вят на наковальне гладилкой и кувалдой. Обод со слож­ным профилем правят в специальном приспособлении (рис. 12.6), состоящем из плиты /, откидной скобы 4, оси £ и сменных обжимок 2 с рабочей поверхностью, вы­полненной по форме обода. Нагретый деформированный обод 5 устанавливают между обжимками и ударами ку­валды 3 по откидной скобе выполняют правку обода, поворачивая его по мере необходимости. Поворот осуществляется свободно благодаря откидной скобе.

Погнутые спицы колеса выправляют на подставке ударами молотка или кувалды. При значитель­ном изгибе спиц их на­гревают в кузнечном гррне или газовой горелкой до температуры 750 ... 800 °С (светло-зишневый цвет ка­ления) и правят на нако­вальне.

Рис. 12.6. Приспособление для правки обода колеса

256

Выправленные детали из профилей и фасонные детали после правки можно укрепить косынками, ребрами жёст­кости и накладками, иначе они будут снова деформиро­ваться при приложении усилия.