Лабораторная работа № 15 отработка технологии холодной молекулярной сварки при ре- монте корпусных деталей автомобиля

Цель работы — изучение технологических возможностей холодной молеку- лярной сварки при ремонте и восстановлении корпусных деталей автомобиля; отработка технологии заделки пробоин корпусных деталей; ознакомление с соста- вом и свойствами современных композитов типа «холодная сварка»; эксперимен- тальная проверка предложенной технологии на конкретной детали. Необходимые расходные материалы, объект ремонта, инстру- мент: композиционный материал универсального назначения Ре ком-Б; кор- пусная деталь автомобиля (блок цилиндров, картер КПП, картер сцепления); шпатель для формирования конфигурации шва, ручная дрель с набором шаро- шек.

Порядок выполнения работы:

сформулировать цели и. задачи работы; подробно изучить теоретическую часть работы;

подобрать необходимый инструмент, расходные материалы и объект ремонта; разработать последовательность технологических операций при заделке пробои- ны корпусной детали;

выполнить предложенные технологические операции на конкретной корпусной детали;

проверить качество выполненного ремонта; оформить отчет.

Особенности холодной молекулярной сварки. Расходными материалами для хо- лодной молекулярной сварки служат ремонтные композиционные материалы (ре ком). Для формирования сварного шва используют пастообразную смесь, приго- товленную в заводских условиях из композитов ре-ком, поставляемых в комплек- те из двух упаковок. В процессе взаимодействия компонентов формируется мик- рогетерофазная структура реком состоящая из полимерной матрицы и дискрет- ного наполнителя.

Полимерная матрица обеспечивает адгезию реком к ремонтируемой поверхности, т.е. является клеевой основой материала. Большинство реком обладают хорошей адгезией практически ко всем металлическим и неметаллическим машинострои- тельным материалам конструкционного и функционального назначения. Наличие наполнителя придает реком новые свойства, обусловливающие техноло- гические преимущества этого способа перед клеевыми и термическими (традици- онная сварка, пайка, наплавка) способами соединения материала при ремонтно- восстановительных работах. К основным преимуществам данной технологии можно отнести следующие;

не требует нагрева (характерного при формировании традиционных сварных и большинства клеевых соединений), давления на сопрягаемые детали (обязатель- ного условия при использовании большинства клеев) и создания защитной среды (как при термических способах восстановления деталей). По этим причинам свар- ка осуществляется без использования какого-либо технологического оборудова- ния. Основной рабочий инструмент — шпатель для формирования шва. Это по- зволяет выполнять восстановительные работы в неприспособленных специально для ремонта помещениях (в том числе пожаро и взрывоопасных) и даже в поле- вых условиях;

исключает (из-за отсутствия нагрева) вероятность возникновения термических напряжений и деформирования детали. При термических же способах ремонта трудно избежать данного дефекта, а его устранение сопряжено с дополнительны- ми трудностями;

не нарушает заданный термической обработкой уровень физико-механических свойств восстанавливаемой детали, что исключает необходимость дополнитель- ной термической обработки восстановленных деталей, обязательной после основ- ной термической обработки;

позволяет соединять детали (в том числе криволинейными поверхностями) без геометрической подгонки, поскольку оптимальная толщина сварного шва состав- ляет 0,5... 1,0 мм (в отличие от необходимого минимального расстояния между сопрягаемыми деталями в случае клеевого соединения);

позволяет заполнять выработку деталей машин и оборудования глубиной 10 мм и более;

позволяет изготовлять детали методами литья и пластического деформирования (на определенной стадии его отверждения) или и путем механической обработки отвержденоп) реком:

реком обладает объемными свойствами, какими не обладают клеи на уровне си- луминов;

не требует высокой квалификации исполнителя, что позволяет выполнять теку- щий ремонт машины и оборудования силами линейного персонала, без привле- чения высококвалифицированных специалистов ремонтной службы. Стоимость ремонта корпусной детали автомобиля способом холодной молекуляр- ной сварки в 5 раз ниже стоимости ремонта традиционными методами. Области рационального применения холодной молекулярной сварки. Данный способ достаточно широко применяется для ремонта и восстановления изношен- ных деталей автотранспортной техники. Виды ремонтных работ и номенклатура деталей, которые можно восстанавливать с помощью холодной молекулярной сварки, представлены в табл. 4.9.

Отечественный ремонтный композит. Наиболее подходящими расходными мате- риалами для ремонта чугунных и стальных деталей методом холодной молеку- лярной сварки являются композиты фирмы Векопа (США) и отечественный ре- монтный композит универсального назначения Реком-Б, основные технические характеристики которого приведены в табл. 4.10.

Реком-Б имеет технологические и экономические преимущества перед зарубеж- ными аналогами:

удобное для потребителя массовое соотношение компонентов 2:1, а зарубежные аналоги его не имеют (например, 100:34 или 60:25);

равенство массового и объемного соотношения компонентов, чего нет у аналогов (например, 100:8/6:1 или 2,7:1/3,5:1);

обеспечение гарантируемых характеристик даже при отличном от оптимального соотношении компонентов (2,4... 1,6): 1, а зарубежные аналоги требуют точнейше- го соблюдения заданного соотношения компонентов, в противном случае фирма не гарантирует рекламируемые свойства;

стоимость Реком-Б при равном или даже лучшем комплексе потребительских свойств в 2 раза ниже стоимости зарубежных аналогов.

Однако, большинство реком, предлагаемых ремонтным службам иностранными и отечественными разработчиками, сохраняют основные недостатки, присущие по- лимерной матрице, в том числе отсутствие адгезии к загрязненной жидкими (масло, топливо, антифриз, вода и др.) и твердыми инородными включениями, а также высокое значение температурного коэффициента процесса полимеризации. Из-за этих недостатков возникает необходимость нанесения реком на механиче- ски обработанную обезжиренную сухую поверхность и выполнение ремонтных работ при нормальных температурах с набором прочности ремонтного со- единения в течение длительного времени

Эти условия вполне приемлемы при ремонте в стационарных условиях, но исклю- чают возможность выполнения аварийных работ.

Последовательность технологических операций при заделке пробоины корпусной детали. Опыт использования холодной молеку-