Технология восстановления изношенных деталей.
Для разработчиков технологий восстановления деталей предлагается следующий порядок по выбору и определению рационального метода восстановления изношенных поверхностей.
1. На первом этапе необходимо получить информацию о восстанавливаемой детали:
Наименование и номер по каталогу завода изготовителя машины, применяемый материал, поверхностная твердость, шероховатость рабочих поверхностей, виды и коэффициенты повторяемости дефектов по каждой поверхности.
После получения необходимых технических данных делается логическая оценка способов восстановления с точки зрения показателя назначения: геометрических размеров, параметров поверхностного слоя, механических и физико-механических свойств, структуры материала химических и физико-механических характеристик восстановленных поверхностей.
2. Отобранные способы восстановления должны быть оценены по результатам сравнительных стендовых испытаний. В зависимости от условий работы сопряженной изношенной детали необходимо определить износостойкость, усталостную прочность, адгезионную прочность нанесенных покрытий.
Данные механические характеристики определяются на испытательных машинах с использованием существующих гостированных методик.
3. Определение коэффициента износостойкости.
Механические характеристики должны быть определены на образцах в зависимости от характера работы восстанавливаемой поверхности. Так для деталей, работающих в абразивной среде (лемех, лапа, диски и др.) необходимо подготавливать плоские образцы и проводить испытания на износостойкость на машинах трения с подачей абразива типа ИМ-01
Коэффициент износостойкости определяется по формуле
,
где Исв, Исн — средняя износостойкость каждой поверхности восстановленной и новой поверхности.
4. Определение коэффициента выносливости.
Важным показателем для деталей испытывающие знакопеременные нагрузки является предел выносливости, определяющий сопротивление усталостной прочности. Данный показатель определяется как правило на цилиндрических деталях при их испытании на усталостных машинах типа МУИ-6000 или УК-10м. В зависимости от действующих эксплуатационных нагрузок на деталь выбирают схему нагружения, или симметричный изгиб, или консольный изгиб или кручение.
Коэффициент выносливости определяется по формуле
,
Где σ-1в, σ-1н среднее значение придела выносливости каждой восстановленной и новой поверхности соответственно.
5. Определение коэффициента прочности сцепления покрытий.
Для газотермических, полимерных и гальванических методов нанесения покрытия важным показателем является прочность сцепления покрытий с основной детали (адгезия) и прочность нанесенных слоев между собой (когезия). Данные характеристики определяют способами на «отрыв» и на «сдвиг» с использованием «штифтового» метода.
Коэффициент прочности сцепления определяется по формуле
,
Где qв — среднее значение прочности сцепления покрытия каждой поверхности восстановленной детали по результатам испытания
qэ - эталон значения прочности сцепления.
6. Технико-экономический критерий.
После выбора метода восстановления по критерию долговечности необходимо для рассматриваемого метода определить технико-экономический критерий. Он может определятся по следующему уравнению:
,
Где Кэ — технико-экономический критерий;
Свi — себестоимость на восстановление i поверхности рассматриваемым методом;
Кq — коэффициент долговечности восстанавливаемой поверхности.
Приведенные этапы работы по выбору рационального метода позволяют получить объективные данные по эффективности восстановления изношенных поверхностей деталей.