книги из ГПНТБ / Пожитков В.И. Монтаж и ремонт бумагоделательных машин

собление, состоящее из двух или трех роликов, расположенных под

твердость поверхности повыша­ ется на 15—20%.

Из других способов следует отметить наклеп шариками, за­ крепленными в сепараторе по окружности диска упрочения (рис. 85). Упрочнитель и накле­ пываемая поверхность детали смазываются смесью машинно­ го масла с керосином. При

этом способе упроченная чистота поверхности в зависимости от обработки детали может достигнуть 8—10-го классов с повыше­ нием твердости наклепанного слоя на 15—60%.

дости обрабатываемой поверхности она уменьшается. Чистота поверхности после обработки находится в пределах 4—7-го клас­ сов. Дробь малых размеров дает лучшую чистоту поверхности, по­ этому последующая обработка детали не требуется. Этим спосо­ бам подвергают упрочение поверхности деталей, работающих при значительных нагрузках: пружин, рессор, зубчатых колес, осей валов, посадочных мест валов, муфт и др.

Электроискровое упрочение. Метод электроискрового упрочения деталей и инструмента основан на эрозии (разрушении) металлов от воздействия импульсных электрических разрядов, возникающих

между двумя электродами: изделием и упрочающим электродом, включенным в электрический колебательный контур. Метод изобре­ тен в 1943 г. советскими инженерами Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко.

В процессе упрочения поверхности детали происходят следую­ щие явления: диффузия элементов электрода в расплавленный на поверхности слой детали; подвергаясь воздействию высоких темпе­ ратур (6000—11000° С) поверхностный слой металла мгновенно расплавляется и в следующий момент резко охлаждается. В ре­ зультате происходит закалка, обеспечивающая повышение твер­ дости поверхности;

материал изделия насыщается азотом воздуха, который под влиянием высоких температур интенсивно диффундирует в глубину поверхности слоя; при взаимодействии азота с металлом изделия образуются нитриды железа и происходит упрочение поверхности; цементация основного металла и образование карбидов из вно­

симых элементов.

В процессе электроискрового упрочения происходят физикохимические явления, отличающиеся от механической обработки. На металлических поверхностях образуется почти бесструктурный слой толщиной 0,001—0,01 мм с твердостью 69—72 единицы, изно­ соустойчивый и коррозионностойкий. Чистота поверхности после электроискровой обработки соответствует 3—7-му классам, по­ этому последующая механическая обработка поверхностей деталей не требуется. Метод электроискрового упрочения применяют при изготовлении режущего инструмента: резцов, сверл, отбойных мо­ лотков и др.

Существует большое количество разнообразных установок для электроискрового упрочения поверхностей деталей, но наибольшее распространение получила электроискровая установка контактного действия КЭИ-1 завода «КИНАП».

Защитные покрытия

Защитные покрытия разделяются на две основные группы: ме­ таллические и неметаллические. Выбор вида покрытия определя­ ется производственными условиями, в которых работает деталь, подлежащая антикоррозионной защите, а также экономическими соображениями.

К металлическим покрытиям относятся омеднение, хромирова­ ние, анодирование, кадмирование и другие процессы, которые широко применяются для покрытия деталей бумагоделательной машины и вспомогательного оборудования. К неметаллическим по­ крытиям относятся лакокрасочные и резиновые покрытия, различ­ ного рода смазка.

Д л я нанесения любого вида покрытия поверхность детали, под­ лежащую покрытию, тщательно обрабатывают для удаления окис­

рациональный способ очистки поверхности крупных деталей — пе­ скоструйная обработка. Струю просеянного и просушенного квар­ цевого песка с зерном величиной 1 мм направляют сжатым до дав­ ления 3,5 кгс/см2 воздухом через специальное сопло на обрабаты­ ваемую поверхность детали. Воздух очищают, пропускают его че­ рез маслоотделитель для удаления масла и влаги.

Металлическое покрытие наносят одним из следующих способов: горячим, электролитическим (гальваническим) и диффузионным.

При горячем способе деталь погружают в ванну с наплавлен­ ным металлом, который смачивает поверхность детали и соединя­ ется с ней. Для этого способа покрытия применяют металл с от­ носительно низкой температурой плавления (цинк 419°, олово 232°, свинец 327° и др.).

Хромирование, омеднение, никелирование, цинкование произ­ водят электрическим (гальваническим) способом. Электролити­ ческий способ защиты металлов от коррозии при ремонте обору­ дования бумагоделательной машины применяют только в тех слу­ чаях, когда наряду с антикоррозионностью металла хотят полу­ чить высокую износоустойчивость поверхности детали (например, омеднение регистровых и других валов).

Диффузионный способ покрытия — способ, при котором проис­ ходит диффузия защитного металла в поверхностные слои детали. Для диффузионного покрытия применяют алюминий, хром, крем­ ний и др.

Неметаллические покрытия защищают металл от воздействия внешней среды путем создания защитной пленки. Все лакокрасоч­ ные покрытия разделяются на две группы: краски и лаки. Краски минеральные, густотертые приготавливают путем растирания ми­ неральных красителей в высыхающих маслах (олифах), служащих связывающими веществами. Ускорители процесса сушки — сикка­ тивы, вводимые в краску; красящие вещества — свинцовые и цинко­ вые белила, железный сурик, ультрамарин, сажа и др.

Лаки представляют собой растворы смол, эфиров в летучих растворителях: скипидаре, спирте, бензине. Лаки бывают битум­ ные, асфальтовые, бакелитовые и др. В операции покраски входят очистка поверхности, грунтовка и шпаклевка, окраска и высушива­ ние. Окраску деталей и оборудования производят при помощи кисти или краскораспылителем. Перед окраской поверхность, на которую наносится слой краски, должна быть очищена от ржав­ чины, окалины, старой краски и жиров механическим или хими­ ческим путем.

Грунтовка — это процесс нанесения первого защитного слоя. Материал для грунтовки должен обладать высокой степенью сцепляемости, не иметь пор.

Шпаклевка — это нанесение на защищаемую поверхность вто­ рого слоя, т. е. подмазка, в результате которой закрываются все неровности окрашиваемой поверхности. В состав шпаклевки входят свинцовые белила 42,2%; железный сурик — 2,1%; лак № 200 20,6%; мыло 33%; сажа нефтяная 2,1%.

гонку и шабрение вкладышей подшипника до получения началь­ ного зазора.

Восстановление изношенных деталей до ремонтных размеров

честве деталей с ремонтными размерами, что создает дополни­ тельные трудности при обеспечении деталями при ремонте машин. В связи с трудностями комплектования и снабжения целесообраз­ нее восстанавливать детали до их номинальных чертежных раз­ меров.

В зависимости от технической оснащенности ремонтной базы предприятия при ремонте машин применяют различные способы восстановления изношенных и поломанных деталей до их нормаль­ ной работоспособности: механическую и слесарную обработку, на­ плавку, металлизацию, пластическую деформацию, вводят допол­ нительные детали и др.

Механическая и слесарная обработка

Механической и слесарной обработкой восстанавливают детали вращения, имеющие незначительный износ (царапины, выработан­ ные канавки, овальность до 0,03 мм), детали с плоскими сопря­ гаемыми поверхностями (направляющие станин, планки и др.). При ремонте валов, осей, винтов и т. п. прежде всего проверяют их центровку, а затем производят шлифовку до ремонтного размера. При износе направляющих до 0,2 мм их восстанавливают шабре­ нием, а при износе более 0,5 мм — строганием с последующим шли­ фованием или шабрением.

Наплавка

Одним из наиболее рациональных методов восстановления де­ талей при ремонте оборудования является наплавка, осуществляе­ мая различными способами. Наплавкой восстанавливают опорные и рабочие поверхности деталей вращения, ползуны и их направ­ ляющие, инструмент и др. Смысл наплавки — расплавление приса-

дочного металла в газовом (ацетилено-кислородном) пламени или электрической дуге и сварке его с металлом восстанавливаемого изделия. Присадочный металл (электроды, проволока, порошковая проволока, кованые или литые стержни, сочетание стержней с раз­ личными свойствами) вводят їв зону сварки.

В целях предохранения наплавляемого на изношенную деталь металла от окисления и стабилизации процесса наплавки приме­ няют электроды со специальной обмазкой и флюсы. Все способы наплавки подразделяются на две основные группы — на способы ручной и механизированной наплавки — автоматической и полуав­ томатической под слоем флюса и в среде защитных газов (аргона, гелия, углекислого газа). Способы ручной наплавки применяют в том случае, если ремонт производят эпизодически, отдельных или мелкой серии разнотипных деталей. При систематическом ремонте однотипных деталей крупных серий целесообразно применять ме­ ханизированные способы наплавки наряду с ручным.

В каждом конкретном случае при выборе способа наплавки детали следует учитывать: техническую возможность осуществле­ ния выбранного способа на данном предприятии; условия работы и конфигурацию детали; присадочный материал, обеспечивающий требуемые свойства наплавленного металла; возможность дефор­ мации при наплавке и сварке от нагрева и экономическую целесо­ образность.

Особую осторожность следует проявлять при назначении ре­ жима и технологии сварки (наплавки) чугунных деталей, так как свариваемость чугуна хуже стали и поэтому в ряде случаев сва­ риваемые участки не достигают требуемой прочности.

Механизированные процессы сварки и наплавки являются бо­ лее совершенными и экономически эффективными по сравнению с ручными.

Наплавка при помощи электрической дуги позволяет быстрее восстанавливать поврежденные и изношенные детали, так как не всегда требуется предварительная и последующая термическая об­ работка; обеспечивает высокое качество и прочность сварки сое­ динений при относительно несложном оборудовании и технологии производства работ и др.

Наплавка с применением ацетилено-кислородного пламени дает лучшее соединение основного металла восстанавливаемой (соеди­ няемой) детали с присадочным сплавом и более гладкую наплав­ ленную поверхность, однако требует термической обработки ос­ новного металла после наплавки.

Все более широкое применение в практике ремонта деталей машин находят механизированные способы сварки — автоматиче­ ская электродуговая под слоем флюса (рис. 86) и в среде защит­ ных газов и злектроимпульсная.

Автоматическая сварка под слоем флюса не имеет принципи­ ального отличия от автоматической сварки в среде защитных газов. Применение автоматической сварки в среде защитных газов пред­ почтительнее, так как позволяет наблюдать и влиять на процесс

формирования сварного шва. Автоматическую наплавку произво­ дят плавящим электродом под слоем флюса. При наплавке дета­ лей используется электродная проволока для повышения износо­ устойчивости — ЭЦ-701, Св. 04Х19Н9, ПП-ЗХ2В8, ПП-Х10В14, ПП-Х10В14, ПП-Х12В1Ф, ПП-У20Х12М, ПП-У15Х17Н2 с флюсом АН-20, ЗОХГСА, 6ХГ с флюсом АА348А, ПП-Г13 с флюсом АН-30; для повышения коррозионной стойкости—1Х18Н9Т, Х20Н10Т6 с флюсом АН-26 и АН-22; для восстановления размеров деталей — 10Г2, 18ХГСА с флюсом АН-348А.

Механизированную наплавку производят на станках с помощью наплавочных головок, питаемых от сварочного преобразователя. Флюс в бункер наплавочной головки подается при помощи элева-

тора. Перед наплавкой и в процессе наплавки деталь подогревают, а после наплавки медленно охлаждают.

Электроимпульсная наплавка заключается в наращивании

импульсов тока, расплавляющих проволоку и место контакта при замыкании электрода на деталь, и дугового разряда при отрыве электрода. Замыкание и размыкание сети достигается вибрирова­ нием электродной проволоки электромагнитным или механическим вибратором. Преимущество процесса в следующем: наплавка про­ текает без нагрева детали, так как применяется жидкость, охлаждающая место наплавки, в результате чего значительно уменьшается тепловое воздействие на металл; отсутствует глубокий прогрев детали (температура нагрева детали не превышает 353—363°С), почти исключается деформирование ее во время наплавки, жидкость защищает расплавленный металл от воздей-

угольника высотой f (а п . с = 0,90 ч-0,95).

Время наплавки одной цапфы (шейки) длиной I может быть

В качестве защитно-охлаждающей жидкости применяют следую­ щие растворы: 20—30%-ный водный раствор технического глице­ рина или 3—4%-ный водный раствор кальцинированной соды. Перед наплавкой деталь необходимо подготовить: очистить наплавляемую поверхность от грязи и ржавчины; детали, имеющие биение в центрах, превышающее 0,3—0,5 мм, должны быть обра­ ботаны; выбоины, вмятины и другие дефекты глубиной 1,5-^2 мм следует устранить.

Отверстия, пазы и канавки, которые следует сохранить, необхо­ димо заделать графитовыми, медными или стальными вставками. Режим наплавки устанавливают в зависимости от размеров, формы детали и требуемого качества наплавленного слоя.

Металлизация

Сущность процесса состоит в нанесении на восстанавливаемую поверхность детали мельчайших частиц металла, расплавленных ацетилено-кислородным пламенем при помощи электрической дуги или высокочастотного индуктора и распыленных струей сжатого воздуха. Распыленные частицы металла с большой скоростью вылетают из пистолета и ударяются о поверхность детали, про­ никают в ее поры, неровности и сцепляются с металлом вос­ станавливаемого изделия. Размер частиц 2—20 ммк, скорость

наращиванием распыленного металла получают покрытие с общей толщиной слоя от 0,03 до 10 мм.

Последовательность восстановления изношенных деталей при

металлизатора) или за счет тепла ацетилено-кислородного пламени. Газовая металлизация при ремонте оборудования применяется реже.

вода

3. Механическая обработка поверхности после металлизации на токарном, строгальном или шлифовальном станках при соблю­ дении мер предосторожности — минимальная подача и скорость, исключающие резкие удары и толчки. Для получения равномерного слоя металлизации на цапфах, шейках и валах перед нанесением рваной резьбы их обтачивают.

Металлизацию цилиндрических деталей производят на токар­ ном станке. Аппарат располагают на суппорте токарного станка так, чтобы ось его распылительной головки была перпендикулярна к восстанавливаемой поверхности.

Схема и принцип работы электрометаллизатора показаны на рис. 88. Проволока диаметром 1,2—2 мм с катушки через на­ правляющие трубки тяговыми роликами подается в приемные