Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ремонт машин инженерного вооружения учебник

..pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
30.10.2023
Размер:
17.04 Mб
Скачать

ки развертывают или растачивают под требуемый размер. Обжа­ тием восстанавливаются сепараторы конических роликовых под­ шипников, зубчатые муфты и другие детали.

Правка применяется для восстановления нарушенной в резуль­ тате остаточных деформаций геометрической формы деталей. Она широко используется для устранения изгиба или скручивания де­ талей. При правке направление приложенной силы РПр совпадает с направлением требуемой деформации.

Правку применяют при ремонте валов, шатунов, гильз, дисков трения, клапанов, осей и других деталей.

Р и с. 72.

Схема ремонта

Рис . 73. Приспособ­

детали

раздачей

ление

для

обжатия

 

 

бронзовой

втулки;

 

 

1 — матрица;

2

 

 

втулка;

3 — пуансон;

 

 

4

— опора

Различают правку внешними усилиями (холодная и горячая —

с местным или общим подогревом)

и местным поверхностным на­

клепом.

 

 

 

 

Большая часть термически обработанных деталей машин инже­ нерного вооружения, имеющих изгибы, в ремонтных мастерских правятся в холодном состоянии. Однако холодная правка внешни­ ми усилиями не обеспечивает стабильных результатов. Для повы­ шения устойчивости детали после правки стабилизируют нагревом до 400—450°, уменьшающим внутренние напряжения. Холодную правку деталей необходимо вести с перегибом в противоположную сторону примерно на величину имеющегося прогиба, для того чтобы после удаления нагрузки деталь приняла правильное поло­ жение. Правят детали под прессом, в тисках или в специальных приспособлениях.

Горячая правка деталей при ремонте применяется с обязатель­ ной последующей термической обработкой.

Правку местным поверхностным наклепом применяют для устранения небольших деформаций деталей.

Этот способ дает хорошие результаты при окончательной прав­ ке коленчатых валов (рис. 74). Наклеп создают ударами спе-

153

цлального молотка по щекам вала е обратной стороны, при этом достигается большая точность правки (0,02—0,03 мм).

Накатка применяется для увеличения наружных или уменьше­ ния внутренних размеров деталей за счет вытеснения металла с

Рис.

74. Схема

правки коленчатого вала

способом наклепа:

а’Ь' и

c'd' — ocn

коренных шеек до правки;

ab и cd — после

 

 

правки

 

отдельных участков рабочих поверхностей. Она характеризуется противоположным приложенной силе Рпр направлением требуе­

 

 

мой

деформации

поверхности

 

 

(рис. 75).

 

 

 

 

 

 

При накатке образуется риф­

 

 

леная

 

поверхность

вследствие

 

 

вытеснения металла

детали зуб­

 

 

цами ролика в гребешки.

Несу­

 

 

щая опорная

поверхность

детали

 

 

при

этом уменьшается,

однако

 

 

это уменьшение не должно пре­

 

 

вышать

50%.

 

 

накатки как

 

 

Исследование

 

 

 

способа

восстановления деталей

 

 

выполнено

под

 

руководством

Рис. 75. Схема

процесса

профессора

В.

В. Ефремова

кандидатом

технических

наук

накатки

 

 

 

О. Ф. Штремом.

высоту гребеш­

 

 

Наибольшую

 

 

ков (мм), достигаемую при умень­

шении опорной поверхности детали на 50%, определяют по фор­

муле

а

 

 

(2. 11)

 

Р* Ctg-

где р

— коэффициент, зависящий от шага накатки,

при шаге

t

0,8—1,2 мм р=0,1;

 

— шаг накатки, мм;

 

а

— угол заострения зуба ролика, град.

 

154

Восстановление изношенной детали накаткой целесообразно при следующих условиях:

— соответствие возможной величины подъема гребешков тех­

нологическим параметрам

накатки

 

 

 

 

h =

6' +

5" < р/ ctg ^ ,

(2. 12)

где

8'

— износ на

сторону, мм;

 

 

8"

— припуск на обработку, мм;

диаметру

 

— соответствие

кратности

шага обкатываемому

(число гребешков должно быть целым)

 

 

 

 

 

n t = n D 0,

(2.13)

где

п

•— количество гребешков;

 

 

D0

— диаметр обкатки, мм;

 

— обеспечение достаточной опорной поверхности детали

T i < 0 ,5 < 2 ( - |/ - |- t g - “ - - A t g “

(2.14)

где ц — коэффициент, характеризующий уменьшение

опорной

поверхности.

Наивыгоднейшие углы заострения зуба ролика накатки лежат в пределах 60—70°, а шаг зубцов — в пределах 1,5—1.8 мм. Ролик накатки изготавливают из стали У-12 с термообработкой на твер­ дость 50—55 HRC_

Накаткой восстанавливают малоизношенные шейки валов под подшипники качения, материал которых обладает достаточной пластичностью.

Детали, имеющие поверхностную твердость 50—65 HRC (це­ ментированные, закаленные токами высокой частоты), без предва­ рительного отпуска не накатываются.

Преимущество ремонта деталей способом пластических дефор­ маций заключается в простоте и доступности для любых производ­ ственных условий, небольшой трудоемкости и малой стоимости восстановления деталей.

Недостатки: изменение структуры и механических качеств де­ тали, нарушение термической обработки (при нагреве) и наличие остаточных напряжений.

§4. РЕМОНТ И ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СВАРКОЙ

ИНАПЛАВКОЙ

Сварка и наплавка являются наиболее распространенными спо­ собами ремонта и восстановления деталей. При ремонте машин инженерного вооружения примерно 70% деталей восстанавлива­ ются и ремонтируются с применением сварки или наплавки.

155

Широко

применяются

ручная газовая, электродуговая

сварка

и наплавка,

вибродуговая

наплавка, наплавка под слоем

флюса

и в среде защитных газов.

 

 

Газовая сварка и наплавка

Газовая сварка применяется в основном для сварки чугуна, цветных металлов и стали толщиной менее 3 мм. Качество шва, полученного при газовой сварке, зависит от характеристики пла­ мени, техники сварки и электродного материала. Характеристика пламени зависит от соотношения горючего газа и кислорода, по­ ступающих в горелку. Оно может быть науглероживающим, нейт­ ральным или окислительным. Область применения различных ха­ рактеристик пламени приведена в табл. 23.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

23

Область применения

ацетилено-кислородного пламени

 

 

 

Температу­

Соотношение

Возможная

область

 

 

кислорода и

 

Вид пламени

ра пламени,

 

ацетилена в

 

применения

 

 

град

 

 

 

смеси

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Науглероживаю­

2700—3100

0 ,8 - 0 ,9

Сварка

чугунных

деталей и

щее (восстано­

 

 

деталей

из стали

с

содер­

вительное)

 

 

жанием

углерода более 0,5%.

 

 

 

Наплавка

износостойких

 

 

 

сплавов

 

 

 

 

Нейтральное

3100

1 ,0 -1 ,1 5

Сварка

деталей

из

алюминие­

 

 

 

вых

сплавов,

меди, бронзы

 

 

 

и из

стали с

содержанием

 

 

 

углерода

менее 0,5%.

Пайка

 

 

 

металлов

 

 

 

Окислительное

3100-3300

1 ,2 - 1 ,5

Резка металлов и нагрев дета­

 

 

 

лей для закалки и правки

Для сварки и наплавки применяется технический кислород по ГОСТ 5583—58, поставляемый в баллонах емкостью 40 л при дав­ лении 150 атм.

В качестве горючих газов при сварке могут использоваться аце­ тилен, водород, природный газ (метан), пропан-бутановая смесь, области применения которых приведены в табл. 24.

При ремонте машин инженерного вооружения наиболее часто применяют ацетилен.

В ремонтной практике ацетилен получают в ацетиленовых гене­ раторах (рис. 76), которые различают по производительности, давлению и по принципу взаимодействия карбида с водой.

156

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

24

Горючие газы, применяемые при газовой

сварке и наплавке

 

 

 

Наименование

Температу­

 

 

 

 

 

Способ

подачи

 

ра пламени

Область применения

 

газа

в кислороде,

потребителю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

град

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ацетилен

3150

Сварка,

 

наплавка,

рез­ В

баллонах

под

давле­

 

 

ка, пайка и

нагрев

нием 16 атм

или

от

 

 

всех

металлов

 

 

ацетиленовых

генера­

 

 

 

 

 

 

 

торов

 

 

 

 

Водород

2 1 0 0

Резка,

пайка,

сварка В баллонах

при

150

атм

 

 

свинца,

алюминия

 

или от переносных ге­

 

 

 

 

 

 

 

нераторов

 

 

 

 

Природный газ

2 0 0 0

Резка,

 

пайка,

сварка В баллонах при 150 атм

(метан)

 

свинца,

алюминия

 

или по трубопроводу

Пропан-бута-

2 1 0 0

Резка,

 

пайка,

сварка В баллонах при 150 атм

новая смесь

 

свинца, алюминия, ста­

 

 

 

 

 

 

 

ли до 2 мм, чугуна

 

 

 

 

 

Генераторы изготовляют

малой

производительности

— до

3 м3/час, средней — 20 м3/час и высокой — более 20 м3/час;

по дав­

лению газа — низкого давления — до 0,1 кг/см2,

среднего

давле­

ния— до 1,5 кг/см2 и высокого давления — свыше

1,5 кг/см2.

Взаимодействие карбида с водой в генераторе

может быть,

вода на карбид; карбид на воду или периодического

(контактного)

соприкосновения воды с карбидом. Кроме того ацетиленовые ге­ нераторы бывают передвижные и стационарные.

Генераторы малой производительности применяют в подвиж­ ных, а средней производительности в стационарных ремонтных мастерских.

Технические характеристики основных ацетиленовых генерато­ ров, применяемых в ремонтных мастерских, приведены в табл. 25.

Для понижения давления кислорода и поддержания рабочего давления постоянным применяют редуктор типа РК-55, наиболь­ шая пропускная способность редуктора 60 м3/час, пределы регули­ рования рабочего давления от 1 до 15 кг/см2.

При ручной газовой сварке и наплавке используются инжектор­ ные однопламенные ацетилено-кислородные горелки типа ГС-53 и ГСМ-53, снабжаемые сменными наконечниками и обеспечивающие сварку стали толщиной от 0,5 до 30 мм. Технические характери­ стики наконечников сварочных горелок приведены в табл. 26.

157

Ацетилен и кислород к горелке подводятся по шлангам, внут­ ренний диаметр которых 9,5 мм, а наружный— 17.5—22 мм. Для кислорода используют резино-тканевые шланги, рассчитанные на рабочее давление до 10 кг/см2, а для ацетилена — до 3 кг/см2.

При газовой сварке используются сварочные проволоки: угле­ родистые (Св-08; Св-08А; Св-08ГА и др.), легированные (Св-08ГС; Св-18ХГСА; Св-18ХМА и др.) и высоколегированные (Св-10Х13,

Рис. 76.

Ацетиленовый генератор МГВ-0,8; 1

корпус; 2 — водяной

затвор; 3 и 6 — трубки; 4

вентиль;

5 — корзина;

7 — газообразователь (шах­

 

та); 8 — промыватель

Св-10Х17Т, Св-13Х25Т и др.),

изготовляемые по ГОСТ 2246—60.

Кроме того, широко применяют специальные наплавочные прутки, характеристики которых приведены в табл. 27.

Для улучшения сплавления присадочного металла с основным, связывания окислов и облегчения их удаления из расплавленной ванны, особенно при газовой сварке и наплавке цветных металлов, применяют химически активные вещества — флюсы.

Флюсы раскисляют расплавленный металл, а образующийся при их плавлении шлак закрывает сварочную ванну, предохраняя металл от окисления. Наиболее часто в качестве флюсов приме­ няют соединения бора, борную кислоту, буру, плавиковый шпат и др.

158

 

 

 

 

 

 

Т а б л н ц а 25

Техническая

характеристика

ацетиленовых генераторов

 

 

 

 

Марка генераторов

 

 

 

Параметры

ГНВ-1,25

АНВ-1-56

ГВР-1,25

М

М Г-55

ГВР-3

МГВ-0,8

ГВР-1,25

МЧ

 

 

 

 

 

Производительность,

 

м ^ / ч а с

0 , 8

1,25-

Давление ацетилена, кг/см1:

Г о со

250 - 300 мм

рабочее

.................................

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

вод. ст.

максимальное

.

 

 

Ь 5

10 0 0 мм

Грануляция

карбида

кальция,

 

ВОД. ст.

25/8Q

25/80

М

М

..............................................................

 

 

 

 

Единовременная

загрузка кар-

 

4

бида кальция,

к г

 

 

2

Вес

генератора

в

незаряжен-

19

42

ном состоянии, к г

 

 

Диаметр

корпуса,

мм

295

446

Высота

генератора,

мм

795

1 1 2 0

 

П р и м е ч а н и е .

Генераторы

МГВ-0,8,

АНВ-1-56 и

температуре

до —25° С.

 

 

1,25

1,25

1

3

2

250 -300 мм

0,08 -0,15

350 мм

0,15-О Д

В,ОДст.

 

вод. ст.

 

1040 мм

0,7

900- мм

0,7

ВОД. СТ.

 

ВОД. СТ.

 

25/80

25/80

15/25

25/50

 

 

25/50

50, 80

4

4

2X2,5

2X4

42

54

05

п о

446

480

590

630

1 1 2 0

1042

1135

1260

ГВР-1,25 МЧ могут

применяться

на открытом

воздухе, при,

 

 

 

сл

ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

26

 

 

 

 

Техническая

характеристика наконечников горелки

ГС-53

 

 

 

Характеристики

 

 

 

Номера наконечников

 

 

 

0

1

2

3

4

5

6

7

 

 

 

 

 

 

Толщина

свариваемой

 

 

 

 

 

 

 

 

малоуглеродистой ста-

0,2- 0,5

0,5 1

1-2

2 - 4

4 - 7

7-11

11-18

16-30

ли,

мм . . . .

Расход кислорода, л/час.

22—70

55-135

130-260

250-440

430-750

740—1200

1150-1950 1900-3100

Расход ацетилена, л/час

20-65

50-125

120 - 240

230400

400-700

670-1100

1050-1750

1700-2800

Рабочее давление

кисло-

1—4

1 -4

1 -4

1 - 4

1 - 4

1 -4

1 - 4

1—4

рода, кг/сж2

 

Рабочее

давление

ацети-

0,01-0,5^0,01 - 0,5

0 ,0 1 -0 ,5

0 ,0 1 -0 ,5

0 ,0 1 -0 ,5

0 ,0 1 -0 ,5

0,01 0,5

0,01 -

0,5

лена,

кг/см2

 

 

 

 

 

 

 

1.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 27

Сортамент и область применения присадочных прутков для газовой наплавки твердых сплавов (ВНИИАвтоген)

 

 

Раз\!еры

Твер­

 

 

 

прутк ов, мм

дость

 

Марка

ГОСТ

о .

<0

наплав­

Область применения

о

ленного

 

 

н

 

 

 

 

 

2

к

металла

 

 

 

со

 

 

 

S

ч

HRC

 

 

 

S3

е=(

 

 

ЗХ2В8

5950—51

Р9 и Р18

5952-51

Сормайт

 

№ 2

 

(литой)

 

Сормайт

МПТУ

№ 1

2275 -49

ВК (лигой)

4834 49

Х4 (литой)

ТУ ВНИИ-

 

Автоген

Стеллит

АМТУ

ВК 2

291-57

Стеллит

___

ВК 3

 

ТЗ карбид

вольфрама

 

3

600

5

600

8

100 0

1

600

3

600

5

6С0

7

1000

3200

4300

5300

 

о

300

 

7

500

 

5

500

)

4

350

I

о

350

}

В

* 500

)

«

500

200

 

3

 

4

200

 

5

300

 

6

300

 

7

300

 

8

300

 

6

22 Наплавка матриц и пуансонов для горячих работ (штамповка, прессование)

22 Изготовление нового и восстановление изношенного имструмента из быстрорежущей стали

35 Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания и ударных нагрузок при нормальной температуре

45 То же при высоких температурах без ударов

Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания: ножи бульдозеров, скреперов, зубья экс-

40 каваторов и др.

40 То же при особо интенсивном изнашивании

46 Восстановление деталей, работающих в агрессивной среде и при высокой температуре (лопатки турбин, клапаны двигателей и др.)

41

То же

85 Наплавка бурового инструмента

Флюсы должны удовлетворять следующим требованиям:

иметь температуру плавления ниже, чем у основного и при­ садочного металла;

хорошо смачивать металл, растворять окислы и защищать расплавленную ванну от воздуха;

И Зак.229

I6 i

Рис . 78. Зависимость уг­ ла наклона мундштука го­ релки от толщины стали

легко отделяться от металла при остывании;

не выделять при наплавке вредных для здоровья газов и соединений.

Технология газовой сварки и наплавки

Технологический процесс ремонта деталей газовой сваркой и наплавкой включает: подготовку поверхности детали (очистка и разделка кромок), наложение сварного шва или нанесение наплав­ ляемого металла, охлаждение, механическую обработку после

 

 

Направление

Д ополнит ель­

сВарни / / рреЗВарит ельного

подогрева н ет

ны й нагреб

,

 

ш в а

 

Защ ит а от окисляю щ его

дейст вия Воздуха

по ’ л пн Д в п п н т ельный

п о д о гр ев

Направление,

 

сварки

'

 

 

 

 

Дополнит ель­

V

1

негоногонанагревагреб ,

- У ; '■

-----------

шва.

н г получает ся

Защ ит ы от окисляющего дейст вия возд уха нет

Рис. 77. Правый (а) и левый (б) способы сварки

сварки или наплавки и при необхо­ димости термическую обработку.

Подготовка детали заключает­ ся в удалении краски, масла и дру­ гих веществ посредством нагрева пламенем аварочной горелки, в очистке от продуктов коррозии и окалины проволочной щеткой и в разделке свариваемых кромок.

Сварку и наплавку можно осу­ ществлять левым или правым спо­ собами.

При правом способе сварки пламя горелки направляют на шов, а горелку перемещают слева на­ право впереди присадочной прово­

локи (рис. 77, 78). Такое расположение пламени и стержня исклю­ чает соприкосновение расплавленного металла и воздуха и соз­ дает благоприятные условия для охлаждения нагретого металла.

При левом способе сварки пламя направляют от шва, переме­ щая горелку в обратном направлении вслед за присадочной про­ волокой. В этом случае создаются лучшие условия для формиро­ вания шва.

162

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ