книги из ГПНТБ / Технология ремонта танков [учебник]

СПОСОБЫ РЕМОНТА ТАНКОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Г л а в а I

КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ РЕМОНТА ДЕТАЛЕЙ

В настоящее время в танкоремонтных частях и на заводах вос­ станавливают большое количество изношенных деталей.

Современные способы ремонта позволяют не только возвратить, деталям свойства новых, но и в ряде случаев значительно увели­ чить срок их службы путем улучшения качества поверхностей, ра­ ботающих на нз$ос.

Ремонт деталей имеет большое экономическое значение. Стои­ мость ремонта деталей значительно ниже стоимости их изготовле­ ния. В зависимости от конструктивных особенностей деталей стои­ мость их ремонта колеблется в пределах от 3 до 40% стоимости новых деталей. В среднем стоимость ремонта деталей составляет 20—25% от стоимости их изготовления.

Экономическая выгодность ремонта деталей объясняется тем,, что при ремонте исключаются расходы на материал, на получение заготовок и в значительной степени на их обработку. При ремонтеподвергаются обработке не все поверхности деталей, а только из­ ношенные.

Ремонт деталей оказывает большое влияние на общую стои­ мость ремонта танков, так как основную долю ее составляют рас­ ходы на приобретение запасных частей. Так, например, затраты на-, приобретение запасных частей составляют 60—65% от общей стои­ мости капитального ремонта танков. Расход запасных частей мо­ жет быть значительно снижен за счет расширения номенклатуры ремонтируемых деталей.

Следует, однако, иметь в виду, что ремонтом деталей в широ­ ких масштабах целесообразно заниматься только на ремонтных заводах. В ремонтных средствах частей и соединений, особенно в условиях военного времени, номенклатура ремонтируемых деталей должна быть ограниченной. В нее следует включать только про­ стые детали, не требующие для восстановления сложного обору­ дования. Детали с большим объемом ремонтных работ следует

1ST'

собирать и через войсковые склады отправлять для ремонта в ре­ монтные средства высшего звена. К таким деталям следует преж­ де всего отнести балансиры, траки, опорные катки и др. Ремонт этих деталей, устанавливаемых на танки в большом количестве, должен быть организован в подвижных ремонтных средствах фронтового подчинения.

В ремонтных частях и на заводах в настоящее время приме­ няется много различных высокопроизводительных способов ремон­ та деталей. Все эти способы можно разбить на три группы (рис. ПО):

—способы ремонта, применяемые при восстановлении изно­ шенных поверхностей деталей;

—способы ремонта, применяемые при восстановлении деталей

смеханическими повреждениями в виде трещин, отколов, пробоин, короблений и пр.;

-- способы ремонта, применяемые для восстановления анти­ коррозийных покрытий деталей.

Для восстановления изношенных поверхностей деталей приме­ няют следующие способы ремонта.

Р е м о н т д е т а л е й н а п л а в к о й . Этот способ ремонта получил наиболее широкое применение. При наплавке танковых деталей применяют электродуговую и газовую сварку, автомати­ ческую наплавку под слоем флюса, виброконтактную наплавку, наплавку в среде инертных газов и др. Простота оборудования, применяемого при ремонте деталей наплавкой, позволяет широко использовать данный способ в подвижных ремонтных средствах.

Р е м о н т д е т а л е й м е т а л л и з а ц и е й . При этом способе ремонта восстановление изношенных поверхностей деталей дости­ гается за счет напыливания на них слоя металла. В зависимости от способа расплавления металла при его распыливании разли­ чают три вида металлизации: газовую, электродуговую и высоко­ частотную. В первом случае для плавления металла используется ацетилено-кислородное пламя, во втором — электрическая дуга, а в третьем — токи высокой частоты.

этом способе ремонта достигается за счет осаждения на них метал­ ла из растворов солей в гальванических ваннах. В практике ремон­ та деталей танков нашли применение следующие виды гальвани­ ческих процессов: хромирование, осталивание и меднение. В по­ следнее время в целях восстановления изношенных поверхностей деталей стали применять также химическое никелирование.

Р е м о н т д е т а л е й д а в л е н и е м . Этот способ ремонта основан на изменении размеров изношенных деталей за счет пе­ рераспределения материала самой детали. Способ ремонта давле­ нием включает в себя следующие виды обработки: осадку, вдавли­ вание, раздачу, обжатие, вытяжку и накатку.

188

Электродуговая сварка подразделяется на ручную, автоматиче­ скую и полуавтоматическую под слоем флюса, с намагничиваю­ щимся флюсом и в среде защитных газов.

Электродуговая сварка является великим русским изобрете­ нием. Профессор физики В. В. Петров в 1802 году открыл явление электрической дуги и указал на возможность использования теп­ ловой энергии дуги для расплавления металла.

В 1885 году русский инженер-изобретатель Н. II. Бенардос предложил и применил электродуговую сварку металлов угольным электродом. Этот способ сварки не получил широкого применения из-за повышенного окисления и науглероживания металла.

Инженер-металлург Н. Г. Славяиов в 1889 году предложил вместо угольного электрода применять металлический.

Будучи металлургом, Н. Г. Славяиов достаточно полно изучил физико-механическую сущность процессов, происходящих при свар­ ке, и предложил флюсы, раскисляющие и защшцающйе расплав­ ленный металл от атмосферы.

В настоящее время электродуговая сварка металлическим электродом получила широкое применение и является основным способом сварки.

Из различных способов газовой сварки наиболее распростра­ нена ацетилено-кислородная сварка, которая применяется при ре­ монте стальных деталей с тонкими стенками и деталей из цветных, металлов.

Виброконтактная наплавка была предложена в 1952 году инже­ нером Г. П. Клековкиным и в настоящее время применяется для восстановления танковых деталей с небольшим износом.

Большие заслуги в разработке теории и новых способов свар­ ки, а также в создании нового сварочного оборудования имеют коллективы ученых Института электросварки имени Е. О. Патона АН УССР, ЦНИИТМАШ, МВТУ им. Баумана и др.

РУЧНАЯ ЭЛЕКТРОДУГОВАЯ СВАРКА И НАПЛАВКА СТАЛЬНЫХ ДЕТАЛЕЙ

При ручной электродуговой сварке дуга горит открыто в среде воздуха с примесыо паров материала электрода, свариваемого ме­ талла и компонентов-входящих в состав электродного покрытия. Расплавленный металл при сварке открытой дугой находится под воздействием азота и кислорода воздуха.

Свойства сварочной дуги. Сварочная дуга (рис. 111) представ­ ляет собой длительный, мощный электрический разряд в ионизиро­ ванной среде газов, паров металла и компонентов электродного покрытия. Газы и пары различных материалов, входящих в состав электродного покрытия, при низких температурах состоят из ней­ тральных молекул и атомов, т. е. не содержат свободных электро­ нов и ионов. Поэтому для обеспечения непрерывного, мощного ду­ гового разряда необходима ионизация газового промежутка меж-

191

ду деталью и электродом. Для ионизации газовой молекулы необ­ ходимо сообщить ей соответствующую энергию.

Степень ионизации газовой смеси (отношение количества об­ разовавшихся заряженных частиц к общему количеству частиц в этом объеме) зависит от температуры и потенциала ионизации га­ зов. С повышением температуры степень ионизации газовой смеси возрастает.

Путем изучения спектра дуги установлено, что в зоне анодного пятна температура равна 3500—4000°С; в зоне катодного пятна—• 2600—3000°С, а в центре столба дуги—6000—6500°С. Такая темпе­ ратура вполне достаточна для расплавления любых тугоплавких сталей.

Рис. 111. Строение сварочной дуги:

т о

ка и диаметра электрода. Наиболее существенное влияние на тем­

192

пости тока. Повышение концентрации энергии в единице объема способствует повышению температуры.

При сварке на постоянном токе количество теплоты, выделяю­ щееся в сварочной дуге, распределяется следующим образом: на аноде — 43%; на катоде — 36% и остальное в столбе дуги. Это свойство сварочной дуги учитывают при наплавке деталей и вы­ полнении сварочных работ на броневом корпусе.

Когда требуется получить больший нагрев детали, применяют прямую полярность — положительный провод от сварочного пре­ образователя подводят к детали, а отрицательный к электроду. Прямую полярность обычно применяют при наплавке массивных деталей танка. Если нежелательно перегревать деталь, то приме­ няют обратную полярность. Прп использовании некоторых марок электродов с тугоплавкой обмазкой (например ЦН-250). также при­ меняют обратную полярность.

При сварке переменным током промышленной частоты (/ = = 50 гц) сварочная дуга горит неустойчиво. Это объясняется пере­ рывами в горении дуги в момент изменения полярности тока и вы­ соким потенциалом ее повторного зажигания. Следовательно, для повышения устойчивости горения дуги необходимо понизить по­ тенциал ее зажигания и исключить перерывы в горении.

Потенциал зажигания дуги уменьшают путем введения в дуго­ вой промежуток ионизирующих веществ, поддерживания постоян­ ной высокой температуры в дуговом промежутке и уменьшения длины дуги.

Для поддержания постоянной высокой температуры дуги не­ обходимо в процессе сварки строго выдерживать установленную величину сварочного тока. Известно, что уменьшение тока сопро­ вождается соответствующим уменьшением температуры в столбе дуги.

Перерывы в горении дуги исключают введением в цепь свароч­ ной дуги переменного тока индуктивности (дросселя), которая обеспечивает сдвиг фаз между напряжением дуги и током. При этом кривая тока будет переходить через нуль в тот момент, ког­ да напряжение будет иметь достаточно большое значение, вследст­ вие чего перерыва в горении дуги не будет.

При малых сварочных токах, стабильность горения дуги можно обеспечить путем наложения тока высокой частоты на сварочную дугу переменного тока нормальной частоты. Группу импульсов вы­ сокого напряжения накладывают на сварочный ток в момент пере­ хода последнего через нуль (рис. 113, а). Благодаря этому облег­ чаются условия повторного зажигания дуги в процессе сварки. Для получения токов высокой частоты применяют осциллятор — искровой генератор токов высокой частоты. Принципиальная схе­ ма осциллятора и схема его включения в сварочную цепь показа­ ны на рис. 113, б.

Требования к источникам сварочного тока. В процессе ручной электродуговой сварки наблюдаются периодические изменения