Восстановление посадочных отверстий

Наплавка и Расточка Восстановление Отверстий

  • Home / Восстановление отверстий

Эксплуатация любых механизмов неизбежно приводит к их износу и связанным с ним повреждениям. Даже при регулярном смазывании, механическое трение приводит к различным видам деформации. Это не всегда означает замену детали или узла, иногда можно обойтись восстановительными манипуляциями. Восстановление отверстий деталей – это одна из самых востребованных работ по возобновлению функциональности тех или иных конструкций. В зависимости от характера повреждения и назначения детали могут выполняться разные виды реставрации.

Восстановление посадочных отверстий

Специфика посадочных отверстий такова, что они требуют предельно точного соблюдения всех размеров и соотношений, необходимость учитывать все особенности соединения, характер механического воздействия в работе детали, узла и всей системы в целом.

Поэтому при выполнении восстановительных работ необходимо точно знать и учитывать специфику каждого конкретного случая. Такая процедура применяется в следующих случаях:

  • Для ремонта проушин в ковшах экскаваторов;
  • При восстановлении цилиндрических отверстий;
  • Для устранения проушин и ремонта стрел;
  • Восстановление посадочных мест под подшипники и т.д.

Для этого могут применять различные техники, выбирается так, которая наиболее целесообразна в каждом конкретном случае. В подавляющем большинстве это наплавка и последующая расточка.

Восстановление резьбового отверстия

Еще одна инженерная проблема, возникающая при эксплуатации машин – изнашивание винтовой нарезки. В этом случае необходимо проведение такой процедуры, как восстановление резьбы в отверстии. Весь процесс включает в себя несколько простых этапов:

  • Разбирается и подготавливается поврежденный узел;
  • Проводится точная установка и настройка оборудования;
  • Выполняется расточка отверстия, позволяющая качественно подготовить стенки для дальнейших манипуляций;
  • Производится наплавка металла;
  • Зачищаются поверхности, метчиком нарезается новая резьба.

После этого узел полностью готов к эксплуатации.

Проточка канавок

Способность механизма к точности и ограниченности в четких пределах движения – залог не только стабильной работы, но и безопасности эксплуатации. Для обеспечения всех необходимых параметров функциональности нередко применяют такие детали, как стопорные кольца. Их задача – обеспечить точную остановку узла в определенной позиции. Ввиду интенсивного воздействия и износа или выполнения регулярных ремонтных работ, может понадобиться проточка канавок под стопорные или поршневые кольца.

Эта процедура так же, как и другие, требует предельной точности, соблюдения технологии и надлежащего качества работы. Такое же отношение необходимо и в случае, когда выполняется проточка канавок под стопорные кольца крестовин на карданном вале и т.д.

В любом случае, при выполнении токарных работ такого плана, и любых других всегда важным остается соблюдение ряда принципов:

  • Предельная точность;
  • Аккуратность;
  • Качественный инструмент и материал.

В этом случае восстановление отверстий позволит значительно продлить срок службы детали и позволит хозяину механизма сэкономить немало средств за счет отсутствия необходимости покупать новую деталь.

Восстановление отверстий: наплавка и расточка, как восстановить разбитое отверстие в металле

Продолжительная эксплуатация машин и механизмов приводит к износу посадочных мест подшипников, валов, втулок, пальцев – как и любые детали они со временем потребуют восстановления. Замена корпусов или крышек, в которых расположены отверстия, обходится слишком дорого и занимает продолжительное время. Повреждения приводят к тому, что техника и оборудование надолго выходят из строя. Компания производитель работ и заказчик несут значительные убытки в результате простоя.

Поэтому изготовители металлообрабатывающего оборудования разработали и представили на рынок специализированные мобильные комплексы для обновления геометрии радиальных проемов в металлических деталях. Это позволило отказаться от полного демонтажа изношенных деталей и ремонтировать, не снимая их с техники и оборудования.

Что такое восстановление отверстий

Под реставрацией посадочных мест вращающихся, опорных и фиксирующих элементов цилиндрической формы подразумевают исправление нарушений размеров радиальной геометрии путем:

  • предварительной подготовки;
  • проточки для устранения эллипсности;
  • наплавки металла на поверхность;
  • черновой и финишной механической обработки.

Для выполнения восстановительного комплекса работ применяют специализированное оборудование, совмещающее в себе применение современных сварочных технологий и возможность металлообработки с высокой точностью фрезерования. Процесс реставрационных мероприятий предусматривает возможность обработки одного отверстия или одновременно нескольких, расположенных на одной оси.

Реставрация посадочных мест позволяет значительно сэкономить время и деньги за счёт отказа от приобретения от приобретения нового оборудования или дорогих запасных частей. При этом мобильная конструкция наплавочного восстановительного оборудования позволяет производить работы как в стационарных, так и в полевых условиях.

В каких случаях применяется

Применение расточно-наплавочных комплексов необходимо для приведения в рабочее состояние дорожной и строительной техники, погрузчиков и подъемных кранов, прокатных станов, конвейеров, электродвигателей, металлообрабатывающих станков и другого оборудования. Современный инструмент для реставрации узлов с радиальными проемами позволяет выполнять:

  • наплавление металлического слоя;
  • радиальную расточку отверстий в металле с точностью обработки 0,01 мм;
  • снятие фасок и торцевание;
  • проточку канавок для установки стопорных колец;
  • сверление;
  • нарезание резьбы.

Отремонтированные таким образом детали и компоненты приобретают не только первоначальные геометрические размеры в соединениях и сочленениях, но и механические свойства обновленных поверхностей: твердость, прочность, износостойкость и т.п.

Мобильная расточка и наплавка отверстий очень удобна для выполнения реставрационных работ в полевых условиях. Владельцу машин и механизмов не нужно решать вопрос демонтажа изношенного узла и транспортировки его в ремонтную мастерскую или на завод. Ремонтно-восстановительные мероприятия организуют и проводят на месте.

Такое оборудование широко используют:

  • в судостроении и ремонте судов;
  • при восстановлении энергетического и горнодобывающего оборудования;
  • для ремонта дорожно-строительной техники;
  • в тяжелой индустрии и сельском хозяйстве;
  • для наплавки и расточки отверстий экскаватора;
  • при обслуживании подвижного железнодорожного состава;
  • для реставрации коммунального и лифтового оборудования;
  • для ремонта подъемно-транспортных механизмов, землеройной и дорожной техники;
  • на конвейерах и прокатных станах и на предприятиях тяжелой промышленности.

Специфика реставрируемых элементов такова, что они требуют предельно точно соблюдать все размеры и соотношения, учитывать особенности соединения, а также характер механического воздействия в работе детали, узла и всей системы в целом.

Станки для восстановления отверстий деталей с наплавкой и расточкой применяют для различных видов работ в труднодоступных местах. С их помощью:

  • обеспечивают работоспособность оборудования и трубчатых деталей длиной до 4 метра;
  • нарезают резьбу;
  • приводят в норму диаметральные размеры;
  • обрабатывают снаружи параллельные поверхности;
  • производят шлифование и сверление.

Наплавка с последующей фрезерной обработкой признана на сегодняшний день лучшей технологией для возвращения работоспособности дорогостоящим узлам и механизмам. Поэтому приобретение специализированного станка при наличии нескольких единиц рабочей техники всегда экономически оправдано. В том случае, если количество механизмов невелико, можно обратиться за оказанием подобной услуги.

Этапы проведения работ

Наплавочный способ восстановления изношенных деталей включает 6 последовательных этапов:

  • подготовка, осмотр и измерения;
  • установка и центровка рабочего вала;
  • первая расточка отверстий в металле для устранения эллипсности и других дефектов;
  • нанесение металла на поверхность;
  • окончательное фрезерование под номинальный размер;
  • финишная обработка поверхности.

Первичная расточка необходима даже при отсутствии дефектов, поскольку толщина обновленного слоя не может быть менее 2 мм. Завершающая (финальная) – производится в случаях повышенных требований к качеству поверхности.

Перед тем как восстановить разбитое отверстие в металле, расточно-наплавочный станок закрепляют на корпусе детали при помощи сварки или другим доступным способом. После выполнения центровки возможна простая проточка под калиброванный ремонтный размер или восстановление размеров в прежний номинал. В этом случае комплексная обработка предусматривает проработку всех технологических этапов, перечисленных выше.

Важной технической особенностью мобильных расточно-наплавочных комплексов является возможность одновременной проработки двух и более мест, расположенных на одной оси. При этом диаметры обработки разных поверхностей могут быть различны.

Подготовка поверхности

На этапе подготовки к восстановлению деталей сваркой и наплавкой выполняют осмотр осмотр ремонтируемой детали, производят необходимые измерения, проверяют совпадение осей, определяют способ закрепления центровочного комплекта. В зависимости от типа и конструкции детали центровочный блок может быть зафиксирован с двух сторон, а для обработки нескольких разнесенных поверхностей, на крайних торцах.

Рабочий агрегат жестко закрепляют на корпусе детали с помощью электросварки или другим возможным способом. В результате вес обрабатывающего инструмента не будет влиять на точность выполнения операций.

Установка и центровка вала

Особая конструкция центровочного комплекта позволяет установить любое положение борштанги, чтобы обеспечить необходимое направление оси места восстановления или точное осевое совпадение двух обрабатываемых диаметров. В этом случае центровка борштанги производится после выполнения комплекса измерений по менее изношенному узлу.

На предварительно отцентрированную борштангу закрепляют фиксирующие суппорты, которые при помощи сварки окончательно фиксируют станок в нужном положении. Для крепления станка допускается вместо сварки применять метизы соответствующих диаметров, а при малой толщине детали – зажимные элементы типа струбцин.

Фрезерование и устранение эллипсности

После окончательной фиксации станка центровочный комплект удаляют, и на борштангу устанавливают резец, с помощью которого будет производиться первая расточка. Она необходима для устранения эллипсности, которая возникает в результате износа при работе машин и механизмов. Кроме этого, проведенные ранее измерения могли показать нарушение соосности двух противоположных посадочных мест.

После первой фрезеровки поверхностей оба отверстия будут располагаться на одной оси, и геометрическая конфигурация станет точно радиальной, без эллипсоидных отклонений. Однако размер после завершения работы уже не будет соответствовать заводскому номиналу. В этом случае возможны два технических решения по восстановлению диаметра:

Читайте также:  Дефектация деталей

  • повторное фрезерование под расчетный ремонтный размер с высокой точность обработки и горячая установка металлической гильзы;
  • нанесение металла на поверхность и расточка под заводской номинал.

Работа мобильного расточно-наплавочного комплекса предусматривает второй вариант восстановления и ремонта отверстий. Это проще, быстрее и намного дешевле, чем изготовить и установить ремонтную гильзу. Кроме того, подобная технология обновляет тело металла и исключает возможность смещения нового покрытия, в отличие от запрессованной гильзы.

Наплавка

Для наплавления слоя металла на радиальную поверхность используется электросварочный аппарат инверторного типа с автоматической подачей проволоки к месту обработки. В зависимости от марки сплава восстановление деталей вибродуговой наплавкой может осуществляться в обычных атмосферных условиях или защитной инертной среде. Обычно она представляет собой смесь из 80% аргона и 20% углекислого газа.

Расточная борштанга заменяется на наплавочную, к которой подключается сварочный инверторный аппарат и газовый баллон. При отсутствии готовой смеси аргона и углекислого газа подключаются 2 баллона через специальный редукторный смеситель.

Наплавка предусматривает нанесение одного или нескольких слоев металла и осуществляется в автоматическом режиме. Работа станка обеспечивает самостоятельное вращение сварочной насадки и ее продольное перемещение без участия оператора.

Физико-механические свойства наплавляемого слоя полностью соответствуют или даже превышают характеристики основного металла обрабатываемой детали. В зависимости от марки сварочной проволоки, силы тока и скорости прохождения твердость слоя находится в пределах 20-30 HRC.

Фрезерование под номинал

После наплавки металла и его полного остывания наплавочную штангу снимают и на ее место снова устанавливают фрезеровальный инструмент. Механические способы восстановления отверстий предусматривают проточку поверхности за два раза. Сначала выполняется черновая проточка для максимального приближения к номинальному размеру с обязательным плюсовым допуском. При этом величина допуска не превышает 0,5 мм, обычно 0,2-0,3 мм.

Первая обработка не обеспечивает высокой точности, поскольку производится с другой целью. Во время фрезерования под номинал устраняют весь поверхностный сварочный шлак и грубые неровности после наложения слоев. В результате геометрия отверстия приобретает ровную поверхность, максимально приближенную к номинальному размеру.

Финишная обработка поверхности

На следующем этапе работ выполняют чистовое фрезерование с обеспечением точности в пределах 0,01 мм. Для этого снижают скорость прохождения резца и постоянно контролируют проточки с помощью выносных цифровых индикаторов.

Окончанием работ является проведение контрольных замеров, определяющих качество работы, демонтаж станка с корпуса и механическая зачистка следов сварки, которая применялась для фиксации суппортов. Расточно-наплавочная технология предусматривает возможность немедленной сборки отреставрированного узла и начало работы механизма.

Необходимое оборудование

Самые мощные мобильные комплексы оборудования позволяют реставрировать радиальные элементы диаметром от 25 мм до 1,5-2,0 метра при длине обработанной поверхности до 4-х и более метров.

Одним из известных торговых брендов для восстановления и ремонта отверстий наплавкой являются американские расточные комплексы Climax. Их конструкция допускает точную обработку диаметров от 35 до 2030 мм с точностью и скоростью стационарного станка. Движение рабочих органов осуществляется при помощи электрического и гидравлического привода. Управление оборудованием полностью автоматизировано. Наличие специальных запатентованных кронштейнов позволяет отказаться от применения сварки для фиксации на корпусе реставрируемого узла или детали. Однако стоимость таких комплексов предусматривает их приобретение только в случае большого парка ремонтируемой и обслуживаемой техники.

Более доступное по цене оборудование для восстановления отверстий это станки модельного ряда WS, выпускаемые европейской компанией Sir Meccanica. Модели WS компактны и предусматривают мобильное применение. В качестве режущего инструмента используются стандартные токарные резцы из быстрорежущей стали. Электропривод отличается низким уровнем энергопотребления.

Одними из лучших моделей от отечественных производителей по стоимости и по качеству можно назвать станки серии «Пионер». Это оборудование для мобильной расточки и наплавки отверстий является мощным устройством, позволяет эффективно решать большинство задач, связанных с ремонтом техники и механизмов. Вкладывая относительно небольшие средства в приобретение этого оборудования, вы сможете обеспечить высокое качество ремонтных работ для своей техники и организовать выездные услуги для других компаний.

По желанию заказчика специалисты компании «Сармат» изготовят борштанги любых необходимых размеров и внесут другие конструктивные изменения для выполнения конкретно поставленных задач.

Анализ способов восстановления посадочных отверстий корпусных деталей машин

Рубрика: Технические науки

Дата публикации: 28.09.2014 2014-09-28

Статья просмотрена: 1040 раз

Библиографическое описание:

Захаров Ю. А., Рылякин Е. Г., Лахно А. В. Анализ способов восстановления посадочных отверстий корпусных деталей машин // Молодой ученый. — 2014. — №16. — С. 68-71. — URL https://moluch.ru/archive/75/12793/ (дата обращения: 11.03.2020).

При эксплуатации, по вине агрегатов трансмиссии, происходит от 20 до 40 % всех отказов. На долю корпусных деталей (КД) приходится около 16 % отказов. Наибольшая повторяемость дефектов характерна для посадочных отверстий (ПО) под подшипники и стаканы. Выбор способа восстановления ПО КД зависит от многих факторов. Для реализации каждого способа восстановления ПО КД разработаны и внедрены разнообразные конструкции устройств и приспособлений, позволяющих наиболее полноценно реализовать тот или иной способ.

Ключевые слова: корпусная деталь, посадочное отверстие, восстановление, наплавка, осаждение, напыление, способ восстановления, полимерная композиция, гальванические покрытия.

В современных условиях производства эффективность ремонта техники тесно связана с разработкой, внедрением новых и совершенствованием существующих способов восстановления деталей машин, позволяющих повысить производительность технологических процессов восстановления [1].

При эксплуатации, по вине агрегатов трансмиссии, происходит от 20 до 40 % всех отказов. Ресурс отремонтированных узлов и агрегатов в значительной мере зависит от уровня технологии и качества восстановления корпусных деталей. Например, ресурс коробок передач составляет 30–40 % от ресурса новых [1, 2, 3]. Больше всего изнашиваются корпусные детали (КД) и зубчатые колеса.

Во время эксплуатации рабочие поверхности деталей изнашиваются от воздействия ударных и знакопеременных нагрузок, сил трения, разрушающего воздействия окружающей среды, фреттинг — коррозии, а также подвергаются короблению от внутренних напряжений [1, 4]. На долю корпусных деталей приходится около 16 % отказов. Наибольшая повторяемость дефектов характерна для посадочных отверстий (ПО) под подшипники и стаканы. Коэффициенты повторяемости дефектов в виде износа поверхности отверстий под подшипники и стаканы для основных типов тракторов, автомобилей и комбайнов составляет 0,1–0,85. При этом коэффициенты восстановления корпусов в процессе капитального ремонта машин составляют 0,4–0,8 [1].

Ресурс коробок передач (КП), собранных из новых деталей и восстановленных корпусов с нарушениями пространственной геометрии составляет менее половины ресурса новых [1]. Поэтому в процессе восстановления наряду с доведением размеров отверстий до номинальных значений необходимо восстанавливать их пространственное расположение, выдерживая точные размеры.

Величина износа для тракторов Т — 150, МТЗ — 50, МТЗ — 80, ДТ — 75 составляет 0,065–0,33 мм. Износ ПО автомобильных КП меньше, чем тракторных, у автомобилей ЗИЛ — 130 он соответственно составляет 0,026–0,048; 0,15–0,25; 0,10–0,16 мм [1].

Корпусные детали трансмиссий изготавливают преимущественно из серого чугуна. После получения отливок «старение» деталей не производят, поэтому в них присутствуют большие внутренние напряжения. При последующей механической обработке происходит перераспределение напряжений, но, тем не менее, величина остаточных напряжений может быть существенной. Во время эксплуатации происходит снижение остаточных напряжений, что приводит к изменению пространственной геометрии корпусной детали и несоответствию её техническим требованиям.

В соответствии с техническими требованиями, отклонения не должны превышать: межосевых расстояний 0,07–0,105 мм, от соосности отверстий 0,03–0,05 мм, параллельности осей 0,05–0,17 мм на длине до 350 мм, от перпендикулярности отверстий к базовым плоскостям 0,05–0,08 мм на длине 100 мм [1].

Свыше 70 % корпусов КП автомобиля ЗИЛ — 130 имеют перекос и непараллельность осей отверстий, выходящие за допустимые пределы. По причине несоосности требуют восстановления 86 % корпусов трансмиссий, 34 % корпусов КП трактора МТЗ — 50 и 88 % корпусов КП комбайна СК — 5, в то время как по предельным износам посадочных отверстий соответственно 22 и 60 % [1].

Приведенные выше данные показывают необходимость восстановления посадочных отверстий и их расположения в корпусах, поскольку износ, координация и взаимное расположение отверстий корпусных деталей оказывают большое влияние на долговечность отремонтированного агрегата. Послеремонтный ресурс агрегатов трансмиссии, имевших все детали новые, за исключением корпусных, составляет всего лишь 30–40 % от доремонтного ресурса [1–5].

В настоящее время существует достаточно большое количество способов восстановления изношенных ПО КД, основными из которых являются: механические; сварочно-наплавочные; напыление; тепловая деформация; нанесение полимерно-композитных материалов; нанесение гальванопокрытий.

Большое распространение в практике ремонтного производства получил механический способ установки дополнительных деталей — толстостенных и тонкостенных колец. Толстостенные кольца запрессовывают в предварительно расточенные отверстия и растачивают под номинальный размер. Иногда, кольца стопорят винтами, развальцовкой или клеем. Способ достаточно прост, однако предварительная расточка снижает механическую прочность корпусной детали, что приводит к возникновению трещин во время эксплуатации, а иногда и во время запрессовки кольца. Кроме того, он трудоемкий и не универсальный, так как из конструктивных особенностей некоторых деталей он вообще не применим, требует значительного расхода металла.

Вклеивание колец из стальной ленты толщиной 1,0–1,2 мм незначительно снижает прочность детали. Способ также прост, но трудоемок и дорог. И не обеспечивает высокой прочности соединения «кольцо — деталь».

Существует способ восстановления ПО КД установкой стальных свертных втулок на клее с последующим раскатыванием. Для КД, работающих при температуре свыше 353 К, рекомендуется применять теплостойкий клей типа ВС — 10Т. Отверждение клея происходит при температуре 448–458 К в течение 1 ч, что создает определенные неудобства.

Читайте также:  Виды конструкций камер сгорания:

Восстанавливать ПО КД можно постановкой ленточных элементов с натягом с помощью клина из ленты, с отбортовкой его боковых сторон или его приклеиванием с последующей механической обработкой. Данный способ обеспечивает технические требования на точность размеров, точность расположения ПО, но достаточно трудоемок.

Способы восстановления ПО КД с применением накатки и электромеханического выдавливания несмотря на очевидную простоту, не находят применения по причине уменьшения площади рабочей поверхности ПО, нарушения структуры и недостаточной долговечности посадки. Повторное восстановление этими способами невозможно [1].

Процессы напыления и пропано-порошковой наплавки обеспечивают высокую производительность, но вместе с этим сопровождаются большим расходом материалов, напыленный слой имеет много пор, плохую сцепляемость с основой [1, 2, 3]. Наплавки другого рода позволяют наносить на изношенные поверхности слой практически любой толщины и химического состава с заданной твердостью и износостойкостью. Однако они сопровождаются высокими температурами, которые приводят к нарушению структуры металла, вызывая его «отбеливание», что создает большие трудности при последующей механической обработке. Наплавленные слои содержат большое количество пор, раковин и трещин. Значительные внутренние напряжения приводят к образованию трещин в перемычках и короблению. Геометрические параметры деталей выходят за пределы, допускаемые техническими условиями, а в отдельных случаях могут приобрести отклонения даже больше, чем имели до восстановления.

Известен метод контактной приварки стальной ленты или порошка на изношенные поверхности ПО КД. Достоинством разработки является исключение значительного нагрева КД. Однако из-за сложности применяемого оборудования и трудности последующей механической обработки применение его ограничено.

Существует тепловой способ восстановления ПО КД [1]. Он основан на свойстве чугуна увеличиваться в объеме при нагревании до определенной температуры. Способ достаточно прост и универсален, но максимально уменьшить диаметр отверстия этим способом можно только на 0,15 мм, при этом ухудшаются механические свойства металла, образуются перенапряжения в сложных сечениях, что приводит к возникновению трещин и короблению.

В последнее время в ремонтном производстве находят применение полимерные покрытия с различными наполнителями и свойствами [1–5]. Для восстановления ПО КД рекомендуют наносить композиции на основе эпоксидной смолы, с отверждением их при нагреве по ступенчатому циклу или в магнитном поле, эластомеры ГЭН — 150 (В), ПС — 40, герметик — 6Ф. Указанные методы просты и экономичны, частично или полностью предотвращают фреттинг-коррозию. Однако выкрашивание покрытий при механической обработке, многослойность, невысокая твердость, низкая теплопроводность, изменение физико-механических свойств покрытий во времени, необходимость проведения термической обработки, невозможность нанесения покрытий толщиной более 0,2 мм из эпоксидной смолы и 0,1 мм из эластомеров ГЭН — 150 (В) и герметика 6Ф ограничивают применение полимерных материалов.

Одним из перспективных способов восстановления ПО КД является нанесение гальванических покрытий [1, 2, 3, 6, 7]. Преимущества гальванопокрытий заключаются в возможности получать путем электроосаждения осадки любой толщины в пределах от нескольких микрометров до 1–2 мм. После нанесения покрытия прочность детали снижается незначительно, структура основного металла не претерпевает изменения, коробление отсутствует, а сами покрытия обладают достаточно высокими физико-механическими и эксплуатационными свойствами.

Основными способами нанесения гальванических покрытий на поверхности посадочных отверстий корпусных деталей являются осаждение в стационарных ваннах; электролитическое натирание (контактный); осаждение с использованием местных ванн в нециркулирующем электролите; осаждение в проточном электролите.

Выбор способа восстановления ПО КД зависит от многих факторов, таких как номенклатура восстанавливаемых деталей, их типоразмер, габаритные размеры и масса, материал корпусной детали и вставок посадочных отверстий, характер нагружения и режимы работы деталей, требования по точности и износостойкости восстановленных ПО КД, температурные ограничения, обеспечение возможности многократного восстановления и так далее.

Основные пути совершенствования способов восстановления ПО КД направлены на повышение производительности, надежности и качества восстановления, снижения трудоемкости работ и всякого рода затрат, расширение номенклатуры деталей, которые возможно восстанавливать тем или иным способом и снижение, вплоть до устранения, брака при восстановлении ПО КД.

Для реализации каждого способа восстановления ПО КД разработаны и внедрены разнообразные конструкции устройств и приспособлений, позволяющих наиболее полноценно реализовать тот или иной способ [8–15]. Эти устройства постоянно совершенствуются и модернизируются, с целью обеспечения наилучших условий и точного выполнения возложенных на них функций.

1. Захаров, Ю. А. Совершенствование технологии восстановления посадочных отверстий корпусных деталей проточным электролитическим цинкованием: Дис. … канд. техн. наук [Текст] / Ю. А. Захаров. — Пенза, 2001. — 170 с.

2. Голубев, И. Г. Мониторинг технологических процессов восстановления деталей [Текст] / И. Г. Голубев, В. В. Быков, А. Н. Батищев, В. В. Серебровский, И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Технический сервис в лесном комплексе / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 2000.– С.31.

3. Зубарев, П. А. Производственный процесс получения защитных полиуретановых покрытий [Текст] / П. А. Зубарев, А. В. Лахно, Е. Г. Рылякин // Молодой ученый. — 2014. — № 5. — С. 57–59.

4. Лахно, А. В. Восстановление деталей машин из полимерных материалов [Текст] / А. В. Лахно, Е. Г. Рылякин // Молодой ученый. — 2014. — № 8. — С. 196–199.

5. Спицын, И. А. Восстановление посадочных отверстий корпусных деталей проточным цинкованием [Текст] / И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Материалы научной конференции профессорско-преподавательского состава и специалистов сельского хозяйства. — Пенза: ПГСХА, 1999. — С. 33–35.

6. Голубев, И. Г. Анализ технологических процессов восстановления деталей гальваническими покрытиями [Текст] / И. Г. Голубев, В. В. Быков, А. Н. Батищев, В. В. Серебровский, И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Состояние и перспектива восстановления, упрочнения и изготовления деталей / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 1999 — С. 127–128.

7. Спицын, И. А. Совершенствование технологии восстановления посадочных отверстий корпусных деталей цинкованием [Текст] / И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Технический сервис в лесном комплексе / Сб. материалов. науч.-практ. конф. — Москва: МГУЛ, 2000. — С.75.

8. Спицын, И. А. Устройство для электролитического нанесения покрытий проточно-контактным способом с активацией восстанавливаемой поверхности [Текст] / И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Совершенствование технологии и технических средств механизации сельского хозяйства / Сб. материалов. науч.-практ. конф — Пенза: ПГСХА, 2001. — С.58.

9. Спицын, И. А. Устройство для нанесения электрохимических покрытий и его исследование [Текст] / И. А. Спицын, Ю. А. Захаров, И. А. Гвоздев // Материалы 45-ой научно-технической конференции студентов инженерного факультета. — Пенза, 2001.-С.16–17.

10. Спицын, И. А. Электролитическое нанесение покрытий проточно-контактным способом [Текст] / И. А. Спицын, Ю. А. Захаров // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2002 — № 5. — С.30–31.

11. Захаров, Ю. А. Устройство для гальваномеханического восстановления валов [Текст] / Ю. А. Захаров, А. И. Воронцов // Материалы 48-ой научно-технической конференции молодых ученых и студентов инженерного факультета. — Пенза, 2003.- С.43.

12. Захаров, Ю. А. Устройство для нанесения электрохимических покрытий на шейки коленчатого вала [Текст] / Ю. А. Захаров, Д. А. Лебедев // Современные аспекты развития АПК: сборник материалов 51-ой научной конференции студентов инженерного факультета пензенской государственной сельскохозяйственной академии. — Пенза: РИО ПГСХА, 2006. — С. 74–77.

13. Захаров, Ю. А. Совершенствование устройств для нанесения гальванопокрытий [Текст] / Ю. А. Захаров // Образование, наука, медицина: эколого-экономический аспект: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции, посвященной памяти профессора А. Ф. Блинохватова. — Пенза: РИО ПГСХА, 2008. — С. 172–173

14. Пат. 2155827 РФ, МПК: 7C 25D 5/06 A. Устройство для электролитического нанесения покрытий / И. А. Спицын, Ю. А. Захаров (РФ). — № 99115796/02, Заявлено 16.07.1999; Опубл. 10.09.2000.

15. Пат. на полезную модель 2503753 РФ, МПК: C25D19/00. Устройство для гальваномеханического осаждения покрытий / Ю. А. Захаров, И. А. Спицын (РФ). — № 2012149639/02, Заявлено 21.11.2012; Опубл. 10.01.2014, Бюл. № 1.

Восстановление посадочных отверстий

В конструкциях машин можно выделить два типа отверстий. Первый тип – отверстия, по поверхности которых работает (вращается или поступательно движется) ответная деталь. Второй тип – отверстия, используемые для установки или запрессовки втулок, вкладышей подшипников и других деталей, т. е. по поверхности таких отверстий ответная деталь непосредственно не работает (не перемещается).

Для отверстий первого типа основной способ ремонта – увеличение диаметра, что предполагает использование ответной детали увеличенного (ремонтного) размера. Для отверстий второго типа при ремонте обычно требуется восстановление размера до чертежного.

Существенное влияние на способ ремонта оказывает то, является ли отверстие разъемным или неразъемным. Так, для изношенных разъемных отверстий первого типа возможно восстановление в чертежный размер. Для этого необходимо обработать плоскости (поверхности) разъема так, чтобы появился припуск на окончательную обработку отверстий. Если износ небольшой (менее 0,10. 0,15 мм), то обычно бывает достаточно обработать только поверхность разъема крышки отверстия.

Неразъемные отверстия как первого, так и второго типов могут быть восстановлены установкой дополнительной втулки. Этот способ – основной для отверстий второго типа, в то время как для отверстий первого типа его следует применять лишь в крайних случаях при очень сильном износе или повреждении.

Читайте также:  Зависимость силы резания от условий работы резца

Для восстановления поверхности отверстий наиболее часто используют токарные, расточные, хонинговальные и внутришлифовальные станки.

Для длинных или соосных отверстий, расположенных на большой длине (опоры валов в блоке или головке цилиндров), чаще применяют горизонтально-расточные станки.

Длинные или далеко разнесенные отверстия могут быть обработаны с помощью специальных разверток.

Кроме приведенных способов восстановления отверстий обработкой под ремонтный размер и постановкой дополнительной ремонтной детали (втулки) могут быть использованы также способы электроконтактной приварки ленты; металлизация посредством нанесения гальванических покрытий и с использованием полимерных материалов.

12. Восстановление поверхностей деталей класса «валы».

Шейки валов, имеющих значительный износ, обтачивают и шлифуют под ремонтный размер. При этом допускается уменьшение диаметрального размера шеек на 5. 10 % в зависимости от характера воспринимаемых валом нагрузок. Если нужно восстановить первоначально заданные диаметральные размеры шеек, то на них после обтачивания напрессовывают или устанавливают на эпоксидном клее ремонтные втулки (компенсационные кольца), которые обтачивают или шлифуют. Изношенные поверхности валов ремонтируют также наплавкой, металлизацией, хромированием, газотермическим нанесением порошковых материалов повышенной износостойкости и другими методами.

При износе до 0,15 мм (на диаметральный размер) исходный размер шейки восстанавливают хромированием, предварительно для устранения рисок выполняют шлифование. Шейки валов, имеющих износ 0,15. 0,3 мм на сторону, восстанавливают вибродуговой наплавкой, электромеханическим способом и ферромагнитными порошками. При износе, превышающем 0,3 мм, применяют наплавку или металлизацию. Выбор способа наращивания изношенных поверхностей шеек зависит также от вида посадки: с зазором или с натягом.

При восстановлении валов наиболее часто применяют следующие виды наплавки: в среде диоксида углерода, вибродуговую в различных защитных средах и под флюсом. Эти процессы преимущественно используют при износах более 0,3 мм. Поверхности неподвижных сопряжений восстанавливают электроконтактной приваркой металлического слоя в виде проволоки или ленты.

Гальванические процессы восстановления валов применяют в случае крупносерийного и массового восстановления однотипных деталей.

Изогнутые валы диаметром до 30 мм можно править наклепом. Такой вал кладут выгнутой частью вниз на плиту и легким молотком наносят частые удары, пока он не выпрямится. Удары наносят также с обеих сторон выгнутой части, ограниченной углом 120°.

Холодную правку валов проводят вручную посредством винтовых скоб, рычагов, приспособлений под прессом. Валы и оси диаметром более 50 мм правят с местным нагревом.

Ремонт и восстановление отверстий

Восстановление изношенных отверстий и посадочных

мест методом расточки и наплавки

Сервисные бригады ООО «ГТ Групп» предлагают качественно новый подход к решению задач, связанных с ремонтом изношенных и даже разбитых отверстий, посадочных мест и их торцевых поверхностей. Мы используем технологии, позволяющие «вернуть к жизни» повреждённые сочленения и соединения практически из любого состояния и существенно продлить срок полезной эксплуатации компонентов. Восстановление отверстий и посадочных мест производится до их первоначальных размеров, что позволит Вам использовать оригинальные (стандартные) пальцы, втулки, подшипники, пыльники, сальники, уплотнения и т.п.

И всё это можно делать в «полевых условиях», по месту нахождения Вашей техники.

Мы используем расточно-наплавочные комплексы от ведущего европейского производителя Sir Meccanica S.p.A, которые позволяют восстанавливать отверстия диаметром от 25 мм до 400 мм.

Наши сотрудники прошли обучение по работе на данном оборудовании и имеют соответствующие сертификаты, а накопленный опыт помогает им выполнить работы любой сложности качественно и в срок.

Ремонт отверстий, посадочных мест и торцевых поверхностей включает в себя восстановительную наплавку металла на изношенные поверхности с использованием технологии автоматической сварки сплошной проволокой в среде защитных газов и последующую расточку до требуемых размеров. Все этапы ремонта производятся при помощи портативного расточно-наплавочного оборудования, которое крепится непосредственно на ремонтируемую деталь или компонент. Отремонтированные таким образом детали и компоненты приобретают не только первоначальные геометрические размеры отверстий в соединениях и сочленениях, но и механические свойства восстановленных поверхностей: твердость, прочность, износостойкость и т.п.

Именно поэтому, а так же за свою универсальность (возможность применения на различных видах техники), данная технология давно и широко используется во всём мире, а в настоящее время заслуженно вызывает повышенный интерес российских организаций, интенсивно эксплуатирующих спецтехнику и промышленное оборудование.

Выполняем расточно-наплавочные работы на:

  • рабочих орудиях: ковши, отвалы, рыхлители, вилы, кантователи, адаптерные плиты и т.п.;
  • навесном оборудовании: устройства для быстрой смены орудий, гидромолоты, бетоноломы, измельчители, грейферные перегружатели, гидравлические захваты, вибропогружатели, виброуплотнители и т.п.;
  • рамных конструкциях: стрелы, рукояти, мачты, колонны, манипуляторы, опоры, рамы, ходовые тележки, бункеры, станины, кузова, сходни тралов и т.п.

Перечень выполняемых работ:

  • восстановительная наплавка металла на изношенные поверхности отверстий;
  • восстановительная наплавка металла на изношенные, боковые (торцевые) поверхности в сочленениях и соединениях;
  • расточка отверстий до требуемых размеров с соблюдением условий по посадке;
  • проточка боковых (торцевых) поверхностей до требуемых размеров (если такие канавки предусмотрены конструкцией соединения);

В процессе выполнения работ обеспечиваем:

  • целостность каналов для подвода смазки;
  • целостность шпоночных пазов;
  • взаимную соосность отверстий, находящихся на одной оси;
  • параллельность оси восстановленных отверстий к смежным осям на компоненте или в сочленении.

Напоминаем Вам, что наша сервисная служба также осуществляет:

  • удлинение и укорачивание цепей гидравлическим прессом с усилием до 100 тн;
  • токарные работы;
  • замену втулок и пальцев экскаваторов, бульдозеров и погрузчиков;
  • ремонт и изготовление РВД по каталожным номерам производителя и образцам заказчика.

Для выполнения работ наши бригады имеют в своём арсенале современное высокотехнологичное оборудование и инструмент, а также необходимые для ремонта запасные части. Собственный парк техники, с мобильным оборудованием на борту, всегда готов доставить специалистов к Вам на объект.

По всем вопросам ремонта и восстановления отверстий обращайтесь по телефону : +7 (910) 405-56-87

Восстановление посадочных отверстий

“Приблизительно 25% энергии, используемой в мире, теряется за счет трения. По оценке Министерства энергетики США при решении проблемы трения (радикальное снижение коэффициента трения до величины 0,005) только в США годовая экономия энергоресурсов составит около 100 млрд. долларов. Потери от износа механических компонентов оцениваются в 1.3–1.6% от ВВП развитых стран. По данным Европейской Комиссии, затраты, связанные с проблемами трения и износа, в Европе составляют 350 млрд. евро в год”.

Источник информации :
Инновационное развитие – основа модернизации экономики России: Национальный доклад. – М.: ИМЭМО РАН, ГУ–ВШЭ, 2008.

techpartner
Посмотреть профиль
Найти все сообщения от techpartner
Андрей1970
Посмотреть профиль
Найти все сообщения от Андрей1970

Как уже упоминалось sirmeccanica – расточно наплавочный стенд – есть он у нас – оборудование супер – с людьми как всегда напряжно)))

В целом проводили восстановление проушин на рукояти, стреле, ковше. в целом очень большой объем работ))) но если нет человека, что бы смазывать все трущиеся пары – можно даже и не делать, а поставить под забор всю технику((((

Уважаемый Андрей,
а как быть с восстановлением отверстий в чугуне?
К примеру, восстановление коробок редукторов – посадочные поверхности под подшипники. Работа сложная, требующая длительной центровки. Материал, из которого изготовлены коробки, как правило – чугун. Это требует особого подхода даже при наплавке и последующей расточке с помощью наших станков, что уж тут говорить о ручном методе. А экономический эффект для потребителя очевиден – например, стоимость коробки редуктора бурильной установки – до 100000 рублей, а стоимость восстановления изношенной пары – до 30000 рублей. Основное условие для производства такой работы – чтобы посадочная поверхность не была изношена в т.н. “хлам” – при центровке за базу берутся неизношенные части восстанавливаемой поверхности. Восстановление соосной пары отверстий коробки редуктора занимает один – полтора рабочих дня.

Или как быть с восстановлением шарнирных соединений на плавающем экскаваторе ?
На борту судна установлена несъемная опора стрелы, несъемные опоры крепления стреловых гидроцилиндров и элементы стреловой конструкции. Диаметры отверстий – до 240 мм.
Для предварительного извлечения запрессованных стальных втулок в отверстиях опоры стрелы команда судна пыталась применить гидравлическое оборудование. Поскольку посадка втулок осуществлялась с помощью жидкого азота, натяг – 0,2 мм, а доступ ограничен, усилия было недостаточно, и втулки намертво засели в отверстиях. Мы наа торцы втулок смонтировали наплавочный станок Bortech и наплавили 1-2 мощных слоя по всей длине втулок. Произошло сжатие металла, и втулки легко вышли “от кувалды”. Последующая работа по наплавке – расточке посадочных отверстиях на борту судна заняла 5 напряженных дней и одну ночь. Восстанавливались все шарнирные соединения стрелы, рукояти и двух ковшей. Работали две бригады одновременно. Оборудование: наплавочно – расточные станки WS2, WS3, York и Bortech. Работа осложнялась ужасными погодными условиями – шквалистый ветер, снег, дождь. Порой не спасали даже укрытия (временные палатки из брезента, досок и полиэтилена). Неоднократно сами укрытия оказывались снесенными ветром. Диаметры – до 240 мм, ход проточки (ширина отверстий)- до 300 мм. Износы – от 1мм до 30(. ) мм. Эта работа явилась жесткой проверкой на прочность, которую мы выдержали.

Ссылка на основную публикацию