Степень и усилие деформирования материала зависят от его химического состава и структуры, температура нагрева, скорости деформирования и схемы главных напряжений.
Наибольшую пластичность имеют чистые металлы. Введение в состав металла легирующих элементов чаще всего уменьшает его способность к пластическому деформированию. Чем меньше размер зерна, тем прочнее металл и ниже его пластичность. При горячем деформировании размер зерна не сказывается на пластичности.
Пластичность материала увеличивается при его нагреве.
Увеличение скорости деформирования приводит к снижению пластичности и увеличению сопротивления деформированию. Влияние фактора велико в условиях горячего деформирования.
Чем больший объем заготовки нагружен сжимающими напряжениями, тем большую величину деформаций допускает материал без разрушения. Максимальная величина деформации может быть получена при всестороннем неравномерном сжатии.
Область применения пластического деформирования распространяется на восстановление геометрических параметров деталей, а также их жесткости, усталостной прочности и износостойкости. Способ экономичен и обеспечивает высокое качество восстановления деталей.
2.11.2. Восстановление размеров деталей
Пластическое деформирование позволяет получение ремонтных заготовок, которые будут обработаны под номинальные размеры. При этом материал перемещают из неизнашиваемого объема в зону износа. Процесс включает термическую обработку, технологический нагрев (при необходимости) и приложение деформирующего усилия.
Термическая обработка перед деформированием представляет собой отжиг или высокий отпуск. В ряде случаев непосредственно перед деформированием заготовку нагревают до температуры ковки.
Пластическое деформирование материала разделяют на группы в зависимости от соотношения направления внешних сил и деформаций и вида применяемой энергии. В зависимости от соотношения направлений внешних сил и деформаций различают основные способы создания ремонтных заготовок: осадку, раздачу, обжатие, вытяжку и вдавливание (рис. 2.31).
Осадка применяется для увеличения наружного размера сплошных деталей. Для деталей, испытывающих значительные эксплуатационные нагрузки, уменьшение высоты при осадке допускается до 8 %, а для остальных деталей - до 15 %.
Направления действующих сил и деформаций при раздаче совпадают и направлены изнутри детали. Раздачу применяют при восстановлении по наружному диаметру поршневых пальцев, чашек дифференциала, втулок и других деталей.
При обжатии направления действующих сил и деформаций также совпадают, но направлены внутрь заготовки. Способ применяют при восстановлении внутренней поверхности детали с нежесткими требованиями к наружным размерам.
Вытяжку применяют для увеличения длины детали за счет уменьшения ее поперечного сечения. По сравнению с осадкой деформации и действующие силы поменялись местами и направлениями. Вытяжкой восстанавливают, например, размеры толкателей при износе торцовых поверхностей.
Вдавливание объединяет в себе признаки осадки и раздачи. В большинстве случаев действующая сила направлена под углом к направлению требуемой деформации. Одновременное протекание осадки и раздачи сохраняет длину детали, что является преимуществом способа.
Частным случаем вдавливания является накатка (рис. 2.32). Ее часто применяют для увеличения наружного или уменьшения внутреннего размеров деталей за счет вытеснения металла из отдельных участков рабочих поверхностей. Поверхности накатывают специальным инструментом - зубчатым роликом (накатником) с прямыми или косыми зубьями.
В зависимости от вида энергии, затрачиваемой на пластическое деформирование, различают механическое, термопластическое, электрогидравлическое и другие виды воздействий.
Примеры механического деформирования заготовок рассмотрены выше. Деформирующее усилие создают молотами или прессами, заготовку, при этом, устанавливают в приспособление.
Термопластическое деформирование применяют при восстановлении деталей “тел вращения” - гильз цилиндров, поршневых пальцев двигателей, поршней и др.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.