Заготовки восстанавливаемых деталей. Очистка заготовок. Виды и характеристика способов создания ремонтных заготовок, страница 34

Имеется два варианта термопластического обжатия заготовки типа гильзы. Первый вариант состоит в нагреве заготовки, установленной в жесткий охватывающий цилиндр, и последующем охлаждении. Второй вариант заключается в том, что внутри заготовки равномерно перемещают нагревающе-охлаждающий узел в виде индуктора с жидкостным спрейером. Под действием внутренних напряжений происходит равномерное пластическое обжатие заготовки. Длительность процесса 5...6 мин. Величина обжатия составляет 0,9...1 мм.

Сущность термопластической раздачи заключается в том, что деталь нагревают снаружи до температуры выше Аc3 и охлаждают изнутри потоком жидкости.

Электрогидравлическая раздача основана на эффекте Л.А.Юткина. Сущность эффекта заключается в инициировании в жидкости, заполняющей внутреннюю полость заготовки, электрического разряда, создающего высокое гидравлическое давление, которое, в свою очередь, вызывает пластическое деформирование материала заготовки и обеспечивает припуск на обработку.

После деформирования заготовки необходима ее механическая обработка поверхностей до требуемых размеров.

2.11.3. Восстановление формы деталей

Форму изогнутой или скрученной детали восстанавливают правкой. Направление действующей силы при этом противоположно устраняемой деформации и в большинстве случаев перпендикулярно оси детали. Правят валы, шатуны, оси, клапаны, тяги, рычаги, рамы, кронштейны и другие детали. При правке деформируют всю деталь или ее элемент, создают статическую или динамическую нагрузку, процесс ведут без нагрева или с нагревом.

Для холоднойправки характерны неоднородность степени деформации по сечению, а следовательно несимметричная эпюра остаточных напряжений. В связи с этим при холодной правке необходимо стремиться к распределению деформаций по всему объему металла. Остаточные напряжения способствуют возврату деформации.

Для повышения стабильности результата применяют двойную правку с перегибом в обратную сторону и последующим нагревом детали до температуры 400...500 оС, выдержкой в течение 1 часа и охлаждением в контейнере. Такая термическая обработка восстанавливает до 90 % несущей способности деталей.

Для деталей с большой стрелой прогиба применяют горячую правку. Перед правкой нагревают всю деталь или ее часть. Такая правка завершается отпуском.

Правку выполняют однократным приложением нагрузки или многократным приложением половинной нагрузки. Последняя технология реализована в оборудовании для правки деталей итальянской фирмы Galdobini. Оборудование этой фирмы применяют на заводах по изготовлению автомобильных двигателей.

Для коленчатых валов, изготовленных из высокопрочного чугуна, применяют поэлементную правку без нагрева в объеме одной шатунной шейки путем создания преимущественно сжимающих напряжений с медленным нарастанием и снятием нагрузки.

Высокое качество обеспечивает правка наклепом. Точность правки при этом достигает 0,02 мм, наблюдается стабильность результата во времени и сохранение усталостной прочности. Такой вид правки выполняют пневматическим молотком с закругленным бойком и нанесением ударов по нетрущимся поверхностям детали.

2.11.4. Упрочнение поверхностей

Многие детали машин при эксплуатации утрачивают износостойкость, усталостную прочность и жесткость. Восстановить эти свойства можно наклепом поверхностного слоя детали или всего ее объема. Явление заключается в изменении структуры металла, вызванным пластическим деформированием. При восстановлении усталостной прочности в поверхностном слое создают сжимающие остаточные напряжения. Механическое упрочнение рекомендуется и для повышения усталостной прочности деталей, восстановленных с применением наплавки, напыления и нанесения электрохимических покрытий.

Применяют следующие виды механического упрочнения поверхностей деталей: обкатывание (раскатывание), чеканку, дробеструйную или центробежную обработку, калибрование, выглаживание и др.