Мельница шаровая. Технология ремонта (изготовления) составной части изделия. Механические свойства стали 45. Виды износа

5.Технология ремонта (изготовления) составной части изделия

5.1.Описание конструкции и назначение детали

Деталь – вал-шестерня предназначена для передачи крутящего момента от электродвигателя к барабану при помощи зубчатого зацепления. Заготовка получена на ГКМ повышенной точности штамповкой, поэтому конфигурация наружного контура не вызывает значительных трудностей. На вал- шестерне имеются посадочные поверхности под подшипники диаметром & 260 к6. Вал-шестерня имеет длину 1915 мм. Вал-шестерня имеет резьбовые отверстия и поджимается болтами М 30. Сопряжение разных диаметров детали имеет высокую геометрию, для снятия напряжения и выхода шлифовального круга предусмотрены плавные переходы от поверхностей разных диаметров. Наличие фасок на поверхности вал- шестерни облегчает её сборку.

Наиболее точной поверхностью является посадка под подшипник &260 к6  и шероховатость R_z=0,63. Восстановление этой поверхности производится металлизацией напылением.

Материал заготовки – сталь  45

Данные т свойства стали, сведены в табл. 5.1 и 5.2

Механические свойства стали 45                                            Таблица 5.1

Химический состав стали 45(ГОСТ 1050-70).           Таблица 5.2

5.2.Виды износа

Для таких деталей как  вал-шестерня характерны ниже перечисленные виды износа.

Явление сопротивления относительному перемещению возникающему между двумя телами в зонах соприкосновения поверхностей по касательным к ним, называется внешним трением. К внешнему трению относятся трения: движения, скольжения, качения, качения с проскальзыванием, жидкостное, граничное.

Трение движения – это трение, которое возникает при относительном перемещении двух соприкасающихся тел. Если скорости соприкасающихся тел в точках касания различны, возникает трение движения, если одинаковы – образуется трение качения.

При наличии между соприкасающимися телами трения качения и скольжения возникает трение качения с проскальзыванием.

Процесс постепенного разрушения изделия под воздействием внешних сил, сил трения и окружающей среды во времени называется изнашиванием.

Все разновидности изнашивания могут быть сгруппированы в три основных вида: механическое, молекулярно-механическое, коррозионно-механическое.

Механическое изнашивание – это процесс изнашивания, возникающий в результате воздействия механических сил.

Абразивное изнашивание возникает от воздействия на деталь: твёрдых выступов и абразивных частиц, заклиненных на одной из поверхностей; сил трения об абразивную среду.

Усталостное изнашивание поверхностей трения появляется в результате повторного деформирования микрообъёмов материала, сопровождающегося развитием трещин и отделением частиц от основного материала. Началом усталостного выкрашивания являются концентраторы напряжений (дефекты микроструктуры) в виде надрезов, рисок в которые проникает смазка. Для уменьшения усталостного эффекта рекомендуется соблюдать радиусы переходов от одного сечения детали к другому, заданную конструктором шероховатость, не допускать надломы, забоины, трещины. Усталостное изнашивание наиболее часто встречается в таких деталях как вал, вал-шестерня, ось, зубчатые колёса.

Молекулярно-механическое изнашивание происходит при действии механических и молекулярных сил. При молекулярно-механическом изнашивании абсолютно чистые поверхности трения одновременно деформируются, образую зоны, где происходит схватывание поверхностей. В процессе движения участки схватывания разрушаются, на поверхности появляются выступы, которые деформируются, упрочняются, разрушая сопрягаемые поверхности.

Коррозионно-механическое изнашивание образуется при трении материала, находящегося в химическом взаимодействии среды. Это явление наблюдается при недостаточной смазке поверхностей деталей, в результате чего кислород воздуха соединяется с металлом. Образовавшиеся на поверхности хрупкие окислённые плёнки разрушаются и уносятся, появляется чистый металл, который соединяется с кислородом, и процесс разрушения повторяется.