книги / Ремонт подъемных кранов

состоянии с местным нагревом детали до 800-850 °С. При вытяжке направление деформации 8 перпендикулярно на­ правлению действия силы Р.

Растяжкой также достигают увеличения длины детали, но в отличие от вытяжки направление деформации совпада­ ет с направлением действующей силы.

аметр на 0,2-0,4 мм. Ролики изготовляют из стали У12А или ШХ15 с углом заострения 60-70 и твёрдостью HRC 55-58. Накатка осуществляется на токарном станке с установкой ро­ лика в суппорте на специальной державке. Детали, имеющие твёрдость HRC < 30, восстанавливают в холодном состоянии при обильном охлаждении машинным маслом. После накат­ ки деталь шлифуют под заданный размер. Накатку применя­ ют при восстановлении деталей, воспринимающих давление не более 7 МПа.

Правка. Правкой устраняют изгибы, скручивания и ко­ робления деталей. Этим способом восстанавливают валы, шатуны, тяги, кронштейны, балки, кузова и др. При правке

ям. Чтобы выровнять внутренние напряжения, деталь после правки целесообразно подвергнуть стабилизирующему нагреву на следующих режимах: если при термической обработке но­ вой детали температура отпуска была выше 500 °С, то такую деталь после правки можно подвергнуть нагреву до 400-450 °С с выдержкой при этой температуре в течение 0,5-1 ч; при тем­ пературе отпуска новой детали ниже 500 С нагрев возможен до температуры 200-250 °С с выдержкой в течение 2-3 ч.

В том случае, когда при холодной правке все сечение дета­ ли охвачено пластической деформацией, изгибающий момент определяют по формуле

где Wx — осевой момент сопротивления поперечного сечения детали; ст — предел текучести материала детали.

При правке валов и деталей прямоугольного сечения, ког­ да напряжения вызывают предел текучести только в поверх­ ностном слое, М = М /1,5.

Детали со значительными деформациями, например вал с прогибом выше 8 мм на 1 м его длины, восстанавливают горячей правкой, применяя нагрев детали до температуры 600-800 °С. После такой правки деталь подвергают терми­ ческой обработке до получения необходимой структуры и ме­ ханических свойств металла.

Правка местным нагревом основана на использовании внутренних напряжений, возникающих при местном нагре­ ве детали. Если деталь значительной массы подвергнуть на­ греву до температуры 800-900 °С в месте наибольшего про­ гиба с выпуклой стороны, то при охлаждении нагретого уча­ стка объём металла уменьшится, возникнут напряжения ра­ стяжения, способствующие выпрямлению детали. Этим спо­ собом правят крупные валы и толстый листовой материал.

Правка местным наклёпом основана на действии оста­ точных внутренних напряжениях сжатия, возникающих при наклёпе. Для правки этим способом вогнутый участок повер­ хности детали (рис. 3.50, а) наклёпывают пневматическим

o ' - Ъ'и с ' - d ' — положение осей коренных шеек до прав­ ки; а -Ъ и с - d — после правки. Наклёп щёк выполняют пневматическим молотком, оснащённым специальным при­ способлением.

Контроль после правки валов и осей выполняют в центрах индикатором, плоские детали проверяют линейкой и щупом, рычаги и кронштейны — с помощью специальных приспо­ соблений.

3.9 Ремонт деталей паянием

Паяние (пайка) заключается в соединении двух металли­ ческих поверхностей расплавленным присадочным сплавомприпоем. При паянии происходит взаимная диффузия при­ поя и основного металла с образованием промежуточных твёр­ дых растворов. Этим способом ремонтируют радиаторы, топ­ ливные и масляные баки, трубопроводы, кабины, электро­ проводку и др.

Припои. Различают паяние мягкими и твёрдыми припоя­ ми. Мягкие припои представляют собой сплав олова и свинца в различных пропорциях. Они обозначаются буквами ПОС и выпускаются различных марок от ПОС-4 до ПОС-90 (цифра в марке означает процентное содержание олова, остальное-сви­ нец и незначительное количество сурьмы). Мягкие припои применяют для соединения деталей, от которых не требуется значительной прочности. В ремонтном производстве значитель­ но распространены припои ПОС-ЗО и ПОС-40. Их употребля­ ют при ремонте радиаторов, бензобаков, трубопроводов. При паянии деталей с повышенными требованиями к стойкости против коррозии (детали электрооборудования, приборов) при­ меняют припой ПОС-бО. Припои ПОС-10, ПОС-6 и ПОС-4 ис­ пользуют для соединения деталей с пониженными требовани­ ями к прочности. Температура плавления припоев ПОС не более 280 °С, предел прочности при растяжении 28-47 МПа.

Твёрдые припои применяют в тех случаях, когда деталь подвергается действию высоких температур, и при повышен­

ие

ных требованиях к прочности паяного соединения. При ре­ монте машин в основном пользуются медно-цинковыми при­ поями марок ПМЦ-36, ПМЦ-48 и ПМЦ-54. В обозначениях припоев цифры указывают содержание меди, остальное — цинк и незначительное количество свинца и железа. Темпе­ ратура плавления указанных припоев соответственно 825, 870 и 885 °С предел прочности при растяжении 260-300 МПа. Припоем ПМЦ-36 в основном паяют латунные детали, ПМЦ-48 — детали из меди и ПМЦ-54-детали из стали, чугу­ на, бронзы. Для получения высокопрочного изделия из меди, стали, чугуна применяют латунь Л-63, обладающую боль­ шим относительным удлинением (35 %). Для паяния дета­ лей из алюминиевых сплавов пользуются тугоплавкими при­ поями на основе алюминия (силумин, припой марки 34А), а также лёгкоплавкими припоями на основе олова, цинка, кад­ мия и алюминия.

Флюсы. Основное назначение флюсов — предохранение расплавленного припоя и поверхности металла от окисления. Флюс должен иметь температуру плавления ниже темпера­ туры плавления припоя. При паянии мягкими припоями применяют жидкие флюсы: водный раствор хлористого цин­ ка ZnCl2 или раствор хлористого цинка с нашатырём — 75 % ZnCl2+25 %NH4C1. Концентрация таких растворов находит­ ся в пределах 25 % . При паянии деталей из меди флюсом служит канифоль, которая устраняет коррозию в паяном со­ единении. С медно-цинковыми припоями применяют твёр­ дые флюсы: буру Na2B402 и её смеси с борной кислотой Н2В02. При паянии алюминия образуются тугоплавкие оксиды алю­ миния. Для удаления их пользуются специальными флюса­ ми, состоящими из смеси хлористых и фтористых соедине­ ний металлов, например флюс марки Ф320А.

Технологический процесс паяния. Перед паянием соеди­ няемые детали тщательно подгоняют, зачищают от окислов, ржавчины и грязи механическим путём. Детали, имеющие жировые или масляные плёнки, обезжиривают в бензине или керосине либо в горячих щелочных растворах.

При сборке под паяние следует выдерживать определенный зазор. От зазора зависит диффузионный обмен припоя с ос­ новным металлом и прочность соединения. При паянии мяг­ кими припоями этот зазор должен быть в пределах 0,05-0,2 мм, а твёрдыми 0,03-0,05 мм. Сборку под паяние следует выпол­ нять с применением специальных приспособлений.

При паянии мягкими припоями используют паяльники или погружают деталь в расплав припоя.

При паянии твёрдыми припоями (медно-цинковыми) сна­ чала наносят на место пайки флюс в виде порошка или пас­ ты. Затем в шов укладывают припой. В зависимости от фор­ мы шва и детали припой может быть в виде пластинки, коль­ ца, проволоки. Процесс нагрева деталей при пайке может быть газопламенный (сварочной горелкой), электрический (электроконтактный или токами высокой частоты), в печах или соляных ваннах. После паяния деталь медленно охлаж­ дают, очищают от избытка припоя и промывают водой.

Применение ультразвука. При паянии деталей из алюми­ ния и его сплавов качественный шов не получается, так как оксиды алюминия имеют высокую температуру плавления и трудно удаляются из расплава припоя. В этом случае целесо­ образно применить ультразвуковой паяльник УП-21, схема которого показана на рисунке 3.52: 1 — излучатель ультра­ звуковых колебаний; 2 — электронагреватель; 3 — стержень

3.10 Упрочнение деталей в процессе их ремонта

Одним из путей повышения долговечности деталей явля­ ется применение методов поверхностного пластического де­ формирования металла. К этим методам относятся дробест­ руйная обработка, обкатка наружных поверхностей, раскат­ ка и дорнирование отверстий, чеканка.

Выше было отмечено, что при ремонте изношенных дета­ лей медом наплавки наблюдается снижение их усталостной прочности.

Применив один из методов наклёпа к наплавленному слою, можно значительно повысить усталостную прочность и изно­ состойкость деталей.

Обкатка шеек коленчатых валов повышает их усталост­ ную прочность на 50-100 % .

При ремонте шатунов раскатывание отверстий втулок верх­

резцедержателе суппорта токарного станка. Скорость выгла­ живания принимают 40-100 м/мин., подачу 0,02-0,06 мм/об, усилие прижима наконечника 120-300 Н. В результате ал­ мазного выглаживания износостойкость детали повышается на 35-65 % , усталостная прочность на 30-60 % при одно­ временном улучшении качества поверхности по сравнению с шлифованием.

Весьма перспективным является упрочнение деталей элек­ тромеханической обработкой.

3.11 Электрохимическая обработка

Электромеханическая обработка состоит в механическом воздействии инструмента на поверхность детали, сопровож­ дающемся местным нагревом металла в зоне контакта с по­ мощью электрического тока значительной силы (360-1000 А) и малого напряжения (2-6 В). В связи с малой площадью контакта металл детали мгновенно нагревается до темпера­ туры 800-900 °С и под действием инструмента деформирует­ ся в желаемом направлении. Сочетание теплового и силового факторов изменяет механические свойства и структуру по­ верхностного слоя, повышая его твердость и износостойкость.

Электромеханическую обработку применяют для размер­ ной обработки поверхностей вращения (взамен шлифования), используя в качестве инструмента свободно вращающийся ролик со сферической рабочей частью. Ролик монтируется на подшипниках в специальной державке. Обработка выпол­ няется на токарном станке. В ремонтном производстве элек­ тромеханическая обработка эффективна при восстановлении размеров деталей под'Неподвижные посадки и как способ их упрочнения.

Схема восстановления размеров деталей показана на рисун­ ке 3.54. Процесс состоит из двух этапов: 1) высадки поверхно­ стного слоя с помощью пластины 2 с начального диаметра D2 до диаметра Dr и 2) сглаживания поверхности пластиной 3 до диаметра D0. При высадке деталей из нетермообработанных ста-