Диплом Сервисное локомтивное депо. Дипломный проект на тему Проектирование и организация работы механического отделения сервисного локомотивного депо

• Название: Дипломный проект на тему Проектирование и организация работы механического отделения сервисного локомотивного депо
• Анкор: Диплом Сервисное локомтивное депо
• Дата: 08.06.2022
• Размер: 3.49 Mb.
• Имя файла: DIPLOM.docx
• Тип: Диплом; #578583
• страница: 7 из 20

2.4.Способы восстановления деталей

В настоящее время в депо применяют большое количество методов и способов восстановления изношенных деталей, однако основным способом остаются сварочные работы. В некоторых случаях восстановление изношенных поверхностей производят металлизацией. При этом способе на изношенную поверхность детали наносят покрытие из металла, который в исходном состоянии находится в виде стружки, проволоки, порошка и т. д.

Металл в нагретом виде (расплавленный или в пластическом состоянии) наносится на поверхность восстанавливаемой детали воздухом или каким-либо газом из специального аппарата в виде металло-газовой струи.

В зависимости от вида исходного материала (металла) металлизационные аппараты подразделяются на: проволочные, в которые металл подают в виде одной или нескольких проволок; тигельные, в которые металл поступает в виде кусочков, стружки или в расплавленном состоянии; порошковые, в которые металл подают в виде порошка.

В проволочных и тигельных аппаратах металл плавят, а в порошковых доводят до пластического состояния, нагревая протеканием электрического тока или газовым пламенем. В очаге плавления электрического металлизационного аппарата капли расплавленного металла распыляются струей сжатого воздуха или газа из дутьевого наконечника 6 (рис. 9) и с большой скоростью (не менее 85 м/сек) наносятся на поверхность ремонтируемого изделия 7. Электродные проволоки при помощи специального механизма 4 подают с приемной катушки в зону плавления, а электрический ток подается на проволоку через зажимы 5. Давление дутья принимают от 3 до 7 атм.

Процесс металлизации разделяют на следующие основные этапы: подготовка поверхности детали к покрытию металлом; нанесение металлизационного слоя для получения необходимого размера детали и чистоты восстановленной поверхности. При подготовке восстанавливаемой поверхности производят ее очистку и увеличивают ее шероховатость. Для того чтобы очистить обрабатываемую поверхность от грязи, масла, влаги и окислов, деталь нагревают до 300—350° С, а детали, работающие в соприкосновении с водой,— до 200° С. Шероховатость обрабатываемой поверхности увеличивают путем обработки с помощью резца или крупнозернистого шлифовального камня, очистки пескоструйным либо дробеструйным аппаратом, накатки поверхности рифленым роликом, электроискровой обработкой и электролитическим травлением.

Металлизационный слой наносят с помощью стационарного или переносного электрометаллизационного аппарата (газовые аппараты используют сравнительно редко). Наименьшие потери металла при металлизации получают при небольшом расстоянии между очагом плавления и покрываемой поверхностью (не более 75 мм). Однако при этом может произойти перегрев восстанавливаемой поверхности, что снижает ее износостойкость и увеличивает опасность возникновения остаточных напряжений. Поэтому металлизационный аппарат перемещают с такой скоростью, чтобы температура наплавленного слоя не превышала 70° С.



Рис.1.Разделка шва под заварку



Рис. 2. Типы пористости хромового покрытия:

а - канальчатая; б - сотовая; в - механическая

При механическом способе предварительно на обрабатываемую поверхность наносят лунки, которые остаются после покрытия детали хромом (рис. 2, б).

В последнее время для восстановления изношенных деталей локомотивов начали применять различные полимерные покрытия.

Сварка. В зависимости от вида выполняемых сварочных работ и материала восстанавливаемой детали применяют различные типы сварных швов, размеры и формы которых, а также конструкционные элементы кромок свариваемых частей из углеродистых и низколегированных сталей выбирают в соответствии с ГОСТ 5264—58 при ручной сварке и ГОСТ 8713—58 при автоматической и полуавтоматической сварке.

Подготовку кромок под сварку выполняют механической обработкой на строгальном, токарном или фрезерном станке, рубкой пневматическим или ручным зубилом; крейцмейселем и т. п. Подготовку кромок деталей, изготовленных из малоуглеродистых сталей, производят также огневой, в том числе и воздушно-дуговой резкой с последующей механической зачисткой поверхности реза для полного удаления окалины, шлака, до получения чистого металла.

В приложении 1 приведены основные характеристики наиболее распространенных сварочных работ, выполняемых при ремонте электровозов постоянного тока.

В качестве примера выполнения ответственных сварочных работ рассмотрим заварку трещин деталей электровоза (рам тележек, остовов тяговых двигателей и т. п.).

Подготовку кромок под сварку и наложение сварных швов при заварке трещин производят аналогично сварке встык, перед разделкой тщательно осматривают трещину, точно определяют ее концы, накернивают их, а затем засверливают сверлом диаметром 6-12 мм, а при толщине детали 100-125 мм (брусковые рамы) — сверлом диаметром 20-25 мм. Центр отверстия должен совпадать с концом трещины или на 3-5 мм быть дальше конца трещины. Отверстия раззенковывают на 1/2-1/3 толщины стенки.

Разделку трещин производят вырубкой пневматическим зубилом сварного пространства, форму которого устанавливают в зависимости от толщины ремонтируемой стенки. При толщине от 10 до 25 мм применяют У-образную разделку (рис. 1, а), при большей — Х-образную (рис. 1, б), а если обратная сторона стенки недоступна для разделки, то Ы-образную форму (рис. 1, в).

Основные параметры разделки: угол раскрытия кромока = 50-т-60°; притупление кромок р = 2,4 мм; зазор между кромками а = 1,5-т-2,5 мм. При заварке трещин обычно используют электроды марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55 и УОНИ-13/65. Сварку производят на постоянном токе при «прямой» полярности электрода.

При заварке замкнутых трещин в конструкциях из малоуглеродистой стали рекомендуется перед сваркой производить подогрев газовой горелкой мест, расположенных непосредственно за концами трещин.

Заварку глубоких трещин производят сначала плавким электродом, заполняя дно разделки на небольшом участке, затем наплавляют второй слой, который полностью перекрывает начало первого слоя. Затем таким же порядком наплавляют и последующие слои, образуя таким образом «горку» (рис. 3). Сварочный шов усиливают наплавкой бугорка высотой 2—3 жж выше плоскости поверхности ремонтируемой детали. Если возможно, с обратной стороны шва вырубают контрольную канавку глубиной 3 и шириной 10 мм, которую заваривают за один проход контрольным валиком. Перед наложением каждого последующего шва предыдущий тщательно очищают от шлака.

Если трещина имеет длину более 300 мм, ее следует заваривать обратно ступенчатым способом, длиной ступени 150—200 мм. При этом способе валики четных слоев накладывают перпендикулярно валикам нечетных слоев с наклоном электрода под углом 15—20° к плоскости детали.

При ручной наплавке наплавляемую поверхность после очистки от грязи, масла, ржавчины, краски и т. п. восстанавливают наложением сварных валиков с поперечными колебаниями электрода. Наплавку отверстий производят как круговыми, так и продольными валиками, расположенными по образующей. При наплавке на большие поверхности и в несколько слоев для уменьшения коробления применяют одноступенчатый способ, причем валики верхнего слоя накладывают под углом 45° к валикам ранее наплавленного слоя. Каждый валик должен быть перекрыт соседним примерно на 30% его ширины.

Для усиления сварных соединений встык, а также при заварке трещин устанавливают односторонние или двусторонние накладки. Толщина односторонней накладки — не менее 0,7 толщины свариваемого основного материала, а двусторонней — не менее половины толщины основного металла. При этом сплошные накладки перекрывают стык или трещину не менее чем на 100 мм.


Рис. 3. Порядок наложения швов при за- дометаллического блеска.