Востановление деталей. План урока тема урока Ремонт и восстановление деталей. Цели урока обучающая. Образовательная
 Скачать 66.27 Kb.
|
|
ПЛАН УРОКА ТЕМА УРОКА: «Ремонт и восстановление деталей.» ЦЕЛИ УРОКА: ОБУЧАЮЩАЯ. ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ. Закрепить, углубить и расширить знания. Проверить знания. По теме Виды износов деталей машин Изучить: Ремонт и восстановление деталей ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ: воспитывать внимание, усидчивость, сознательную дисциплину, культуру речи, способствовать воспитанию профессиональной направленности. РАЗВИВАЮЩАЯ: развивать память, техническую речь, умение свободно и правильно использовать усвоенную профессиональную терминологию. Поиск аналога изучаемого МЕТОДИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОКА ТИП УРОКА: комбинированный МЕТОДЫ: Ведение эвристической беседы. Постановка основной проблемы. Словесный, наглядный /информационный, репродуктивный/. Обсуждение, дискуссия, упражнения различных видов и степени сложности по пройденному материалу ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ студентов: восприятие информации /слушание, наблюдение, запись конспекта/. Запоминание информации. Умение применять усвоенные знания путем речевого общения, проявление умение применять ранее полученные знания. ОСНАЩЕНИЕ УРОКА: Пл Плакаты ТСО: Компьютер. Мультимедийный проектор МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ: Производственное обучение. Вождение автомобиля. Ремонт автомобиля Устройство автомобиля КШМ, ГРМ. Жидкостный, масляный и топливные насосы. ХОД УРОКА ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ (1 мин). Принять рапорт дежурного. Проверить наличие учебных принадлежностей. Объявить тему и цель урока. Актуализация опорных знаний 8 мин. Порядок постановки автомобиля на текущий ремонт. Виды износов деталей машин. Механический износ деталей. Коррозионно-механический износ деталей. Виды разрушения деталей. Коррозия деталей ФОРМИРОВАНИЕ НОВЫХ ПОНЯТИЙ И УМЕНИЙ Изложение нового материала 15 мин Ремонт и восстановление деталей. Слесарно-механический способ восстановления. Влияние условий эксплуатации. Общие сведения о способах восстановления деталей. Ремонт деталей электродуговой и газовой наплавкой. Металлизация деталей. Электролитическое наращивание и натирание. Восстановление деталей сваркой и полимерными материалами. Электромеханическая и электрофизическая обработка. .Закрепление и совершенствование приобретённых знаний 8 мин / в ходе изложения материала/ 2.1. Дайте краткую характеристику: Механической обработке. Сварке, наплавке. Напылению металла. Нанесению гальванических и химических покрытий.. Обработке давлением 3.3. Самостоятельная работа.10 мин Записать в тетрадь. Общие сведения о способах восстановления деталей ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ. АНАЛИЗ И ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ. 2 мин Объявить студентам оценки и дать им анализ. ДОМАШНИЕ ЗАДАНИЕ. 1 мин. Ремонт автомобилей и двигателей. В.И.Карогодин стр. 143-221 . ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СЛЕСАРНО - МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ 11.1. Обработка деталей под ремонтный размер Обработка поверхностей детали под ремонтный размер эффективна в случае, если механическая обработка при изменении размера не приведет к ликвидации термически обработанного поверхностного слоя детали. Тогда у дорогостоящей детали соединения дефекты поверхности устраняются механической обработкой до заранее заданного ремонтного размера (например, шейки коленчатого вала), а другую (более простую и менее дорогостоящую деталь) заменяют новой соответствующего размера (вкладыши). В этом случае соединению будет возвращена первоначальная посадка (зазор или натяг), но поверхности детали, образующие посадку, будут иметь размеры, отличные от первоначальных. Применение вкладышей ремонтного размера (увеличенных на 0,5 мм) позволит снизить трудоемкость и стоимость ремонта при одновременном сохранении качества отремонтированных блоков цилиндров и шатунов. Ремонтные размеры и допуски на них устанавливает завод- изготовитель. Восстановление деталей под ремонтные размеры характеризуется простотой и доступностью, низкой трудоемкостью (в 1,5...2,0 раза меньше, чем при сварке и наплавке) и высокой экономической эффективностью, сохранением взаимозаменяемости деталей в пределах ремонтного размера. Недостатки способа — увеличение номенклатуры запасных частей и усложнение организации процессов хранения деталей на складе, комплектования и сборки. Способы восстановления посадок Изнашивание сопряженных деталей приводит к изменению их размеров и нарушению заданных посадок (зазоров, натягов). Восстановление посадок — основная задача при ремонте машин. Способы восстановления посадок можно разделить на три группы: без изменения размеров деталей с изменением размеров деталей восстановлением размеров сопряженных деталей. Восстанавливать посадку без изменения размеров деталей можно регулировкой зазора (установкой или удалением прокладок и др.), заменой детали на новую или установкой ее в другое положение (таким образом, чтобы в соединении оказалась неизношенная сторона). Это самые простые способы, при которых восстанавливается лишь работоспособность соединений, а межремонтный ресурс не восстанавливается. Поэтому их применяют обычно при ТО. и текущем ремонте. Восстановление посадок с изменением размеров деталей осуществляют двумя способами: применением ремонтных размеров постановкой дополнительных деталей. При восстановлении посадок с применением ремонтных размеров одну из сопрягаемых деталей, как правило наиболее дорогую и сложную, обрабатывают на станке до определенного размера, а другую деталь изготовляют или восстанавливают (наращивают) под этот размер. При этом изменяются номинальные размеры деталей, но восстанавливается посадка и ресурс соединения. Этот способ широко применяют в силу его простоты и доступности. Его недостатки — увеличение номенклатуры запасных частей и нарушение взаимозаменяемости (если применяют нестандартные ремонтные размеры, когда заводы-изготовители не выпускают деталей таких ремонтных размеров). Часто этот способ приводит к снижению ресурса соединения из-за уменьшения твердости поверхности детали и других причин. Так восстанавливают, например, посадки некоторых соединений кривошипно-шатунного механизма. Шейки коленчатого вала шлифуют до ремонтного размера и соединяют с вкладышами того же ремонтного размера. Гильзы цилиндров растачивают и хонингуют для увеличения и ремонтного; размера и соединяют с соответствующего размера поршнями и кольцами. При восстановлении посадок постановкой дополнительных деталей изношенную поверхность детали обрабатывают и устанавливают на нее с натягом специально изготовленную дополнительную деталь, которая компенсирует износ поверхности. Часто дополнительную деталь крепят сваркой, винтами и штифтами, постановкой на клей. После закрепления ее обычно обрабатывают до нужного размера. Таким способом восстанавливают, например, посадочные отверстия под подшипники в корпусных деталях. Этот способ восстановления посадок прост, обеспечивает хорошее качество ремонта, но требует дополнительных материальных и трудовых затрат. При ремонте посадок восстановлением размеров сопряженных деталей диаметры изношенных валов увеличивают, а отверстий — уменьшают нанесением какого-либо покрытия, а затем обрабатывают их до номинальных размеров. Это самый лучший способ, так как он позволяет восстанавливать геометрию поверхностей деталей, посадку и ресурс соединения. В настоящее время разработаны способы, позволяющие не только восстанавливать, но и увеличивать ресурс (износостойкость) деталей. Классификация способов восстановления деталей Под восстановлением детали (ВД) понимают комплекс технологических операций по устранению ее дефектов, обеспечивающих восстановление ее работоспособности и геометрических параметров, установленных нормативно-технической документацией. Восстановление изношенных деталей — основной путь снижения себестоимости и повышения качества ремонта машин и оборудования. В зависимости от физической сущности процессов, технологических и других признаков существующие способы ВД можно разделить на десять групп (табл. 11.1). Общим для способов слесарно-механической обработки является то, что износы поверхностей устраняют слесарной или механической обработкой с изменением их первоначальных размеров. При этом необходимую посадку обеспечивают применением сопряженной детали с измененными размерами или постановкой компенсатора износа (кольца, бандажи, резьбовые спиральные вставки и т.д.). Иногда поверхность детали обрабатывают до придания ей правильной геометрической формы (диски нажимные, плоскости головок цилиндров и др.). При пластическом деформировании восстановление размеров изношенных поверхностей осуществляется за счет перераспреде ления металла от нерабочих участков детали к рабочим. При этом объем детали остается постоянным. Основные достоинства этих способов: не требуется присадочный материал, простота, высокие производительность и качество. Технология восстановления деталей нанесением полимерных материалов отличается простотой и доступностью (применима даже в полевых условиях), низкой себестоимостью, высокой производительностью и хорошим качеством. Ручная сварка и наплавка получили широкое применение из-за простоты и доступности. В то же время этот способ малопроизводителен, материалоемок, не всегда обеспечивает высокое качество. Механизированные способы дуговой сварки и наплавки могут быть автоматическими и полуавтоматическими. Большинство этих способов обеспечивает высокие производительность и качество. При дуговых способах сварки и наплавки источником теплоты для плавления присадочного материала и поверхности детали служит теплота электрической дуги. При бездуговых способах сварки и наплавки таким источником служат потери от вихревых токов (ТВЧ), Джоулева теплота (электрошлаковая наплавка, контактная приварка), теплота сгораемых газов и др. Ручные и механизированные сварочно-наплавочные способы получили наибольшее применение (75...80% от общего объема восстановления). Их недостатками являются термическое воздействие на основной металл, в том числе на невосстанавливаемые поверхности, деформации деталей, значительные припуски на механическую обработку. Применение большинства из этих способов целесообразно для восстановления сильноизношенных деталей. При газотермическом напылении расплавленный присадочный материал (проволока или порошок) с помощью сжатого воздуха распыляется и наносится на подготовленную поверхность детали. Способы напыления, в зависимости от источника теплоты, подразделяются на дуговые (теплота электрической дуги), газопламенные (теплота газового пламени) и т.д. Напылять можно металлы, полимеры и другие материалы. В случае напыления металла процесс называется металлизацией. Большинство способов напыления обладают высокой производительностью, позволяют достаточно точно регулировать толщину покрытия и припуск на механическую обработку. Серьезный недостаток напыления — низкая сцепляемость покрытия с основой. Для ее повышения применяют нанесение специального подслоя, последующее оплавление и другие способы. Гальванические покрытия основаны на явлении электролиза. Различаются они видом осаждаемого металла, родом используемого тока, способом осаждения и другими признаками. Гальванические способы высокопроизводительны, не оказывают термического воздействия на деталь, позволяют точно регулировать толщину покрытий и свести к минимуму или вовсе исключить механическую обработку, обеспечивают высокое качество покрытий при дешевых исходных материалах. Применяются они для восстановления малоизношенных деталей. Недостатками этого способа восстановления деталей являются многооперационность, сложность и экологическая вредность технологии. Термическая обработка применяется для упрочнения и восстановления физико-механических свойств деталей (упругости пружин и др.). При химико-термической обработке происходит диффузионное насыщение поверхности детали тугоплавкими металлами (хромом, титаном и др.) при некотором изменении размеров. Эти способы применяют для восстановления и повышения износостойкости малоизношенных деталей (плунжерные пары и др.). . Восстановление деталей пластическим деформированием Этот способ основан на способности деталей изменять форму и размеры без разрушения за счет перераспределения металла под давлением. В этом случае объем детали остается постоянным, а металл от нерабочих поверхностей перемещается на изношенные рабочие поверхности. Детали деформируют как в холодном состоянии, так и в нагретом. Стальные детали с твердостью до HRC 30, а также детали из цветных металлов и сплавов обычно деформируют в холодном состоянии без предварительной термообработки. Применяют следующие виды пластического деформирования деталей: осадку, выдавливание, раздачу, обжатие, вытяжку, правку, электромеханическую обработку и др. Осадку (рис. 11.1, а) применяют для увеличения наружного диаметра сплошных и полых деталей, а также для уменьшения внутреннего диаметра полых деталей за счет уменьшения их высоты (бронзовые втулки и др.). Допускается уменьшение высоты втулок на 8... 10%. Выдавливание (рис. 11.1, б) отличается от осадки тем, что высота детали не изменяется, а увеличение ее диаметра происходит за счет выдавливания металла из нерабочей части. Выдавливанием восстанавливают тарелки клапанов двигателей, боковые поверхности шлицев на валах и др. Раздачу (рис. 11.1, в) применяют для восстановления пустотелых деталей с изношенной наружной поверхностью (втулок, поршневых пальцев и др.). При механической раздаче через отверстие детали продавливают шарик или специальный пуансон (оправку). При этом возможно укорачивание детали и появление в ней трещин. Требования безопасности. Гальванический цех или участок должен быть расположен в отдельном изолированном от других цехов помещении и оборудован общей приточно-вытяжной и местной вентиляциями. К работе разрешается приступать только при исправно действующей и включенной вентиляции. Рабочий должен пользоваться спецодеждой (резиновыми сапогами, перчатками, прорезиненными фартуками, халатами и очками). Нельзя хранить и принимать пищу, а также курить в рабочем помещении. При разбавлении кислот нужно обязательно лить кислоту в воду, а не наоборот. При попадании кислоты, щелочи или электролита на открытые части тела или в глаза пораженные места нужно немедленно обмыть струей воды. Затем пораженные кислотой или кислым электролитом места необходимо промыть 2...3%-ным раствором питьевой соды, а пораженные щелочью — 1 %-ным раствором уксусной кислоты. Затем снова промыть водой. 1 Слесарно-механиеская бработка Обработка под ремонтный размер (РР). Постановка дополнительной ремонтной детали (ДРД). Обработка до выведения следов износа и придания правильной геометрической формы. Перекомплектовка 2 Пластическое деформирование Вытяжка, оттяжка. Правка (на прессах, наклепом). Раздача механическая. Раздача гидротермическая. Раздача электрогидравлическая. Раскатка. Обжатие механическое. Обжатие термопластическое. Осадка. Выдавливание. Накатка. Электромеханическая высадка 3 Нанесение полимерных материалов Напыление: газопламенное, (вихревое, вибрационное, вибровихревое) и др. Опрессовка. Литье под давлением. Намазывание (шпателем, валиком, кистью и др.) 4 Ручная сварка и наплавка Газовая. Дуговая. Аргонодуговая. Плазменная. Контактная 5 Механизированная дуговая сварка и наплавка Автоматическая под флюсом. В среде защитных газов (в аргоне, углекислом газе, водяном паре и др.).С комбинированной защитой. Дуговая с газопламенной защитой. Вибродуговая. Порошковой проволокой или лентой. Широкослойная. Лежачим электродом. Плазменная. Многоэлектродная. С одновременным деформированием 6 Механизированные бездуговые способы сварки и наплавки Индукционная (высокочастотная). Электрошлаковая. Контактная сварка и наварка. Трением. Газовая. Лазерная 7 Газотерми- ческое напыление (металлиза ция) Дуговое. Газопламенное. Плазменное. Детонационное. Высокочастотное 8 Гальванические и химические покрытия Железнение постоянным током. Железнение периодическим током. Железнение проточное. Железнение местное (вне ванное). Хромирование. Хромирование проточное, струйное. Меднение. Цинкование. Нанесение сплавов. Нанесение композиционных покрытий. Электроконтактное нанесение (электронатирание). Гальваномеханический способ. Химическое никелирование 9 Термическая и химикотермическая обработка Закалка, отпуск. Диффузионное борирование. Диффузионное цинкование. Диффузионное титанирование. Диффузионное хромирование. Диффузионное хромотитанирование. Диффузионное хромоазотирование. Обработка холодом 10 Другие способы Заливка жидким металлом. Намораживание. Применение паяния при ремонте машин Паянием называют соединение деталей в нагретом твердом состоянии при помощи расплавленного присадочного материала — припоя. При паянии основной материал не расплавляется, так как температура его плавления значительно выше температуры плавления припоя. Прочность паяного соединения определяется прочностью сплава, который образуется в шве при взаимодействии припоя с основным металлом. Как правило, она ниже прочности основного металла, поэтому паянием соединяют детали, которые не подвергаются большим нагрузкам. При ремонте машин паяние часто применяют для устранения трещин в тонкостенных баках и трубах, сборки радиаторов, соединения электропроводов и т.д. применяемых спосооов нагрева различают пайку в печах, индукционную пайку, пайку электрическим током, пайку погружением и др. В ремонтном производстве обычно применяют пайку паяльником ввиду простоты и доступности этого способа. При этом способе нагревают основной металл и расплавляют припой теплотой, аккумулированной (накопленной) в массе металла паяльника, который перед паянием или в процессе паяния подогревается. |