лекции восстановление деталей. Лекции Восстановление деталей и узлов автомобилей. Восстановление деталей

• Название: Восстановление деталей
• Анкор: лекции восстановление деталей
• Дата: 08.07.2022
• Размер: 1.63 Mb.
• Имя файла: Лекции Восстановление деталей и узлов автомобилей.docx
• Тип: Документы; #626846
• страница: 3 из 7

15. Газовая сварка и ее применение при восстановлении деталей автомобиля
Газовую сварку при­меняют при ремонте кузовов для выпол­нения прихваток, нанесения латунных припоев в местах концентрации напряже­ний и ряда других операций

Недостатком газовой сварки являются значительные (Коробления свариваемых деталей, их пе­регрев и большая трудоемкость доводки поверхности.

Однако простота технологи­ческого процесса сварки и доступность ис­пользуемого оборудования обусловлива­ют широкое применение газовой сварки при ремонте кузовов.

Для газовой сварки промышленность выпускает стационар­ные посты с централизованной разводкой ацетилена и кислорода и передвижные по­сты, укомплектованные тележкой с двумя баллонами, снабженными редукторами типа БКД-50 для редуцирования кислоро­да и БАД-5 для редуцирования ацетилена. Шланги изготавливают из вулканизиро­ванной резины с тканевой прослойкой и нитяной оплеткой снаружи, отделанные резиновым слоем. Наружный слой ацети­леновых шлангов красного цвета, а кисло­родного — синего цвета.

Сварочные горелки являются основ­ным инструментом при ручной газовой сварке.

Изменением расхода горючего га­за и кислорода регулируют тепловую мощность пламени.

Для сварки металлов толщиной 0,7 — 2,0 мм применяют горел­ки малой и средней мощности с наконеч­никами № 1, № 2. Малые горелки имеют массу 0,7 кг и рассчитаны на работу с диаметром газовых каналов ниппелей 4,5 мм, средние горелки имеют массу 1,2 кг и рассчитаны на работу с диаметром газо­вых каналов 7,0 мм.

Соединение панелей кузова газовой сваркой предусматривает работы по под­готовке кромок и непосредственно свароч­ный процесс.

Подготовку кромок свариваемых де­талей осуществляют с учетом толщины металла и места расположения шва.

Ввиду того, что панели кузова выполняют из тонколистового металла, для уменьшения после сварки объема рихтовочных работ соединяемые детали располагают в одной плоскости.

Кромки листов обрезают нож­ницами или пилой так, чтобы они образо­вали прямой рез. Детали плотно состыко­вывают друг с другом. Если они подогнаны



Рис. 15.1 Виды сварных соединений: 1 — встык; 2 — с отбортовкой кромки; 3 — внутренний или наружные угловые швы; 4 — расположение свароч­ного шва, позволяющего производить рихтовку (показа­но стрелкой)

не точно, то их разъединяют и подгоняют, а затем вновь состыковывают для выпол­нения сварки. Сварку деталей выполняют встык 1 , по отбортованной кром­ке 2 и с образованием угловых швов 3. Сварочные швы, расположенные в углу, практически исключают выполнение рихтовочных работ.

Для обеспечения необхо­димой геометрической формы панелей, образованных сваркой нескольких дета­лей с последующей рихтовкой, сварку производят в стык отогнутой кромки од­ной детали с прямой кромкой другой дета­ли 4.

Способы сварки зависят от вида де­фекта, места его расположения и формы соединяемых деталей.



Рис. 15.2 Положение сопла горелки относитель­но сварочного шва

Сварщик, работающий правой рукой, располагает горелку под наклоном вдоль оси сварного шва так, чтобы пламя было направлено влево. Конец пламени удер­живают на расстоянии около 1 мм от по­верхности расплавленного металла.

Пере­мещая горелку справа налево, наконечник наклоняют в сторону выполненного свар­ного шва, а струей пламени прогревают линию сварки.

Левша, держа горелку в левой руке, перемещает ее слева направо и также наклоняет в сторону вы­полненного сварочного шва.

При сварке тонколистового металла кузова независи­мо от направления перемещения горелки, ее всегда наклоняют в сторону выполнен­ного шва.

Если сварку производят с при­садочным материалом, то его удерживают симметрично соплу, погружая конец при­садочного металла короткими быстрыми движениями в расплавленный металл шва.

Сварку точками используют в качест­ве предварительной операции, предназна­ченной для прихватки двух соединяемых кромок.

Эти точки удерживают кромки в необходимом положении в процессе их сварки. Точки должны быть достаточно прочными, чтобы под действием расшире­ния при сварке не произошло их разрыва.

Однако сварные точки не должны быть длинными, чтобы их можно было легко разрушить при необходимости подгонки расположения деталей, и не должны силь­но превышать толщину свариваемой дета­ли, чтобы не быть помехой при выполне­нии сварки.



Первую точку выполняют по­середине линии сварки при наложении прямолинейного шва (рис. а). Если сварочный шов формирует угол, то пер­вую Точку выполняют в вершине угла (рис.б).

Если сварка предназначена для устранения трещин или изломов, то пер­вую точку выполняют в месте начала тре­щины или излома на листе (рис. в).

Точки располагают ориентировочно с ша­гом, равным 30h, где h — максимальная толщина свариваемого листа. Однако в большинстве случаев принимают мень­шие расстояния расположения точек, т. е. точки сближают.

Сварные точки выполня­ют, начиная от первой, перемещая горелку в направлении несхваченных точками участков.

При нагреве кромок происходит их расхождение, а при охлаждении, следую­щем после расплавления, происходит усадка, вызывающая сближение кромок.

Нельзя соединять точками два конца пря­молинейного шва, а затем выполнять про­межуточные точки, так как при этом воз­никает расширение в противоположных направлениях и, как следствие этого, де­формации кромок.

При сварке точками замкнутого шва (рис.  г) прямоуголь­ной формы вначале выполняют точки на двух наиболее плоских сторонах, располо­женных противоположно друг другу, а за­тем на двух других более выпуклых сторо­нах.

Такая очередность наложения точек вызовет в центре временную концентра­цию деформаций в результате неизбежно­го защемления и удлинения металла.

При сварке точками без присадочного металла приближают острие пламени и расплавляют кромки. Если расплав метал­ла каждой кромки плохо соединяется друг с другом, то следует немного поднять го­релку, что приведет к образованию едино­го расплава металла.

Окончание затвер­девания сварной точки определяют по ее почернению. Если возникает нарушение уровня расположения кромок или неприхваченные кромки накладываются друг на друга, то последнюю точку рихтуют.

Если не соединенные точками кромки имеют большую толщину, то последнюю точку полностью охлаждают, что приведет к максимальной усадке металла.

Если этого окажется недостаточно, то производят сварку более близко расположенными точками, расплавляя при необходимости небольшие капли присадочного металла. Последующая сварка намного облегчает­ся, если подгонка кромок и соединение точками выполнены качественно.

Сварку кузовных деталей производят без прихватки точками. Для этого один из присоединяемых листов должен быть не­подвижным, а другой приваривают сразу, держа горелку в одной руке и направляя второй рукой привариваемый лист так, чтобы кромка была точно установлена для сварки.

Горизонтальную сплошную сварку панелей кузова выполняют после уста­новки наконечника горелки, соответству­ющего толщине металла соединяемых де­талей. Наконечник горелки выбирают по расходу газа, который ориентировочно принимают 100 дм3/ч на 1 мм толщины сварки.



После прихватки точками производят рихтовку всей линии стыка, соединенного сварочными точками. Нельзя начинать сварку с края детали, так как кромки рас­ходятся.

Сварку начинают с внутренней части шва и ведут до конца в направлении одного из концов листа. Затем производят сварку оставшейся части листа, начиная уже с выполненной части шва и постепен­но перемещаясь к другому концу детали. Если вырез, подвергаемый сварке, имеет форму угла, то сварку начинают с верши­ны угла и ведут в направлении одного края, а затем другого (рис.а). Заварку трещины, выходящей на край детали, на­чинают с ее конца, находящегося в метал­ле, и постепенно перемещаются к краю (рис.  б).

Если производят сварку де­тали, образующей отверстие посередине панели, то вначале попарно сваривают две противоположные стороны.

Перед свар­кой тщательно регулируют острие пламе­ни, а затем подводят его на расстояние около 1 мм до поверхности металла, на­клоняя при этом сопло под углом прибли­зительно 45 ° к оси сварного шва. Как только произойдет расплавление металла, горелку равномерно перемещают вдоль линии сварки без бокового смещения.

Нормальное расплавление металла поддерживают путем изменения скорости перемещения горелки и корректировки угла ее наклона.

При увеличении наклона сопла проникновение зоны расплавленно­го металла уменьшается. Поэтому при сварке угол наклона сопла Изменяют в пределах 15 — 45 °.

Выполняя сварку, не­обходимо держать наготове пруток приса­дочного металла, чтобы заполнить слу­чайно образовавшееся при сварке отвер­стие.

С внутренней стороны сварочный шов должен представлять собой тонкую линию непрерывно расплавленного металла.

Ширина сварочного шва должна быть не­большой и ориентировочно находиться в пределах 3 — 4 толщин свариваемой дета­ли. После сварки металл охлаждают на воздухе, не применяя влажной ткани, да­же если металл красного или темно-крас­ного цвета.

Образовавшиеся сварочные швы необходимо отрихтовать, наблюдая при этом, чтобы металл сильно не вытяги­вался.

Сварку в любом положении произво­дят на несъемных элементах кузова, кото­рые невозможно расположить горизон­тально. В такой ситуации сварочные швы располагаются, как правило, наклонно или вертикально.

При выполнении такой сварки выбирают наконечник, производи­тельность которого должна быть прибли­зительно на 30 % меньше той, которая необходима для горизонтальной сварки панелей такой же толщины.



Вертикальная сварка двойным швом обеспечивает высокое качество при соеди­нении внутренних деталей кузова. Сварку ведут горелкой с наконечником, имеющим расход 60 дм3/ч.

Для прихватывания свар­ными точками обеспечивают зазор между деталями приблизительно равный поло­вине толщины детали.

Горелку держат под углом около 30 °, а присадочный металл— под углом 20 ° к горизонтали (рис. а). Сварку начинают с создания отверстия, а затем осуществляют перемещение горел­ки и присадочного металла.

Отверстие со­храняют в течение всего процесса сварки, так как расплавленный металл удержива­ется в нем в процессе затвердевания и исключает прилипание металла в этом месте.

Сварку внутреннего угла (см. рис. б) выполняют горелкой с наконечником, имеющим расход 125 дм3/ч.

Наконечник горелки наклоняют под углом 45 ° к вер­тикали и удерживают его в плоскости, проходящей через биссектрису внутрен­него угла.

Присадочный металл распола­гают симметрично наконечнику под тем же углом и перемещают по небольшому участку круговой дуги, чтобы заполнить сварочный шов вдоль вертикального лис­та, а затем остальную часть шва.

Это де­лают для компенсации стекания жидкого металла на горизонтальный участок, в ре­зультате чего на вертикальном участке шва могут образоваться желобки, а иногда и отверстия.

При необходимости обеспечения рав­номерного расплавления двух соединяе­мых кромок производят корректировку положения сопла.

Необходимо распола­гать свариваемые детали так, чтобы по­верхность жидкого металла сварного шва располагалась горизонтально. Образовав­шийся угловой сварочный шов и зона непосредственного прилегания к нему рих­товке не поддаются.

Сварку наружного угла производят наконечником с расходом 75 дм3/ч.

Свари­ваемые детали располагают по возможно­сти так, чтобы их края образовали фаску в горизонтальной плоскости. В противном случае сопло следует удерживать почти горизонтально, что затрудняет расплав­ление металла. Сварку выполняют с при­садочным металлом или без него. Сварной шов рихтовке не подвергают, и поэтому геометрические параметры соединения определяются исключительно качеством сварки.
16. Восстановление деталей электродуговым напылением

Напыление является одним из способов нанесения металлических покрытий на изношенные поверхности восстанавливаемых деталей. Сущность процесса состоит в напылении предварительно расплавленного металла на специально подготовленную поверхность детали струей сжатого газа (воздуха).

Мелкие частицы расплавленного металла достигают поверхности детали в пластическом состоянии, имея большую скорость полета. При ударе о поверхность детали они деформируются и, внедряясь в ее поры и неровности, образуют покрытие.

Основными достоинствами напыления как способа нанесения покрытий при восстановлении деталей являются высокая производительность процесса, небольшой нагрев деталей (120... 180 °С), высокая износостойкость покрытия, простота технологического процесса и применяемого оборудования, возможность нанесения покрытий из любых металлов и сплавов. К недостаткам процесса относят пониженную механическую прочность покрытия и сравнительно невысокую прочность сцепления его с поверхностью

В зависимости от вида тепловой энергии, используемой в аппаратах дли напыления при расплавлении металла, различают следующие способы напыления: газопламенное, электродуговое, детонационное и плазменное.


17. Сущность процесса напыления
Газопламенное напыление. Ocуществляется при помощи специальных аппаратов, в которых плавление напыляемого металла производится ацетилено-кислородным пламенем, а его распыление струей сжатого воздуха (рисунок). Проволока подается с постоянной скоростью роликами, приводимыми в движение встроенной в аппарат воздушной турбинкой через червячный редуктор. Наибольшее применение для газопламенного напыления проволокой нашли аппараты МГИ-1-57, ГИМ-1 и др.

Преимуществами газоплазменного напыления являются небольшое окисление металла, мелкое его распыление, достаточно высокая прочность покрытия. К недостаткам относят сравнительно невысокую производительность процесса (2.. .4 кг/ч).

Электродуговое напыление.

Производится осуществляется электрической дугой, горящей между двумя проволоками, а распыление струей сжатого воздуха (рисунок). Для электродугового напыления отечественная промышленность выпускает аппараты ЭМ-3, -9,-14 (ручные) и ЭМ-6, МЭС-1, М-12 (станочные). Привод для подачи проволоки в зону горения электрической дуги в ручных аппаратах осуществляется от воздушной турбинки, а станочных – от электродвигателя.

Основными преимуществами электродугового напыления являются высокая производительность процесса (от 3 до 14 кг/ч), сравнительная простота применяемого оборудования и экономичность. К недостаткам относят повышенное окисление металла и большую пористость покрытия.

Детонационное напыление. При этом способе напыления расплавление металла, его распыление и перенос на поверхность детали достигаются за счет энергии взрыва смеси ацетилена и кислорода.

При напылении металла в камеру охлаждаемого водой ствола аппарата для напыления (рисунок) подаются в определенном соотношении ацетилен и кислород. Затем в камеру вводится с помощью струи азота напыляемый порошок с размером гранул 50... 100 мкм. Газовую смесь поджигают электрической искрой. Взрывная волна сообщает частичкам порошка высокую скорость полета, которая на расстоянии 75 мм от среза ствола достигает 800 м/с.



После нанесения каждой дозы порошка ствол аппарата продувается азотом для удаления продуктов сгорания. Этот процесс повторяется автоматически с частотой 3... 4 раза в секунду. За один цикл на поверхность детали наносится слой металла толщиной до 6 мкм.

Преимуществами этого способа напыления являются большая производительность процесса (при диаметре ствола 20... 25 мм за 15 с можно нанести покрытие толщиной до 0,3 мм на площади до 5 см2), высокая прочность сцепления покрытия с поверхностью детали, невысокая температура на поверхности детали (не более 200 °С).



К недостаткам процесса относят высокий уровень шума (до 140 дБ), что обусловливает необходимость выполнения работ по нанесению покрытий в специальной звукопоглощающей камере.

Плазменное напыление. Для расплавления и переноса металла на поверхность детали здесь используются тепловые и динамические свойства плазменной струи (рисунок 9.4). В качестве плазмообразующего газа применяют азот, который дает температуру 10000... 15000"С.

Напыляемый материал в виде порошка вводится в сопло плазмотрона из дозатора при помощи транспортирующего газа (азота). Дозатор определяет расход порошка и, следовательно, производительность процесса напыления. Расход порошка можно плавно регулировать в пределах от 3 до 12 кг/ч. Попадая в плазменную струю, металлический порошок расплавляется и, увлекаемый плазменной струей, на носится на поверхность детали, образуя покрытие.

Основными преимуществами плазменного напыления являются высокая производительность процесса (до 12 кг/ч), более высокие, чем при других способах напыления, физико-механические свойства покрытия (например, износостойкость в 1,5...2 раза выше, чем у закаленной стали 45), возможность нанесения покрытий из любых сплавов толщиной от 0,1 до 10 мм, полная автоматизация процесса напыления. Прочность сцепления покрытия с деталью выше, чем при других способах напыления, но она все же не превышает 400...450 кгс/см2 при испытании на отрыв.