Сущность способа ремонта деталей пластинированием. Преимущества способа и примеры использования

Группы методов восстановления исправностей сопряжений

Рассмотренные выше критерии исправности сопряжении позволяют сделать вывод о том, что одной из основных задач восстановления их исправности явля­ется восстановление первоначальной посадки (зазора, натяга), заданной конструк­тором.

При капитальном ремонте машин предполагается не только восстановление их исправности или работоспособности, но и обеспечение ресурса сопряжения. Поэто­му процесс ремонта деталей будет включать не только восстановление их геометри­ческой формы и размеров, но и обеспечение заданной долговечности. В зависимости от конструктивного исполнения, исправность и долговечность сопряжений может восстанавливаться следующими методами (рисунок 33):

а) без изменения номинальных размеров деталей сопряжения;

б) с изменением номинальных размеров;

в) с восстановлением номинальных размеров сопряженных поверхностей де­талей.

 

5

 

Сущность способа ремонта деталей пластинированием. Преимущества способа и примеры использования

При восстановлении изношенных отверстий достаточно широкое примене­ние получил способ облицовки рабочих поверхностей тонкими износостойкими легко сменяемыми пластинами, получивший название пластинирования. Способ используется при ремонте цилиндров двигателей, компрессоров, постелей под­шипников, коротких гидросиловых цилиндров. Для изготовления облицовочных пластин применяют холоднокатаную термообработанную калиброванную ленту из инструментальных или пружинных сталей.

Технологический процесс пластинирования деталей включает подготовку поверхности детали под облицовку пластинами, изготовление пластин необходи­мой геометрической формы, установку пластин на поверхности детали, обработку внутренней поверхности восстановленного отверстия (при необходимости), кон­троль размеров и шероховатости пластинированных деталей.

Подготовка поверхности заключается в растачивании отверстий для прида­ния правильной геометрической формы и необходимых размеров и шероховато­сти.

 

Таблица 3.1 - Соотношение размеров резьбовых отверстий и спиральных вставок

 

Номинальная резьба отверстия	Диаметр сверла, мм	Размер метчика	Наружный диа­метр вставки, мм
М8	8,7	М 10x1,25	10,1+0,15
М10	10,5	М12 х 1,25	12+0,15
М12	12,2	М14х1,75	14,2+0,20
М 12x1,25	12,5	М14х1,25	14,7+0,20
МН	14,2	М16x2,0	16,3+0,25
М14х 1,5	14,5	М16х1,5	17,0+0,25
М16	16,2	М 18x2,0	18,4+0,25
М16x1,5	16,5	М18х1,5	18,70,25
М18	18,4	М20х2,5	20,40,25
М18х1,5	18,6	М20х1,5	21,1+0,25
М20	20,5	М22х2,5	22,5+0,30

 

Диаметр отверстия (мм), обработанного для пластинирования, опреде­ляют по формуле

где D_н - номинальный диаметр отверстия, мм;

h - толщина пластины, мм;

t - припуск на обработку пластины после установки, мм;

Т_h -допуск на толщину пластины, мм.

Растачивание отверстий производят резцами из твердых спеченных сплавов ВКЗ, ВК6, Т15К6 или из сверхтвердых материалов - эльбора, гексанита и др.

Оптимальная шероховатость обработанной поверхности, обеспечи­вающая надежную посадку облицовочной пластины в отверстиях, составляет Я_а = 0,16-0,32 мкм, что достигается тонким растачиванием на режимах, приве­денных в таблице 3.2.

Таблица 3.2 - Режимы резания при подготовке поверхностей к пластинированию

Материал детали	Деталь	| Скорость резания, м/мин	Подача, мм/об	Глубина резания, мм	Марка резца
Высоко­прочный чугун	Гильзы ци­линдров двигателей КамАЗ, ЯМЗ	70-90	0,03-0,12	0,1-0,2	Эльбор-Р
Чугун серый	Гильзы ци­линдров бензиновых двигателей	80-100	0,06-0,1	0,1-0,3	ВКЗ, ВК6
Сталь 45	Гидросило­вые цилинд­ры	120-150	0,03-0,12	0,1-0,3	Т15К6

 

Толщину стальной ленты для изготовления пластин выбирают в зависимости от радиального износа отверстия. Для облицовки гильз цилиндров двигателей, пре­дельные значения радиального износа которых составляют для ЗиЛ - 0,20-0,25 мм, для ЯМЗ - 0,18-0,20 мм, для КамАЗ - 0,15-0,18 мм, используют пластины из стальной ленты марок У8А, У10А, 65Г толщиной 0,5-0,7 мм.

Длину пластин в зависимости от диаметра отверстия, подлежащего обли­цовке, рассчитывают по формуле

 

где D_p - диаметр отверстия, обработанного для пластинирования, мм;

h - толщина пластины, мм;

T_h - допуск на толщину пластины, мм;

T_L - допуск на длину пластины по 8-9 квалитетам в системе вала, мм;

N - натяг при запрессовке пластин, мм.

Величину натяга рассчитывают по формуле

где D - диаметр сопрягаемых поверхностей, мм;

[σ_пр] - нормативное значение предела прочности материала пластины, МПа;

Е - модуль упругости материала пластины, МПа;

μ - коэффициент Пуассона материала пластины;

R_a1 R_a2 - параметры шероховатости поверхностей соответственно пластины и обработанного отверстия, мм.

 

Резку ленты на пластины установленного размера производят с учетом при­пуска на шлифование торцовых кромок. Шлифование выполняют на плоскошли­фовальном станке, в специальном приспособлении пакетами по 25-40 пластин. После шлифования кромок пластины подвергают контролю - проверяют допуски на длину, параллельность коротких торцовых кромок и перпендикулярность ко­ротких кромок к длинным.

Процесс облицовки детали включает предварительное свертывание пласти­ны, радиальное обжатие свернутой пластины до получения цилиндрической фор­мы и замыкания стыка, перемещение свернутой и обжатой пластины в восстанав­ливаемое отверстие.

Предварительное свертывание пластины выполняют с помощью специаль­ного захвата (рисунок 3.9), радиальное обжатие свернутой пластины осуществля­ют в пресс-форме (рисунок 3.10).

 

Перемещение пластины из пресс-формы в деталь производят с помощью гидравлического пресса и ступенчатого пуансона. Центрирование пресс-формы относительно отверстия детали осуществляется за счет установочного кольца. Схема перемещения облицовочной пластины из пресс-формы в деталь приведена на рисунке 3.11.

Облицовку глубоких отверстий производят поясами, при этом стыки поясов должны располагаться под углом 180°. Прочность посадки пояса пластин оценивают по усилию запрессовки.

Обработка внутренней поверхности восстановленного отверстия заключается в придании ей необходимого профиля. Для гильз цилиндров двигателей произ­водят сетчатое хонингование алмазными брусками АСМ-28, АСМ-40. Режим обработки: скорость вращательного движения хонинговальной головки 80 м/мин; скорость поступательного движения 8 м/мин. Такая обработка в течение 1-2 минут позволяет снять заусенцы на стыках поясов пластин и получить сетку абразивных следов для лучшего удержания смазки.

Технология пластинирования обладает рядом экономических и технологических достоинств, позволяет существенно повысить большинство показателей надежности отремонтированных деталей; пластинированные детали Обладают высокой ремонтопригодностью, так как изношенные облицовочные пластины легко заменить новыми и производить это неоднократно.

 

 

Обработка внутренней поверхности восстановленного отверстия заключает-ся в придании ей необходимого профиля. Для гильз цилиндров

двигателей производят сетчатое хонингование алмазными брусками АСМ-28, АСМ-40. Режим обработки: скорость вращательного движения хонинговальной головки 80 м/мин; скорость поступательного движения 8 м/мин, Такая обработка в течение 1-2 минут позволяет снять заусенцы на стыках поясов пластин и получить сетку абразивных следов для лучшего удержания смазки.

Технология пластинирования обладает рядом экономических и технологи­ческих достоинств, позволяет существенно повысить большинство показателей надежности отремонтированных деталей; пластинированные детали обладают высокой ремонтопригодностью, так как изношенные облицовочные пластины легко заменить новыми и производить это неоднократно.

11