8.4. Восстановление деталей механической обработкой

8.4.1. Восстановление способом ремонтных размеров изношенных и поврежденных деталей заключается в механической обработке одной из деталей сопряжения, обычно более сложной и дорогой, до установленного ремонтного размера, который может быть стандартным (заранее установленным) и свободным (нерегламентированным). Вторую деталь сопряжения при этом заменяют восстановленной или новой, изготовленной также под этот ремонтный размер.

Ремонтные размеры должны обеспечивать требуемые зазоры между сопрягаемыми деталями и точность кинематических связей. Величина нормализованного ремонтного размера устанавливается в зависимости от величины и характера износа поверхности, а также от припуска на механическую обработку.

Способом ремонтных размеров можно восстанавливать резьбовые поверхности путем рассверливания или обточки изношенной резьбы и нарезания новой ремонтной. Ремонтные размеры резьбы подбираются наиболее близкие из стандартного ряда резьб. Резьба ремонтного размера нарезается только после удаления старой резьбы.

Изменение размеров, восстанавливаемых способом ремонтных размеров деталей, может быть допущено до определенной предельной величины. При назначении предельных ремонтных размеров необходимо учитывать, что изменение размеров может привести к уменьшению жесткости и механической прочности, к увеличению удельного давления и к снижению поверхностной твердости восстанавливаемой детали. Изменение первоначальных размеров деталей свыше установленных пределов может значительно сократить срок их службы.

8.4.2. Восстановление дополнительными ремонтными деталями основано на использовании дополнительных деталей, устанавливаемых непосредственно на изношенной поверхности или полностью заменяющих изношенную часть детали. В первом случае дополнительные детали имеют форму гильзы, кольца, втулки, диска, пластины или резьбовой втулки, а во втором - форму удаленной части детали.

Материал для изготовления дополнительных деталей должен отличаться прочностью, износостойкостью и обеспечивать детали надежную работу при эксплуатации. При выборе материала для изготовления дополнительной детали необходимо учитывать условия работы восстанавливаемой детали. Так, для деталей неподвижных соединений (с натягом), работающих при повышенных температурах, коэффициенты линейного расширения материалов дополнительной и восстанавливаемой деталей должны быть одинаковы.

Если от дополнительной детали требуются только высокие антифрикционные свойства или высокая износостойкость, то материал следует подбирать с учетом этих требований и, как правило, более высокого качества, чем материал основной детали. Размеры дополнительной детали определяются расчетом на прочность и, главным образом, расчетом на смятие.

Для постановки дополнительной детали необходимо с изношенной поверхности восстанавливаемой детали снять определенный слой металла, так как минимальная толщина дополнительной детали, определяемая расчетом, значительно превышает величину износа восстанавливаемой детали.

Соединение дополнительных деталей, имеющих форму гильзы, кольца или втулки, с основной деталью должно осуществляться путем запрессовки с соответствующим натягом. Для надежности соединения дополнительной детали с основной в стыке по торцу следует параллельно оси детали засверлить отверстия и установить в них штифты или резьбовые стопоры. В зависимости от размеров дополнительной детали по диаметру в тех же целях может быть использована ее приварка в одной - трех точках или вкруговую по торцу.

Дополнительные детали, имеющие форму дисков или пластин, можно соединять с основной деталью при помощи заклепок или винтов с потайной головкой.

Прочность восстановленных деталей машин зависит от свойств материала соединяемых деталей, разности их диаметров (натяга), формы и чистоты поверхности, толщины стенок в местах контакта, длины сопрягаемых частей и т.п. Для ремонта изношенные дополнительные детали снимаются и заменяются новыми.

8.4.3. Ремонт обработкой давлением основан на пластическом перераспределении материала для компенсации износа детали и улучшения структуры металла рабочей поверхности. Применяют следующие виды обработки давлением: осадку, обжатие, раздачу, вытяжку, правку и др.

Осадку применяют для увеличения поперечного сечения детали при уменьшении ее длины. Таким методом целесообразно восстанавливать изношенные втулки и пальцы.

При обжатии пустотелую деталь протаскивают через матрицу меньшего диаметра, чем уменьшают наружный размер детали, не изменяя ее длину. Для обжатия стальных деталей их предварительно нагревают до 800 - 950 °С.

Раздачей увеличивают наружный размер полой детали, выполняя развальцовку отверстия во втулках, ручках, муфтах.

Вытяжкой ремонтируют детали, требующие увеличения их длины при одновременном местном уменьшении поперечного сечения; этим методом незначительно удлиняют стержни, тяги.

Правкой исправляют валы, рычаги, элементы металлоконструкций, потерявшие первоначальную форму. Правку выполняют в холодном состоянии (при небольшой деформации) или в нагретом. Для снятия остаточных напряжений после правки проводят термообработку.