Организации технического сервиса молокоохладительных установок на СТОЖ МОУП «Минская ПМК»

6 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА РЕМОНТА ВАЛА КОМПРЕССОРА

 

 

6.1.Выбор и обоснование оборудования и инструмента 

 

Для производства разборочных работ в условиях трудного     доступа к резьбовым соединениям рабочие места должны быть оборудованы наборами гаечных ключей с открытым зевом по ГОСТ 2839 – 80Е, а для доступных болтовых соединений – сменные головки с внутренним шестигранным зевом для торцовых ключей (коловоротов) по ГОСТ 3329 – 75 . Рабочие места должны быть также оснащены слесарными молотками и губковым инструментом.

 

6.2. Технология деффектации детали   

6.2.1. Обоснование способов обнаружения дефектов

Дефектацию деталей проводят с целью определить их техническое состояние: деформацию и износ поверхностей, целость материала, изменение свойств и характеристик рабочих поверхностей, сохранность формы. Дефектацию деталей осуществляют в соответствии с таблицами дефектации технических условий или требований на ремонт машин.

Процесс дефектации в значительной мере определяет качество восстановленных деталей. При дефектации выполняют следующие операции. Вначале внешним осмотром невооруженным глазом или с применением лупы, проверкой на ощупь, простукиванием выявляют следующие повреждения деталей: трещины, забоины, риски, обломы, пробоины, вмятины, задиры, коррозию, ослабление плотности посадки.

Далее, используя универсальный и специальный измерительный инструмент, определяют геометрические параметры деталей. Для обнаружения скрытых дефектов, проверки на герметичность, упругость, контроля взаимного положения элементов деталей используют специальные приборы и приспособления.

Выбраковочными признаками вала является наличие усталостных разрушений и трещин. В сплошных деталях трещины выявляют преимущественно визуально и магнитным методом, основанным на возникновении полей рассеяния при прохождении через дефектную деталь магнитного потока. Дефекты обнаруживают с помощью магнитного порошка (сухого или в виде суспензий). На намагниченной детали частицы порошка концентрируются по краям трещин, указывая её конфигурацию и месторасположение. На специализированных предприятиях в этих целях применяют универсальные магнитные дефектоскопы типа  М-217, УМД-9000 ВИАМ, ЦНВ-3, которые позволяют проводить продольное, местное и циркуляционное намагничивание, магнитный контроль и размагничивание.

Возможными дефектами вала является износ шеек под шарикоподшипник. Такие дефекты обнаруживают измерением при помощи универсального мерительного инструмента. Для измерения диаметров наружных цилиндрических поверхностей в основном применяют микрометры. При этом используется абсолютный метод измерения, когда прибор показывает абсолютное значение измеряемого параметра.

Помещение, где проводится дефектация, должно иметь хорошее освещение. Инструмент и детали перед измерением должны быть одинаковой температуры, равной температуре внутри помещения (рекомендуемая температура 18-20°С). Весь измерительный инструмент должен быть исправным и поверенным службой метрологии. Измерения и контроль деталей выполняют теми инструментами и средствами, которые указаны в таблицах дефектации технических требований на ремонт.

Универсальные средства измерения размеров выбирают в зависимости от допусков на изготовление деталей и конструктивных особенностей деталей. Погрешность измерения, которая может быть получена при применении того или иного инструмента, не должна превышать поля допуска размера детали.

  6.2.2.Технологический маршрут дефектации

 

005 Моечная

Очистить деталь от загрязнений до такого со стояния, чтобы их можно было осмотреть и  выявить дефекты.

Оборудование: ванна ОМ-3996 ГОСНИТИ, кран подвесной 1-12-9-Б-220/380 ГОСТ 7890-73, кронштейн цеховой.

010 Дефектовочная

внешний осмотр и проверка магнитно -люминесцентным дефектскопом на наличие трещин и усталостных разрушений.

Оборудование: магнитно -люминесцентный дефектоскоп ОН-327 НПО “Транстехника” по действующей НД.

015 Дефектовочная

измерить размеры цилиндрических наружных поверхностей при помощи микрометра, дефектовать:

1. поверхности седла;
2. иглы;
3. состояние резьбы.

Оборудование: Микрометр МК75-2 ГОСТ 6507-78.

 

6.3. Проектирование технологического процесса восстановления детали

6.3.1. Анализ конструкции и условий работы детали

Конструкционно-технологические особенности детали характеризуются геометрической формой, материалом, точностью и качеством обрабатываемых поверхностей, твердостью и структурой материала, видом термической обработки, покрытием поверхностей и т.п.

 

В результате износа, старения и деформации нарушаются размеры поверхностей. В процессе восстановления наряду с доведением размеров поверхностей и шероховатостей до номинальных значений необходимо восстанавливать и их форму.

6.3.2 Обоснование способов устранения дефектов и восстановления детали

Для устранения каждого дефекта детали должен быть выбран рациональный способ, т.е. технически обоснованный и экономически целесообразный.

Рациональный способ восстановления детали определяют, пользуясь критериями: технологическим (применимости), техническим (долговечности) и технико-экономическим (обобщающим).

Технологический критерий (критерий применимости) учитывает, с одной стороны, особенности восстановления определенной поверхности конкретной детали и, с другой — технологические возможности соответствующих способа. Он не оценивается количественно и относится к категории качественных. Поэтому его применяют интуитивно с учетом накопленного опыта применения тех или иных способов.

Так, автоматическая наплавка под флюсов сопровождается сильным разогревом деталей и их глубоким проплавлением. Ее рекомендуют при ремонте крупногабаритных деталей с диаметром более 50 мм.

Для восстановления деталей малых размеров служит вибродуговая наплавка. Однако необходимо учитывать значительное снижение их усталостной прочности.

Малый разогрев деталей наблюдается при восстановлении деталей электрометаллизацией, а также в случае применения клеевых соединений. Но электрометаллизационные покрытия не пригодны для деталей, испытывающих ударные нагрузки, а полимерные материалы обладают сравнительно невысокой теплопроводностью при значительном коэффициенте линейного расширения.

Покрытия, получаемые  электролитическим  хромированием, характеризуются высокой износостойкостью в абразивной среде, но их толщина ограничена (до 0,3 мм). Если последняя превысит указанное значение, то хром будет отслаиваться вследствие значительных внутренних напряжений.

Анализ конструктивных особенностей и условий эксплуатации деталей, их износов, а также технологических возможностей известных способов ремонта позволяет выбрать необходимый из них. 

С помощью технологического критерия можно выявить лишь перечень возможных для данной детали способов восстановления. Решение, принятое на его основе, следует считать предварительным.

По отдельным поверхностям типовых детали существуют десятки технологически приемлемых способов восстановления, различающихся между собой уровнем обеспечения надежности или стоимостью. 

чрезмерного вылета электрода; наплыв металла вследствие чрезмерной силы сварочного тока или недостаточного смещения электродов из зенита; поры в наплавленном металле из-за повышенной влажности флюса (его необходимо просушить в течение 1-1,5 ч при температуре 250-300°С); неустойчивая дуга как следствие ненадежного контакта.

Наплавка в среде углекислого газа. Этот способ в значительной степени отличается от других способов восстановления деталей - не нужно ни флюсов, ни электродных покрытий. Дуга между электродом и наплавляемым изделием горит в струе газа, вытесняющего воздух из плавильного пространства и защищающего расплавленный металл от воздействия кислорода и азота.

Наплавку в среде углекислого газа выполняют на постоянном токе обратной полярности. Тип и марку электрода выбирают в зависимости от материала восстанавливаемой детали и требуемых физико-механических свойств наплавленного металла. Скорость подачи проволоки зависит от силы тока, устанавливаемой с таким расчетом, чтобы в процессе наплавки не было коротких замыканий и обрывов дуги. Скорость наплавки устанавливают в зависимости от толщины наплавляемого металла и качества формирования наплавленного слоя. Наплавку валиков осуществляют с шагом 2,5-3,5 мм. Каждый последующий валик должен перекрывать предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины.

Автоматическая наплавка в среде углекислого газа имеет следующие преимущества: при наплавке отсутствуют вредные выделения и шлаковые корки; открытая дуга дает возможность наблюдать и корректировать процесс, проводить наплавку при любом пространственном положении наплавляемой плоскости, механизировать наплавку, выполняемую на мелких деталях (валах диаметром 10 мм и более).

Вибродуговая наплавка — разновидность дуговой наплавки металлическим электродом. Процесс наплавки осуществляется при вибрации электрода с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность.

К наплавляемой поверхности детали, которая вращается в центрах токарного станка, роликами подающего механизма из кассеты через вибрирующий мундштук подается электродная проволока. Из-за колебаний мундштука, вызываемых эксцентриковым механизмом, проволока периодически прикасается к поверхности детали и расплавляется под действием импульсных электрических разрядов, поступающих от генератора. Под действием вибратора мундштук вместе с проволокой вибрирует с частотой 110 Гц и амплитудой колебания до 4 мм (практически 1,8-3,2 мм).

Вибрация электрода во время наплавки обеспечивает стабильность процесса за счет частых возбуждений дуговых разрядов и способствует подаче электродной проволоки небольшими порциями, что обеспечивает лучшее формирование наплавленных валиков.

Качество соединения наплавленного металла с основным зависит от нескольких факторов. Основными из них являются полярность тока, шаг наплавки (подача суппорта станка на один оборот детали), угол подвода электрода к детали, качество очистки и подготовки поверхности, подлежащей наплавлению, толщина слоя наплавки и др.

Вибродуговая наплавка под слоем флюса имеет ряд преимуществ: дает возможность наплавлять металл только на изношенную часть, что уменьшает трудоемкость последующей механической обработки; получать наплавленный слой без пор и трещин; деформация детали минимальная и не превышает полей допусков посадочных мест; минимальная зона термического влияния.

Недостатком вибродуговой наплавки является уменьшение до 40 % сопротивления усталости наплавленных деталей. Этот показатель можно улучшить термообработкой.

Восстановление электролитическим способам

Электролитические покрытия применяют для восстановления размеров изношенных деталей, повышения твердости и износостойкости их поверхностей, зашиты деталей от коррозии. Электролитическое наращивание покрытий осуществляют в специальных ваннах или без них (вневанный процесс наращивания).

Из электролитических процессов наращивания металла наибольшее распространение получили хромирование и осталивание, в меньшей степени — никелирование, меднение, цинкование.

Простейшая схема электролитического процесса показана на рис. 90. При прохождении постоянного тока через электролит его молекулы расщепляются на положительно заряженные частицы (катионы) и отрицательно заряженные частицы (анионы). Катионы перемещаются к катоду и осаждаются на нем, превращаясь в нейтральные атомы. Анионы перемещаются к аноду, теряют свой заряд и также превращаются в нейтральные атомы. Электролитом является раствор в дистиллированной воде соединений (солей) осаждаемого металла.

Хромированием восстанавливают поршневые пальцы и кольца подшипников качения, упрочняют рабочие поверхности гильз цилиндров и поршневых колец.

 

Рис. 90. Схема установки для электролитического осаждения металла:

/ — ванна;    2 — анод;    3 — катод;    4 электролит

Технологический процесс подготовки и хромирования деталей состоит из механической обработки поверхности для устранения дефектов геометрической формы, достижения определенной шероховатости (не более 1,25 мкм) и доведения размеров до требуемой величины с учетом припуска на толщину покрытия; промывки детали органическим растворителем; изоляции участков, не подлежащих покрытию, целлулоидом, винипластом или хлорвиниловым лаком; монтажа детали на подвесное приспособление; электрохимического обезжиривания в ванне с щелочным раствором; промывки в горячей и холодной воде; удаления окисных пленок с поверхности детали декапированием (подключением на 30—90 с к детали плюса источника тока, а к аноду — минуса); наращивания покрытия.

При хромировании в качестве электролита используют водный раствор хромового ангидрида СгОз (120—350 г на 1 л раствора) с добавкой серной кислоты (1,2— 3,5 г/л). Серная кислота в электролите выполняет роль катализатора и способствует осаждению хрома. В ремонтной практике наиболее распространен универсальный электролит с содержанием на 1 л раствора хромового ангидрида 250 г, серной кислоты 2,5 г. Температура раствора 50—60 °С.