Технологічні основи проведення монтажних робіт

Пластичними масами називають матеріали, отримані на основі високомолекулярних речовин, які на певних етапах переробки можуть набувати пластичних властивостей. Основою  пластичної маси є штучна (синтетична) або природна смола, яка відіграє роль зв’язувального матеріалу і  забезпечує його основні властивості. До складу пластмас також входять  наповнювачі, пластифікатори, стабілізатори, барвники та інші добавки. Виділяють  термопластичні і термореактивні матеріали.

Термопласти – пластичні маси, які під дією тепла плавляться, а при охолодженні  твердіють. Повторне нагрівання забезпечує їх пластичний стан (оборотній процес).

Термореактопласти – пластичні маси, які під дією тепла плавляться, а при охолодженні  твердіють з утворенням неплавкого і нерозчинного матеріалу (процес необоротній).

Крім  того пластмаси поділяються на тверді, напівтверді і м’які.

Тверді  пластмаси – тверді пружні матеріали  аморфної структури з високим  модулем пружності (більше 1000 МПа  при 20 °С).

Напівтверді пластмаси – тверді пружні матеріали  кристалічної структури з середнім модулем пружності (більше 400 МПа  при 20 °С).

М’які пластмаси – м’які та еластичні  матеріали з низьким модулем  пружності (не більше 200 МПа при 20 °С).

Основою більшості клеїв є полімери або  речовини, які перетворюються в полімери в процесі склеювання.

Клеї  класифікують за наступними основними  ознаками: основою клею, консистенцією, температурою склеювання та ін.

Рис. 6.25. Область застосування полімерних  матеріалів

 

Основа  клею може бути органічного і неорганічного  походження.

За  консистенцією клеї можуть бути твердими (у вигляді прутка, плівки, гранул), пастоподібними і рідкими (в розчинах або дисперсіях).

Відносно  до температури склеювання клеї поділяються  на термореактивні і термопластичні.

За  температурою склеювання клеї поділяються  на клеї холодного (від 0 до 25 °С), помірного (від 25 до 100 °С) і гарячого (від 100 до 250 °С) отвердіння.

Відносно  до зовнішнього впливу клеї поділяються  на нестійкі, короткочасно стійкі і  стійкі.

Функціональне призначення герметика полягає  у забезпеченні заданого рівня герметичності (рис. 6.26). Товщина шару герметика  може перевищувати 1 мм.

 

 

        а)                                  б)                                   в)                                 г)

 

Рис. 6.26 Схема герметизації нерухомих  з’єднань без ущільнення (а), з рідкою прокладкою (б), з твердою прокладкою (в) і з комбінацією твердої  і рідкої прокладки (в)

 

Герметики можуть класифікуватися за наступними ознаками: відношенню до процесу вулканізації, типу вихідного полімеру, температурним  умовам, областю застосування та ін.

За  природою вихідного полімеру герметики  поділяються на такі, які підлягають вулканізації (отвердінню), які висихають  і не висихають.

За  пружними властивостями герметики  умовно поділяються на чотири групи: еластичні (пружні), пластичні, еластопластичні  і пластоеластичні. У еластопластичних матеріалах переважають пружні властивості, а в пластоеластичних – пластичні  властивості.

За  числом компонентів герметики поділяються  на однокомпонентні і багатокомпонентні (найчастіше двохкомпонентні).

За  областю застосування герметики  поділяються на автомобільні, авіаційні, будівельні, побутові та ін.

За  температурними умовами вулканізації герметики поділяються на такі, які  вулканізуються в звичайних умовах або при підвищених температурах (від 70 до 200 °С).

Для практичного використання клеї і  герметики зручно класифікувати  за механізмом їх отвердіння:

• клеї і герметики анаеробного отвердіння;
• герметики вологого отвердіння;
• клеї з отвердінням активацією;
• клеї термічного отвердіння.

Анаеробний  полімерний матеріал – рідкий самотверднучий матеріал, який проникає в усі зазори, тріщини, тим самим забезпечує ущільнення та герметизацію. Він тривалий час  знаходитися на повітрі у рідкому  стані та швидко полімеризується  при введенні в зазор з’єднання (порушення контакту з повітрям). Не чутливий до дії води, розчинників, мінеральних масел, палив.

На  швидкість твердіння анаеробного  матеріалу впливає матеріал з  якого виготовлений виріб. За цією ознакою  матеріали діляться на три групи: перша – мідь, сплави міді, кобальт, марганець, нікель, залізо. Контакт  з ними прискорює отвердіння, а  самі матеріали рахуються активними. Друга – нормальні матеріали: алюміній та його сплави, вуглецеві  сталі, титан, цинк. Третя – пасивні  матеріали: метали, які мають покриття, нержавіючі високолеговані сталі, пластмаси.

Клеї  і герметики вологого отвердіння – термореактивні матеріали, які  під дією вологи, без усадки переходять з пластичного стану у гумоподібний.

Застосування  клеїв з прискореною активацією дозволяє значно скоротити час їх отвердіння (час схоплювання складає  від декількох секунд до декількох  хвилин) із збереженням робочих характеристик. Отвердіння клею відбувається при поєднані компонентів, опромінення ультрафіолетовими  променями, відсутності повітря.

Для деталей, які працюють при високих  температурах застосовують термостійкі  клеї. Режим отвердіння клеїв відбувається при підвищених температурах.

Виготовлення, ремонт деталей вузлів і обладнання з застосуванням полімерних матеріалів можна виконувати різними способами з (табл. 6.10).

 

Таблиця 6.10

Основні способи  виготовлення і ремонту деталей  нанесенням

полімерних  матеріалів

Назва способу	Короткий зміст процесу	Застосування
1	2	3
Нанесення покриттів вихровим способом	Нагріту до визначеної температури  деталь встановлюють у камеру, в  якій знаходиться звихрений (псевдозріджений) потоком повітря або інертного  газу полімерний порошок. Частинки порошку  контактуючи з деталлю утворюють  на її поверхні покриття	Спрацювання робочих поверхонь  валів від 0,15 до 0,75 мм Нанесення антифрикційного шару на поверхні тертя підшипників ковзання (товщина шару 0,08-0,2 мм Нанесення антикорозійного покриття (товщина шару 0,4-1 мм)
Нанесення покриттів способом занурення	Нагріту до визначеної температури  деталь занурюють в шар порошку, який знаходиться у ємності, а  потім оплавляють в печі або пальником	Спрацювання робочих поверхонь  валів від 0,75 до 1 мм Спрацювання зубів шестерень (зменшення  товщини зуба на         0,4 мм)
Нанесення покриттів газополуменевим способом	Полімерний порошок подається  в газове полум’я пальника і струменем  повітря в розплавленому стані  наноситься на поверхню попередньо нагрітої деталі	Спрацювання робочих поверхонь  валів більше 1 мм Вирівнювання нерівностей на деталях  з тонколистового матеріалу Нанесення різного роду покриттів
Нанесення покриттів способом заливання	Нагріту деталь встановлюють в прес-форму і заливають полімерним матеріалом з наступним витримуванням  до повного отвердіння	Виготовлення деталей

продовження табл. 6.10

1	2	3
Нанесення покриттів відцентровим способом	На внутрішню поверхню попередньо нагрітої деталі засипають  матеріал і закривають фланцями. Потім встановлюють в центрах відцентрової машини або верстату і обертають	Нанесення покриттів на внутрішні робочі поверхні циліндричних деталей
Нанесення покриттів литтям під тиском термопластичними матеріалами	Деталь встановлюють у  прес-форму і на ливарній машині під тиском подають у форму  попередньо нагрітий матеріал	Спрацювання зубів шестерень (зменшення товщини зуба більше 0,4 мм) Спрацювання внутрішніх поверхонь  отворів більше 0,75 мм Виготовлення і відновлення  деталей
Нанесення покриттів способом заповнення	На пошкоджені місця  і спрацьовані поверхні деталей  наносять рідкий полімерний матеріал	Відновлення нерухомих  спряжень Фіксування різьбових з’єднань Герметизація тріщин, раковин, пробоїн  корпусних деталей
Склеювання деталей	Нанесення шару клею на пошкоджені деталі з наступним їх склеюванням	Створення нероз’ємних  з’єднань елементів

 

6.9. Зміцнення  поверхонь деталей термічною  і  хіміко-термічною обробкою

 

Термічна  і хіміко-термічна обробка забезпечують задані фізико-хімічні властивості  матеріалу деталей.

Розрізняють такі види термічної оброки – відпалювання, нормалізація, загартування і відпуск.

Відпалювання  – вид термічної обробки, при  якій деталь нагрівають до заданої  температури, з витримуванням і  наступним повільним охолодженням. Застосовують для зменшення твердості  деталі, збільшення пластичності і  в’язкості, усунення структурної і  хімічної неоднорідності, зняття внутрішніх напружень, для підготовки деталей  до наступних операцій.

Нормалізація  – вид термічної обробки, при  якій деталь нагрівають до заданої  температури, з витримуванням і  з наступним повільним охолодженням на повітрі. При нормалізації деталь нагрівають на 25-50 °С вище, ніж при відпалюванні. Застосовують для зняття внутрішніх напружень, перекристалізації, зменшенні розмірів зерен в кристалічній будові металу, зменшенні твердості, покращення оброблюваності деталі.

Загартування  – вид термічної обробки, при  якій деталь нагрівають до заданої  температури, з витримуванням і  наступним швидким охолодженням в воді або іншому  охолоджуваному середовищі. Застосовують для підвищення твердості деталі, збільшення її пружності, міцності.

Відпуск – вид термічної обробки, при  якій загартовану деталь нагрівають до заданої температури, з витримуванням  і наступним швидким або повільним  охолодженням. Застосовують для зняття внутрішніх напружень, які виникають  в процесі загартування, отримання  заданої твердості і необхідного  комплексу механічних властивостей деталі.

Хіміко-термічна обробка відновлюваних деталей  полягає у зміні хімічного  складу в поверхневих шарах під  впливом зовнішнього середовища і температури. В умовах ремонтного виробництва широко застосовують цементацію.

Цементація  – процес насичення поверхневого шару стальної деталі вуглецем для  підвищення механічних властивостей і  стійкості до спрацювання. Всі цементовані  деталі підлягають загартуванню. Це дозволяє отримувати деталі з м’якою і в’язкою  серцевиною і дуже твердою поверхнею. Цементацію проводять в твердих, рідких або газоподібних середовищах.

Знаходять застосування види хіміко-термічної  обробки, які насичують поверхневий  шар стальних деталей азотом (азотування), алюмінієм (алітування), кремнієм (силіціювання), вуглецем і азотом (ціанування) та ін.

Для проведення термічної і хіміко-термічної  обробки переважно застосовують спеціальні термічні печі з регулюванням температурних параметрів, ванни  для загартування, установки для  поверхневого загартування деталей  ацетилено-кисневим полум’ям або струмами високої частоти.

 

6.10. Визначення  собівартості відновлення деталей

 

Основу  номенклатури відновлюваних деталей  повинні складати деталі, які визначають економічну доцільність їх ремонту. При конкретизації цієї номенклатури практично керуються наступним  співвідношенням

                              (6.32)

де С_п – повна собівартість відновлення деталі, грн.;

Ц_в – ціна продажу відновленої деталі, грн.;

Ц_н – ціна нової деталі, грн.

Повна собівартість відновлення деталі C_п визначається за формулою

, грн.                                    (6.33)

де С_в – собівартість відновлення деталі, грн.;

К_в.п – коефіцієнт виходу придатних деталей в процесі відновлення.