Механические методы восстановления деталей.
Широкое применение для восстановления деталей в ремонтном производстве находит правка. Правке подвергаются балки передних осей, детали рамы (лонжероны, поперечины, угольники), коленчатые и распределительные валы, шатуны, рулевые тяги и другие. Правка деталей производится без подогрева и с подогревом.
Большая часть автомобильных деталей, имеющих изгибы, подвергается правке в холодную. Так правят шатуны, коленчатые и распределительные валы и т.п. Это объясняется тем, что эти детали термически обработаны. Нагрев деталей в процессе правки с подогревом снимает термообработку.
При холодной правке деталей имеют место упрочнение (наклеп) и остаточные напряжения. Чем больше деформация при правке, тем сильнее проявляются эти явления. В результате этого могут проявиться вторичные деформации и искривление деталей.
Для повышения стабильности правки и несущей способности деталей после их правки целесообразно применение тепловой обработки в виде стабилизирующего отпуска. Детали, изготовленные из стали 45, нагревают до температуры 400…450ºС в течение 0,5…1,0 часа, что позволяет восстановить несущую способность детали до 90% по отношению к первоначальной.
Указанной стабилизации можно подвергать лишь детали, конеч-ная термическая обработка которых проводилась при температурах не ниже 450…500ºС (шатуны, балки передних осей и т.п.).
Для деталей, закаленных ТВЧ, например, коленчатых и распределительных валов, стабилизация правки при нагреве до 400…450ºС недопустима. Стабилизацию правки этих деталей следует проводить при температуре не выше 200…250ºС, которая восстанавливает несущую способность детали до 50…60%.
Для стабилизации коленчатых валов применяют их правку путем наклепа щек. При правке наклепом, пластические деформации металла возникают не в зоне концентрации рабочих напряжений, а на поверхности щек и к тому же являются местными и поверхностными.
Кроме правки в холодную при ремонте машин применяется правка с местным или общим подогревом (лонжероны рамы, балки передних осей большегрузных автомобилей).
При правке с подогревом будут преобладать те или иные описанные ранее явления. Так, при местном нагреве детали на более нагретой ее стороне будут возникать напряжения сжатия, а на более холодной – напряжения растяжения. Местный нагрев осуществляется обычно при помощи ацетилено-кислородного пламени. Скорость охлаждения выправленной детали должна быть минимальной. Если правке подлежат термически обработанные детали, то термообработку необходимо восстановить.
Электрофизические методы обработки деталей
К электрофизическим методам восстановления деталей относятся: электроискровая и электромеханическая обработка деталей.
Электроискровая обработка основана на явлении разрушения металла (электрическая эрозия) при электрическом искровом разряде. При этом температура в канале разряда достигает 10000ºС, а плотность тока до 10А/мм². Развивающиеся в узком канале высокие температуры вызывают плавление металла электродов и частичное его испарение.
Электрические разряды можно получать при помощи установок с конденсаторной электрической схемой и бесконденсаторной низкого напряжения. При конденсаторной схеме искровые разряды возникают в момент разрядки конденсаторов при напряжении 100…150В. При бесконденсаторной схеме периодическое возникновение искровых разрядов происходит при возвратно-поступательном движении элект-рода-инструмента, препятствующего стабилизации электрического разряда. Электрод-инструмент периодически прикасается к детали.
Восстановление изношенных деталей наращиванием металла с одновременным упрочнением производится при помощи конденсаторных установок, работающих контактным способом с электромагнитным вибратором. При применении в качестве электрода-инструмента феррохрома или твердых сплавов происходит легирование основного металла, повышение твердости и износостойкости поверхностного слоя.
Сущность электромеханического способа обработки металлов заключается в следующем: при вращении детали на токарном станке через место ее контакта с инструментом пропускается ток большой силы и низкого напряжения (400…1200А и 2…6В). Вследствие высокого нагрева и давления инструмента контактные участки поверхности в зависимости от профиля инструмента сглаживаются или высаживаются.