Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  

Загрузка...

Восстановление наружных и внутренних поверхностей деталей класса втулок пластическим деформированием - файл 1.doc


Восстановление наружных и внутренних поверхностей деталей класса втулок пластическим деформированием
скачать (328 kb.)

Доступные файлы (1):

1.doc328kb.15.11.2011 20:58скачать


1.doc

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ЛР3.


ВОССТАНОВЛЕНИЕ НАРУЖНЫХ И ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ КЛАССА ВТУЛОК ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕФОРМИРОВАНИЕМ


Цель работы – изучить технологический процесс восстанов- ления изношенных цилиндрических поверхностей деталей класса втулок пластическим деформированием. Выполнить экспериментальную часть по восстановлению размеров внутренней поверхности втулки методом осадки.


1. Теоретические положения

Пластическое деформирование применяют при восстановлении размеров деталей, их формы и физико-механических свойств. Изношенные детали восстанавливают осадкой, вдавливанием, раздачей, обжатием, вытяжкой и накаткой. Форму деталей, измеренную вследствие деформаций от изгиба и кручения, восстанавливают правкой статическим нагружением или наклёпом. Восстановление механических свойств материала деталей повышением их усталостной прочности и износостойкости осуществляют способами поверхностного пластического деформирования, к которым относятся: обкатка роликами и шариками, чеканка, алмазное выглаживание, дробеструйная обработка и др.

Восстановление размеров изношенных деталей пластическим деформированием достигается в процессе перераспределения металла с нерабочих элементов деталей на изношенные. Восстановление первоначальной формы деталей правкой основано на упругих свойствах материала детали. Восстановление усталостной прочности и износостойкости деталей производится повышением твёрдости поверхностного слоя металла и созданием в нём благоприятных остаточных напряжений.

Общие требования, которые необходимо соблюдать при ремонте деталей этими методами:

• восстанавливаемая деталь должна иметь достаточный запас металла на неответственных участках для перемещения его к изношенной поверхности;

17

• изменение формы и размеров детали при её восстановлении необходимо выполнять без ухудшения работоспособности и механической прочности детали;

• знание химического состава и структуры металла восстанав-ливаемой детали.

Преимущества способа восстановления деталей пластической деформацией – простота технологического процесса и применяемого оборудования, особенно при выполнении деформирования деталей в холодном состоянии; экономическая эффективность процесса из-за отсутствия дополнительных расходов на материалы. Преимущества правки наклёпом – стабильность правки во времени, высокая точность (до 0,02мм), высокая производительность, отсутствие усталостной прочности деталей. К недостаткам данного способа следует отнести ограниченность номенклатуры восстанавливаемых деталей, невозможность их повторного восстановления и некоторое снижение механической прочности деталей при восстановлении изношенных поверхностей. Правка статическим нагружением под прессом в холодном состоянии не даёт хорошего качества восстановления деталей из-за возникновения в процессе правки внутренних напряжений, которые снижают усталостную прочность детали на 15…40%, а также, стабилизируясь с течением времени, приводят к повторной деформации детали.

Технологический процесс восстановления размеров изношенных деталей состоит из подготовки детали, деформирования и обработки после деформирования. Подготовка деталей к деформированию включает в себя отжиг или высокий отпуск обрабатываемых поверхностей перед холодным деформированием или нагревание их перед горячим деформированием. Стальные детали с твёрдостью до HRCэ 30, а также детали из цветных металлов подвергают деформированию в холодном состоянии без предварительной термообработки. В остальных случаях производится термообработка деталей перед холодным деформированием или нагревание перед горячи деформированием. Обработка деталей после деформирования сводится к механической обработке восстанавливаемых поверхностей до требуемых размеров, при необходимости применяют также термическую обработку.

18

Детали, термически необработанные, с низким содержанием углерода и детали из цветных металлов и сплавов восстанавливают одним из названных выше способов или несколькими способами без нагрева. С предварительным нагревом ремонтируют детали, изготовленные из высокоуглеродистой стали (содержание углерода свыше 0,3%) и с легирующими присадками. Закалённые детали при восстановлении в ряде случаев предварительно отжигают (отпускают).

Осадку применяют для уменьшения внутреннего или увеличения наружного диаметра полых деталей (втулок), а также увеличения наружного диаметра сплошных деталей за счёт уменьшения их длины (рис. 1, а). Уменьшение высоты втулок, воспринимающих большие нагрузки, допускается не более чем на 8%, а для втулок менее нагруженных – на 15%.

Восстановление втулок из цветных металлов осадкой производят в специальных приспособлениях в холодном состоянии. Если после осадки предусмотрена механическая обработка внутренней поверхности втулки, то размер пальца, ограничивающего деформацию втулки по внутреннему диаметру, принимают на 0,3мм меньше, чем диаметр окончательно обработанного отверстия. Осадкой восстанавливают также размеры стальных деталей – шейки валов, расположенные на концах деталей, толкатели клапанов и др. При этом деформацию деталей производят в штампах при нагревании до температуры ковки.

Вдавливание применяют для увеличения наружного размера детали за счёт вытеснения металла из ограниченного участка её нерабочей поверхности.

Раздачей восстанавливают наружные размеры полых деталей, увеличивая их внутренние размеры (рис. 1, б). Методом раздачи чаще всего восстанавливают цилиндрические полые детали с износом по наружному диаметру. Операция производится на прессе или на специальном приспособлении. В зависимости от формы детали и прочности металла деталь восстанавливают в холодном или нагретом состоянии.

Обжатие применяют для уменьшения внутреннего диаметра полых деталей, уменьшая их наружный диаметр (рис. 1, в). При обжатии с нагреванием металл детали изменяет свою структуру,

19





Рис. 1. Принципиальные схемы пластического деформирования, применяемые при восстановлении деталей:

а – осадка; б – раздача; в – обжатие; г – вытяжка; д – накатка; Р – усилие; δ – деформация.



20

поэтому после деформации её подвергают повторной термической обработке.

Вытяжка применяется для увеличения длины деталей в результате местного обжатия (рис. 1, г). Деформацию производят чаще всего в холодном состоянии.

Накатка применяется для компенсации износа наружных цилиндрических поверхностей деталей, воспринимающих удельную нагрузку не более 7МПА за счёт выдавливания металла из восстанавливаемой поверхности (рис. 1, д). Накаткой восстанавливают детали с твёрдостью не более HRC 30. Если твёрдость выше, то деталь подвергают отпуску. Накатку производят зубчатым роликом с шагом зубьев 1,5…1,8мм, обеспечивающим высоту подъёма металла на сторону не более 0,2мм и уменьшение опорной поверхности не более 50%.


2. Содержание работы

• ознакомление с теоретическими положениями по технологии восстановления изношенных поверхностей методом пластического деформирования;

• ознакомление с порядком выполнения работы;

• подготовка необходимой технологической оснастки, инстру-ментов и материалов;

• выполнение основной (экспериментальной) части лаборатор-ной работы по заданной детали;

• оформление отчёта по выполненной лабораторной работе.


3. Оборудование, инструмент и аппаратура

3.1 Пресс гидравлический с регулируемым усилием.

3.2 Технологическая оснастка для установки и закрепления восстанавливаемой втулки (специальный штамп).

3.3 Штангенциркуль ШЦ-250 ГОСТ 166-89.

3.4 Микрометр гладкий 1 класса точности МК50-1 ГОСТ 6507-89.

3.5 Нутромер микрометрический с пределом изменения 50-75 мм ГОСТ 10-88.


4. Безопасность выполнения работы

При выполнении работы должны соблюдаться правила безопасности по ГОСТ 12.4.113-82 ССБТ Работы учебные лабора-

21

торные. Общие требования безопасности и ГОСТ 12.2061-81 ССБТ Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам.


5. Исходные данные к лабораторной работе

5.1 Рабочий чертёж втулки, подлежащей восстановлению.

5.2 Карта дефектации втулки.

5.3 Восстанавливаемая деталь (материал – сталь 3, твёрдость не более HRC 30).


6. Порядок выполнения работы

6.1 Инструктаж по технике безопасности.

6.2 Подготовительный этап

6.2.1 Определить расчётным путём необходимую величину уменьшения внутреннего диаметра втулки с учётом припуска на после-дующую механическую обработку (точение или шлифование).

6.2.2 Рассчитать по формулам теории пластического дефор- мирования необходимое усилие прессования.

6.2.3 Сверить рассчитанное усилие с номинальным усилием пресса (необходимо, чтобы Рр≤Рн.).

6.3 Исполнительный этап

6.3.1 Установить технологическую оснастку на подштампо- вую плиту пресса и закрепить;

6.3.2 Закрепить пуансон (дет. 1) в отверстие ползуна пресса (рис. 2).

6.3.3 Выполнить непосредственно технологический процесс осадки втулки на прессе.

6.3.4 После удаления восстанавливаемой детали из штам- па, замерить внутренний диаметр втулки и сравнить с расчётным.

7. Составление отчёта по лабораторной работе

Отчёт по работе в общем виде должен содержать:

• титульный лист;

• наименование работы;

• цель выполненной работы;

• карту дефектации втулки;

• порядок выполнения;

22




Рис. 2. Технологическая схема осадки втулки:

1 – пуансон; 2 – оправка направляющая; 3 – восстанавливаемая деталь; 4 – стакан; 5 – ползун пресса; 6 – подштамповая плита пресса.


• технологическую схему осадки втулки;

• выводы и предложения.

Вопросы для самопроверки

1. Область применения методов пластического деформирования.

2. Общие требования к деталям, восстанавливаемым методом пластического деформирования.

3. Преимущества и недостатки восстановления детали методом пластического деформирования.

4. Технологический процесс осадки деталей класса втулок.

5. Краткая характеристика и область применения раздачи, обжа- тия, вытяжки, накатки.


23


Скачать файл (328 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации