Бөлшектерді және олардың сипаттамаларын қалпына келтіру тәсілдерінің классификациясы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Қазіргі уақытта инженерлер бөлшектерді қалпына келтірудің жаңа және дәстүрлі әдістерін жақсарту бойынша белсенді жұмыс жасауда. Ал мұның объективті себептері бар: біріншіден, кейбір жағдайларда қымбат болаттан жаңа бұйымдарды өндіру ресурстарға қарағанда қымбатырақ болады, екіншіден, кәсіпорында күрделі жаңа бөлшектерді шығаруға технологиялық мүмкіндіктер жоқ. пішін және техникалық талаптар.

Күрделі және қымбат жабдықты басқаратын ұйымдар (мысалы, ауыр жүкті тау-кен жүк көліктері) тозған бөлшектерді қалпына келтірудің әртүрлі әдістерін жетілдіруге мүдделі.

Жалпы ережелер

Бөлшектерді қалпына келтірудің барлық әдістері өнімнің өнімділік қасиеттері мен бастапқы сипаттамаларын қалпына келтіруге бағытталған. Жұмыс барысында ысқылауүйкеліс жұптарының беттері тозуы мүмкін (нәтижесінде олардың өлшемдері өзгереді), ыдырайды (жиі ауыспалы жүктемелер кезінде шаршау кернеулерінің жинақталуы нәтижесінде), механикалық зақымданулар алуы, физикалық-механикалық қасиеттерін өзгертуі мүмкін. Жұмыс кезінде зақымданудың жеке түрі коррозияға қарсы және тозуға төзімді қорғаныс жабынының бұзылуы (зақымдануы) болып табылады.

Бөлшектерді қалпына келтіру әдістері мен әдістері өте әртүрлі. Дегенмен, машина бөлшектерінің тозуы әртүрлі салдарларға және қалыптасу механизмі мен себептеріне байланысты болуы мүмкін. Тозған беттерді қалпына келтірудің нақты технологиясын таңдағанда, инженер ең алдымен өнімнің қандай қасиеттеріне (механикалық және физикалық) ие болуы керек екенін ескеруі керек.

Сонымен, кейбір жағдайларда құрылымның максималды шаршау күші мен серпімділігіне қол жеткізу қажет. Кейде беткі қабаттың химиялық құрамы өте маңызды, бұл ыстыққа төзімділікті, қызыл сынғыштықты (суық сынғыштықты), агрессивті орталарға төзімділікті арттыруға мүмкіндік береді, сондықтан әрбір нақты жағдайда бөлшектерді қалпына келтіру әдісіне артықшылық беру керек. барлық талаптарға жауап бере алады. Арнайы технологиялық және конструкторлық талаптарға сонымен қатар тұтастық (кеуектердің, микрожарықтар, металл емес қосындылардың болмауы), жеке құрылымдық элементтердің және тұтастай өнімнің массасы, кедір-бұдырлық көрсеткіштері, механикалық қасиеттер (қаттылық және микроқаттылық), механикалық өңдеу мүмкіндігі жатады. және қысым (деформация бетінің қабатының салдарынан қосымша қатаю жәнеқатайту), беттер мен пішіндердің геометриялық ауытқуларының дәлдігі.

Жойылатын ақаулар түрлері бойынша бөлшектерді қалпына келтіру тәсілдерінің классификациясы

Ақаулардың сипатына байланысты қалпына келтіру әдістерінің әртүрлілігі әдетте келесі топтарға бөлінеді:

• кесу және металл өңдеу;
• дәнекерлеу және дәнекерлеу;
• пластикалық деформация;
• fusion;
• диффузиялық металдандыру және шашырату;
• электрлік қаптау технологиясы;
• химиялық термиялық өңдеу (CHT), сондай-ақ дәстүрлі термиялық өңдеу;
• композиттік материалдарды пайдалану.

Бөлшекке әсер ету сипатына байланысты қалпына келтіру әдістерінің классификациясы

Осы принципке сәйкес барлық қалпына келтіру операциялары үш топқа бөлінеді:

• жеңілдіктерді алып тастамай өңдеу;
• материалды алып тастайтын бөлшектерді өңдеу;
• жабындар мен материалдарды бір немесе басқа жолмен жағуға байланысты технологиялық операциялар.

Тізімделген топтардың толығырақ жіктелуін берген жөн, өйткені олардың әрқайсысы әртүрлі жабдық пен принциптерді қолданатын көптеген өңдеу әдістерін қамтиды. Кейбір жағдайларда бөлшектерді қалпына келтіру әдісінің атауын қайталау мүмкін, өйткені бір әдіс бір уақытта бірнеше әдіске қолданылуы мүмкін.топ.

Жеңілдіктерді алып тастаусыз қалпына келтіру:

• суық және ыстық пластикалық деформация, калибрлеу арқылы қатайту және пішіндеу;
• химиялық-термиялық өңдеу (қаттылықты арттыру, өнімділікті жақсарту мақсатында жүргізіледі);
• жылу өңдеу (қаттылықты арттыру, қауіпті кернеулерді жою және т.б.).

Материал қабатын алып тастау арқылы тозған бөлшектерді қалпына келтіру әдістері:

• өңдеу;
• электрофизикалық өңдеу;
• аралас әдістер.

Соңғы топша бөліктің бетіне қосымша қорғаныс қабатын қолдануға мүмкіндік беретін әдістерді қамтиды. Қапталған бөлшектерді қалпына келтірудің негізгі әдістеріне мыналар жатады:

• пеште металды және металл емес жабындарды тұндыру (металлизация, бүрку, беткейлеу және т.б.);
• электрофизикалық жабын әдістері (галькалау ванналары, электроұшқын әдістері және т.б.).

Металл өңдеу және механикалық қалпына келтіру операцияларының сипаттамалары

Бөлшектерді қалпына келтіру және қатайтудың бұл әдісі өнімнің жаңа немесе ескі жөндеу өлшемін алу қажет болған жағдайда, сондай-ақ қалпына келтірілген инженерлік өнімнің жаңа элементін орнату қажет болғанда қолданылады.. Сонымен, механикалық және слесарлық өңдеу аралық операцияның бір түрі ретінде қызмет ете алады,қосымша қатайтатын жабындарды жағуға және бүркуге беттерді дайындауға бағытталған. Дегенмен, көбінесе кесу түпкілікті болып табылады және бір немесе басқа себептермен пайда болған пішін мен бетінің ақауларын түзетуге бағытталған. Бұндай себептерге бөлшектер мен дайындамалардың үлкен беріктігі мен ең қолайлы өнімділік сипаттамаларын беру үшін олардың беткі және көлемді деформациясы, металл ұнтағы мен электродтың бетін жабу және т.б. болуы мүмкін.

Өлшемге қарай өңдеу барлық технологиялық және конструкторлық талаптарды қамтамасыз етуі керек: беттердің тазалығы мен кедір-бұдыры, саңылаулардың мәндері мен шамасы немесе кедергілер (егер қону кедергі финишпен жүзеге асырылса), геометриялық пішіннің ауытқулары, және т.б..

Инженер бірнеше түрлі факторларды ескере отырып, бөлшекті қалпына келтірудің сол немесе басқа механикалық әдісінің пайдасына таңдау жасайды. Сонымен, егер бөліктің тозу дәрежесі өте үлкен болса, онда қосымша жөндеу бөлігін орнату мағынасы бар. Бұл жағдайда кейінгі өңдеумен қаптау әлдеқайда қымбатқа түседі және орындаушыдан өте жоғары біліктілікті талап етеді. Мұндай бөліктер ретінде втулкалар мен адаптерлердің барлық түрлері қолданылады.

Пластикалық деформация арқылы бөлшектерді қалпына келтіру сипаттамасы

Деформация бөлшектің пішіні мен геометриялық өлшемдерін өзгерту үшін де, бұйым бетінің пайдалану сипаттамаларын жақсарту үшін де қолданылады (қаттылық пен тозуға төзімділік көрсеткіші).

Пішіннің өзгеруімен бәрі түсінікті:қатты денеге айтарлықтай жүктеме түсіріліп, содан кейін жойылған кезде қалдық деформация қалады. Машина бөлшектерін қалпына келтірудің бұл әдісі соқтығыс нәтижесінде зақымдалған бұйымдарды туралау қажет болған жағдайда тәжірибеде қолданылады. Бұл жұмыс түріне апатқа ұшыраған автомобильдің шанақ жұмыстары да, қалың болат қаңылтырды түзету кіреді. Көбінесе қысыммен өңдеу қажеттілігі дәнекерлеуді өңдеуден кейін пайда болады: тігісті қолданған кезде белгілі бір жергілікті аймақтар қатты қызады, бұл дәнекерленген құрылымның белгілі бір элементтерінің сызықтық кеңеюіне әкеледі. Салқындату кезінде кері процесс орын алады - өлшемнің төмендеуі, бұл бүкіл өнімнің геометриясының бұзылуына және бұзылуына әкеледі. Сондықтан пішіні мен конструкциясының ауытқуларына қатаң талаптар қойылса, ақауды түзету үшін ол қысыммен өңдеуден өтеді.

Сондай-ақ, қысыммен өңдеуді қалпына келтірілген өнімнің беттерін қатайту үшін қолдануға болады, мысалы, жабыннан кейін немесе кесу арқылы бөліктен белгілі бір артықшылықты механикалық алып тастағаннан кейін. Деформация арқылы қатайту - бөлшектерді қалпына келтірудің өте сирек әдісі. Бұл техниканың пайдасына таңдау өте сирек кездеседі. Бұл беттік пластикалық деформация арқылы шынықтыру үшін өте қымбат жабдықты қажет ететіндігіне байланысты. Мұндай машиналарды қалпына келтіру қажет болған жағдайда анда-санда пайдалану үшін сатып алу экономикалық тұрғыдан тиімсіз.

Штаммды шыңдаудың мәні. Физикапроцесс

Беткі қабат деформацияланған кезде беріктік қасиеттері ненің арқасында жақсарады? Жақсы сұрақ. Жауап кристалдық заттардың атомдық құрылымының сәулелік теориясында жатыр.

Ғалымдар беріктік кристалдық құрылымдағы ақаулар санына байланысты екенін дәлелдей алды. Олардың есептеулері бойынша нүктелік және сызықтық құрылымдық ақаулары жоқ мінсіз таза темірден жасалған жіңішке металл жіп орасан зор жүктемелерге төтеп беруге қабілетті. Дегенмен, нақты денелерде әрқашан ақаулар болады, сондықтан нақты жағдайларда мұндай сымның мойынтіректерінің беріктігі айтарлықтай аз. Бірақ ақаулардың саны көбейген кезде, парадоксалды құбылыс пайда болады - беріктік сипаттамалары жақсарады. Бұл ақаулардың көптігі олардың қозғалуына және дәндер бетіне шығуына кедергілер тудыратындығына байланысты, яғни кернеу концентраторларының пайда болуына жол бермейді.

Қысыммен өңдеудің қатайтатын әсері дәл осыған негізделген: деформация кезінде дәндердің ішінде көптеген ақаулар пайда болады. Бұл жағдайда дәндер өздеріне тән пішінді алады - құрылым деп аталатын. Айта кету керек, бұл әдіс тек беріктік пен тозуға төзімділікті арттыруға ғана емес, сонымен қатар өңделген беттің кедір-бұдырлығын азайтуға мүмкіндік береді.

Беттерді жабу арқылы қалпына келтіру әдісі

Бұл әдіс бөліктің бастапқы өлшемдерін қалпына келтіру кезінде ең көп таралған әдіс. Мұның себебі салыстырмалы арзандық пен қарапайымдылық. Өнімнің геометриясын қалпына келтіру үшін сізге тек дәнекерлеу қажетқұрылғы және бетті жабуға қажетті материал.

Өлшемі өте бұзылған жағдайда, біріктірілген жабын деп аталады. Оның мәні мынада: біріншіден, газ жалынмен немесе электр-доғалық қыздыру арқылы қарапайым болат немесе шойын қолданылады. Сонда ғана механикалық және физикалық қасиеттердің жақсы жиынтығы бар күшті қорытпаның электр доғалық беті болып табылады. Беткейлеуден кейінгі беттің сапасы қанағаттанарлықсыз деп сипатталуы мүмкін, сондықтан жеңілдік қажет. Бұл операцияны токарлық, фрезерлік немесе бұрғылау станоктарында орындауға болады. Қашау және абразивті құралдарды пайдалануға да рұқсат етіледі (егер тұндырылған материал өте қатты болса).

Бөлшектерді қалпына келтірудегі гальваникалық әдістер

Бөлшектерді қалпына келтіру әдістерінің жіктелуін қарастырғанда, электроплантацияны атап өтуге болмайды. Бұл әдіс өте кең таралған. Электрлік қаптау ванналары өнеркәсіпте ұзақ уақыт бойы берік орнатылған және өндірістік зауыттарда да, ғылыми-зерттеу зертханаларында да белсенді қолданылады. Олардың қолданылу аясы өте кең: сәндік жабындарды қолданудан бастап ою материалдарына дейін.

Әдетте, бұл әдіс үйкеліс беттерінің аздап тозу дәрежесінде ғана қолданылады, өйткені гальваникалық әдіспен қолданылатын жабындардың қалыңдығы өте аз. Көрсетілген өлшемдерді қалпына келтірумен қатар, мұндай жабын қорғаныс қабықшасы ретінде әрекет етіп, материалдардың коррозиясы мен тотығуын болдырмайды.

Бұл әдістің артықшылығы - бұл мүмкіндікәртүрлі материалдарды пайдалана отырып жабын алу: никель, хром, алюминий, темір, мыс, күміс, алтын және т.б. Сондықтан электропландау халық шаруашылығының көптеген салаларында қолданылады.

Өнімдерді қалпына келтірудегі термиялық және химиялық-термиялық өңдеу әдістерінің сипаттамасы

Жалпы машина жасауда, оның ішінде бөлшектерді қалпына келтіру саласында термиялық өңдеудің рөлін асыра айту қиын. Ол қажетті операциялық (тозуға төзімділік, қаттылық) және технологиялық (өңдеуге қабілеттілік, жылу өткізгіштік) сапаларды алуға мүмкіндік береді.

Химиялық-термиялық өңдеу - бұл бөлек мәселе. Дәстүрлі термиялық өңдеуден айырмашылығы, химиялық өңдеу кезінде өнім тек температураға ғана емес, сонымен қатар басқа заттардың атомдарымен және иондарымен химиялық реакцияға түседі. Атомдар ішінде белгілі бір тереңдікке дейін диффузияланады, осылайша беткі қабаттың химиялық құрамы өзгереді. Диффузиялық қабаттың қасиеттері бастапқы материалдан айтарлықтай ерекшеленеді (жақсырақ). Сонымен бораттау (бор атомдарымен қанықтыру) және карбюризация (көміртек атомдарымен қанықтыру) қаттылықты айтарлықтай арттырады және үйкеліс коэффициентін азайтуға көмектеседі. Тәжірибеде қанықтыру элементтері ретінде кремний, азот, алюминий және басқа элементтер де қолданылады.

Қорытынды

Бөлшектерді қалпына келтіру жолдарының жоғарыдағы сипаттамасы толық емес. Тек негізгі және кең таралған әдістер берілген. Тұтастай алғанда, олардың саны әлдеқайда көп. Оның үстіне, бүкіл әлем ғалымдары үнеміжабындарды жағудың және бөлшектердің геометриялық өлшемдерін қалпына келтірудің жаңа әдістерін жасау және бұрыннан белгілі әдістерін жетілдіру бойынша жұмыс істеуде.