Восстановление размеров деталей давлением: 16 лекция

Восстановление
размеров деталей
давлением
16 лекция
Значение восстановления
деталей
Экономическая выгода: восстановление дешевле
изготовления новой детали.
Сокращение простоев оборудования.
Значение восстановления
деталей
Экологичность:
уменьшение
отходов
производства.
Сохранение оригинальных характеристик детали
(материал, термообработка).
Восстановление давлением
процесс пластического деформирования металла
для возвращения детали к исходным размерам и
форме.
Физические основы
1. Использование пластических свойств металла.
2. Перераспределение объёма материала без его
удаления.
3. Упрочнение поверхностного слоя за счёт
наклепа.
Ключевые параметры
1. Величина деформации.
2. Скорость приложения нагрузки.
3. Температура процесса (холодная/горячая
деформация).
Основные способы
восстановления
давлением
Осадка
уменьшение высоты при увеличении поперечного
сечения
Раздача
увеличение наружного диаметра полых деталей.
Обжатие
уменьшение внутреннего диаметра втулок
Вытяжка
увеличение длины
поперечного сечения.
за
счёт
уменьшения
Правка
устранение искривлений и перекосов
Накатка
восстановление изношенных поверхностей путём
пластического деформирования
Основные типы оборудования
1. Гидравлические прессы (усилие от 10 до 1000 т).
2. Механические
прессы
(высокая
производительность).
3. Молоты (для горячей деформации).
4. Роликовые и шариковые станки (для накатки).
5. Специальные правочные устройства (для валов,
рам).
Оснастка
1. Штампы.
2. Оправки.
3. Накатные ролики.
4. Прижимы и упоры.
Технологический
процесс ВДД
Подготовка детали:
1. Очистка от загрязнений.
2. Дефектовка (измерение износа).
3. Термическая обработка (при необходимости).
Деформирование
1. Установка в оснастку.
2. Приложение нагрузки.
3. Контроль геометрии.
Финишная обработка
Механическая доводка.
Термообработка (снятие напряжений).
Контроль качества.
Типичные детали для
восстановления
Валы и оси (правка, накатка).
Втулки и подшипники скольжения (обжатие,
раздача).
Зубчатые
колёса
(восстановление
зубьев
осадкой).
Корпусные детали (устранение вмятин правкой).
Пружины (восстановление упругости осадкой).
Преимущества метода
Экономичность — снижение затрат на 40–70 % по
сравнению с заменой.
Скорость — короткий цикл восстановления.
Сохранение свойств — исходный материал и
термообработка.
Преимущества метода
Экологичность — минимум отходов.
Универсальность — применимо к широкому кругу
деталей.
Упрочнение — повышение износостойкости за
счёт наклепа.
Ограничения и недостатки
Материал — только пластичные металлы (сталь,
медь, алюминий).
Степень износа — не более 5–10 % от
номинального размера.
Сложность формы — трудно восстанавливать
детали сложной конфигурации.
Ограничения и недостатки
Остаточные напряжения — риск деформаций
после обработки.
Оборудование — требуется специализированная
оснастка.
Квалификация персонала — необходимость
точного расчёта режимов.
Контроль качества
Геометрические параметры:
Микрометры, штангенциркули.
Координатные измерительные машины (КИМ).
Механические свойства:
Твёрдость (по Роквеллу, Бринеллю).
Испытания на растяжение.
Структура металла:
Микроскопия.
Рентгенография (выявление трещин).