Klasifikimi i mënyrave për të rivendosur pjesët dhe karakteristikat e tyre

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Aktualisht, inxhinierët po punojnë në mënyrë aktive për të krijuar dhe përmirësuar metodat tradicionale të restaurimit të pjesëve. Dhe ka arsye objektive për këtë: së pari, në disa raste, prodhimi i produkteve të reja nga çeliku i shtrenjtë është më i kushtueshëm për sa i përket burimeve, dhe së dyti, ndërmarrja thjesht nuk ka aftësinë teknologjike për të prodhuar pjesë të reja që janë komplekse në forma dhe kërkesat teknike.

Organizatat që operojnë pajisje komplekse dhe të shtrenjta (për shembull, kamionë minierash të rëndë) janë të interesuara të përmirësojnë metodat e ndryshme të restaurimit të pjesëve të konsumuara.

Dispozitat e përgjithshme

Të gjitha metodat e restaurimit të pjesëve kanë për qëllim rigjenerimin e vetive të performancës dhe karakteristikave origjinale të produktit. Në procesin e punës, fërkimsipërfaqet e çifteve të fërkimit mund të konsumohen (si rezultat i të cilave ndryshojnë dimensionet e tyre), të shkërmoqen (si rezultat i akumulimit të streseve të lodhjes nën ngarkesa të shpeshta të alternuara), të marrin dëmtime mekanike dhe të ndryshojnë vetitë e tyre fizike dhe mekanike. Një lloj i veçantë dëmtimi gjatë funksionimit është shkelja (dëmtimi) i veshjes mbrojtëse kundër korrozionit dhe rezistent ndaj konsumit.

Metodat dhe metodat e restaurimit të pjesëve janë shumë të ndryshme. Megjithatë, veshja e pjesëve të makinës mund të ketë pasoja të ndryshme dhe një mekanizëm të ndryshëm formimi dhe shkaqesh. Kur zgjedh një teknologji specifike për restaurimin e sipërfaqeve të konsumuara, inxhinieri duhet para së gjithash të marrë në konsideratë se cilat veti (mekanike dhe fizike) duhet të ketë produkti.

Pra, në disa raste, është e nevojshme të arrihet forca maksimale ndaj lodhjes së strukturës dhe elasticiteti. Ndonjëherë përbërja kimike e shtresës sipërfaqësore është kritike, gjë që bën të mundur rritjen e rezistencës ndaj nxehtësisë, brishtësisë së kuqe (brishtshmërisë së ftohtë), rezistencës ndaj mediave agresive, prandaj, në secilin rast, përparësi duhet t'i jepet metodës së restaurimit të pjesëve që mund të plotësojë të gjitha kërkesat. Kërkesat e veçanta teknologjike dhe të projektimit përfshijnë gjithashtu integritetin (mungesën e poreve, mikroçarjet, përfshirjet jo metalike), masën e elementeve strukturorë individualë dhe produktin në tërësi, treguesit e vrazhdësisë, vetitë mekanike (fortësia dhe mikrofortësia), mundësia e përpunimit dhe presioni (forcim shtesë për shkak të deformimit të shtresës sipërfaqësore dheforcim), saktësinë e devijimeve gjeometrike të sipërfaqeve dhe formave.

Klasifikimi i mënyrave për të rivendosur pjesët sipas llojit të defekteve që duhen eliminuar

E gjithë shumëllojshmëria e metodave të rikuperimit, në varësi të natyrës së defekteve, zakonisht ndahet në grupet e mëposhtme:

• prerja dhe përpunimi i metaleve;
• saldim dhe saldim;
• deformim plastik;
• fusion;
• metalizimi me difuzion dhe spërkatja;
• teknologji e elektroplimit;
• trajtim termik kimik (CHT) si dhe trajtim tradicional termik;
• përdorimi i materialeve të përbëra.

Klasifikimi i metodave të rikuperimit në varësi të natyrës së ndikimit në pjesën

Sipas këtij parimi, të gjitha operacionet e rikuperimit ndahen në tre grupe:

• përpunim pa hequr lejimet;
• përpunimi i pjesëve me heqjen e materialit;
• operacionet teknologjike që lidhen me aplikimin e veshjeve dhe materialeve në një mënyrë ose në një tjetër.

Ka kuptim të japim një klasifikim më të detajuar të grupeve të listuara, pasi secila prej tyre përfshin shumë metoda përpunimi duke përdorur pajisje dhe parime shumë të ndryshme. Në disa raste, dyfishimi në emër të metodës së rivendosjes së pjesëve është i mundur, pasi një metodë mund të zbatohet njëkohësisht për disagrup.

Restaurimi pa heqjen e shtesave:

• forcim dhe formësim nga deformimi plastik i ftohtë dhe i nxehtë, kalibrimi;
• trajtim kimik-termik (i kryer për të rritur fortësinë, për të përmirësuar performancën);
• trajtim termik (rritja e fortësisë, heqja e streseve të rrezikshme etj.).

Metodat për restaurimin e pjesëve të konsumuara që përfshijnë heqjen e një shtrese materiali:

• përpunim;
• përpunim elektrofizik;
• metoda të kombinuara.

Nëngrupi i fundit përfshin metoda që lejojnë aplikimin e një shtrese shtesë mbrojtëse të materialit në sipërfaqen e pjesës. Metodat kryesore të rikuperimit për pjesët e veshura përfshijnë:

• depozitimi i veshjeve metalike dhe jometale në furrë (metalizimi, spërkatja, sipërfaqja dhe të tjera);
• metodat e veshjes elektrofizike (banjot e elektroplimit, metodat e elektroshkëndijave, e kështu me radhë).

Karakteristikat e punimeve metalike dhe operacioneve të restaurimit mekanik

Kjo metodë e restaurimit dhe forcimit të pjesëve përdoret në rastet kur bëhet e nevojshme për të marrë një madhësi të re ose të vjetër riparimi të produktit, si dhe kur është e nevojshme të instaloni një element të ri të produktit inxhinierik të restauruar.. Pra, përpunimi mekanik dhe bravandreqës mund të shërbejë si një lloj operacioni i ndërmjetëm,synon përgatitjen e sipërfaqeve për aplikimin dhe spërkatjen e veshjeve shtesë forcuese. Sidoqoftë, më shpesh, prerja është përfundimtare dhe ka për qëllim korrigjimin e defekteve të formës dhe sipërfaqes që kanë lindur për një arsye ose një tjetër. Arsyet e tilla mund të jenë deformimi sipërfaqësor dhe vëllimor i pjesëve dhe boshllëqeve për t'u dhënë atyre forcë më të madhe dhe karakteristikat më të favorshme të performancës, sipërfaqja e pluhurit metalik dhe elektrodës, e kështu me radhë.

Përpunimi në madhësi duhet të sigurojë të gjitha kërkesat teknologjike dhe të projektimit: pastërtinë dhe vrazhdësinë e sipërfaqeve, vlerat dhe madhësinë e hendekut ose ndërhyrjes (nëse ulja kryhet me një përshtatje ndërhyrjeje), devijimet e formës gjeometrike, dhe kështu me radhë.

Një inxhinier bën një zgjedhje në favor të një ose një tjetër metode mekanike të restaurimit të një pjese, duke marrë parasysh një sërë faktorësh të ndryshëm. Pra, nëse shkalla e konsumimit të pjesës është shumë e madhe, atëherë ka kuptim të instaloni një pjesë shtesë riparimi. Në këtë rast, sipërfaqja me përpunimin e mëvonshëm do të kushtojë shumë më tepër dhe do të kërkojë kualifikime shumë të larta nga interpretuesi. Të gjitha llojet e tufave dhe përshtatësve shërbejnë si pjesë të tilla.

Karakteristikë e restaurimit të pjesëve nga deformimi plastik

Deformimi përdoret si për të ndryshuar formën dhe dimensionet gjeometrike të pjesës, ashtu edhe për të përmirësuar karakteristikat funksionale të sipërfaqes së produktit (tregues i fortësisë dhe rezistencës ndaj konsumit).

Me një ndryshim në formë, gjithçka është e qartë:kur një ngarkesë e konsiderueshme aplikohet në një trup të fortë dhe më pas hiqet, mbetet deformimi i mbetur. Kjo metodë e restaurimit të pjesëve të makinës përdoret në praktikë nëse është e nevojshme të rreshtohen produktet që janë dëmtuar si rezultat i një përplasjeje. Ky lloj pune përfshin si punën e trupit në një makinë që ka qenë në një aksident, ashtu edhe drejtimin e një fletë çeliku të trashë. Shpesh nevoja për trajtimin e presionit lind pas trajtimit të saldimit: kur aplikoni një shtresë, zona të caktuara lokale nxehen shumë, gjë që çon në një zgjerim linear të elementeve të caktuara të strukturës së salduar. Gjatë ftohjes, ndodh procesi i kundërt - një rënie në madhësi, e cila çon në shtrembërim dhe shkelje të gjeometrisë së të gjithë produktit. Prandaj, nëse ka kërkesa strikte për devijimet e formës dhe dizajnit, ai i nënshtrohet trajtimit me presion për të korrigjuar defektin.

Gjithashtu, trajtimi me presion mund të përdoret për të ngurtësuar sipërfaqet e produktit të restauruar, për shembull, pas sipërfaqes ose pas heqjes mekanike të një sasie të caktuar nga pjesa me prerje. Ngurtësimi nga deformimi është një mënyrë mjaft e rrallë për të rivendosur pjesët. Zgjedhja në favor të kësaj teknike është jashtëzakonisht e rrallë. Kjo për faktin se nevojiten pajisje mjaft të shtrenjta për forcimin nga deformimi plastik i sipërfaqes. Nuk është ekonomikisht e mundshme blerja e makinerive të tilla për t'i përdorur herë pas here në rast nevoje për restaurim.

Esenca e forcimit të tendosjes. Fizikaprocesi

Për shkak të asaj që përmirësohen cilësitë e forcës kur shtresa sipërfaqësore deformohet? Pyetje e mirë. Përgjigja qëndron në teorinë e rrezatimit të strukturës atomike të substancave kristalore.

Shkencëtarët kanë qenë në gjendje të vërtetojnë se forca varet nga numri i defekteve në strukturën kristalore. Sipas llogaritjeve të tyre, një fije e hollë metalike e bërë prej hekuri krejtësisht të pastër, pa defekte strukturore pikësore dhe lineare është në gjendje të përballojë ngarkesa të mëdha. Sidoqoftë, trupat realë kanë gjithmonë defekte, kështu që forca mbajtëse e një teli të tillë në kushte reale është mjaft e vogël. Por kur numri i defekteve rritet, atëherë lind një fenomen paradoksal - karakteristikat e forcës përmirësohen. Kjo për faktin se një numër i madh defektesh krijon pengesa për lëvizjen dhe daljen e tyre në sipërfaqen e kokrrave, pra parandalon shfaqjen e përqendruesve të stresit.

Kjo është pikërisht ajo në të cilën bazohet efekti forcues i trajtimit me presion: gjatë deformimit, një numër i madh defektesh ndodhin brenda kokrrave. Në këtë rast, vetë kokrrat fitojnë një formë karakteristike - të ashtuquajturën cilësi. Duhet të theksohet se kjo metodë lejon jo vetëm rritjen e forcës dhe rezistencës ndaj konsumit, por edhe zvogëlimin e vrazhdësisë së sipërfaqes së përpunuar.

Metoda e rivendosjes së pjesëve me sipërfaqe

Kjo metodë është më e zakonshme kur rivendosni dimensionet origjinale të një pjese. Arsyeja për këtë është liria dhe thjeshtësia relative. Për të rivendosur gjeometrinë e produktit, ju duhet vetëm një saldimaparatet dhe materiali i nevojshëm për sipërfaqe.

Në rast se madhësia është shumë e thyer, atëherë përdoret e ashtuquajtura sipërfaqe e kombinuar. Thelbi i tij është si vijon: së pari, çeliku i zakonshëm ose gize aplikohet me anë të ngrohjes me flakë gazi ose me hark elektrik. Dhe vetëm atëherë hapet harku elektrik i një aliazh të fortë me një grup të mirë vetive mekanike dhe fizike. Cilësia e sipërfaqes pas sipërfaqes mund të përshkruhet si e pakënaqshme, kështu që është e nevojshme një lejim. Ky operacion mund të kryhet në një torno, frezë ose makinë të mërzitshme. Lejohet gjithashtu përdorimi i veglave d altë dhe gërryes (nëse materiali i depozituar është shumë i fortë).

Metodat galvanike në restaurimin e pjesëve

Kur merret parasysh klasifikimi i metodave për restaurimin e pjesëve, nuk mund të mos përmendet elektrikimi. Kjo metodë është shumë e zakonshme. Banjat e elektrikimit janë krijuar prej kohësh fort në industri dhe përdoren në mënyrë aktive si në fabrikat e prodhimit ashtu edhe në laboratorët kërkimorë. Shtrirja e aplikimit të tyre është tepër e gjerë: nga aplikimi i veshjeve dekorative deri te materialet gravurë.

Si rregull, kjo metodë zbatohet vetëm me një shkallë të lehtë konsumimi të sipërfaqeve të fërkimit, pasi trashësia e veshjeve të aplikuara me metodën galvanike është shumë e vogël. Përveç rivendosjes së dimensioneve të specifikuara, një shtresë e tillë mund të veprojë si një shtresë mbrojtëse dhe të parandalojë korrozionin dhe oksidimin e materialeve.

Përparësia e kësaj metode është mundësiamarrja e veshjeve duke përdorur një sërë materialesh: nikel, krom, alumin, hekur, bakër, argjend, ar, etj. Prandaj, pllakëza përdoret në shumë sektorë të ekonomisë kombëtare.

Karakteristikat e metodave të trajtimit termik dhe kimiko-termik në restaurimin e produkteve

Është e vështirë të ekzagjerohet roli i trajtimit termik në përgjithësi në inxhinierinë mekanike, dhe në fushën e restaurimit të pjesëve në veçanti. Kjo ju lejon të merrni cilësitë e nevojshme operacionale (rezistenca ndaj konsumit, ngurtësia) dhe teknologjike (përpunueshmëria, përçueshmëria termike).

Trajtimi kimiko-termik është një çështje më vete. Ndryshe nga trajtimi tradicional i nxehtësisë, gjatë trajtimit kimik, produkti i nënshtrohet jo vetëm temperaturës, por edhe një reaksioni kimik me atomet dhe jonet e substancave të tjera. Atomet shpërndahen në një thellësi të caktuar brenda, duke ndryshuar kështu përbërjen kimike të shtresës sipërfaqësore. Vetitë e shtresës së difuzionit janë dukshëm të ndryshme (për mirë) nga materiali origjinal. Pra, borimi (ngopja me atome bori) dhe karburizimi (ngopja me atome karboni) rrit ndjeshëm ngurtësinë dhe ndihmon në uljen e koeficientit të fërkimit. Në praktikë, silikoni, azoti, alumini dhe elementë të tjerë përdoren gjithashtu si elementë ngopëse.

Përfundim

Përshkrimi i mësipërm i mënyrave për të rivendosur pjesët nuk është shterues. Janë paraqitur vetëm metodat bazë dhe më të zakonshme. Në përgjithësi, ka shumë më tepër prej tyre. Për më tepër, shkencëtarët në mbarë botën janë vazhdimishtpo punojnë për krijimin e metodave të reja dhe përmirësimin e metodave tashmë të njohura të aplikimit të veshjeve dhe rikthimit të dimensioneve gjeometrike të pjesëve.