МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пензенский государственный университет» (ПГУ)
Восстановление деталей машин
и оборудования
Учебное пособие
Пенза
Издательство ПГУ
2012
УДК 621.121.002 (075.8)
В76
Р е ц е н з е н т ы:
доктор технических наук, профессор,
президент НПО «ГАКС-Армсервис» <...> А. Н. Машков, В. В. Кожевников
В76
Восстановление деталей машин и оборудования : учеб.
пособие. <...> Электролитические покрытия
с использованием тока переменной полярности ..... <...> К вредным процессам относятся: изнашивание рабочих поверхностей деталей вследствие трения; разрушение и повреждение
деталей под действием различных нагрузок (пластическое деформирование, излом, усталость металла, тепловое и электроэрозионное
разрушение), под действием химически активных сред (химическая
и электрохимическая коррозия); потери деталями машин свойств
(размагничивание, потеря упругости) и др. <...> К медленным процессам, измеряемым сутками и
месяцами, относятся изнашивание деталей, коррозия, усталость металла и др. <...> Виды изнашивания деталей машин
Изнашивание – это процесс постепенного изменения размеров
и формы тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности трения материала и в остаточной деформации. <...> Изнашивание деталей – одна из основных причин снижения
срока службы машин. <...> Скорость абразивного изнашивания составляет от 0,5 до 50 мкм/ч. <...> Скорость окислительного изнашивания составляет от 0,05 до
0,1 мкм/ч. <...> Этот вид изнашивания характерен для поверхностей деталей в неподвижных соединениях, воспринимающих
вибрационные нагрузки (например, наружные поверхности колец шарико- и роликоподшипников, поверхности отверстий в корпусах подшипников, в заклепочных соединениях, работающих при вибрационной нагрузке, и т.д.) <...> Предельные износы
Для характеристики изнашивания используют следующие показатели: линейный износ, скорость изнашивания <...>
«Восстановление_деталей_машин_и_оборудования»_.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
Федеральное государственное бюджетное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пензенский государственный университет» (ПГУ)
Восстановление деталей машин
и оборудования
Учебное пособие
Пенза
Издательство ПГУ
2012
Стр.1
УДК 621.121.002 (075.8)
В76
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор,
президент НПО «ГАКС-Армсервис»
С. В. Сейнов;
кандидат технических наук,
доцент кафедры «Сварочное и литейное производство
и материаловедение» Пензенского государственного университета
Ч. Г. Пак
Авторы :
В. А. Скрябин, Г. И. Свечникова, О. В. Пименова,
А. Н. Машков, В. В. Кожевников
В76
Восстановление деталей машин и оборудования : учеб.
пособие. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2012. – 186 с.
ISBN 978-5-94170-397-5
Рассмотрены основные виды восстановления деталей и оборудования
машин. Изложены физические основы различных процессов, применяющихся
при ремонте и восстановлении деталей. Освещены вопросы
выбора оборудования, режимных параметров и материалов.
Учебное пособие, подготовленное на кафедрах «Металлообрабатывающие
станки и комплексы» и «Технология машиностроения», предназначено
для бакалавров, магистров и специалистов в области машиностроения
по направлениям «Конструкторско-технологическое обеспечение
машиностроительных производств» и «Технологические машины
и оборудование».
УДК 621.121.002 (075.8)
ISBN 978-5-94170-397-5
2
© Пензенский государственный
университет, 2012
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие............................................................................. 6
ГЛАВА 1. ТЕОРИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ДЕТАЛЕЙ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ .................................. 7
1.1. Характеристика вредных процессов,
вызывающих потерю работоспособности машины...... 8
1.2. Виды изнашивания деталей машин ........................... 9
1.3. Основные характеристики и закономерности
изнашивания деталей машин. Предельные износы ..... 12
1.4. Методы оценки износа деталей машин.................. 19
1.5. Процессы, вызывающие неисправности
машин ...................................................................................... 21
1.6. Методы восстановления посадок
в сопряжениях......................................................................... 25
1.7. Общая схема производственного процесса
ремонта машин..................................................................... 26
1.8. Разработка карт технологических процессов
ремонта деталей................................................................... 28
1.9. Приемка в ремонт, разборка машины ................... 30
1.9.1. Правила приемки и разборки машины......... 30
1.10. Промывка деталей и сборочных единиц............... 31
1.11. Дефектация и сортировка машин.......................... 32
1.11.1. Сущность процесса дефектации
и сортировки деталей ................................................... 32
1.11.2. Технические требования
на дефектацию деталей.............................................. 34
1.11.3. Определение коэффициентов годности,
сменности и восстановления деталей..................... 38
1.11.4. Пути повышения качества и эффективности
дефектовочных и сортировочных работ................... 39
1.12. Сборка машин и оборудования после
ремонта ................................................................................... 40
1.12.1. Размерный анализ и точность сборочных
процессов......................................................................... 40
1.13. Виды ремонтов и технического обслуживания
машин и оборудования....................................................... 42
1.14. Система планово-предупредительного
ремонта ................................................................................... 45
3
Стр.3
ГЛАВА 2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ И ПЛАСТИЧЕСКОГО
ДЕФОРМИРОВАНИЯ ................................................................51
2.1. Общий подход к восстановлению деталей.............52
2.2. Классификация способов восстановления
деталей.....................................................................................53
2.3. Ремонт деталей методом механической
обработки................................................................................55
2.3.1. Обработка деталей под ремонтные
размеры............................................................................55
2.3.2. Восстановление деталей постановкой
дополнительных ремонтных деталей.........................58
2.3.3. Ремонт заменой элемента детали .................59
2.4. Применение при ремонте сварки и наплавки ......59
2.4.1. Общие сведения ..................................................59
2.4.2. Присадочные материалы...................................79
2.4.3. Механизированные способы сварки
и наплавки.........................................................................83
2.4.4. Электроды для дуговой сварки..........................96
2.4.5. Ручная электродуговая сварка и наплавка
стальных деталей ..........................................................104
2.4.6. Газовая сварка деталей....................................107
2.4.7. Автоматическая электродуговая сварка
и наплавка под слоем флюса..................................109
2.4.8. Последовательность расчета режимов
наплавки..........................................................................116
2.5. Металлизация напылением .......................................118
2.5.1. Физическая сущность процесса
металлизации ................................................................118
2.5.2. Технологический процесс металлизации ...122
2.5.3. Эксплуатационные свойства
металлизационных покрытий.....................................123
2.5.4. Определение технологических
параметров процесса металлизации...................124
ГЛАВА 3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИМИ И ХИМИЧЕСКИМИ
ПОКРЫТИЯМИ.........................................................................125
3.1. Электролитические покрытия ....................................126
4
Стр.4
3.2. Хромирование.............................................................. 128
3.3. Композиционные электролитические
покрытия. ................................................................................ 149
3.4. Осталивание............................................................ .….164
3.5. Определение режимных параметров
электролитических покрытий............................................ 165
3.6. Электролитические покрытия
с использованием тока переменной полярности ..... 166
3.7. Вневанное электролитическое осаждение
металла.................................................................................. 166
3.8. Автоматизация электролитических процессов
восстановления деталей.................................................... 168
3.9. Химическое осаждение металлов.......................... 169
Заключение ........................................................................... 185
Список рекомендуемой литературы............................ 186
5
Стр.5
Предисловие
В настоящее время главным направлением неуклонного подъема
народного хозяйства страны являются ускорение научно-технического
прогресса, перевод экономики на интенсивный путь развития,
рост производительности труда, улучшение качества продукции.
Основными предпосылками этого являются широкое внедрение
высокопроизводительных технологий, распространение имеющегося
производственного опыта.
Восстановление деталей технологических машин – это огромный
резерв экономии материальных ресурсов предприятий и государства
в целом.
Технологические возможности методов восстановления и ремонта
позволяют быстро и качественно подготовить к эксплуатации
различное оборудование, сэкономить время и средства, что непременно
отразится на себестоимости конечной продукции. Эффективность
такого подхода особенно проявляется в условиях небольших объемов
производства, что на сегодняшний момент весьма актуально.
Материал, изложенный в пособии, содержит необходимые
сведения по вопросам, связанным с подготовкой ремонтного производства,
включает конкретную технологическую информацию, которая
может быть полезна самым различным специалистам.
6
Стр.6