Технологічні прийоми відновлення деталей пластичним деформуванням

Роздача застосовується для відновлення пустотілих деталей циліндричної форми (поршневих пальців, втулок і ін.). При цьому зовнішній - робочий розмір діаметра збільшується за рахунок зміни внутрішнього - неробочого (рис. 3.1). При роздачі напрямок тиску від дії зовнішньої деформуючої сили збігається з напрямком деформації 5.

Обтиснення — застосовується для відновлення деталей (втулок), зношених по внутрішньому робочому отвору. При об-тисненні, як і при роздачі, збігаються напрямки дії деформуючої сили (тиску) і деформації 5 (рис. 3.1 б). Цим методом віднов-люють втулки розподільних валів, вушка під пальці ланок гусениць і ін.

Рис. 3.1. Технологічні прийоми відновлення деталей пластичним деформуванням:

а — роздача; б — обтиснення; в — осадження; г — витяжка; д — правка; е — вдавлювання; ж — накатка (R1 - до відновлення; R2 - після відновлення)

На рис. 3.2 зображено пристосування для обтиснення бронзових втулок. Відновлювану деталь 2 за допомогою пуансона 1 проштовхують через матрицю 3, встановлену в основу штампа 4. При цьому за рахунок зменшення зовнішнього діаметра D відновлюється розмір внутрішнього діаметра d.

Рис. 3.2. Пристрій для обтиснення бронзових втулок 236

Після обтиснення, для одержання необхідної шорсткості поверхні і заданого розміру отвору, втулку розвертають або прошивають.

Осадженням збільшують зовнішній діаметр суцільних деталей, а також зменшують внутрішній і збільшують зовнішній діаметр порожнистих деталей за рахунок зменшення їхньої довжини. При осадженні напрямок діючої сили перпендикулярний напрямку деформації 5 (рис. 3.1 в). Осадженням відновлюють бронзові втулки верхньої голівки шатуна.

Вдавлювання застосовується для відновлення деяких шарових пальців, зубів шестерень, бічних поверхонь шліців і т.п. Воно поєднує в собі одночасно осадження і роздачу, а діюча сила спрямована під кутом до напрямку деформації 5 (рис. 3.1 е).

Витяжка дозволяє подовжувати важелі, тяги, стрижні за рахунок місцевого звуження поперечного перерізу на неробочих ділянках (рис. 3.1 г). Витяжку проводять при місцевому нагріванні до температури 820...850 °С.

Накатка (рис. 3.1 ж) застосовується для збільшення зовнішніх або зменшення внутрішніх розмірів за рахунок пластичного витиснення металу на окремих ділянках робочої поверхні. Накатку застосовують для відновлення розмірів посадочних поверхонь під підшипники кочення. Після накатки міцність деталей знижується, тому що западини, утворені накаточним інструментом, є концентраторами напружень. З метою підвищення несучої здатності ділянок валів під підшипники, залиті антифрикційним матеріалом, западини на останніх заливають бабітом.

В якості накаточного інструмента використовують зубчастий ролик, виготовлений з інструментальної або шарикопідшипникової сталі, загартованої до твердості 56...62 НRС. При накатці ролик встановлюється на державці в супорті токарного верстата.

Правка (рис. 3.1 д) - один з найпоширеніших технологічних прийомів усунення вигину, скручування, жолоблення і т.п. Правкою відновлюють вали, шатуни, рами та інші деталі. Залежно від величини деформації і фізико-хімічних властивостей матеріалу деталі правлять у гарячому і холодному стані.

При холодній правці в результаті місцевого пластичного деформування металу сильно змінюються його структура і фізико-механічні властивості, причому має місце значна неоднорідність властивостей і розподілу залишкових напружень по перерізу. У зв'язку з цим при правці необхідно прагнути до одержання меншої локальної пластичної деформації, а також її рівномірного розподілу в металі деталі.

Для вирівнювання внутрішніх напружень після правки деталь доцільно піддати стабілізуючому нагріванню до температури, рівної 0,8Т_отп, де Т_отп - температура відпуску нової деталі. Час витримки при цьому складає 0,5... 1 год.

При більших деформаціях виконують гарячу правку деталей при температурі 600...800 °С. Прогин колінчастого вала - один з найпоширеніших дефектів, що усувають правкою на пресі перед шліфуванням шийок. Правка під пресом викликає сильні структурні зміни і знижує втомну міцність валів.

Дуже ефективним методом є правка валів місцевим наклепом. Вона заснована на дії залишкових внутрішніх напружень стиску, що виникають при наклепі. Так, при наклепі колінчастого вала (рис. 6.20) створені на окремих ділянках залишкові напруження усувають прогин. При наклепі використовують пневматичний молоток із закругленим бойком.

Рис. 3.3. Правка колінчастого вала місцевим наклепом

Контролюють вали і осі після виправлення в центрах за допомогою індикаторних пристосувань; плоскі деталі контролюють лінійками і щупами.