Способи відновлення деталей полімерними матеріалами

Затирання тріщин починають з підготовки поверхні і визначення меж. Кінці тріщини засвердлюють свердлом діаметром 2,5...3 мм. Вздовж тріщини шліфувальним кругом чи зубилом знімають фаски під кутом 60...70° на глибину 2...3 мм (рис. 6.14 а). Поверхню деталі біля тріщини на відстані 40...50 мм з обох боків зачищають металевими щітками, абразивним кругом, шкуркою або напилком до металічного блиску, видаляють сліди корозії і фарби. Іноді на зачищеній поверхні роблять насічку. Поверхню знежирюють ацетоном і сушать. По конфігурації тріщини із склотканини вирізають латку шириною 40...50 мм (20...25 мм на бік). Епоксидним клеєм заповнюють тріщину, наносять його на підготовлену поверхню шаром товщиною 1 мм (рис. 1.1 б), накладають латку, яку прикочують роликом, і знову наносять клейову суміш. Кількість шарів накладеної склотканини залежить від потрібної товщини латки й може досягати 8... 10. Тверднуть епоксидні клеї при температурі 20 °С протягом 1...3 діб, при нагріванні до 120 °С - 1,5 2 год.

Рис. 1.1. Замазування тріщини:

а - розчищання поверхні; б - заповнення сумішшю; в - прикочування латки роликом; 1 - шар суміші; 2 - латка; 3 - ролик

Зарівнювати пробоїни можна такими способами: приклеюванням металевої прокладки, а зверху кількох шарів склотканини (рис. 6.15 а); заповненням пробоїни шарами склотканини і клею (рис. 6.15 б); накладанням металевої латки на гвинтах з наступним нанесенням епоксидного клею (рис. 6.15 в).

Рис. 1.2. Заклеювання пробоїн у деталях:

а - внапуск; б - врівень (деталь товстостінна); в - накладання металевої латки

на гвинтах; 1 - металева латка; 2 - епоксидна суміш; 3 - тканинна латка; 4 -

підтримувальна металева пластина; 5 - дріт

Пасти і клеї на основі епоксидних смол переносять вплив води, масел і палива. Границя міцності на зсув цих клейових сполук становить 15... 18, а в нерухомих посадках - 20...30 Н/мм2 , працездатність з'єднань зберігається до температури 180 °С. Епоксидні суміші застосовують для зарівнювання тріщин і пробоїн у блоках і головках циліндрів, картерах двигунів, коробок передач та ін.

Надійність нарізних з'єднань і нерухомих з'єднань при ремонті часто підвищують склеюванням сполучених деталей, які попередньо зачищають і знежирюють. При малих зазорах (до 0,05 мм для гладких деталей і до 0,2 мм - для нарізних) застосовують клей без наповнювача, а при великих зазорах (різі до 0,3 мм) у клей вводять наповнювач.

Відновлення деталей нанесенням пластмас можливе такими способами: у псевдозрідженому шарі, газополуменевим напиленням, напресуванням, нанесенням (намазуванням) з наступним калібруванням (формуванням).

Відновлення деталей у псевдозрідженому (киплячому)шарі складається з операцій підготовки деталей і нанесення покриття. Підготовка деталей полягає в очищенні від бруду, масла і захищенні рідким склом, фольгою, листовим азбестом місць, які не підлягають покриттю; отвори зарівнюють пробками.

Суть процесу нанесення покриття полягає у тому, що нагріту до певної температури деталь (дещо вище температури плавлення застосовуваного полімеру) вміщують у камеру спеціальної установки, де порошок (частинки 0,1...0,25 мм) полімерного матеріалу (наприклад, капрону) знаходяться у «киплячому» стані. Торкаючись поверхні нагрітої деталі, частинки розплавляються і покривають деталь рівним шаром товщиною до 1,2... 1,5 мм. Схему напилення у киплячому шарі показано на рис. 6.16.

Рис. 1.3. Схема напилення у киплячому шарі:

1 - трубопровід; 2 - порожниста перегородка; 3 - сталева пластина з отворами; 4 - тканина; 5 - камера; 6 - відновлена деталь

Нагріту деталь 6 розміщують у камеру 5, в яку насипано порошкоподібний капрон товщиною до 100 мм. Нейтральний газ (азот чи вуглекислий газ) під тиском 0,1...0,2 МПа через отвір у трубопроводі 1, пористу перегородку 2, сталеву пластину 3, тканину 4 надходить у камеру 5 і приводить порошок капрону в киплячий (псевдозріджений) стан. Трива-лість процесу напилення 8...20 с.

Газополуменеве напилення полягає у тому, що дрібний порошок полімерного матеріалу подається у полум'я спеціального газового пальника, де нагрівається до розм'якшення або розплавлення, і стисненим повітрям наноситься на нагріту поверхню деталі. Схему установки для газополуменевого напилення пластмас наведено на рис. 6.17. Під час роботи спочатку відкривають повітряний вентиль 7 б, а потім ацетиле-новий вентиль 12. Горюча ацетилено-повітряна суміш через кільцеве сопло 10 газового пальника надходить у атмосферу, де і підпалюється.

Рис. 1.4. Схема установки для газополуменевого напилення полімерних матеріалів:

1 - порошок; 2 - ковпак; 3 - сопло; 4 - трубка; 5 - фільтр; 6 - трубка для

подачі порошку; 7 і 12 - вентилі; 8 - порошковий інжектор; 9 - порошкове

сопло; 10 - кільцеве сопло газового пальника; 11 - змішувальна камера

Поверхню відновлюваної деталі нагрівають ацетиленоповітряною сумішшю до температури 210...260 °С і потім відкривають повітряний вентиль 7 а. Повітря, проходячи через інжектор 8, засмоктує порошок 1 і подає його через отвір порошкового сопла 9 на деталь. Після одержання покриття потрібної товщини припиняють подачу порошку і продовжують прогрівання нанесеного шару до його спікання.

Сопло пальника розміщують на відстані 70... 150 мм від поверхні деталі, ширина смуги напилення за один прохід пальника 25...40 мм, швидкість пересування пальника - 1,5...2 м/хв., тиск ацетилену 0,5 кПа при витраті 300 л/год., тиск стисненого повітря не нижче 0,3 МПа при витраті 10... 15 м /год.

Підготовка поверхні під газополуменеве напилення складається з піскоструминного очищення від окалини, іржі та забруднень і наступного обдування стисненим повітрям.

Газополуменеве напилення застосовують для зарівнювання вм'ятин на облицюванні кабін (наносять порошки ПФН-12, ТПФ-37 та ін.), для відновлення великих деталей (капрон марки А), для нанесення протикорозійних покриттів (поліпропілен, поліетилен та ін.).

Напресуванням наносять покриття з товщиною шару від 1 до 5 мм. Для міцного закріплення пластмасового покриття на робочій поверхні відновлюваної деталі нарізають дрібну різь, роблячи заплечики, просвердлини тощо. Напресуванням відновлюють втулки, крильчатки насосів, шківи та ін. При цьому способі ремонту відновлювану деталь встановлюють у прес-форму (кокіль), зроблену з урахуванням одержання номінальних розмірів деталі. Якщо деталь відновлюють термопластичним матеріалом, то застосовують лиття під тиском, тобто в отвір прес-форми розливальною машиною подають під тиском роз-плавлену пластмасу. Заповнюють прес-форму термореактивною пластмасою пресуванням на гідравлічному пресі.

Відновлення спрацьованих деталей нанесенням (намазуванням) пластмаси складається з таких операцій, як механічна обробка спрацьованих поверхонь (шліфуванням, металевою щіткою або абразивною шкуркою), знежирювання ацетоном чи бензином Б-70, нанесення епоксидної композиції; витримка 0,5...2 год. при температурі 20 °С; калібрування відновлюваної поверхні деталі у розмір; затвердіння покриття. Калібрування (формування) отворів у корпусних деталях проводять протягуванням пуансона, змащеного солідолом, або затисканням оправки між двома половинами корпусної деталі (при розніманні корпусної деталі по отвору).

Контрольні питання.

1. Призначення синтетичних матеріалів

2. Способи нанесення синтетичних матеріалів

3. Переваги і недоліки використання синтетичних матеріалів