ВОССТАНОВЛЕНИЕ И ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ РЕМОНТЕ
Ремонт зубчатых передач
В результате возникающих динамических нагрузок и механических
перенапряжений материала ломаются зубья, появляются трещины в ободе или
ступице колеса, выкрашивается цементационный слой, изнашиваются
посадочные места (отверстия, выточки под вилку переключения). Степень
допустимого износа зубьев зависит от условий работы, окружной скорости и
других специфических особенностей зубчатой передачи. Для
геологоразведочного оборудования допустимый износ зубьев составляет не
более 10% его толщины при условии равномерного износа и чистой
поверхности зуба. Для шестерен с цементированными зубьями указанные
величины действительны при глубине, не превышающей 80 % толщины
цементационного слоя. Износ зубьев с торца допускается в пределах 12—15%
их
длины.
Толщина зуба замеряется зубомером по постоянной хорде.
Если изношена хотя бы одна из шестерен, необходимо одновременно менять
обе сопряженные шестерни, несмотря на то что одна из них не достигла
предельного износа. В крайних случаях допускается замена только одной
шестерни или ремонт шестерен. Шестерни ремонтируют различными методами в
зависимости от степени износа. Если износ зубьев шестерни с торца или по
толщине не выходит за допустимые пределы, можно ограничиться зачисткой
заусенцев на зубьях по торцам и по длине.
Устранение незначительного износа гладкого посадочного отверстия
сводится к зачистке штрихов и заусенцев. При более значительном износе
отверстия или наличии глубоких рисок и задиров выбор метода
восстановления зависит от конструкции деталей, их размеров, материала и
термообработки. У незакаленных деталей применяют развертывание
(растачивание) отверстия иод увеличенный (ремонтный) размер вала. При
развертывании и запрессовке втулки с дополнительным креплением с торца
отверстие ее развертывают под номинальный размер вала или под меньший
размер, если вал перешлифован на меньший (ремонтный) размер.
Процесс ремонта расточкой и запрессовкой втулки у закаленных деталей
сложнее, так как связан с отжигом их перед механической обработкой и
последующей закалкой. Во всех случаях необходимо соблюдать
предусмотренные чертежами требования к точности шестерен.
Двойные или тройные блок-шестерни при отсутствии специального
оборудования ремонтируют путем стачивания изношенной шестерни и
напрессовки нового венца с креплением его по торцу к ступице.
Зубья шестерен, изготовленные из малоуглеродистых или низко- и
среднелегированных сталей, поддаются наварке без особых затруднений.
Наварка же зубьев шестерен из углеродистых или хромистых сталей
затруднена. Для нецементирован-пых шестерен (из стали марок 40, 45, 40Х
и др.) применяют газовую наварку (с небольшим избытком ацетилена в
пламени горелки) прутками из этих же сталей, а в случае их отсутствия
прутками из стали марки 60Г или 65Г. После механической обработки всю
шестерню закаливают в печи и отпускают на требуемую твердость.
При износе' зубьев цементированных шестерен из стали марок 20, 15Х, 20Х
и других с торца, выкрашивании или поломке одного зуба применяют газовую
наварку пламенем с (небольшим избытком ацетилена) прутками из этих же
сталей и из стали марки 60Г или 65Г. Применение такого присадочного
материала позволяет обойтись без последующей цементации. После
механической обработки шестерню закаливают и отпускают на требуемую
твердость. При износе зубьев цементированных шестерен с толщиной зуба 6
мм (модуль 4 и менее) наплавка не рекомендуется.
При ремонте зубчатых колес указанными выше способами необходимо
выполнять следующие общие указания:
1. У нецементированных шестерен с мелкими зубьями (толщина не менее 5—6
мм, модуль 4 и менее) при износе всех зубьев по толщине рекомендуется
сплошная круговая наварка.
При износе по толщине или при поломке нескольких зубьев целесообразна
сплошная наварка данного участка. При большой толщине зубьев (более 5—б
мм, модуль 5 и более) рекомендуется наварка по профилю.
2. В качестве присадочного материала можно применять металл одинакового
с навариваемой шестерней химического состава.
3. При наварке должен быть обеспечен хороший провар наплавляемого
металла, но без каких-либо заметных следов пережога.
4. Твердость наваренной части после закалки и
отпуска может быть примерно на 10 % ниже твердости основного металла.
5. Выбор толщины присадочного материала, номера сварочной горелки и
другие условия режима сварки указаны в табл. VIII.3.
Поверхностная закалка зубьев шестерен
Поверхностную закалку применяют для местного повышения твердости слоев
деталей, при этом сердцевина остается мягкой. Наиболее производительный
и совершенный метод поверхностной закалки — закалка токами высокой
частоты. Если отсутствует специальная установка, используют газовое
пламя. Однако получить хорошую поверхностную закалку, применяя газовое
пламя, трудно, так как необходимы постоянные скорости и температура
нагрева поверхностей, а для этого требуются постоянные температура
пламени горелки, расстояние горелки от поверхности и скорость движения
горелки вдоль зуба. Качество закалки зависит также от постоянства
скорости охлаждения поверхности. Правильный режим закалки определяется
опытным путем на основании испытания той или иной конструкции горелки в
зависимости от модуля и материала шестерни.
Ремонт шлицевых и шпоночных соединений
Дефекты в работающей шлицевой паре заключаются в износе ее шлицевой
части. Скорость нарастания износа зависит от частоты перемещения
шестерен на валиках и величины передаваемых усилий. При этом шлицы на
валиках изнашиваются больше, чем у шестерен, так как у последних
твердость обычно на 30—50 % выше, чем у валиков.
Износ шлицевых соединений по граням допускается (в зависимости от их
размеров, окружной скорости, класса точности и условий работы всей
передачи) в пределах 0,1—0,2 мм, не более. При этом характер сопряжения
шлицевой пары по центрирующему диаметру не должен выходить за пределы
следующей, более свободной посадки. При большом износе детали заменяют
новыми или ремонтируют. Если шлицевое соединение зубчатого
колеса и валика находятся в пригодном состоянии, то
ограничиваются зачисткой поврежденных мест шлицев. При замене деталей
отремонтированными или вновь изготовленными необходимо помнить
следующее:
при смене валика и колеса подгоняют шлицы валика по шлицам колеса;
при оставлении валика, но смене колес подгоняют шлицы всех колес по
валику;
при смене валика и части колес подгоняют шлицы валика по одному из
оставшихся колес (наиболее изношенному), а затем шлицы остальных колес
как оставшихся, так и вновь установленных подгоняют по валику; шлицы
обпиливают и подгоняют до их закалки.
Если износ шлицевых пазов не превышает 20—25 % их ширины, то исправляют
неровности пазов, а шлицы валика наваривают с последующей обработкой под
размер шлицевых пазов колеса.
Изношенное шлицевое отверстие колеса можно восстановить расточкой
отверстия, посадкой новой уже термически обработанной втулки с шлицами и
обваркой точками с торца. При обварке колесо погружают в воду.
Изношенные шлицы валиков наваривают с последующей механической и
термической обработкой.
Шпоночные соединения ремонтируют следующим образом. При замене деталей
новыми ремонт сводится к зачистке заусенцев но краям шпонки, зачистке
отверстия нового колеса, проверке и подгонке шпонки по шпоночному пазу
валика, подгонке шпоночного паза колеса по шпонке. Если изношены
шпоночные пазы, то увеличивают их размер (подгонкой или фрезерованием)
по ширине под размер новой утолщенной шпонки или фрезеруют новый паз в
другом месте под углом не менее 60° к старому.
Обработка валов
Заготовки для валов не должны иметь погнутости, превышающей припуск на
черновую обработку. Для особо точных валов необходимо после чернового
точения обработать их начисто. Шлицевые валы 3-го класса точности не
подвергаются термообработке и фрезеруются начисто в размер.
Технологический процесс обработки ступенчатых комбинированных валов и
ступенчатых валов 2-го класса точности приведен в табл. VIII.4 и VII
1.5. В зависимости от класса точности валов операции и оборудование
могут быть изменены.
Обработка зубчатых колес
В качестве заготовки для зубчатых колес диаметром до 150 мм
рекомендуется прокат, а больше 150 мм — поковка, выполненная свободной
ковкой. Технологический процесс обра-
Изготовление пружин
Длина заготовки пружины сжатия определяется по формуле
L = 3,18Dn
(D — средний диаметр пружины, п — число витков).
Длина оттягиваемого конца, имеющего клиновидную форму, для горячей
навивки пружин сжатия
I — 0,75D.
Для пружин растяжения добавляется длина проволоки для зацепления.
Пружины, изготовляемые из холоднотянутой, предварительно термически
подготовленной проволоки диаметром до 7 мм, подвергают отпуску,
остальные пружины — закалке и отпуску.
Режимы отпуска пружин даны в табл. VII 1.9, режимы термической обработки
— в табл. VIII.10 и VIII.11. Технологический процесс изготовления пружин
холодной навивкой приведен в табл. VIII. 12, технологический процесс
изготовления пружин горячей навивкой — в табл. VIII.13.