Иінді біліктің мойындарына тән тозулар

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 37 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі. Қазіргі заманғы машина жасауда әртүрлі конструкциялық материалдар қолданылады. Алайда, осы уақытқа дейін шойын негізгі конструкциялық материалдардың бірі болып табылады. Мысалы, шойын құймаларының салмағы машина салмағының 50% дейін құрайды. Бұл шойын бөлшектерін жасаудың қарапайымдылығымен және салыстырмалы арзандылығымен, шойынның жақсы құю қасиеттерімен, оның жоғары тозуға төзімділігімен, кернеу концентраторларына аз сезімталдығымен, дірілді өшіру қабілетімен және т. б. байланысты.
Автомобиль және автотракторлық техниканы пайдаланатын ұйымдардың өзекті мәселердің бірі пайдаланылған бөлшектердің, соның ішінде шойын бөлшектердің қызмет ету мерзімін ұзарту болып табылады. Шойынды пісіру және балқымалау істен шыққан түрлі жабдықтарды жөндеу кезінде кеңінен қолданылады. Алайда, ол елеулі қиындықтармен байланысты. Бұл тігіс металының және тігіс маңы аймағының қатты пластикалық емес құрылымдардың (ледебурит, мартенсит) және пісіру және балқыту кезінде салқындаудың үлкен жылдамдығының, шойынның төмен беріктігінің және иілгіштіктің толық болмауының салдарынан жарықтардың пайда болуына өте бейім. Бұл шойынды пісіру үшін пісіру материалдарын (электродтар, сым, флюстер және т. б.) әзірлеумен байланысты көптеген мәселелерді шешуді қиындатады.
Тозған бөлшектерді қалпына келтіру үшін балқыма қаптамалары қазіргі заманғы әдістерін қолдану және бірінші кезекте ұнтақты қатты қорытпаларды пайдалана отырып, олардың беріктігін айтарлықтай арттыруға ықпал етеді. Тозған бөлшектерді қалпына келтіруді ұйымдастыру халық шаруашылығын қосалқы бөлшектермен қанағаттандырудың маңызды резерві ғана емес, сондай-ақ жөндеу сапасын арттырудың, сондай-ақ материалдық және еңбек ресурстарының шығыстарын төмендетудің маңызды резерві болып табылады.
Горький автомобиль зауыты өз автокөліктерінің қозғалтқыштарында шойыннан жасалған бөлшектерді кеңінен қолданады. Олардың бірі иінді білік.
Шойынды пісіру және балқымалау кезінде өтетін процестерді зерттеу бойынша үлкен жұмысты зерттеушілер жүргізді: Доценко Г. Н., Луппиан Г. Э.т.б. Осы зерттеушілердің басқа да жұмыстары дипломдық жұмыста қолданылған.
Жұмыстың мақсаты- флюс астында кең қабатты балқымалаумен шойын иінді білігін қалпына келтірудің технологиялық процессі.
Осы мақсатқа жету үшін мынадай міндеттер қойылды:
- иінді біліктерді балқытудың қолданыстағы әдістеріне талдау жүргізу;
-иінді біліктерді қалпына келтірудің маршруттық технологиялық процесін әзірлеу;
- шойын иінді біліктердің мойындарын балқыту технологиясын әзірлеу;
-механикалық өңдеу және қалпына келтіру режимдерін таңдау және есептеу жүргізу.

Ғылыми жаңалығы:
-шойын иінді біліктерді балқытудың қолданыстағы технологиясына жүргізілген талдау және флюс материалдарды қолдана отырып балқымалау технологиясының жаңа әдісін әзірлеу.
Жұмыстың практикалық құндылығы жоғары тозуға төзімділікті қамтамасыз ететін шойын иінді біліктерді қалпына келтірудің тиімді технологиялық процесін жасау болып табылады.
Қолдану саласы-автоколонна, жөндеу кәсіпорны.
Зерттеу объектісі- ВЧ-50-1,5 жасалған ЗМЗ-53 иінді білігі.
Жарияланымдар. Зерттеу нәтижелері бойынша 1 мақала жарияланды (Жастар Жылы аясындағы Жастар және қазіргі заманның жаһандық сын-қатерлеріАтты Жас ғалымдардың VI Халықаралық конгресі ЕТУ.Алматы-2019.04-06)

I ӘДЕБИ ШОЛУ ЖӘНЕ ТАҚЫРЫПТЫ НЕГІЗДЕУ

1.1 Иінді білік туралы жалпы сипаттама

Иінді білік-қозғалтқыштың маңызды бөлшегі. Ол поршеньнен шатундармен берілетін күштерді қабылдайды және оларды маховик арқылы трансмиссияға берілетін айналмалы моментті түрлендіреді.
Болаттың автокөлік қозғалтқыштарындағы шойын иінді біліктерді 1960 жылдан бастап қолданады. Жоғары берік шойын ГОСТ 7293-85 бойынша екі сыныпқа бөлінеді: перлитті (ВЧ 50-1,5) және ферритті (ВЧ 40-6). Жоғары беріктілік пен тозу төзімділігінің арқасында перлитті класты шойындар қолданылады.
ЗМЗ-53 қозғалтқышының иінді білігі беріктігі жоғары шойыннан құйылған (ВЧ 50-1,5).
Шар тәрізді графитті шойындар беріктікке жоғары талаптар кезінде қолданылады; оларды магний немесе церий қоспаларымен балқытылған күйде өңдейді, бұл графитке шар тәрізді пішін береді және сол арқылы кернеудің ішкі концентрациясын қатты азайтады. Шар тәрізді графитпен жоғары төзімді шойындардың төзімділік шегі қиманың орташа өлшемі кезінде болат-45 төзімділік шегіне және пластиналы графитпен қарапайым СЧ20 шойынға қарағанда екі есе жоғары болады және серпімділік модулі (1, 6... 1, 9)105 МПа.
Шар тәрізді графитті шойын - болат құймалар мен соғуларды, сондай-ақ соғылатын шойынды сәтті алмастыра алады.Шойындардың механикалық қасиеттерін арттыру оларды болаттың орнына едәуір айнымалы кернеу жағдайында жұмыс істейтін бөлшектер үшін қолдануға мүмкіндік береді.
Мұндай бөлшектерге тән мысал ретінде көптеген заманауи тракторлар мен автомобильдер қозғалтқыштарының иінді біліктері болып табылады. Иінді біліктерде шойындардың төмендетілген механикалық қасиеттері термиялық өңделген болаттарға қарағанда құйма біліктердің неғұрлым жетілдірілген формасымен, кернеудің шоғырлануына айтарлықтай аз сезімталдығымен, шойындағы тербелістердің үлкен демпфирленуімен және серпімділіктің кіші модулімен өтеледі, бұл тіректердің ығысуынан қосымша кернеуді азайтады. Кернеулі емес жұмыс режимі жағдайында және үздіксіз майлау кезінде үйкелетін бөлшектер үшін МЕМСТ 1585-85 бойынша антифрикциялық шойынды қолдануға болады.
1.1-кестеде шар тәрізді графиті бар шойынның механикалық қасиеттері келтірілген (ГОСТ 7293-85)
1.1-кестеде перлитті беріктігі жоғары шойынның негізгі механикалық қасиеттері Болаттың 45 және басқа шойынға қарағанда айтарлықтай жоғары екені көрінеді. Бұл ретте жоғары беріктігі бар шойыннан құймалардың өзіндік құны соғуға төзімді шойыннан және болат соғылмалары құймалардың өзіндік құнымен салыстырғанда 2-2,5 есе төмен.

Кесте 1.1. Шар тәрізді графиті бар шойынның механикалық қасиеттері
Беріктік көрсеткіштері,
МПа
Тип чугуна
Болат
45

Сұр
Модифицированный
Соғуға төзімді
Беріктігі жоғары

Ферит
Перлит

Созылу кезіндегі беріктік шегі
121-245
281-370
301-402
421-445
564-645
742
Иілу кезіндегі қажу беріктігінің шегі
70-140
125-160

151-172
255
306
Бұралу кезіндегі қажу беріктігінің шегі
64-134
122-141

184-205
174

Иінді білік тірек түпкі мойыннан, шатун мойыннан, жақ пен қарсы салмақтан тұрады. Алдыңғы соңында иінді біліктің шпонка ойықтары, үшін таратқыш шестерня мен вентилятора шкивтарды бекітуге арналған. Біліктің бүйірінде маховикті бұрау үшін ойық тесік жасалған. Фланецтің ортасында беріліс қорабы жетекші білігінің подшипниктерін орнату үшін ойық бұрғыланған.
ЗМЗ-53 қозғалтқышының иінді білігі 90°бұрышта орналасқан төрт шатунды мойны бар V-тәрізді болып табылады. Және мұндай иінді біліктің түпкі мойындарының саны шатундардан бір есе көп. Мұндай білік толықтіректі деп аталады.
Иінді білік газ қысымының күшінен, инерция күштері мен моменттарынан мерзімді жүктеме жағдайында жұмыс істейді, олар біріккенде айтарлықтай бұралу және июші сәттерді, сондай-ақ резонанс кезінде қосымша кернеулер тудыратын біліктің айналу бойлық тербелістерін тудырады.
Иінді біліктердің негізгі ақаулары: отырғызу орындарының және тістегершікке арналған шпонкалы жыралардың немесе білік шкивтерінің тозуы, бұранда храповик астына бүлінуі немесе тозуы; маховикті бекітуге арналған фланецтегі саңылаулардың немесе бұрандалардың тозуы, мойындардың тозуы және т.б. иінді біліктер егер оларды жөндеу өлшеміне немесе білік саңылауларындағы кез келген жарықтар кезінде тегістеумен жоюға болмайтын болса, мойын беттеріндегі металл сынған кезде жарамсыз болады. Иінді білік соңғы жөндеу өлшемінен тыс шығатын түпкі және шатун мойындарының тозуы кезінде де жарамсыз болады.
Түпкі және шатун мойындары біркелкі емес тозады. Бұлғақты мойындар шеңбері бойынша тозу нәтижесінде эллипсті, ал ұзындығы бойынша конусты.
Бұлғақты мойындардың ең үлкен тозуы біліктің осіне қараған бет линиясы бойынша байқалады. Түпкі мойын, әдетте, ұзындығы бойынша біркелкі, ал шеңбері бойынша сопақшаға тозады.

1.1.1 Иінді біліктің қажу беріктігі және тозуға төзімділігі

45 Болаттың орнына беріктігі жоғары шойынды қолдану, иінді біліктерді жасау үшін оның жоғары шаршау беріктігінің арқасында мүмкін болды. Тегіс және иінді біліктердің болат және шойын үлгілеріне арналған шаршаңқы беріктігі бойынша арақатынас бірдей формадағы кестеде көрсетілген. 1.2 [2].

Кесте 1.2. Болат және шойын иінді біліктерге арналған қажу беріктігі
Материал
Қажу беріктігінің шегі, Мпа

Тегіс біліктердің үлгілері
Иінді біліктердің үлгілері
Болат 45
306
123
Сұршойын
101
36
Высокопрочный чугун
251
120

1.2-кесте бойынша беріктігі жоғары шойыннан жасалған тегіс біліктер үлгілерінің қажу беріктік шегі болаттан жасалған үлгілерге қарағанда 18% - ға аз, сол болаттан жасалған иінді біліктерде бұл айырмашылық тек 4% - ға тең. Бұл шойынды иінді біліктердің қирауын тудыратын қажу жарықтары галтелдегі кернеудің шоғырлану орындарында пайда болуымен түсіндіріледі, ал беріктігі жоғары шойын барлық шойынға тән кернеудің шоғырлануына аз сезімталдықты сақтайды.
45- болаттан шыңдалған кем түспейтін перлитті негізі бар жоғары берік шойынның тозуға төзімділігі, зерттеушілердің көпшілігі оның бетінде ашылған графитті қосындылардың болуымен түсіндіріледі, олар майлау қызметін атқарады, ал босаған қуыстар қозғалтқышты іске қосу және тоқтату кезінде қажетті қосымша майлаудың жинақтаушысы болып табылады.
Жарияланған жұмыстардағы болат және шойын иінді біліктерді салыстыру кезінде HRC 56 Болат мойынының қаттылығы кезінде олардың тозуға төзімділігі шойын иінді біліктің мойынының тозуға төзімділігіне тең, мойын қаттылығы HRC 56 - дан аз болғанда және қаттылығы HRC 56 - дан артық болғанда-шойын иінді біліктің мойынының тозу төзімділігінен артық болғанын көрсетеді.

1.1.2 Жөндеуге қойылатын техникалық шарттар

1.Жинауға түсетін иінді біліктерде май арналары мен кір ұстағыштар шламнан мұқият тазартылуы тиіс.
2.Бұлғақты мойынның диаметрі - 60,00-0,013 мм болуы тиіс.
Түпкі-70,00-0,013 мм.
3.Иінді біліктің мойынының сопақтығы мен конустылығы 0,01 мм аспауы тиіс.
4.Мойын бетінің тазалығы Ra 0,2-0,45 квалитетіне сәйкес болуы тиіс
5.Алдыңғы түпкі мойынның ұзындығы 30,45-30,90 мм шегінде болуы тиіс.
6.Бұлғақты мойын галтельдерінің радиусы 1,2-2,0 мм, түпкі 1,2-2,5 мм шегінде болуы тиіс.

7.Призмаға орнатылған білікті шеткі мойынға айналдыру кезінде, соғылу артық болмауы тиіс:
а) орташа түпкі мойын үшін-0,02 мм.
б) тарату шестирнясы астындағы мойын үшін-0,03 мм.
в) желдеткіш шкивінің күпшесінің астындағы мойын үшін-0,04 мм.
г) артқы сальник астындағы мойын үшін-0,04 мм.
д) шеткі фланец-0,04 мм.
8.Бұлғақты және түпкі мойын осьтерінің параллель болмауы-әрбір мойынның ұзындығына 0,012 мм артық емес.

1.1.3 Иінді біліктердің ақаулары және оларды жою тәсілдері

Иінді білік қозғалтқыштың жоғары жүктелген бөлшегі болып табылады. Пайдалану барысында машиналар қозғалтқышы әр түрлі жүктеледі, соның ішінде қолайсыз, бұл қозғалтқышты іске қосу суық жағдайында, сапасыз майлайтын май, шаңдатылған жағдайында және т. б.
Осы факторлардың салдарынан иінді біліктің үйкелетін бөліктері жоғары тозуға ұшырайды ,бұл өз кезегінде осы беттерде көрсетілген (сурет. 1.1) иінді біліктің сынуына және барлық қозғалтқыштың істен шығуына әкелуі мүмкін.

Сурет 1.1- Иінді біліктің мойындарына тән тозулар

Иінді біліктерде көрсетілген күштердің әрекеті нәтижесінде критикалық , сондай-ақ критикалық емес ақаулар туындауы мүмкін. Қауіпті ақаулар (сынықтар мен жарықтар) туындаған кезде иінді біліктер жарамсыз болады. Біліктердің критикалық емес ақауларына мыналар жатады:
I.Кривошип-шатунды механизмді құрастыру және бөлшектеу операциялары кезінде кездейсоқ соққы нәтижесінде білікті орнату кезіндегі ортадағы фасканың зақымдануы. Ақау токар станогында орталық фасканың жонуымен жойылады.
2.Храповикті тарту мезетінде, құрастыруға ұсынылатын техникалық шарттарға қарсы қатты бұрау кезінде орын алатын бұранданың тозуы немесе үзілуі.
Бұранда екі жіптен кем үзілген кезде бұранда метчик белгісімен айдау жүргізіледі. Екі жіптен артық үзілген кезде жөндеу өлшемдерінің тәсілін немесе кейіннен жұмыс сызбасы бойынша өлшемді бұранданы кесе отырып пісіруді қолданады.
3.Сызылу, қажалу және мойынның шкив күпшесінің астына, бөлу тістегершігінің және мойынның сальник астына тозуы. Күпшек және тістегершігі астындағы мойын диаметрінің азаюы шкив және біліктері бар тістегершіктердің бірнеше рет нығыздау және нығыздау кезінде беттердің микротегіссіздері пластикалық деформациясының нәтижесі болып табылады. Ақау кейіннен жұмыс сызбасы бойынша өлшемге дейін тегістей отырып, электролиттік металды тегістеумен, балқытумен немесе ұзартумен жойылуы мүмкін. Тығыздама астында мойынның тозуы үйкеліс күшінің жұмысы нәтижесінде пайда болады. Ақау металды қаптаумен (балқымалаумен немесе басқа тәсілмен) және кейіннен тегістеумен жойылуы мүмкін.
4.Шпонкалы пазаның тозуы және жаншылуы. Ақау бөлгіш тістегершіктің қондыруды жоғалту кезінде білікке қатысты бұрылуы кезінде туындайтын соққы жүктемесі кезінде металдың пластикалық деформациясы нәтижесінде пайда болады. Шпонкалы паз жөндеу өлшеміне немесе шпонкалы пазды пісіруге және оны жұмыс сызбасы бойынша өлшемге дейін фрезерлеуге болады. Білікте тістегершікке мойынның және шпонкалы паздың тозуы болған кезде ақауларды кейіннен механикалық өңдеу арқылы ақау орындарын балқыту (дәнекерлеу) тәсілімен жою қажет. Шпонкалы қуысты фрезерлеу кезінде біліктің орналасуын шпонкалы қуыс және шпонкалы мойындардың бірі бойынша жүзеге асырады, оған қатысты жұмыс сызбасында шпонкалы қуыс жағдайы берілген.

1.2-сурет- Иінді білікті түзету

5.Соққы жүктемелерінің әрекеті, білік дайындамасының ішкі кернеулерін іске асыру және біліктің дұрыс сақталмауы нәтижесінде пайда болатын біліктің майысуы. Біліктің иілуі біліктің мойынының радиалды соғуынан көрінеді. Біліктің орташа тірек мойынының радиалды соғылуы рұқсат етілген мөлшерден артық болған жағдайда ол престе түзетіледі.
Ол үшін білік призмаға шеткі тірек мойындарымен орнатылады. Жүктемені біліктің ортасында майысуға қарама-қарсы салады. Біліктің деформация шамасы біліктің иілу шамасынан 10...15 рет артық болмауы тиіс.
6. Коррозиялық-механикалық тозудың салдары болып табылатын түпкі және шатун мойындарының тозуы. Біліктердің түпкі және шатунды мойны шеңбер бойынша біркелкі емес тозады. Түпкі мойындардың тозу мөлшері шатундардың тозу шамасынан 1,5...2 есе аз. Бұл шатун мойындарының түсіндіріледі білік түпкі мойындарынан гөрі ауыр жағдайларда жұмыс істейді. Иінді біліктің жөндеу аралық қызмет ету мерзімі әрдайым шатун мойындарының тозуымен шектеледі.
7. Кривошип радиусының өзгеруі мойынның біркелкі тозған беттерінен өңдеу әдісіне тең дәрежеде алу ниетінен туындаған мойын осінің бастапқы қалпынан ығысуы есебінен бұлғақты мойындарды тегістеу кезінде пайда болады.
8.Соққы жүктемелерінің әрекеті нәтижесінде бұлғақты мойынның бұрыштық орналасуының өзгеруі, білік дайындамасын алу кезінде пайда болған айналудың ішкі кернеулерінің іске асырылуы, сондай-ақ тегістеу кезінде мойын осінің ығысуы.
Иінді білікті пайдалану кезінде ең көп бұлғақты мойын 96% және түпкі мойын 90% тозуға ұшырайды, ізінше шпонкалы паза 50% тозуы, бағыттаушы штифт астындағы саңылаудың 17% тозуы, біліктің 10% майысуы және 7% сызаттар жүреді (сурет 1.3)

Сурет 1.3-Иінді біліктерді пайдалану процесінде туындайтын ақаулар:
1-жарықтар; 2-шатун мойындарының ұзындығының ұлғайуы; 3-шатун мойындарының тозуы; 4-түпкі мойындардың тозуы; 5-шпонкалы оюқтың тозуы; 6-беріліс қорабы алғашқы білігінің подшипниктерінің тозуы; 7-біліктің майысуы; 8-бағыттаушы штифт астына саңылаудың тозуы

Иінді біліктердің мойындарының тозуы бойынша микрометражды карталарды өңдеу нәтижелері алты Газ-53 - тен бір ғана қозғалтқышының шекті рұқсат етілген шамаға жақын тозғанын көрсетті. Бұл қозғалтқыштың иінді біліктің осі арқылы өтетін жазықтықта тозуы 0,38 мм құрайды. Барлық басқа қозғалтқыштарда иінді біліктің түпкілікті және шатун мойындарының тозуы 0,08-0,10 мм құрайды. Бұл бөлшектердің шекті мәнінен екі және одан да көп есе аз. Алынған нәтижелер қозғалтқыштың табиғи тозуы себебінен емес, жарықтардың уақытынан бұрын пайда болуы себебінен және т.б. күрделі жөндеуге түсетін қозғалтқыштардың көпшілігінің екенін тағы бір рет растайды. 1.4-суретте зерттеу нәтижелері бойынша қозғалтқыштардың ресурстық істен шығуының сандық бағасы көрсетілген,%.

А
Б
А
Б

А
А

Сурет 1.4 - Қозғалтқыштардың істен шығуын бағалау, %
А) Зил-130, Б) Газ-53

Көлік техникасының иінді біліктерінің түпкі және шатун мойындарының тозу динамикасы бойынша зерттеулер күрделі жөндеуге жөнелтілгенге дейін жаңа қозғалтқыштың іс жүзінде істелген жұмысы 110-160 мың км, ал жөндеу арасында 50-70 мың км. ГОСТ 23965-79 сәйкес жаңа қозғалтқыш ресурсымен салыстыру бойынша күрделі жөндеуден кейінгі қозғалтқыштардың ресурсы 80% - дан төмен болмауы тиіс. МЕМСТ 23965-79 жұмыс көлемі 11 л қозғалтқыштар үшін кемінде 350 мың км және ауыл шаруашылығы мақсатындағы сол көлемдегі автомобильдер үшін - 200 мың км күрделі жөндеуге дейін белгіленген ресурстарды анықтайды (1.5-сурет.)

Сурет 1.5-Көлік техникасының иінді біліктерінің түпкі және шатун мойындарының тозу динамикасы; Р-бөлшектің жөндеу өлшемінің нөмірі

1.2 Шойын иінді біліктерді қалпына келтірудің заманауи технологиялары

Иінді біліктерді қалпына келтірудің бірнеше технологиясы бар:
- детонациялық тозаңдату;
- плазмалық тозаңдату;
- газ жалынымен тозаңдату;
- электродоғалық тозаңдату;
- флюс қабатының астында доғалы балқымалау;
- дірілдоғалық балқымалау;
- ұнтақ сыммен балқымалау;
- көмірқышқыл газының ортасында балқымалау;
- плазмалық балқымалау;
Егер өлшемнің өзгеруі кезінде механикалық өңдеу бөлшектердің термиялық өңделген беттік қабатын жоюға әкелмейтін жағдайда, бөлшектің бетін жөндеу өлшеміне өңдеу тиімді.
Сонда қымбат тұратын қосылыс бөлшектерінде үстіңгі қабаттың ақаулары алдын ала берілген жөндеу өлшеміне дейін (біздің жағдайда иінді біліктің мойны) механикалық өңдеумен жойылады, ал екіншісін (неғұрлым қарапайым және аз қымбат тұратын бөлшекті) жаңа тиісті өлшеммен (вкладышпен) ауыстырады. Бұл жағдайда қосылысқа бастапқы қону қайтарылатын болады, бірақ қондыруды құрайтын бөлшектің үстіңгі беттері бастапқы мөлшерден ерекшеленетін мөлшерге ие болады. Жөндеу өлшеміндегі қосымша беттерді қолдану бір мезгілде сапаны сақтау кезінде еңбек сыйымдылығы мен жөндеу құнын төмендетуге мүмкіндік береді.
Жөндеу өлшемдері мен оларға рұқсатнамаларды дайындаушы зауыт орнатады. Жөндеу өлшемдеріне бөлшектерді қалпына келтіру қарапайымдылығымен және қол жетімділігімен, төмен еңбек сыйымдылығымен және жоғары экономикалық тиімділігімен, жөндеу көлемі шегінде бөлшектердің өзара алмасуын сақтаумен сипатталады. Алайда, әдісті іске асыру ауыстырылатын бөлшектерді сатып алуға айтарлықтай шығындармен байланысты, ал пайдалануда бөлшектерді өңдеу кезінде материалдың сыртқы тозуға төзімді қабатының алынуынан жылжымалы түйіндесудің тозуы жоғары болуы мүмкін, біліктердің қажу беріктігінің төмендеуі және түйіспедегі үлестік қысымның ұлғаюы байқалады.
Иінді біліктердің түпкі мойындарының тозуы үшінші жөндеу өлшемінен бастап 15-20% - ға артады, ал қажу беріктігі соңғы жөндеу өлшеміне жеткенде 25% - ға төмендейді. Сондай-ақ, бөлшектерді жинақтау және іріктеу күрделілігі, өлшеу құралдарының көп санының қажеттілігі және қойма қорларын ұлғайту кемшіліктер болып табылады.
Детонациялық тозаңдату. Детонациялық жабындар ауық-ауық оттегі мен ацетилен қоспасының микротүсірілімдерімен инициленетін соққы толқындарының көмегімен қалыптасады. Бұл механизм -екі фазалы (1.6-сурет):

Сурет-1.6 - Детонациялық қаптауға арналған қондырғы схемасы
1-газ құбыры; 2-Электр шырағы; 3-ток көзі; 4-ұнтақ дозаторы; 5-түтікше-жармасы; 6-төсеніш; 7-қаптау; 8-ұнтақ

алдымен біліктің мойынының бетіне ірі ұсақ балқитын бөлшектер балқытылады, содан кейін-ыстық абразивті престеудің әсерін беретін балқытылмаған, яғни қалыптасқан қаптаманың тығыздығын арттырады. Сонымен қатар, осының барлығы детонациялық толқынның жоғары таралу жылдамдығы (2000-4000 мс) және (2470-5770 К) температура кезінде болады. Бұл әдіс, мәні бойынша, әмбебап: ол металдардан (никель, қола, мыс және т.б.) және олардың қорытпаларынан, сондай-ақ жоғары термиялық төзімділігі, тозуға төзімділігі, қаттылығы бар материалдардан жасалған қаптаманы алуды қамтамасыз етеді.Зерттеу көрсеткендей, детонациялық қаптаманың сапасы тек химиялық емес, гранулометриялық ұнтақтың құрамына байланысты.Мысалы, түйіршіктеу 40 мкм-ден кем болса, ұнтақтың кинетикалық энергиясы төсемнің қанағаттанарлық ілінісуі үшін қажетті аз болуы мүмкін; түйіршіктеу 100 мкм-ден артық болғанда бөлшектер жарылыс энергиясының әсерінен балқымайтын төсемге ұшуы мүмкін, бұл қаптаманың адгезиясына теріс әсер етеді.
Никель негізіндегі ұнтақтардың жоғары тозуға төзімділігі жағылған қабаттың қаттылығымен ғана емес, сонымен қатар никель атомының аз радиусы бар және қорытпалардың бетінде иондардың үлкен тығыздығын жасай алатынымен түсіндіріледі.
Басқаша айтқанда, никель ұнтағынан тозаңданған беті жоғары май ұстағыш қасиеттерге ие. Бұл тәсілдің кемшіліктерін де атап өткен жөн: детонациялық қондырғы жұмысы кезінде шудың бірінші деңгейі-140 дБ, бұл қауіпсіздік техникасының рұқсат етілген шегінен жоғары (80 дБ). Көміртегі, азот және басқа да элементтер оксидтері бар пайдаланылған газдардың жоғары болуымен сипатталады, балқытылмаған бөлшектердің әсерінің нәтижесінде екі фазалы ағынның соңында қаптаманың жоғарғы қабатының бөлінуі (абразивтік бөлімшенің әсері), қаптаманың аз қалыңдығы 30-150 мкм және қымбат тұратын жабдықтарда жүреді.
Плазмалық тозаңдату. Біліктерді қалпына келтірудің өте танымал және игерілген тәсілі. Оның мәні металды (әдетте арнайы ұнтақ қолданылады) анодтан бөлшектерге тездететін катод арқылы жүргізіледі(1.7-сурет). Анод пен катод арасындағы электр доғаны қыздырады және қондырғының жұмыс денесін (әдетте бұл аргон) температурасы бірнеше ондаған мың градус болатын плазмаға айналдырады. Қондырғының соплосынан үлкен жылдамдықпен шығып, плазма камераға берілетін ұнтақ бөлшектерін (плазматрон) басып алады, олар ағыста үлкен жылдамдық пен температураны алады.
Бөлшектің бетіне түскен кезде ағыста балқытылған ұнтақ бөлшектері беттермен тіркеледі, қатып қалады және қабатты құрайды. Әлбетте, қаптау процесінде деталь қызады және одан да көп қаптау қалыңдығы неғұрлым күшті. Бөлшектердің жергілікті қызып кетуі (иінді білік), әдетте, олардың деформациясына алып келеді, бұл ретте білікке жұқа болған сайын деформация соғұрлым көп. Плазмалық тозаңдаудың тағы бір маңызды кемшілігі тозаңдалған металл (никель, титан және т.б.) мен біліктің негізгі металы (шойын) арасындағы елеулі айырмашылық болып табылады.

Сурет 1.7-Плазмалық тозаңдану схемасы
1-катод; 2-анод; 3-балқытылған қаптама бөлшектері бар плазма ағысы;
4 - бөлшек
Қаптаманы жағу үшін, әдетте, бетті "төмендету" (алдын ала өңдеу) қажет, ал бұл біліктің беріктігін төмендетеді. Сонымен қатар, тозаңдатылған металдар әдетте тегістеумен нашар өңделеді - тегістеу шеңбері "ерітіледі", оны жиі өңдеу қажет емес, ал тегістелген бетінің сапасы төмендейді. Білікті қайта қалпына келтіру қиын, себебі, әдетте, негізгі металға дейін бұрын тозаңдатылған қабатты алу қажет.
Газ жалынымен тозаңдату. Тозаңдаудың басқа нұсқасы-ұнтақтың қызуы ацетилен-оттегі жанарғысының жалын ағысында болады (1.8 сурет).

Сурет 1.8 - Газ жалынымен тозаңдату схемасы
1-қаптауға арналған ұнтақты беру; 2-ацетилен-оттекті жанарғы; 3-ұнтақтың балқытылған бөлшектері бар жалын ағысы; 4-қалпына келтірілетін бөлшек

Ұнтақ балқиды және бөлшектерге түсіп, қабатты құрайды. Қаптамаларды газ жалынымен тозаңдаудың технологиялық процесі: бөлшектің (иінді біліктің) бетін 200-250оС дейін қыздыру; негізгі қабаттарды салу үшін қажетті негіз беретін қабаттарды жапсыру; қажетті физикалық-механикалық қасиеттері бар қаптамаларды алуға мүмкіндік беретін негізгі қабаттарды жапсыру.
Бөлшектердің міндеті мен материалына, пайдалану жағдайларына, жанасатын беттердің түйіспелеріне байланысты бөлшектерді қалпына келтіру кезінде қаптамаларды газ жалынмен тозаңдаудың мынадай әдістерін қолданады:
-балқытусыз - пайдалану процесінде соққыларға ұшырамайтын, деформациясыз - 2,0 мм дейін тозған бөлшектерді қалпына келтіру үшін пайдаланылады;
- бір мезгілде балқытумен-жергілікті тозуы 3-5 мм-ге дейінгі, соққы жүктемелері кезінде жұмыс істейтін бөлшектерді қалпына келтіру үшін пайдаланылады;
- балқытумен-2,5 мм-ге дейін тозған білік түріндегі бөлшектерді қалпына келтіруге мүмкіндік береді.
Бұл әдістің кемшіліктері-шағын өнімділік, тозаңданатын материалдардың үлкен құны және алдыңғы тәсілдің барлық кемшіліктеріне ие.
Электродоғалық тозаңдату. Электр доғалық тозаңдану процесі арнайы аппаратпен жүзеге асырылады, ол келесідей әрекет етеді (1.9-сурет). Тартпалы роликтердің көмегімен бағыттаушы ұштықтар бойынша электр тогы қосылған екі сым үздіксіз беріледі. Сымдардың арасында туындайтын доғада металлды балқытады.
Ауа шүмегі бойынша бір мезгілде доға аймағына 0,6 МПа қысымымен сығылған газ келіп түседі. Металл бөлшектерінің қозғалысының үлкен жылдамдығы (120-300 мс) және секундтың мыңдық үлесімен есептелетін ұшудың болмашы уақыты бөлшек соққы кезінде оның пластикалық деформациясын, бөлшектердің үстіңгі қабатының бөлшектерімен толтырылуын, бөлшектердің өзара және беттермен ілінуін негіздейді, нәтижесінде тұтас қаптама түзіледі.

Сурет 1.9-Электр доғалық тозаңдану схемасы
1-бөлшек; 2-балқытылған металл бөлшектері ағыны; 3-сым;

Балқытылған метал тізбекте еріп, қабатының қалыңдығы бірнеше микрон 10 мм дейін және одан да көп болуы мүмкін қаптаманы алуға болады.Бұл сығылған ауа ағысының балқу ошағына берілетін сымдардың санына байланысты екі немесе үш ағынға электродты сымдармен қиылысуына байланысты. Осы ағындардың әрқайсысында шашыраған қнтақтардың ең жоғары концентрациясының өз осі қалыптасады. Қаптаманы ЭМ-3, ЭМ-9 және ЭМ-14 қол аппараттарымен және ЭМ-6, МЭС-1, ЭМ-12 станоктық аппараттарымен жүргізеді.
Сым ауа турбинасының жану аймағына қол аппараттарында немесе станокты электр қозғалтқышымен беріледі. Жоғарыда сипатталған тозаңдату тәсілдерінің кемшіліктерінен басқа, бұл әдіс жабынның бөлшектермен жоғары беріктігін бермейді(1.9 сурет). Сондай-ақ тозаңдатылған металдың қоспалаушы элементтерінің жануы байқалады.
Алайда, алдыңғы тәсілдерге қарағанда мұнда қоспаланған болаттан жасалған сым пайдаланылуы мүмкін, яғни өз құрамы бойынша қаптама бөлшектің материалынан қатты өзгеше болмайды.
Флюс астында бір қабатты балқымалау. Балқыту үшін әртүрлі маркалы сым қолданылды, оның ішінде МЕСТ 1071-81, ОВС, НП-ЗОХГСА, Св-08, Св-10Х13, СВ-12ГС МЕСТ 792-67 және басқалары. Балқытуды АН-348А, ОСЦ-45, АН-15, АН-20 МЕМСТ 9087-81 флюстерімен араластырмай және флюс графит, феррохром, ферромарганец, ферромолибден, алюминий ұнтағын және HCR 56...62 қаттылығы бар мартенситті құрылымды балқытылған металлын алу үшін басқа да компоненттерді қосып жүргізеді.
Балқытуды әр түрлі қадамда, тура және кері полярлықта, доғаның әр түрлі кернеуінде және дәнекерлеу тізбегінің индуктивтігінде, электродты сымдарды беру жылдамдығында және бөлшектің айналуында жүргізілді. Флюс астында бір қабатты балқытудың барлық түрлері оң нәтиже берген жоқ. Балқытылған металдың біркелкі құрылымы мен қаттылығы, тесіктері, жарықтары мен т.б. қосылыстары бар.
Флюстің легірлеуші қабатының астында Св-08 сымымен екі қабатты балқымалау. Екі қабатты қорытудың көптеген нұсқаларының ең жақсы нәтижелері диаметрі 1,6 мм Св-08 көміртекті аз сымды және Ан-348А қоспалайтын флюсті (графиттің 2,5 бөлігі, №6 феррохромның 2 бөлігі және сұйық шынының 0,25 бөлігі) пайдалану кезінде алынады.
Бірінші қабатты металдың аустениттік құрылымы мен қаттылығы HRC 35-38. Екінші қабат мартенсит құрылымы мен қаттылығы бар HRC 56-62 және аз мөлшерде қуыстар бар. Балқытудың бұл тәсілінің кемшілігі жапсарлас жапсырмалардың жоғары тозуын тудыратын балқытылған қабатта жарықтардың көп санының пайда болуы болып табылады. Легирлеуші флюспен екі қабатты балқытумен қалпына келтірілген қозғалтқыштардың шойын иінді біліктерінің қажу беріктігі 26-28% төмендейді. Біліктің күшті қызуы, сондай-ақ оны қозғалтқыштардың біліктері үшін пайдалануға мүмкіндік бермейтін осы тәсілдің елеулі кемшілігі болып табылады.
Дірілдоғалық балқымалау. Біліктің қызуын жоюға дірілдік балқымалау мүмкіндік береді. Ол электродты сым 50-100 Гц жиілігімен және 1-3 мм амплитудасымен бөлшектерге қатысты, балқытылатын бетке периодты жанасу арқылы тербелістер жасайды. Балқымалау аймағына салқындатқыш сұйықтық беріледі. Электрод сымының дірілі қысқа тұйықталудың кезектесуін, доға мен бос жүрістің жануын қамтамасыз етеді. Электрод пен бөлшек доғалық разряд есебінен балқытылады.
Доғаның жануы кезінде электродтың соңында тамшы түрінде пайда болатын металдың тасымалдануы көбінесе қысқа тұйықталу кезінде жүреді. Дәнекерлеу тізбегінің ажырауы кезінде доғалық разрядтың пайда болуы ток көзінің кернеуімен бағыт бойынша сәйкес келетін өздігінен индукцияның электр қозғаушы күшінің қуатын пайдалануға ықпал етеді. 1.10-суретте электромеханикалық вибраторы бар діріл-көмірқышқыл қондырғысының принципті сұлбасы көрсетілген..

Сурет 1.10-Діріл доғалы балқымалауға арналған қондырғы схемасы
1-сорғы; 2-бак; 3 - бөлшек; 4-мундштук; 5 - беру механизмі; 6-кассета;
7-діріл; 8-реостат; 9-дроссель

Балқытуға жататын 3 бөлшегі токарлық станоктың орталықтарында орнатылады. Станоктың суппортында 6 кассетасы бар сымды беру тетігінен, 4 мундштукі бар 7 электромагниттік вибратордан тұратын балқыту басы (ОКС-6569 немесе ОКС-1252) құрастырылады. Доғаны қоректендіру үшін қатты сыртқы сипаттамасы бар тұрақты ток көздерін (АНД-500250 генераторлары, ВС-300 және ВС-600 түзеткіштері, КП-305 және ПСГ-500 түрлендіргіштері) пайдаланады.
Токарлық станоктың орталықтарында айналатын бөлшектердің балқитын бетіне тербелмелі мундштук арқылы кассетадан берілетін механизмнің роликтерімен электродты сым беріледі. Эксцентрик механизмінен туындайтын мундштуктің тербеліс салдарынан сым бөлшектің бетіне мезгіл-мезгіл жанасады және генератордан түсетін импульстік электр разрядтарының әсерінен балқиды. Дірілдеткіш 110 Гц жиілігімен және 4 мм (іс жүзінде 1,8-3,2 мм) дейінгі тербеліс амплитудасы бар электрод соңының тербелісін жасайды, дәнекерлеу тізбегінің ажыратылуы мен тұйықталуын қамтамасыз етеді. Электрод сымдары мен бөлшектерінің периодтық тұйықталуы кезінде металды электродтан бөлшекке тасымалдау жүргізіледі. Электрод дірілі балқыту кезінде доғалық разрядтардың жиі қозуы есебінен процестің тұрақтылығын қамтамасыз етеді және электрод сымының шағын үлестермен берілуін қамтамасыз етеді,бұл балқытылған білікшелердің жақсы қалыптасуын қамтамасыз етеді. Қондырғыны электрмен жабдықтау кернеуі 24 в ток көзінен жүзеге асырылады.
Онымен дәйекті түрде 9 төмен жиілікті дроссель қосылған, ол дәнекерлеу тогының күшін тұрақтандырады. 8 реостат тізбектегі ток күшін реттеу үшін қызмет етеді. Балқыма аймағына 1 сорғының көмегімен 2 бактан суытатын сұйықтық (судағы кальцийленген соданың 4-6% ерітіндісі) беріледі, ол металды тотығудан қорғайды.
Балқитын металдың негізгісімен қосылу сапасы токтың полярлығына, балқыту қадамына, электродты бөлшектерге жеткізу бұрышына, балқытуға жататын бетті тазалау және дайындау сапасына, балқыту қабатының қалыңдығына және т.б. байланысты. Балқытудың жоғары сапасын кері полярлылық тогы (электродта"+", бөлшектерге"--"), балқыту қадамы 2,3-2,8 ммоб және бөлшектерге сымды жеткізу бұрышында 15-30о алады. Сымды беру жылдамдығы 1,65 ммин, ал балқыту жылдамдығы 0,5-0,65 ммин аспауы тиіс. Балқытылған қабаттың құрылымы мен қаттылығы электрод сымының химиялық құрамына және салқындатқыш сұйықтықтың мөлшеріне байланысты. Егер балқыту кезінде НП-80 сым пайдаланылса, онда салқындатқыш сұйықтықтағы білікше жоғары қаттылыққа дейін (26-55 HRC) шыңдалады. Флюс қабатының астында вибродугалық балқытудың бірқатар артықшылықтары бар: металды тек тозған бөлікке ғана балқытуға мүмкіндік береді, бұл кейіннен механикалық өңдеудің еңбек сыйымдылығын азайтады; ерітілген қабатты үзіксіз және жарықсыз алуға мүмкіндік береді. Флюс қабатының астында вибродугалық балқыту үшін Нп-80 маркалы сымдарды және Ан-348А флюсі балқытылған қабаттың қаттылығын 36-38 HRC құрайды. Балқытылған қабаттың қаттылығын 52-54 HRC дейін арттыру үшін флюсқа 2% феррохром және күміс графит қосылады. Вибродугалық ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.