机械零件修复技术(图1)

  • 热喷涂, 就是利用某种热源, 如电弧、等离子弧、燃烧火 焰等将粉末状或丝状的金属和非金 属涂层材料加热到熔 融或半熔融状态, 然后借助焰流本身的动力或外加的高速 气流雾化并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料 表面, 与基体材料结合而形成具有各种功能的表面覆盖涂 层的一种技术。

  • 图a)示将双联齿轮中磨损严重的小齿轮的轮齿切去,重 制一个小齿圈,用键联接,并用骑缝螺钉固定; • 图b)为在保留的轮彀上,铆接重制的齿圈; • 图c)为局部修换牙嵌式离合器以胶粘法固定。

  • 金属扣合法:是指利用金属扣件(波形键)的塑 性变形达到修复铸铁机件裂纹或断裂的方法。也 称为冷铆修复法。(裂纹或断裂) • 常用的金属扣合法有强固扣合法、强密扣合法、 加强扣合法和热扣合法。

  • W18Cr4V(高速工 具钢)-45钢棒 对接电阻焊缝中的夹 渣断口照片

  • 3. 加强扣合法(又称优级扣合法) • 操作:在垂直于裂纹或折断面的修复区上加工出 一定形状的空穴,然后将形状、尺寸与之相同的 加强件嵌入其中。在机件和加强件的结合线上拧 入缀缝栓,使加强件与机件得以牢固连接,以使 载荷分布到更大的面积上。 • 适用范围:承受高载荷且壁厚大于40mm的机件 。

  • 一般而言,钢中含碳量越高,合金元素种类和数量越多, 可焊性就越差。 • 一般低碳钢、中碳钢、低合金钢均有良好可焊性,焊修 这些钢制零件时,主要考虑焊修时的受热变形问题。

  • 刮刀、平尺、角尺、平板、角度垫铁、检验棒、检验桥 板、水平仪、光学平直仪(自准直仪)、塞尺和各种器 具。

  • • • • 1.焊接分类: (1)热焊法 (2)冷焊法 (3)加热感应区补焊法

  • (1)热焊法 • 铸铁热焊是焊前将工件高温预热,焊后再加热、保温、 缓冷。 • 用气焊或电焊效果均好,焊后易加工,焊缝强度高、耐 水压、密封性能好,尤其适用于铸铁零件毛坯缺陷的修 复。但由于成本高、能耗大、工艺复杂、劳动条件差, 因而应用受到限制。

  • 机电一体化,高速化,微电子化等特点一方面使设备 更容易操作,另一方面却使得设备的维修与诊断更加 困难。 • 机械零件的修复技术,目的在于给大家介绍一些生产

  • 对损坏的螺纹孔可将旧螺纹 扩大,再切削螺纹,然后加 工一个内外均有螺纹的螺纹 套拧入螺孔中,螺纹套内螺 纹即可恢复原尺寸。对损坏 的轴径也可用镶套修复法修 复。

  • 在车床上,丝杠、光杠、操纵杠与支架配合的孔磨损后, 可将支架上的孔镗大,然后压入轴套。轴套磨损后可再进 行更换。 • 汽车发动机的整体式气缸,磨损到极限尺寸后,一般都采 用镶加零件修复法修理。 • 箱体零件的轴承座孔,磨损超过极限尺寸时,也可以将孔 镗大,用镶加一个铸铁或低碳钢套的方法进行修理。

  • 4)可赋予零件以某些特殊的表面性能,达到节约贵重材 料、提高产品质量、满足多种工程技术和高新技术的需 要。如可以把韧性好的金属材料和硬而脆的陶瓷材料复 合,从而得到新的表面复合材料。 • 5)设备不太复杂,工艺简便,可在现场作业。 • 6)对失效零件修复的成本低、周期短、生产效率高。

  • 1)可以按照实际使用要求将导轨或工件平面的几何形状 刮成中凹或中凸等各种特殊形状,以解决机械加工中不 易解决的问题,消除由一般机械加工所遗留的误差。 • 2)刮研是手工作业,不受工件形状,尺寸和位置的限制。 • 3)刮研中切削力小,产生热量小,不易引起工件受力变 形和热变形。 • 4)刮研表面接触点分布均匀,接触精度高,如采用宽刮 法还可以形成油楔,润滑性好,耐磨性高。 • 5)手工刮研掉的金属层可以小到几微米以下,能够达到 很高的精度要求。 • 工效低,劳动强度大。

  • 钳工修复包括绞孔,研磨,刮研,钳工修补。绞孔是 为了能提高零件的尺寸精度和减少表面粗糙度值,主 要用来修复各种配合的孔,修复后其公差等级可达 IT7--IT9,表面粗糙度值可达Ra3.2-0.8.

  • 图示为在零件裂纹附近局部镶加补强板,一般采用钢板加 强,螺栓联接。脆性材料裂纹应钻止裂孔,通常在裂纹末 端钻直径为Φ3~ Φ6mm的孔。

  • 图示为镶套修复法。对 损坏的孔,可镗孔镶套, 孔尺寸应镗大,保证套 有足够强度,套的外径 应保证与孔有适当过盈 量,套的内径可事先按 照轴径配合要求加工好, 也可留有加工余量,镶 入后再加工至要求的尺 寸。

  • (2)冷焊法 • 铸铁冷焊是在常温或局部低温预热状态下进行的,具有 成本低、生产率高、焊后变形小、劳动条件好等优点, 因此得到广泛的应用。缺点是易产生白口河裂纹,对工 人的操作技术要求高。

  • (3)加热感应区补焊法 • 选择零件的适当部位进行加热使之膨胀,然后对零件的 损坏处补焊,以减少焊接应力与变形,这个部位就称为 减应区,这种方法就称为加热减应区补焊法。、 • 加热感应区补焊法的关键在于正确选择减应区。减应区 加热或冷却不应影响焊缝的膨胀和收缩,它应选在零件 棱角、边缘和加强肋等强度较高的部位。

  • 合金钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,气体保护焊钨极氩弧焊,横裂纹

  • 厚度14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片,X型坡 口,自动焊,纵向裂缝(照片来源:《焊缝射线照相典 型缺陷图谱》崔秀一 张泽丰 李伟 编著)

  • 钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口,钨极氩弧焊打底 手工电弧焊,夹钨。

  • 对接焊缝上的纵向表面裂纹与外咬边的荧光磁粉检测显 示照片(照片来源:日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD)

  • 图示为机床导轨的凹坑,可 采用镶加铸铁塞的方法进行 修理。先在凹坑处钻孔、绞 孔,然后制作铸铁塞,该塞 子应能与绞出的孔过盈配合。 将塞子压入孔后,再进行导 轨精加工。如果塞子与孔配 合良好,则加工后的结合面 非常光整平滑。

  热扣合法 • 操作:利用金属热胀冷缩的原理,将一定形状的 扣合件加热后扣入已在机件裂纹处加工好的形状 、尺寸与扣合件相同的凹槽中,扣合件冷却后收 缩将裂纹箍紧,从而达到修复的目的。

  • 有些零件局部磨损可采用掉头转向的方法,如长丝杠局部 磨损后可掉头使用;单向传力齿轮翻转180°,可将它换 一个方向安装后利用未磨损面继续使用。但必须结构对称 或稍微加工即可实现时才能进行调头转向。

  • 刮研是利用刮刀、拖研工具、检测器具和显示剂,以手 工操作的方式,边刮研加工,边研点测量,使工件达到 规定的尺寸精度、几何精度和表面粗糙度等要求的一种 精加工工艺。 • 不能刮研淬火的工件及表面。

  普鲁士蓝油是用普鲁士蓝粉 与蓖麻油及适量机油调制而 成,用于有色金属和精密零 件的显示

  • 配合零件磨损后,在结构和强度允许的条件下,增加一个 零件来补偿由于磨损及修复而去掉的部分,以恢复原有零 件精度,这样的方法称为镶加零件修复法。常用的有扩孔 镶套、加垫等方法。

  • 应用这种修复方法时应注意:镶加零件的材料和热处理, 一般应与基体零件相同,必要时选用比基体性能更好的材 料。 • 为了防止松动,镶加零件与基体零件配合要有适当的过盈 量,必要时可采用在端部加胶粘剂、止动销、紧定螺钉、 骑缝螺钉或点焊固定等方法定位。

  • 有些零件在使用过程中,往往各部位的磨损量不均匀,有 时只有某个部位磨损严重,而其余部位尚好或磨损轻微。 在这种情况下,如果零件结构允许,可将磨损严重的部位 切除,将这部分重制新件,用机械连接、焊接或胶粘的方 法固定在原来的零件上,使零件得以修复,这种方法为局 部修换法。

  • 1.强固扣合法 • 操作:先在垂直于裂纹方向或折断面的方向上,按要求加 工出具有一定形状和尺寸Baidu Nhomakorabea波形槽,然后将用高强度合金 材料制成的波形键(形状、尺寸与波形槽相吻合)嵌入槽 中,并在常温下铆击使之产生塑性变形而充满整个槽腔, 这样由于波形键的凸缘与槽的凹洼相互紧密的扣合,将开 裂的两部分牢固地连接成一体。 • 适用范围:修复壁厚8~40mm的、一般强度要求的机件。

  • 钎焊 • 硬钎焊:用熔点高于450 ℃的钎料进行钎焊称为硬钎焊, 如铜焊、银焊等。硬钎料还有铝、锰、钼等及其合金。 • 软钎焊:用熔点低于450 ℃的钎料进行钎焊,也称为低 温钎焊,如锡焊等。软钎料还有铅、铋、镉、锌等及其 合金。

  • 热喷涂技术的特点如下: • 1)适用材料广,喷涂材料广。喷涂和基体的材料可以是 金属、合金,也可以是非金属。 • 2)涂层的厚度不受严格限制,可以从几十微米到几毫米。 而且涂层组织多孔,易存油,润滑性和耐磨性都较好。 • 3)喷涂时工件表面温度低(一般为70~80℃),不会引 起零件变形和金相组织改变。

  • 2. 强密扣合法 • 操作:先用强固扣合法将产生裂纹或折断面的零 件连接成一个牢固的整体,然后按一定的顺序在 断裂线的全长上加工出缀缝栓孔,保证裂纹全部 由缀缝栓填充,形成一条密封的金属隔离带,起 到防渗漏的作用。 • 适用范围:有密封要求的修复件,如高压气缸和 高压容器等防渗漏零件。

  • 铸铁在机械设备中的应用非常广泛。 • 灰口铸铁(HT)主要用于制作各种支座、壳体等基础件; • 球墨铸铁(QT)已在部分零件中取代铸钢而获得应用。

  • 铸铁可焊性差,存在以下问题: • 1)铸铁含碳量高,焊接时易产生白口(断口呈亮白色), 既脆又硬,焊后不仅加工困难,而其容易产生裂纹;铸 铁中磷、硫含量较高,也给焊接带来一定困难。 • 2)焊接时,焊缝易产生气孔或咬边。 • 3)铸铁零件原有气孔、砂眼、缩松等缺陷也易造成焊接 缺陷。 • 4)焊接时,如果工艺措施和保护方法不当,也易造成铸 铁零件其他部位变形过大或电弧划伤而使工件报废。 • 采用焊修法最主要的还是要提高焊缝和熔合区的可切削 性,提高焊补处的防裂性能、防渗透性能和提高接头的 强度。必一运动网站入口必一运动网站入口