Реферат на тему:
«³дновлення деталей машин методами пластичної деформації В»
Зміст
1. Коротка характеристика способу
2. Способи обробки деталей пластичним деформуванням
3. Схеми способів відновлення деталей пластичною деформацією
4. Особливості ремонту пластичною деформацією
5. Вплив пластичних деформацій на структуру і властивості металу
6. Устаткування для деяких видів пластичної деформації
7. Поверхневе пластичне деформування
Висновок
Список використаної літератури
1. Коротка характеристика способу
Відновлення деталей з допомогою пластичних деформацій засноване на їх здатності змінювати свою геометричну форму і розміри за рахунок перерозподілу металу без руйнування під дією зовнішніх сил.
Ремонт деталей пластичною деформацією - один з найбільш поширених методів ремонту деталей, заснований на пластичної деформації зношених деталей з подальшою механічною обробкою. Метод використовують для виправлення вм'ятин, погнутости, скручування, зміни посадочних розмірів зношених місць деталей (збільшення діаметра зношених шийок осей, валів, зменшення діаметру зношених поверхонь втулок), підвищення міцності деталей (дробоструминний наклеп) і зниження шорсткості механічної обробки (накатка роликами шийок валів замість їх шліфування). Цей спосіб застосовується також для відновлення первинних властивостей деталей, зміцнення їх робочих поверхонь і в якості заключній чистової обробки. Для полегшення пластичного деформування деталь попередньо підігрівають, що різко підвищує пластичність металу. Так, при нагріванні деталей до 900 В° С прикладену навантаження можна знизити до 0,5 ... 0,6 МПа.
Деталі відновлюють як в холодному, так і в гарячому стані. У холодному стані зазвичай відновлюють деталі з низьковуглецевих сталей, кольорових металів і сплавів, а в гарячому - із середньо-і високовуглецевих сталей з температурою нагріву 0,7 ... 0,9 температури плавлення. Після відновлення тиском відповідальні деталі піддають термічній обробці.
При відновленні деталей пластичною деформацією (тиском) використовують пластичні властивості металу, здатність при деяких умовах деформуватися під навантаженнями, не втрачаючи цілісності деталі.
Під тиском змінюється не тільки форма і розміри деталі, але і структура і механічні властивості металу. Пластична деформація металу в холодному стані упрочняет метал і це називається наклепом металу. У цьому випадку твердість, міцність і межа текучості металу підвищуються, а пластичність зменшується. Але ці зміни не дуже постійні, тобто зрушення і порушення в кристалічній структурі металу схильні відновленню.
При незначному нагріванні зміцненого, металу (у стали 200 ... 300 В° С) відновлюється впорядкована кристалічна решітка, причому міцність і твердість кілька знижуються, а пластичність підвищується. Структура металу при цьому не змінюється. При більш високих температурах нагріву починається відновлення металу.
Зміна структури внаслідок нагріву після холодної пластичної деформації металу називається рекристалізацією. Найменшою температурою рекристалізації (порогом рекристалізації) є температура, при якій твердість металу різко знижується, а пластичність підвищується. Для приблизного розрахунку цієї температури температура плавлення металу множиться на 0,4. При збільшенні деформації температура рекристалізації зменшується. Якщо температура пластичної деформації вище температури рекристалізації, то зміцнення (наклепу) металу не відбувається.
Обробка металів тиском при температурі нижче температури рекристалізації називається холодної обробкою, а при більш високій температурі - гарячої обробкою. У цьому випадку обробку починають при температурі, значно вище температури рекристалізації. Цим уникають появи наклепа і виникнення тріщин.
На властивості металу надають вплив залишкові напруги, що виникають від неоднаковою деформації різних частин деталей. Вони викликаються і неоднорідним складом металу, а також різним нагріванням і охолодженням різнорідних частин деталі. Залишкові напруги можуть підсумовуватися з напруженнями, викликаними зовнішніми силами, сприятливо або несприятливо, збільшуючи або зменшуючи міцність деталі. Під дією залишкових напружень деталь може пожолобитися, тріснути і т. д. Для усунення напружень деталь піддають відпалу або нормалізації. При цьому температура вище температури рекристалізації.
Ремонт зношених деталей при допомоги пластичних деформацій вимагає спеціальних пристосувань і штампів, тому є економічно виправданим тільки в тому випадку, коли ремонтується багато однотипних деталей.
2. Способи обробки деталей пластичним деформуванням
Розрізняють такі види обробки пластичним деформуванням: осадку, роздачу, обтиснення, вдавлювання, витяжку, правку, накочення.
Правка застосовується при спотворенні форми деталей, наприклад при вигині і скручуванні валів, осей, шатунів, рам; вм'ятини і перекосах тонкостінних деталей. В залежності від ступеня деформації і розмірів деталі правлять з нагріванням або без нього. Інструментом при правці можуть служити молотки (сталевий, мідний, дерев'яний), кувалди, спеціальні ключі, скоби, преси, домкрати та ін
При правці без нагріву у сталевих деталей залишаються значні внутрішні напруження. В результаті цього після правки вони поступово приймають первісну форму. Для зняття внутрішніх напружень після холодної правки деталь необхідно стабілізувати, тобто витримати при температурі 400 ... 450 В° С близько 1ч або при температурі 250 ... 300 В° С протягом декількох годин.
Великі і сильно деформовані деталі правлять в нагрітому стані, так як холодна правка не завжди дає стійкий результат, так як в металі в результаті наклепа можуть виникнути внутрішні напруження, що накладаються на залишкові напруги, зберігаються в деталях. Ці процеси не виникають при гарячій правці, коли місця деформації нагрівають до 600 ... 900 В° С. Наприклад, для редагування металоконструкцій нагрівають деформовані елементи за допомогою газових пальників і паяльних ламп до 900 В° С в місцях найбільших вигинів з опуклого боку. Виниклі при нагріванні напруги розтягнення викликають випрямлення деталі.
Осадка застосовується для збільшення зовнішнього діаметра суцільних деталей або для зменшення внутрішнього діаметра порожнистих. При осаді діаметр деталі збільшується за рахунок зменшення її довжини. Цим способом відновлюють різні втулки при зносі по зовнішньому або внутрішньому діаметру, цапфи валів, осі, клапани двигунів внутрішнього згоряння, зубчасті колеса та інші деталі, які мають поверхневе спрацювання не більше 1% їх діаметра. Осадкою збільшують діаметр деталей типу пальців і втулок з кольорових металів за рахунок деякого зменшення їх довжини.
Цим способом можна зменшити довжину деталей до 15%, однак відповідальні деталі не зменшують більше ніж на 8%. Пристосування для опади складається з верхньої та нижньої підставок і циліндричної оправки, діаметр якої повинен бути на 0,2 мм менше кінцевого діаметра отвору. Після осідання під пресом отвір втулки розгортають до необхідного розміру. Невеликі по ширині циліндричні зубчасті колеса відновлюють в нагрітому стані за допомогою спеціальних штампів, які дозволяють отримати невеличке потовщення зубів і зменшення отвори маточини.
Отвір маточини після опади розточують, а потім обточують зовнішні поверхні і нарізують зуби колеса. Якщо необхідно, проводять термічну обробку зубів на режимах, передбачених для нових зубчастих коліс. Обтиснення проводять при необхідності зменшити, внутрішній діаметр порожнистих деталей за рахунок зміни зовнішнього діаметра. Цим способом відновлюють втулки з кольорових металів, вушка різних важелів при зносі гладких або шліцьових отворів, корпуса гідронасосів і пр. П...
