Строительные машины и оборудование, справочник






Способы и технология восстановления деталей полимерными материалами и склеиванием


Категория:
   Практика ремонта машин


Способы и технология восстановления деталей полимерными материалами и склеиванием

Цель работы.
1. Научиться выбирать рациональный способ и технологию восстановления деталей полимерными материалами.
2. Определить влияние некоторых параметров процесса на качество восстановления.

Задание.
1. Ознакомиться с оборудованием рабочего места, а также материалами, характером и величиной износа детали.
2. Выбрать рациональный способ и составить схему технологического процесса восстановления детали; восстановить деталь и исследовать влияние параметров технологического процесса на качество восстановления.

Оснащение рабочего места. Стеллаж ОРГ-1468-05-300 для деталей и узлов; слесарный верстак ОРГ-1468-01-070; сушильный П-0254, вытяжной ОП-2078 и вакуум-сушильный ВШ-0,035М шкафы; гидравлический пресс П-472Б; термопласт-автомат ТП-63М или литьевая машина Д-3328; ванна ОП-1317; установка ОП-2127 для напыления полимерных материалов; сушильный шкаф ОП-2124; набор слесарного инструмента; ролик ПИМ-1468-17-520; лампы инфракрасного излучения ЗСЗ, установка для нанесения полимерных покрытий в псевдосжиженном слое; захваты ОП-1529-04, ОП-1529-05, ОП-1529-06 (для деталей); приспособления для крепления деталей при напылении; установка для газопламенного напыления УПН-6 или УПН-7; плита МП-1904 со специальными бородками; сверлильный станок 2А135, приспособление ПТ-1468-12-512 для крепления шлифовального круга; приспособление ПИМ-1468-17-490 для закрепления накладки; приспособление ПТ-1468-12-520 для крепления щетки; приспособление для протачивания колодок тормоза (к токарному станку); приспособление ПИМ-1468-17-470 для сжатия дисков; динамометрический ключ; шлифовальная машина УПМ-1 или И-44; специальная планшайба ПИМ-1468-17-500; приспособления ОП-1468-13-010 и ОП-1468-13-030 для нанесения клея на накладки и колодки; приспособление ОП-1468-13-050 для испытания клеевого шва на сдвиг; аналитические весы ВА-200 или весы ВНЦ-2; химическая посуда; полимерные материалы и клей; толщиномер (магнитный или индуктивный), электроискровой дефектоскоп ЭД-5; измерительный инструмент (штангенциркуль, микрометры, индикаторные нутромеры часового типа); изношенные детали.



Содержание и порядок выполнения работы. Выбор полимера зависит от условий, в которых работает восстанавливаемая деталь, и от ее материала. Способ восстановления детали назначают в зависимости от характера дефекта и величины износа.

Восстановление деталей составами на основе эпоксидных смол. Подготавливают трещину (пробоину) к заделке; накернивают и засверлива-ют на ее концах отверстия 0 2,5—3 мм; разделывают трещину под углом 60—70° на глубину 2—3 мм; зачищают поверхность на 40—50 мм по обе стороны от трещины и наносят на нее насечки; обезжиривают подготовленные поверхности ацетоном.

Приготовляют состав на основе эпоксидной смолы ЭД-6 в такой последовательности. Просушивают железный порошок, цемент и алюминиевую пудру. Выпаривают поли-этиленполиамин в вакуум-сушильном шкафу ВШ-0,035М при температуре 110—120° С в течение 2—3 ч. Разогревают эпоксидную смолу вместе с тарой в термическом шкафу или в баке с горячей водой до температуры 60—80 °С в течение 15 мин и отвешивают необходимое количество ее в ванночку. Охлаждают отобранную смолу до 30—40® С и порциями добавляют пластификатор (дибутил-фталат) согласно рецептуре состава. При добавлении ди-бутилфталата и других компонентов смесь тщательно перемешивают в течение 5—10 мин и в полученную массу небольшими порциями вносят один из наполнителей соответственно рецептуре состава. В трехкомпонент-ную смесь непосредственно перед применением состава добавляют небольшими порциями отвердитель — полиэти-ленполиамин. Смесь с отвердителем приготовляют в количестве, необходимом для разового применения, так как срок технологической пригодности состава после введения отвердителя не превышает 20—25 мин.

Состав наносят в такой последовательности. Вторично обезжиривают поверхности ацетоном, заполняют трещину составом и наносят его тонким слоем на зачищенную поверхность. Подготавливают и накладывают заплату из стеклоткани или технической бязи таким образом, чтобы она перекрывала трещину на 25—35 мм и прикатывают ее роликом. На поверхность накладки вновь наносят тонкий слой состава и накладывают вторую заплату из того же материала так, чтобы она перекрывала первую на 10—15 мм и также прикатывают ее роликом.

Количество заплат (накладок) зависит от величины трещины или пробоины. Если длина трещины превышает 150 мм, на резьбе ставят ввертыши. Пробоины заделывают при помощи металлической накладки и нескольких накладок из стеклоткани. Чтобы уменьшить влияние влаги, накладку покрывают тонким слоем состава.

Сушат и зачищают поверхности.

Рис. 1. Схема заделки трещины детали:
1 — деталь: 2 — состав на основе эпоксидной смолы; 3 —накладка из стеклоткани; 4 — прикаточный ролик.

Рис. 2. Схема заделки пробоины в детали:
1 — металлическая накладка; 2 — деталь; 3 — накладка из стеклоткани; 4 — проволока; б — слой состава.

Рис. 3. Схема установки для газопламенного напыления.

Для малеинового или фталевого ангидрида (горячее затвердевание) применяют следующий режим: выдержка состава при температуре 120 °С в течение 6—8 ч и затем при температуре 150 °С в течение 4—6 ч или при температуре 120 °С — 16—24 ч.

Составы холодного затвердевания для восстановления детали необходимо выдерживать при температуре 18—20 °С не менее 24 ч.

Детали после восстановления целесообразно пускать в работу по истечении трех суток.

Чтобы получить высокопрочные клеевые соединения на основе эпоксидной смолы, проводят дополнительную термообработку этих соединений при температуре 120±5 °С в течение 1—1,5 ч. При температуре ниже 14—16 °С состав отверждать не рекомендуется.

В случае повышенной температуры время отверждения составов А—Г может быть сокращено: при 60 °С до 4—5 ч, при 80° С до 2—3 ч, при 100° С до 1—2 ч.

Восстановленную деталь зачищают от подтеков, излишков состава и проверяют качество заделки трещины или пробоины.

Напыление деталей полимерными покрытиями в псевдосжиженном слое (рис. 44). Подготавливают детали, проводя механическую обработку и обезжиривание одним из следующих способов:

а) выдержкой тщательно протертой ацетоном поверхности детали при температуре 20° С в течение 10 мин; б) химическим или электрохимическим обезжириванием.

Фосфатируют стальные детали, погружая корзину с деталями на 30—40 мин в кипящий водный раствор суперфосфата (1 кг суперфосфата на 2 л воды). Промывают эти детали холодной проточной водой, нейтрализуют 5-процентным раствором кальцинированной соды и вторично промывают водой. Затем детали сушат в термошкафу при температуре 100—120 °С или горячим воздухом с температурой 100 °С.

Проводят напыление полимерного покрытия. Поверхности деталей, не подлежащие напылению, покрывают жидким стеклом или специальным термостойким лаком (например, силикатовым) или обертывают фольгой, листовым асбестом.

Втулки напыливают в приспособлении (рис. 4), предварительно выдержав его (в сборе с втулками) 30 мин в электропечи при температуре 280—300 °С.

В камеру установки для напыления (рис. 5) засыпают слой порошка капрона высотой не менее 100 мм. Включают подачу воздуха в установку под давлением 0,1—0,2 МПа. Вынимают приспособление с деталями из печи и погружают в псевдосжиженный слой на 8—10 с. Обдувают детали воздухом и охлаждают приспособление со втулками в масле при температуре 110—130° С в течение 5—10 мин с последующим охлаждением на воздухе до температуры 20 °С.

Плотность покрытия проверяют электроискровым дефектоскопом ЭД-5, а толщину слоя — магнитным или индуктивным толщиномером.

При напыливании исследуют влияние на толщину покрытия некоторых параметров технологического процесса, например, времени нахождения детали в вихревой камере и температуры предварительного ее нагрева.

Рис. 4. Приспособление для крепления втулок при напылении:
1 — приспособление; 2 — восстанавливаемые втулки.

Для проведения исследования необходимо иметь порошок капрона с частицами определенной величины. Заготавливают валики, которые затем шлифуют и измеряют их диаметры. Валики обезжиривают, фосфатируют и напиливают по технологии, приведенной выше.

Покрытие наносят в псевдосжиженном слое с выдержкой от 5 до 20 с. Проверяют качество покрытия и измеряют микрометром диаметры валиков в 2—3 сечениях по длине и в двух плоскостях по окружности. По результатам измерений судят о равномерности покрытия и строят график.

Опрессовку или литьевой способ под давлением применяют как для восстановления деталей (малонагруженных шестерен), так и для изготовления их (втулок, колец и др.) из термопластичных и термореактивных материалов при ремонте машин.

Капроновое кольцо изготовляют опрессовкой в такой последовательности: загружают подготовленные отходы капроновых изделий в бункер литьевой машины; включают нагрев цилиндра с материалом (температура нагрева 230— 250° С в течение 30—40 мин); собирают пресс-форму и устанавливают ее на литьевую машину; отливают кольцо при температуре расплавленного материала 220 °C и удельном давлении 120 МПа с выдержкой под давлением в течение 20 с; разбирают пресс-форму; извлекают кольцо; проверяют качество литья и зачищают деталь; нагревают кольцо в масле до температуры 160—170° С и выдерживают в течение 20 мин.

Рис. 5. Схема установки для нанесения покрытий в псевдосжиженном слое порошка капрона:
1 — устройство для отсоса; 2 — пористая перегородка; 3 — камера; 4 — вытяжное устройство; 5 — редуктор; 6 баллон с азотом.

Фрикционные накладки приклеивают к стальным дискам муфты сцепления по следующей технологии. Удаляют изношенные накладки, срубив зубилом заклепки и выбив их бородком из отверстий. Если старая накладка была также приклеена, ее срезают на токарном станке. Промывают диски в 10-процентном растворе каустической соды и просушивают. Тщательно зачищают склеиваемые поверхности накладок и диски стальной щеткой, наждачной шкуркой или на шлифовальном круге. Обезжиривают склеиваемые поверхности ацетоном, наносят на них волосяной кистью слой клея ВС-ЮТ толщиной 0,1—0,2 мм и выдерживают при температуре 20° С в течение 15—20 мин. Затем наносят второй слой клея и просушивают деталь до его неполного высыхания. Ставят накладки на диск и зажимают их в приспособлении (рис. 48). Удельное давление 0,2—0,3 МПа обеспечивают зажимом дисков динамометрическим ключом. Термообработку клеевого слоя проводят в сушильном шкафу при температуре 180±Ю°С в течение 1,5 ч. Затем охлаждают приспособление вместе с печью, разбирают его и зачищают подтеки и наплывы клея на дисках. Проверяют качество склеивания.

Клеем ВС-ЮТ приклеивают фрикционные накладки к тормозным колодкам автомобилей. Технология подготовки поверхностей деталей и процесс склеивания те же, что и для приклеивания накладок к дискам сцепления. Разница лишь в том, что в этом случае накладки приклеивают сразу к двум тормозным колодкам . Удельное давление при этом 0,3—0,4 МПа.

Качество склеивания контролируют путем испытания клеевого шва на сдвиг в специальном приспособлении, установленном на гидравлическом прессе. При наклеивании накладок можно проследить зависимость прочности склеивания от удельного давления, марки клея, температуры термообработки и времени выдержки.

Рис. 5. Пресс-форма для изготовления деталей из капрона:
1 — пуансон; 2 — матрица; 3 — деталь.

С этой целью накладки опрессовывают при давлении от 0,1 до 1 МПа. Одновременно проводят сравнительные испытания прочности клеевого шва с использованием клея ВС-10Т и БФ-2. Температура термообработки 180 °С, время выдержки для клея ВС-10Т составляет 1 ч 30 мин, для клея БФ-2 при температуре 120—140 °С выдержка равна 30 мин.

Результаты испытаний заносят в отчет о работе и по ним строят графики, на основании которых дают заключение.

Аналогичные зависимости получают, изменяя другие параметры технологического процесса: температуру термообработки клеевого соединения при оптимальном удельном давлении сжатия и постоянном времени выдержки или время выдержки при оптимальном давлении и температуре обработки.

Отчет о работе.
1. Обосновывают выбранный способ восстановления заданной детали.
2. Составляют карту технологического процесса с указанием последовательности выполняемых операций, применяемого оборудования, приспособлений, инструмента, материалов и технических условий.
3. Записывают результаты исследования по следующей форме.
4. Строят график зависимости толщины покрытия h (мм) от времени t (с) нахождения детали в вихревой камере.
5. Записывают результаты испытаний клеевых соединений.

Читать далее:

Категория: - Практика ремонта машин

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:


Статьи по теме::
Определение производственных мощностей ремонтных предприятий
Технико-экономическая оценка работы ремонтного предприятия
Расчет вентиляции и отопления мастерской
Планирование загрузки и выбор формы организации труда в неспециализированной мастерской
Обоснование рационального расположения отделений ремонтного предприятия
Расчет цехов и отделений ремонтных предприятий
Обоснование и определение оптимальной программы предприятия по восстановлению деталей
Составление сетевых графиков при организации ремонта техники в сельском хозяйстве
Расчет параметров, производственного процесса специализированного ремонтного предприятия
Определение нормы времени на восстановление детали


Остались вопросы по теме:
"Способы и технология восстановления деталей полимерными материалами и склеиванием"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы