机械修复技术

 机械修复技术 一、定义：         利用机械加工的方法将零件的磨损部位再次加工，或利用机械连接如螺纹连     接、键、铆、过盈联接等使磨损、断裂的零件得以修复的方法。 二、特点：         只需要普通的机械加工设备，不会产生热变形，适合各种损坏形式，但受到零     件结构强度、刚度的限制，被修件硬度高时难于加工。 三、主要修复方法： 1、修理尺寸法 2、镶装零件法 3、局部换修法 4、塑性变形法 5、金属扣合法 四、修理尺寸法         对某些配合尺寸，因为磨损等原因使配合性质发生了变化，导致零件失效，可 采用切削加工或其它方法，恢复主要零件磨损部分的形状精度、位置精度、表面粗 糙度和其它技术要求，而与此相配合的另一个较简单的零件则按相应的尺寸和原有 的配合性质制作新件或进行修复。这个重新加工得到的尺寸称为修理尺寸。     1、特点         因为是在原来的零件上进行机械加工，因此经济性好，质量稳定。但它降低了     零件的强度和刚度，而且还需要更换或修复相配件，使零件的互换性复杂化。     2、应用范围             主要用来修复结构较复杂的零件，而与之相配合的另一个零件一般较简单，如     轴颈、传动螺纹、键槽、滑动导轨等。     3、修理时的注意事项        （1）修理后的强度、刚度、表面硬度和抗腐蚀性等性能仍应符合要求。        （2）修理后要保证和原配合件之间的配合性质。        （3）由于加工表面的性能已经确定，所以要选择合适的加工方法。    （4）为了尽量得到修理后零件的互换性，便于组织备件的生产和供应，尽量使         修理尺寸标准化。    （5）对于有些零件，可将相互配合的两个零件都进行机械加工，然后用镶套的         方法达到原来的配合要求。 五、镶装零件法 零件局部磨损后，在结构和强度允许的情况下，增加一个零件来补偿由于磨损或修复而去掉的部分，恢复原来的尺寸和精度。 六、局部修换法 局部修换法是对零件的磨损或损伤部位采用局部修理、调整换位或部分更换等方法恢复零件使用能力的一种方法。  七、塑性变形法 利用金属材料的塑性变形性能，使零件在一定的外力作用下将不工作部位的部分材料转移到零件的磨损部位，恢复零件的形状和尺寸。这种方法不仅改变零件的外形，也改变材料的机械性能和组织结构。   对于未经热处理的低碳钢零件或有色金属零件进行塑性变形修复时，可不加热；对于中高碳钢零件或合金钢零件进行塑性变形修复时，要进行加热；对于淬火零件进行塑性变形修复时，要经高温回火或退火。   1.墩粗法 利用压力机或手锤对零件施加压力，增加零件的外径，补偿零件外径的磨损部分。主要用来修复有色金属套筒和柱型零件。对必须要保持内外径尺寸的零件，可使用墩粗法补偿其中一项磨损量后，再用别的修复方法来恢复另一项尺寸。如果对批量零件修复或零件有具体的形状要求可制作简易模具，以保证尺寸要求。 2、挤压法 利用压力将零件不需严格控制尺寸部分的材料挤压到受损的部分，主要用来修复筒形零件的内径。一般利用模具挤压零件的外径来缩小零件的内径，再进行加工恢复原来的尺寸。使用的设备一般用压力机，也可以用手锤。 3、扩张法 扩张法和挤压法相似，不同的是修复时挤压零件的内径，扩大外形尺寸，补偿磨损部分。主要用来修复外径磨损的套筒形零件。 4.热较直法 利用火焰对轴类零件弯曲变形的最高点部位加热膨胀，使零件的两端进一步向下弯曲，冷却时，加热区产生较大的缩应力，使零件两端向上翘，超过加热时的弯曲度，超过部分就是热较直部分。 热较直法常用来修复大型轴类零件的弯曲变形。加热常用氧—乙炔火焰，自然冷却。当弯曲量较大时，可分数次加热校直，不可一次加热过多，以免烧伤工件表面。关键是弯曲的位置和方向要找正确，加热的火焰要和弯曲的方向一致，否则会出现扭曲或更多的弯曲。 八、金属扣合法 利用金属材料制成的特殊联接件以机械方式将有裂纹或断裂的机件重新牢固地联接成一体。 特点是：常温下操作，没有热变形，避免了应力集中，设备简单，操作方便。主要用来修复大型铸件的裂纹或断裂的部位，但对于<8mm的薄壁铸件不宜采用。 1、强固扣合法 适用于修复壁厚为8 ~ 40mm的具有一般强度要求的薄壁机件。其工艺过程是：先用钻或铣的方法在垂直于机件的裂纹或断裂面上，加工出一定形状和尺寸的波形槽，再将形状和波形槽相吻合的波形键镶入槽中，铆击波形键，使波形键产生塑性变形充满波形槽，波形键的凸缘和波形槽相互扣合，将机件牢固地联接在一起。 （1）波形键 波形键的凸缘个数、每一个断裂部位安装的波形键数和波形槽的间距要根据机件的受力大小和壁厚来确定。一般波形键的凸缘个数为5、7、9个。材料常用1Cr18Ni9或1Cr18Ni9Ti合金钢。高温工作的波形键，常用Ni36或Ni42制造。 （2）波形槽 波形槽的深度T可根据机件壁厚H来确定，一般取T=（0.7~0.8）H，并应大于波形键厚度，其它尺寸与波形键相同，留0.1~0.2mm的间隙。为改善机件的受力状况，波形槽通常布置成一前一后或一长一短的形式，波形槽间的距离w可根据波形键宽b的5~6倍来确定。 （3）扣合与铆击 将波形键镶入槽中，先铆击波形槽两端的凸缘，再向中间轮换对称铆击，最后铆裂纹上的凸缘。凸缘部分铆紧后，再铆凸缘的连接部分，使波形键充满槽腔。一般每层波形键铆低0.5mm左右。 2、强密扣合法 如果机件有密封要求，如需承受高压的气缸、高压容器等防渗漏的零件，应采用强密扣合法。 它是在强固扣合法的基础上，在两波形键之间的裂纹或断裂面的结合线上，加工一系列的缀缝栓孔，并且使后钻的栓孔切入以装好的波形键和缀缝栓，形成一条密封的“金属纽带”，防止流体受压渗漏。  3、优级扣合法 主要用以修复在工作过程中要求承受高载荷的厚壁机件，如水压机横梁、轧钢机主架、辊筒等。如果单采用波形键扣合，不能保证修复质量，因此必须在垂直于裂纹或折断面上镶入钢制加强件，使载荷远离裂纹或折断处，分布到更广的领域。 4、热扣合法 将扣合件加热后放入机件损坏处已加工好的与扣合件相同的凹槽中，扣合件冷却后收缩，将开裂的机件扣合锁紧。  

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