ნაწილების აღდგენის გზების კლასიფიკაცია და მათი მახასიათებლები

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ამჟამად ინჟინრები აქტიურად მუშაობენ ნაწილების აღდგენის ახალი და ტრადიციული მეთოდების შესაქმნელად. და ამის ობიექტური მიზეზები არსებობს: ჯერ ერთი, ზოგიერთ შემთხვევაში, ძვირადღირებული ფოლადისგან ახალი პროდუქტების წარმოება უფრო ძვირია რესურსების თვალსაზრისით, და მეორეც, საწარმოს უბრალოდ არ აქვს ტექნოლოგიური შესაძლებლობა, აწარმოოს ახალი ნაწილები, რომლებიც რთულია. ფორმა და ტექნიკური მოთხოვნები.

ორგანიზაციები, რომლებიც მართავენ რთულ და ძვირადღირებულ აღჭურვილობას (მაგალითად, მძიმე სამთო სატვირთო მანქანები) დაინტერესებულნი არიან ნახმარი ნაწილების აღდგენის სხვადასხვა მეთოდების გაუმჯობესებით.

ზოგადი დებულებები

ნაწილების აღდგენის ყველა მეთოდი მიზნად ისახავს პროდუქტის შესრულების თვისებების და ორიგინალური მახასიათებლების რეგენერაციას. მუშაობის პროცესში, გახეხვახახუნის წყვილების ზედაპირები შეიძლება აცვიათ (რის შედეგადაც იცვლება მათი ზომები), დაიმსხვრა (ხშირი ალტერნატიული დატვირთვის ქვეშ დაღლილობის სტრესების დაგროვების შედეგად), მიიღონ მექანიკური დაზიანება და შეცვალონ მათი ფიზიკური და მექანიკური თვისებები. ექსპლუატაციის დროს დაზიანების ცალკე სახეობას წარმოადგენს დამცავი ანტიკოროზიული და აცვიათ მდგრადი საფარის დარღვევა (დაზიანება)..

ნაწილების აღდგენის მეთოდები და მეთოდები ძალიან მრავალფეროვანია. თუმცა, მანქანების ნაწილების ცვეთას შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული შედეგები და ფორმირებისა და მიზეზების განსხვავებული მექანიზმი. ნახმარი ზედაპირების აღდგენის კონკრეტული ტექნოლოგიის არჩევისას ინჟინერმა პირველ რიგში უნდა გაითვალისწინოს რა თვისებები (მექანიკური და ფიზიკური) უნდა ჰქონდეს პროდუქტს.

ასე რომ, ზოგიერთ შემთხვევაში აუცილებელია სტრუქტურის მაქსიმალური დაღლილობის სიძლიერის და ელასტიურობის მიღწევა. ზოგჯერ ზედაპირული ფენის ქიმიური შემადგენლობა კრიტიკულია, რაც შესაძლებელს ხდის გაზარდოს სითბოს წინააღმდეგობა, წითელი მტვრევადობა (ცივი მტვრევადობა), აგრესიული მედიის მიმართ გამძლეობა, ამიტომ თითოეულ კონკრეტულ შემთხვევაში უპირატესობა უნდა მიენიჭოს ნაწილების აღდგენის მეთოდს. შეუძლია დააკმაყოფილოს ყველა მოთხოვნა. სპეციალური ტექნოლოგიური და დიზაინის მოთხოვნები ასევე მოიცავს მთლიანობას (ფორების არარსებობა, მიკრობზარები, არალითონური ჩანართები), ცალკეული სტრუქტურული ელემენტების მასა და მთლიანად პროდუქტი, უხეშობის მაჩვენებლები, მექანიკური თვისებები (სიხისტე და მიკროსიმტკიცე), დამუშავების შესაძლებლობა. და წნევა (დამატებითი გამკვრივება ზედაპირის ფენის დეფორმაციის გამო დაგამკვრივება), ზედაპირების და ფორმების გეომეტრიული გადახრების სიზუსტე.

ნაწილების აღდგენის გზების კლასიფიკაცია დეფექტების ტიპის მიხედვით, რომელიც უნდა აღმოიფხვრას

აღდგენის მეთოდების მთელი მრავალფეროვნება, დეფექტების ბუნებიდან გამომდინარე, ჩვეულებრივ იყოფა შემდეგ ჯგუფებად:

• ჭრა და ლითონის დამუშავება;
• შედუღება და შედუღება;
• პლასტიკური დეფორმაცია;
• fusion;
• დიფუზიური მეტალიზაცია და დაფქვა;
• ელექტროპლანტაციის ტექნოლოგია;
• ქიმიური თერმული დამუშავება (CHT), ისევე როგორც ტრადიციული სითბოს მკურნალობა;
• კომპოზიტური მასალების გამოყენება.

აღდგენის მეთოდების კლასიფიკაცია ნაწილზე ზემოქმედების ხასიათის მიხედვით

ამ პრინციპის მიხედვით, აღდგენის ყველა ოპერაცია იყოფა სამ ჯგუფად:

• დამუშავება შემწეობების მოხსნის გარეშე;
• ნაწილების დამუშავება მასალის ამოღებით;
• ტექნოლოგიური ოპერაციები, რომლებიც დაკავშირებულია საიზოლაციო და მასალების გამოყენებასთან ამა თუ იმ გზით.

აზრი აქვს ჩამოთვლილი ჯგუფების უფრო დეტალური კლასიფიკაციის მიცემას, რადგან თითოეული მათგანი მოიცავს დამუშავების მრავალ მეთოდს ძალიან განსხვავებული აღჭურვილობისა და პრინციპების გამოყენებით. ზოგიერთ შემთხვევაში შესაძლებელია ნაწილების აღდგენის მეთოდის სახელზე დუბლირება, რადგან ერთი მეთოდი ერთდროულად შეიძლება გამოყენებულ იქნას რამდენიმეზე.ჯგუფი.

აღდგენა შემწეობების მოხსნის გარეშე:

• გამკვრივება და ფორმირება ცივი და ცხელი პლასტიკური დეფორმაციით, დაკალიბრებით;
• ქიმიურ-თერმული დამუშავება (წარმოებულია სიხისტის ამაღლების, მუშაობის გაუმჯობესების მიზნით);
• თერმული დამუშავება (სიხისტის გაზრდა, საშიში სტრესების მოცილება და ა.შ.).

გაცვეთილი ნაწილების აღდგენის მეთოდები, რომლებიც მოიცავს მასალის ფენის მოცილებას:

• დამუშავება;
• ელექტროფიზიკური დამუშავება;
• კომბინირებული მეთოდები.

ბოლო ქვეჯგუფი მოიცავს მეთოდებს, რომლებიც იძლევა მასალის დამატებითი დამცავი ფენის გამოყენების საშუალებას ნაწილის ზედაპირზე. დაფარული ნაწილების აღდგენის ძირითადი მეთოდები მოიცავს:

• მეტალის და არალითონური საფარის დეპონირება ღუმელში (მეტალიზაცია, შესხურება, ზედაპირის დადება და სხვა);
• ელექტროფიზიკური საფარის მეთოდები (ელექტროფიზიკური აბაზანები, ელექტრონაპერწკლების მეთოდები და ასე შემდეგ).

მეტალის დამუშავებისა და მექანიკური აღდგენის ოპერაციების მახასიათებლები

ნაწილების აღდგენისა და გამკვრივების ეს მეთოდი გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭირო ხდება პროდუქტის ახალი ან ძველი სარემონტო ზომის მიღება, აგრეთვე, როდესაც საჭიროა აღდგენილი საინჟინრო პროდუქტის ახალი ელემენტის დაყენება.. ასე რომ, მექანიკური და ზეინკალური დამუშავება შეიძლება იყოს ერთგვარი შუალედური ოპერაცია,მიზნად ისახავს ზედაპირების მომზადებას დამატებითი გამკვრივების საფარის გამოსაყენებლად და შესხურებისთვის. თუმცა, ყველაზე ხშირად, ჭრა საბოლოოა და მიზნად ისახავს ფორმისა და ზედაპირის დეფექტების გამოსწორებას, რომლებიც წარმოიშვა ამა თუ იმ მიზეზით. ასეთი მიზეზები შეიძლება იყოს ნაწილების და ბლანკების ზედაპირისა და მოცულობის დეფორმაცია, რათა მივცეთ მათ მეტი სიმტკიცე და ყველაზე ხელსაყრელი შესრულების მახასიათებლები, ლითონის ფხვნილისა და ელექტროდის ზედაპირი და ა.შ.

ზომაზე დამუშავებამ უნდა უზრუნველყოს ყველა ტექნოლოგიური და დიზაინის მოთხოვნა: ზედაპირის სისუფთავე და უხეშობა, უფსკრული ან ჩარევის მნიშვნელობები და სიდიდე (თუ დაშვება ხორციელდება ჩარევის მორგებით), გეომეტრიული ფორმის გადახრები. და ასე შემდეგ.

ინჟინერი აკეთებს არჩევანს ნაწილის აღდგენის ამა თუ იმ მექანიკური მეთოდის სასარგებლოდ, რიგი სხვადასხვა ფაქტორების გათვალისწინებით. ასე რომ, თუ ნაწილის ცვეთის ხარისხი ძალიან დიდია, მაშინ აზრი აქვს დამატებითი სარემონტო ნაწილის დაყენებას. ამ შემთხვევაში ზედაპირის დამუშავება შემდგომი დამუშავებით გაცილებით ძვირი დაჯდება და შემსრულებლისგან ძალიან მაღალ კვალიფიკაციას მოითხოვს. ყველა სახის ბუჩქი და ადაპტერი ემსახურება ასეთ ნაწილს.

პლასტიკური დეფორმაციით ნაწილების აღდგენის მახასიათებელი

დეფორმაცია გამოიყენება როგორც ნაწილის ფორმისა და გეომეტრიული ზომების შესაცვლელად, ასევე პროდუქტის ზედაპირის ოპერაციული მახასიათებლების გასაუმჯობესებლად (სიხისტისა და აცვიათ წინააღმდეგობის მაჩვენებელი).

ფორმის ცვლილებით ყველაფერი ნათელია:როდესაც მნიშვნელოვანი დატვირთვა ვრცელდება მყარ სხეულზე და შემდეგ ამოღებულია, რჩება ნარჩენი დეფორმაცია. მანქანების ნაწილების აღდგენის ეს მეთოდი პრაქტიკაში გამოიყენება, თუ საჭიროა შეჯახების შედეგად დაზიანებული პროდუქტების გასწორება. ამ ტიპის სამუშაო მოიცავს როგორც სხეულზე მუშაობას ავარიაში მოხვედრილ მანქანაზე, ასევე სქელი ფოლადის ფურცლის გასწორებას. ხშირად წნევის დამუშავების საჭიროება ჩნდება შედუღების დამუშავების შემდეგ: ნაკერის გამოყენებისას, გარკვეული ადგილობრივი ზონები ძალიან ცხელდება, რაც იწვევს შედუღებული სტრუქტურის გარკვეული ელემენტების ხაზოვან გაფართოებას. გაგრილების დროს ხდება საპირისპირო პროცესი - ზომის შემცირება, რაც იწვევს მთლიანი პროდუქტის გაფუჭებას და გეომეტრიის დარღვევას. ამიტომ, თუ არსებობს მკაცრი მოთხოვნები ფორმისა და დიზაინის გადახრებზე, იგი ექვემდებარება წნევით დამუშავებას დეფექტის გამოსწორების მიზნით.

ასევე, წნევით დამუშავება შეიძლება გამოყენებულ იქნას აღდგენილი პროდუქტის ზედაპირების გასამაგრებლად, მაგალითად, ზედაპირის დაფარვის შემდეგ ან ნაწილიდან გარკვეული დანამატის მექანიკური მოცილების შემდეგ ჭრის გზით. დეფორმაციით გამკვრივება ნაწილების აღდგენის საკმაოდ იშვიათი გზაა. ამ ტექნიკის სასარგებლოდ არჩევანი ძალზე იშვიათია. ეს იმის გამო ხდება, რომ ზედაპირის პლასტიკური დეფორმაციით გამკვრივებისთვის საჭიროა საკმაოდ ძვირადღირებული აღჭურვილობა. ეკონომიკურად მიუღებელია ასეთი მანქანების შეძენა, რათა დროდადრო გამოვიყენოთ ისინი რესტავრაციის საჭიროების შემთხვევაში.

დაძაბვის გამკვრივების არსი. ფიზიკაპროცესი

რის გამო უმჯობესდება სიძლიერის თვისებები ზედაპირის ფენის დეფორმაციისას? კარგი კითხვაა. პასუხი მდგომარეობს კრისტალური ნივთიერებების ატომური სტრუქტურის რადიაციის თეორიაში.

მეცნიერებმა შეძლეს დაამტკიცონ, რომ სიძლიერე დამოკიდებულია ბროლის სტრუქტურის დეფექტების რაოდენობაზე. მათი გათვლებით, იდეალურად სუფთა რკინისგან დამზადებული თხელი ლითონის ძაფი, წერტილოვანი და წრფივი სტრუქტურული დეფექტების გარეშე, შეუძლია გაუძლოს უზარმაზარ დატვირთვას. თუმცა, რეალურ სხეულებს ყოველთვის აქვთ დეფექტები, ამიტომ ასეთი მავთულის ტარების ძალა რეალურ პირობებში საკმაოდ მცირეა. მაგრამ როდესაც დეფექტების რაოდენობა იზრდება, მაშინ ჩნდება პარადოქსული ფენომენი - უმჯობესდება სიძლიერის მახასიათებლები. ეს გამოწვეულია იმით, რომ დიდი რაოდენობით დეფექტები ქმნის დაბრკოლებებს მათ გადაადგილებასა და მარცვლების ზედაპირზე გასასვლელად, ანუ ხელს უშლის სტრესის კონცენტრატორების წარმოქმნას.

სწორედ ამას ეფუძნება წნევით დამუშავების გამკვრივების ეფექტი: დეფორმაციის დროს დიდი რაოდენობით დეფექტები ჩნდება მარცვლების შიგნით. ამ შემთხვევაში მარცვლები თავად იძენენ დამახასიათებელ ფორმას - ე.წ. უნდა აღინიშნოს, რომ ეს მეთოდი საშუალებას იძლევა არა მხოლოდ გაზარდოს სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, არამედ შეამციროს დამუშავებული ზედაპირის უხეშობა.

ნაწილების აღდგენის მეთოდი ზედაპირით

ეს მეთოდი ყველაზე გავრცელებულია ნაწილის ორიგინალური ზომების აღდგენისას. ამის მიზეზი შედარებით იაფი და სიმარტივეა. პროდუქტის გეომეტრიის აღსადგენად, საჭიროა მხოლოდ შედუღებააპარატურა და საჭირო მასალა ზედაპირისთვის.

იმ შემთხვევაში, თუ ზომა ძალიან გატეხილია, მაშინ გამოიყენება ე.წ. კომბინირებული ზედაპირი. მისი არსი ასეთია: პირველ რიგში, ჩვეულებრივი ფოლადი ან თუჯი გამოიყენება გაზის ალივით ან ელექტრული რკალის გათბობით. და მხოლოდ ამის შემდეგ ხდება ელექტრული რკალის ზედაპირი ძლიერი შენადნობისგან, მექანიკური და ფიზიკური თვისებების კარგი ნაკრებით. ზედაპირის ხარისხი ზედაპირის დაფარვის შემდეგ შეიძლება შეფასდეს, როგორც არადამაკმაყოფილებელი, ამიტომ საჭიროა შემწეობა. ეს ოპერაცია შეიძლება განხორციელდეს ხრახნიან, საღეჭი ან მოსაწყენი მანქანაზე. ნებადართულია საჭრელი და აბრაზიული ხელსაწყოების გამოყენებაც (თუ დეპონირებული მასალა ძალიან მყარია).

გალვანური მეთოდები ნაწილების აღდგენაში

ნაწილების აღდგენის მეთოდების კლასიფიკაციის განხილვისას, არ შეიძლება არ აღინიშნოს ელექტრომოლევა. ეს მეთოდი ძალიან გავრცელებულია. ელექტრული აბაზანები დიდი ხანია მყარად არის დამკვიდრებული ინდუსტრიაში და აქტიურად გამოიყენება როგორც საწარმოო ქარხნებში, ასევე კვლევით ლაბორატორიებში. მათი გამოყენების ფარგლები წარმოუდგენლად ვრცელია: დეკორატიული საფარის წასმიდან დაწყებული გრავირებით დამთავრებული.

როგორც წესი, ეს მეთოდი გამოიყენება მხოლოდ გახეხვის ზედაპირების უმნიშვნელო ცვეთათ, ვინაიდან გალვანური მეთოდით გამოყენებული საფარების სისქე ძალიან მცირეა. მითითებული ზომების აღდგენის გარდა, ასეთ ფენას შეუძლია დამცავი ფილმის როლი შეასრულოს და თავიდან აიცილოს მასალების კოროზია და დაჟანგვა.

ამ მეთოდის უპირატესობა არის შესაძლებლობასაფარების მიღება სხვადასხვა მასალის გამოყენებით: ნიკელი, ქრომი, ალუმინი, რკინა, სპილენძი, ვერცხლი, ოქრო და ა.შ. ამიტომ, ელექტრული საფარი გამოიყენება ეროვნული ეკონომიკის ბევრ სექტორში.

თერმული და ქიმიურ-თერმული დამუშავების მეთოდების მახასიათებლები პროდუქტების აღდგენისას

ძნელია გაზვიადებულიყო ზოგადად თერმული დამუშავების როლი მექანიკურ ინჟინერიაში და კონკრეტულად ნაწილების აღდგენის სფეროში. ეს საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ საჭირო ოპერატიული (ცვეთა წინააღმდეგობა, სიმტკიცე) და ტექნოლოგიური (დამუშავების უნარი, თბოგამტარობა) თვისებები.

ქიმიურ-თერმული დამუშავება ცალკე საკითხია. ტრადიციული თერმული დამუშავებისგან განსხვავებით, ქიმიური დამუშავების დროს პროდუქტი ექვემდებარება არა მხოლოდ ტემპერატურას, არამედ ქიმიურ რეაქციას სხვა ნივთიერებების ატომებთან და იონებთან. ატომები შიგნით გარკვეულ სიღრმეზე ვრცელდება, რითაც იცვლება ზედაპირის ფენის ქიმიური შემადგენლობა. დიფუზიური ფენის თვისებები მნიშვნელოვნად განსხვავდება (უკეთესობისკენ) ორიგინალური მასალისგან. ასე რომ, ბორირება (გაჯერება ბორის ატომებით) და კარბურიზაცია (ნახშირბადის ატომებით გაჯერება) მნიშვნელოვნად ზრდის სიმტკიცეს და ხელს უწყობს ხახუნის კოეფიციენტის შემცირებას. პრაქტიკაში სილიციუმი, აზოტი, ალუმინი და სხვა ელემენტები ასევე გამოიყენება როგორც გაჯერების ელემენტები.

დასკვნა

ნაწილების აღდგენის გზების ზემოთ აღწერილი არ არის ამომწურავი. წარმოდგენილია მხოლოდ ძირითადი და ყველაზე გავრცელებული მეთოდები. მთლიანობაში, კიდევ ბევრი მათგანია. უფრო მეტიც, მეცნიერები მთელს მსოფლიოში მუდმივად არიანვმუშაობთ საფარების გამოყენებისა და ნაწილების გეომეტრიული ზომების აღდგენის ახლის შექმნაზე და უკვე ცნობილი მეთოდების გაუმჯობესებაზე.