黃天智
摘 要:對失效的機械零件進行修復(fù)比更換新件有更多的優(yōu)點,通過對農(nóng)業(yè)機械零件常用的修復(fù)技術(shù)方法做詳細闡述,說明了正確的農(nóng)業(yè)機械零件修復(fù)方法能夠降低機械維修成本、節(jié)約能源,為國民經(jīng)濟發(fā)展做出重大貢獻。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;零件;修復(fù)方法
中圖分類號:S232.8 文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2017.08.054
0 引言
農(nóng)業(yè)機械在使用過程中,一些零件因磨損、變形、破損、斷裂、腐蝕或其他損傷而改變零件原有的幾何形狀和尺寸,從而破壞了零件間的配合特性和工作能力,使部件、總成甚至整機的正常工作受到影響。零件修復(fù)的任務(wù)是恢復(fù)有修復(fù)價值的損傷零件的尺寸、幾何形狀和力學(xué)性能。零件修復(fù)的目的是在經(jīng)濟合理及有效的原則下恢復(fù)零件的配合性質(zhì)和工作能力。
對失效的機械零件進行修復(fù)相對于更換新件有以下優(yōu)點:修復(fù)零件一般可節(jié)約材料、節(jié)約加工以及拆裝、調(diào)整、運輸?shù)荣M用,降低維修成本,減少新備件的消耗量,避免等待配件,縮短停修時間,一般不需精度高、大型、關(guān)鍵設(shè)備,易于組織生產(chǎn),利用新技術(shù)修復(fù)舊件還可提高零件的某些性能。
1 修復(fù)方法分類
農(nóng)業(yè)機械零件修復(fù)可采取三種基本方法:恢復(fù)尺寸的修復(fù)技術(shù)、按修理尺寸修復(fù)技術(shù)和特別修復(fù)技術(shù)?;謴?fù)尺寸的修復(fù)技術(shù)包括焊接和堆焊、熱噴涂、電鍍、化學(xué)鍍、電火花覆蓋和熔鑄金屬層等;按修理尺寸修復(fù)技術(shù)包括機械加工、鉗工、附加零件法、局部更換法、換位法等;特別修復(fù)技術(shù)包括校正變形、表面強化、密封堵漏、粘接與膠補、壓力加工等。
目前,在生產(chǎn)中常用的修理技術(shù),應(yīng)按照“以修為主,以換為輔”的原則,在經(jīng)濟合理的條件下,大力推廣和采用行之有效的先進修復(fù)技術(shù)。機械零件損壞后,其修復(fù)方法較多,除了機械加工(如車、鏜、刨、磨、銑等工藝)基本方法外,還可以有多種工藝方案,如焊修、補修、噴涂、鍍覆、鉚接、鑲套、選配、修改、校正、脹大、壓縮、粘接等。且隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,促進了修復(fù)技術(shù)的提高,新科學(xué)技術(shù)已廣泛地應(yīng)用到機械零件修復(fù)工藝中。但在具體零件的修復(fù)中,應(yīng)分析零件的結(jié)構(gòu)特點、使用要求、工作環(huán)境等因素,根據(jù)不同修復(fù)方法的特點和適用范圍,通過技術(shù)和經(jīng)濟分析來確定較合理且經(jīng)濟的修復(fù)工藝。
2 常用的修復(fù)技術(shù)
(1)焊修。利用焊接的方法能修復(fù)常用材料制造的多種農(nóng)業(yè)機械零件。這些零件的失效形式有磨損、斷裂、裂紋、凹坑等。采用焊修法的優(yōu)點有:覆蓋層與原來的零件有較高的結(jié)合強度,加工設(shè)備簡單,加工效率高,零件的形狀和尺寸不受限制,成本較低。其缺點主要有:焊接時產(chǎn)生較高的溫度,可能造成金屬組織的變化,產(chǎn)生熱應(yīng)力,也可能出現(xiàn)裂紋和變形。常用的焊修方法有堆焊、焊補和釬焊。堆焊是在零件表面通過焊接覆蓋一層至幾層具有性能要求的材料,不僅能修復(fù)磨損的零件,還能提高零件的耐磨性能。焊補常應(yīng)用于鑄鐵制造的大型零件上,如機體,出現(xiàn)裂紋或缺陷,重新制造浪費時間和人力、物力,焊補是一種有效的修理方法。釬焊是把焊接材料和焊件加熱到釬料熔點,利用釬料將零件焊接。
(2)補修。較大的鑄件產(chǎn)生裂紋,可在裂紋的盡頭鉆卸荷孔,阻止裂紋延伸,用補強板加固修理使之封閉(在其破損處四周鉆孔攻絲、加裝補釘以修補較大的裂紋、破孔)。機體裂紋的修復(fù)常采用此種方法。
(3)噴涂。利用熱能熔化金屬線材,再用5~6 kg/cm3的壓縮空氣吹擊熔化了的金屬熔滴,使熔化的金屬霧化成直徑為0.01~0.013 mm的顆粒,并以140~300 m/s的速度噴射到預(yù)先準備好的工件表面上,顆粒由于撞擊而產(chǎn)生變形,冷卻后附著在零件表面上,形成噴涂層。用電弧熔化金屬的叫電噴涂;用乙炔火焰熔化金屬的叫氣噴涂;還有用高頻感應(yīng)電流熔化金屬的叫高頻電噴涂。采用噴涂方法,設(shè)備簡單、使用方便、生產(chǎn)成本低,應(yīng)用比較廣泛。
(4)鍍覆。在零件表面鍍上薄薄的一層鉻或其他金屬,以恢復(fù)原有尺寸。電鍍能改善零件表面的抗腐蝕性能、耐磨性能及裝飾外觀等,還能適當?shù)卦龃罅慵膸缀纬叽纾谵r(nóng)業(yè)機械修理中得到了廣泛的應(yīng)用。一些加工精度較高的重要機械零件,如齒輪、軸頸等磨損超限,采取電鍍修復(fù)最適宜。
(5)鉚接。相關(guān)的零部件松脫之后,采用鉚接工藝修復(fù),恢復(fù)其正常的工作狀態(tài)。
(6)鑲套。是在零件的磨損部位(如軸頸、內(nèi)孔等)采用靜配合方式鑲上新的金屬套,以恢復(fù)其原有尺寸。
(7)選配。當零件部分或某方向磨損時,在結(jié)構(gòu)允許的情況下,可采取翻面、轉(zhuǎn)向等方法(如飛輪齒圈),將零件翻轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動一定角度,使其完好的一面替換損壞的部分,從而達到繼續(xù)使用的要求。
(8)修改。零部件磨損后,通過銼削、鏨切、鋸割、擴鉸、刮研等工藝,使其尺寸改變,以達到新的幾何形狀和配合性質(zhì)。
(9)校正。利用金屬材料的塑性特點恢復(fù)零件正確的幾何形狀。作用力或力矩的方向與要求變形的方向一致,如壓力校正、敲擊校正、火焰校正等。它可用來修復(fù)變形零件,如曲軸、連桿、機架等。
(10)脹大。許多形狀簡單的空心零件,如果材料的塑性好,可以用冷脹法脹大來修復(fù)。
(11)壓縮。采用壓力鐓粗法,由于減少了零件的高度,可增大空心和實心零件的外徑??s小空心零件的內(nèi)徑,可用來修復(fù)有色金屬套筒的外徑或內(nèi)徑。
(12)粘接。粘接修復(fù)法是利用化工材料即人工合成高分子化合物的膠粘工藝,使之與零件表面形成化學(xué)鍵的結(jié)合,產(chǎn)生較大粘結(jié)力修復(fù)零件。在農(nóng)機零件的修復(fù)中,常用于破裂部位的粘接、磨損零件的粘補。
3 結(jié)束語
我國農(nóng)機總動力資產(chǎn)超過400億元,可修復(fù)零件達數(shù)十億元。這一資源永遠不枯竭,只要做好工作,一個以節(jié)能節(jié)資為特征的農(nóng)機舊件修復(fù)行業(yè)將會成長壯大,為我國國民經(jīng)濟發(fā)展做出重大貢獻。