фект часто вызывается также изиаишианием направляввшдах станиц и каретки суппорта, карушзБощим. соосность отверстий фартука и коробки подач, через которые ироходаг яодовше нал, и шменяющим, кроме того, зазор в реечной передаче.

Увеличенный мертвый ход рукояток винтоа снидетельствуетг об. изнашивании резьбы винтов и гаек. В дамном елуча1е под. мертвым ходом понимают некоторый евободрш# угол поворота рукоятки, прежде чем начнет двигаться соединенная с ней деталь.

Для оценки износа поверхностей трения баэювых деягалей станков рекомендуется метод искусственных баз . Этот метод заключается в том, что на изнашиваемые шшерхиоои заранее наносят

Рис. 20.2. Схемы каиссе-икя отпечаггна (а) и лунки (б) для оаредеяения износа направляющих: / - алмазная пирамида; г - отпечаток; 3 - резец; 4 - лунка

лунки определенной формы (рж;. 20.2). На изменение режима трения они практически влияния не оказывают, поскольку их размеры таковы: глубина 50-75 мкм, длина 1,7-2 мм, расстояние между лунками 100-200 мм. Лунки на поверхности трения делают либо вдавливанием алмазной пирамиды (способ отпечатков), либо вращающимся твердосплавным роликом: (способ вытнранйя ). Второй способ лучше, так как по сторонам луяки не происходит вспучивания металла и это позволяет производить измерения более точно. По изменению размера лунки, т. е. по уменьжнию ее глубины за время работы станка между измерениями, судят о величине износа. Глубина лунки

h = mr,

где / - длина лунки; г- радиус кривизны углубления.

Лунки по способу вытирания можш наносить с помощью прибора ПВЛ-2 конструкции ЭНИМСа (рис. 20.3). Его включают в осветительную: сеть станка и устанавливают на изнашиваемую поверхность базовой детали таким образом, чтобы ролик /, закрепленный на оправке 2, являющейся продолжением вала электродвигателя 5, соприкасался с участком поверхности, на которую должна быть нанесена лунка. Одним из выключателей 9 включают лампу осветителя 7 и электромагнит 8, который жестко фиксирует положение

Прибора на пшерхности. Затем наносят две-трн каяля окислителя (1 %-тго раствора К/>0, в воде). Вторым выключателем 9 включают элекродвигагеда. 3. Рукоятжой JS приближают ролик / к по-верхнсжта йатти детали и подают его при вытирании лунки.

Длину t лунок измягот иррйором МИБ-2 конструкции ЗНИМСа, представляющим собой отсчетнын микроскоп с микрометрическим винтом.

На направляющие лунки наносят поозедине, в направлении, периеидякулярном даижению по ним, что при изнашивании по-вэхнвсш Kcenjii лушк оставались четкими.

Допустимый давос наиравляшцих станин токарно-винторезных и консольжьфреаерных стоиков нормируют в зависимости от требуемой точности обработки и размеров детали. Если износ направляю-

Рис. 20.3. Прибор для нанесения лунок на направляющие станков:

i - рзлшс из )псурои сового риала; 2 -олравжа; 3 - злвкгро-двнгатель; * - ось; 5 - кронштейн; - рзоятка; 7 - всвегшетн.; 8 - электромагнит; 9 - выключатель

ЩИХ превышает 0,2 мм, виброустойчивость станка значительно снижается, и, хотя по условиям обеспечения заданной точности деталей допустимо продолжение эксплуатации станка, приходится останавливать его на капитальный ремонт в связи с ухудшением качества поверхности обработанных деталей (следы вибрации) или с потерей производительности.

Допустимый износ направляющих продольно-строгальных и продольно-фрезерных станков

где 6 - погрешность обработки на станке (допуск на деталь), мм; Lo - длина направляющих станины, мм; Lj - длина обрабатьгаае-мой детали, жм.

Для плоских направляющих износ равен расстоянию от некоторой условной прямой, проходящей через точки на неизношенных концах направляющих, до изношенной поверхности. Для станков с V-образнымн или треугольными направляющими с углом основания а допустимый износ

и = й cos а {LolLif.

В автоматических линиях, наряду с методом - здскусстеенных баз , из-за большого количества контролируемого оборудования и ограниченного дтетуиа к трущимся поверхностям для оценки износа гфимендаот метод ловерхиостной активация. Рабочие участки направляющих станков, шпиндельных узлов, зубатых и червячных передач,- винтовых передо и других огаетственяьях механизмов подвергают поверхностной активации в циклотронах пучком ускорен-

ных заряженных частиц (протонов, дейтронов, альфа-частиц). Глубина активированного слоя должна соответствовать предполагаемой величине линейного износа детали. Для крупногабаритных деталей используют предварительно активированные специальные вставки. О величине износа активированных поверхностей судят, периодически измеряя энергию излучения.

Одна из основных мер борьбы с изнашиванием деталей станков - смазывание трущихся поверхностей. При этом поверхности во время работы разделяются смазкой, и мельчайшие неровности (шероховатости), кotopыe имеются на этих поверхностях, -не соприкасаются между собой. Циркуляционное смазывание хорошо отводит тепло и уносит частицы металла, а также предохраняет детали от коррозии.

§ 5. СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

Дефекты, возникающие в процессе эксплуатации оборудования, можно разделить на три группы: изнашивание, сюда же относятся царапины, риски, надиры; механические повреждения (трещины, выкрашивание зубьев поломки, изгибы и скручивания); химико-тепловые повреждения (коробление, раковины, коррозия).

Большинство крупных и средних механических дефектов обнаруживают при внешнем осмотре. В некоторых случаях проверку осуществляют с помощью молотка. Дребезжащий звук при обстукивании детали молотком свидетельствует о наличии в ней значительных трещин.

Для обнаружения мелких трещин можно использовать различные методы дефектоскопии. Наиболее простые капиллярные методы. Если, например, опустить деталь на 15-30 мин в керосин, то при наличии трещин жидкость проникает в них. После тщательной протирки, поверхности детали покрывают тонким слоем мела; мел поглощает керосин из трещин, в результате чего на поверхности появляются темные полосы, указывающие местонахождение дефекта. Для более точного обнаружения трещин применяют жидкости, которые светятся при облучении ультрафиолетовыми лучами (капиллярный люминесцентный метод). Такой жидкостью является, например, смесь из 5 частей керосина, 2,5 частей трансформаторного масла и 2,5 частей бензина. Деталь погружают на 10-15 мин в жидкость, затем промывают и просушивают, после чего облучают ультрафиолетовыми лучами (ртутно-кварцевой лампой). В местах трещин появляется светло-зеленое свечение.

Трещины обнаруживают также методами магнитной дефектоскопии. Деталь намагничивают и смачивают магнитной суспензией (порошок окиси железа, размешанный в масле, керосине или водно!-мыльном растворе). В местах трещин образуются скопления порошка (рис. 20.4, а). Продольные трещины обнаруживают при прохождении магнитных линий по окружности детали (рис. 20.4, б), а поперечные трещины - при продольном намагничивании, когда магнитные линии проходят вдоль оси детали (рис. 20.4, в).

Дефекты, расположенные внутри материала, обнаруживают рентгеноскопическим методом. Рентгеновские лучи, проходя через проверяемую деталь, попадают на чувствительную пленку, на которой пустоты проявляются как более темные пятна, а плотные инородные включения - как более светлые пятна.

В настоящее время распространен ультразвуковой метод обнаружения трещин и других скрытых дефектов. К исследуемой детали прикладывают ультразвуковой зонд, основной частью которого является кристаллический генератор механических колебаний высокой частоты (0,5-10 МГц). Эти колебания, проходя через материал детали, отражаются от внутренних границ (внутренних трещин, поверхностей разрыва, раковин и т. д.) и. попадают обратно в зонд. Прибор регистрирует время запаздывания отраженных волн относительно излученных. Чем больше это время, тем больше глубина.

7777777777777,

Рис. 20.4. Магнитная дефектоскопия:

а - сколлевие магнитного порошка у трещины; б - схема ротационного намагничивания; в - схема продольного намагничивания

на которой расположен дефект. Для лучшей передачи колебаний от зонда к исследуемой детали последнюю обычно помещают в жидкость (воду, масло и т. п.).

Многократное использование изношенных деталей станков может быть осуществлено такими методами, как восстановление первоначальных размеров, перевод их в очередной ремонтный размер и с помощью деталей-компенсаторов.

Восстановление деталей и механизмов станков осуществляют следующими методами. Обработка резанием - метод ремонтных размеров - применяют для восстановления точности направляющих станков, изношенных отверстий или шеек различных деталей, резьбы ходовых винтов и др. Из двух, как минимум, сопряженных деталей ремонтируют более дорогую, трудоемкую и металлоемкую деталь, а заменяют более дешевую. Изношенные места деталей переводят при соответствующей.обработке (токарной, строгальной, шлифовальной и т. д.) в следующий ремонтный размер.

Ремонтным называют размер, до которого обрабатывают изношенную поверхность при восстановлении детали. Различают свободные и регламентированные размеры.вобод1ше])емонтные размеры - это такие размеры, величина которых не устанавливается заранее, а получается непосредственно в процессе обработки, когда будут удалены следы изнашивания и восстановлена форма детали, К полученному размеру подгоняют соответствующий размер сопряженной

детали методом индивидуальной пригонки. При этом невозможно заранее изготовить запасные части в окончательно обработанном виде, что является недостатком системы свободных ремонтных размеров. Регламентированный ремонтный размер - это заранее установленный размер, до которого ведут обработку изношенной поверхности при ее исправлении. При этом запасные части можно изготовлять заранее, появляются условия для применения метода взаимозаменяемости при ремонте и ускоряется ремонт. Основными данными при расчете регламентированных ремонтных размеров являются износ за межремонтный период и припуск на обработку. Конечный ремонтный размер устанавливают из условий прочности, долговечности и конструктивных особенностей сопрягаемых деталей.

При ремонте направляющих станков путем перевода в новый ремонтный размер нарушенную размерную цепь с каретками суппортов или другими сборочными единицами восстанавливают постановкой деталей-компенсаторов.

Сваркой исправляют детали с изломами, трещинами, сколами. Наплавка является разновидностью сварки и заключается в том, что на изношенный участок наплавляют присадочный материал. Применение для наплавки металлов более износостойких, чем основной материал деталей, а также твердых сплавов дает возможность не только многократно использовать детали, но и резко повышать срок их службы. Однако при восстановлении деталей сваркой и наплавкой необходимо учитывать возможность возникновения деформаций (коробления) и внутренних напряжений в деталях из-за неравномерного нагрева.

Для*ремонта стальных деталей чаще применяют дуговую сварку металлическими электродами. Свариваемость стали зависит от ее химического состава, т. е. содержания углерода и легирующих элементов, таких, как хром, марганец, никель и др. С увеличением их количества свариваемость ухудшается. Хорошо свариваемые стали можно наплавлять или сваривать в обычных производственных условиях без предварительного нагрева и без последующей термической обработки. Стали с ограниченной и тем более плохой свариваемостью могут давать трещины в зоне сварки, поэтому рекомендуется детали из них перед сваркой отжигать при температуре 500-600 С, а по окончании сварки подвергать закалке и отпуску.

При восстановлении деталей из чугуна, а также из углеродистых сталей толщиной менее 3 мм. используют в основном газовую сварку. Сварку чугуна ведут кислородно-ацетиленовым пламенем с некоторым избытком ацетилена (пламя получается восстановительное). При этом используют чугунный присадочный материал в виде прутков с повьипенным содержанием углерода и кремния, так как эти элементы в процессе сварки частично вьпорают. Для предохранения расплавленного материала от окисления применяют флюсы, а если есть условия, то сварку ведут в среде инертного газа.

Детали из серого чугуна можно сваривать с предварительным об- 1 щим нагревом, с местньш подогревом или без подогрева. Сварку с предварительным подогревом до 500-700 °С условно называют

горячей, с нагревом до 250-450 °С - полугорячей, а без подогрева - холодной. Лучшие результаты дает горячая сварка.

Широкое распространение получил способ восстановления деталей из.чугуна методом сварка - пайка латунной проволокой и прутками из медно-цинковых оловянных сплавов. Этот способ не требует нагрева свариваемых кромок до расплавления, а лишь до температуры илавлетия припоя.

Ковкий чугун плохо поддается сварке обычными методами, поэтому детали из него восстанавливают с применением латунных электродов или электродов из монель-металла, т. е. сплава никеля с медью, железом и марганцем. Монель-металл обладает высокой коррозионной стойкостью и механической прочностью.

Рие. 20.5. Схема дугового мета.тлиза-тора

Для вькококачественной сварки необходима соответствующая подготовка свариваемых поверхностей и режим охлаждения. Крупные детали охлаждают вместе с печью, мелкие помещают в сухой горячий песок или золу, так как при быстром охлаждении образуется твердый и хрупкий отбеленный чугун. Неравномерное охлаждение приводит к возникновению внутренних напряжений и появлению трещин.

Металлизация заключается в расплавлении металла и распылении его струей сжатого воздуха на мелкие частицы, которые внедряются в неровности поверхности, сцепляясь с ними. Металлизации могут быть подвергнуты детали из различных материалов, работающих при спокойной нагрузке. Отсутствие нагрева металлизуемой детали предупреждает появление каких-либо внутренних напряжений и короблений. Металлизацией может быть наращен слой от 0,03 до 10 мм и выше.

Металлизационные установки могут быть газовые (металл плавится в пламени газовой горелки) и дуговые. Схема дугового метал-лизатора показана на рис. 20.5. В его корпусе установлены катушки с проввлоков 3, которая подается медленно вращающимися роликами 5. Электрический ток подводится к провоаоке по проводам 6. В зоне сближения обеих проволок возникает электрическая дуга,