修理工艺范文

2024-09-17

修理工艺范文（精选9篇）

修理工艺第1篇

一、定子

叶片油泵工作时, 叶片在压力油及离心力的作用下紧靠住定子的曲线表面, 叶片与定子曲线表面接触压力大而磨损快, 特别在吸油腔部分, 叶片根部有较高的负载压力, 因此, 吸油腔部分最容易磨损。定子曲线表面轻微磨损可用细砂纸抛光, 严重磨损或表面呈锯齿状, 可放在装有特种凸轮工具的内圆磨床上修复 (此凸轮和定子内环呈同一曲线) 。经济简便的方法是:将定子翻转180°安装, 并在对称位置重新加工定位孔, 使原吸油腔变为压油腔, 见图1。

二、叶片

叶片一般与定子内环表面接触的顶端和与配油盘相对运动的两侧最易磨损。磨损后可利用专用夹具装夹修磨, 恢复其精度。具体修磨工艺:将需修复的叶片油泵中的全部叶片一次装夹在专用夹具中 (图2) , 分4次装夹磨两侧及两端面。与转子槽相接触的两面如有磨损可放在平面磨床上修磨或研磨, 但应保证叶片与转子槽配合间隙在0.013~0.018mm。若间隙过小, 容易卡住;间隙过大, 叶片工作时容易憋住, 转子折断。因此间隙应适当, 以叶片能上下滑动、灵活无阻滞为佳。之后装入专用夹具, 修磨棱角 (图3) 。

修磨叶片棱角时需注意, 凡叶片的倒角<1×45°, 在修磨时应达到1×45°以上, 基本达到叶片厚度的1/2, 最好修磨成圆弧形, 这样可减少叶片沿定子内环表面曲线时的作用力突变现象, 从而影响输油量和发生噪声。修磨后将修磨处用油石修去毛刺。如果叶片顶端磨损严重, 也可将损坏的顶端作为根部使用。

三、转子

转子两端面磨损, 轻者用油石将毛刺和拉毛处修光或研磨, 严重的则利用专用芯棒放在外圆磨床上将端面磨光, 转子磨去多少, 叶片同样磨去多少, 以保证叶片略低于转子高度, 同时保证两端面平行度<0.008mm, 表面粗糙度Ra=0.2μm或更小值, 端面与内孔垂直度<0.01mm, 叶片槽平行度<0.01mm, 叶片槽的槽口只准去毛刺, 不准倒圆。

转子两端轴颈磨损后可放在外圆磨床上修磨磨损处, 单配配油盘的孔径。转子叶片槽因叶片在槽内频繁往复运动, 一般磨损量较大, 但各槽的磨损量不一定相同。叶片槽磨损后间隙增大, 当叶片伸出时, 在P力作用下 (图4) , 使叶片在叶片槽中倾斜, 仅与槽a、b两点接触, 因此叶片槽的a、b处磨损严重, 同时叶片磨损也加剧, 这样叶片泵的内泄漏增加, 容积效率降低, 油泵的寿命缩短。为了控制叶片与叶片槽的配合间隙基本相同, 需将转子装夹在专用夹具上, 将叶片槽重新磨出, 并单配叶片, 以保证叶片与槽的配合间隙在0.013~0.018mm。若叶片在槽内运动有不灵现象, 可用研磨的方法修复, 不必修磨叶片。转子叶片槽修磨时装夹方法见图5。

为避免叶片沿定子曲线表面运动时的作用力突变, 叶片槽倾斜角一般为13°。装夹时必须使转子槽与砂轮端面平行, 拧紧螺母后将定位片插入转子叶片槽中定位, 每磨完一槽, 松开螺母, 转动叶片槽修磨相邻的另一槽。

摘要：叶片油泵主要部件, 定子、叶片及转子的典型维修工艺及各部件装卡专用夹具。

汽车修理厂聘用修理师傅合同书第2篇

甲方：

乙方：

经甲、乙双方共同协议，达成以下几条合同：

一、甲方聘用乙方到修理厂做修理技术工，甲方提供场地、水、电、生活费用及修理工具，如有乙方使用工具不当造成工具损坏，能修复达到工具能正常使用就修复，不能修复由乙方负责赔偿，丢失都由乙方负责。

二、乙方必须遵守国家法律、法规，违反国家法律、法规乙方自己承担，遵守厂内每一条规定，尊重他（她）人，互相团结一致，爱护公共财物，损坏照价赔偿。

三、各工种、岗位要做好使用工具的日常修理、维护、保养和清洁工作，做到各种设备使用运转正常。

四、主修师傅要对客户维修车辆报修以外项目进行检查，注意发现问题，对发现的问题要及时报办公室或业务主管跟客户联系、协商维修。

五、甲、乙双方必须诚信合作，双方签订二年合同时间，从

****年**月**日起至

****年**月**日止。在此期间，甲方必须遵守协议规定，如乙方做到诚信合作，甲方不得找任何条件、借口辞退乙方。如乙方在此期间不诚信合作、来车不修，每天不在本厂守候，故意请假太长，对待客户服务不好，轻者给予警

告，重者自觉退出本厂，并扣出在此期间工资。

六、乙方必须安全操作，要排除危险性后再作业，乙方一定要购买意外保险。

七、工资问题。在****年**月**日至

****年**月**日乙方工资为

元，在此期间满后，下年工资双方协议，符合实际为准。年底扣下

工资作为下年信誉金，下年乙方诚心合作，甲方再把

扣下工资付给乙方，来回循环，直到合同期满。

此协议一式三份，甲、乙双方各持一份，证明人持一份，经三方签字按手印后生效。

甲方签字：乙方签字：

证明人签字：

谈气门座的修理工艺第3篇

一、气门座的铰削

修磨气门座可用铰刀或气门座磨光机进行, 若同时更换气门导管则应先更换导管, 后修磨气门座, 以防导管磨损而使中心线偏移, 影响气门座的修磨质量。气门座铰削是手工操作, 下面以手工铰削45°气门座为例。

1.气门座铰削工艺

(1) 选择刀杆铰刀的尺寸和形状不同。铰刀的角度分为30°、45°、75°和15°四种。45°和30°铰刀用以铰削气门座相应角度的圆锥工作面, 分粗刃和细刃两种。75°和15°铰刀是供调整接触带宽度和位置用的。铰削气门座是以气门导管为定位基准。根据气门导管的内径选择相应的铰刀刀杆直径。为保证气门导管中心与气门座中心相重合, 铰削前, 先进行气门导管的修整或更换, 这样当选好的铰刀刀杆插入气门导管内时, 使其与气门导管内孔表面贴合。有一种铰刀刀杆下部设有可涨缩的套管, 易于对中。

(2) 粗铰用45°粗刃铰刀铰削圆锥工作面, 直至消除表面凹坑、麻点等缺陷。有时铰刀打滑, 可用砂布垫于铰刀下砂磨气门座工作面去除表面硬化层再铰削。

(3) 试配与修整。粗铰后, 应用光磨过的镶配气门进行试配, 检查接触环带位置。要求接触环带位于气门座圆锥工作面的中下部, 宽度为1.2～2.5 mm。如果接触环带偏于气门座上部。用15°铰刀铰削上口, 使接触环带下移;若接触环带偏于气门座下部, 用75°铰刀铰削下口, 使接触环带上移。

(4) 精铰用45°细刃铰刀进行, 保证表面粗糙度的要求。

2.气门座的铰削注意事项

(1) 在保证消除气门座磨损与蚀痕的前提下, 应尽量减小铰削量, 否则将造成气门下陷量增大, 降低气门座的使用寿命。

(2) 铰削时在整个圆周上用力要均匀, 否则将会铣偏气门座口。铰削时, 铰刀不许后退。

(3) 气门导管是气门座锥形斜面的加工基准, 因此在铰削前, 要更换磨损过大的气门导管。

(4) 经铰削后的气门座要与待配的气门进行互研, 也可以对气门座采用高速砂轮磨削或滚压加工。

若气门座经过几次铰削修理, 即使换上新气门后, 其下陷量也超过允许值, 或当气门座损坏严重时, 就要更换气门座圈。对那些直接在缸盖上加工出气门座的机型, 则采用镶圈法。

二、气门座的光磨

光磨气门座使用气门座磨光机, 与铰削气门座的方法大致相同, 但它以砂轮代替铰刀, 并用手电钻式电动机驱动砂轮旋转。操作时首先修整砂轮面和角度, 使其符合气门角度要求, 然后再选用直径合适的导杆, 并加少许机油进行修磨。

修磨时, 电动机保持垂直, 且用轻微的压力, 但修磨时间不可过长, 以免磨削过多。停止操作时, 必须待电动机停止转动后, 再将其移开, 否则易使砂轮损坏。

三、气门座的镶配

气门座经过多次铰削后直径增大, 而气门经多次修磨后直径减小, 使气门在缸盖上的下陷量增大, 造成压缩比减小。当更换新气门后, 检查气门下陷量仍然超过规定值或气门座损伤严重时, 采用气门座镶圈方法修理。

气门座镶圈法是镗气门座孔或将旧气门座圈取出, 镶入一个新的气门座圈的方法, 其工艺要点如下:

1.镗座孔需用专门的刀杆, 在立式镗床或钻床上进行。专用刀杆下部为可拆卸式, 可以换不同尺寸的杆, 它的作用是对中导向。镗孔时, 先将刀头卡在钻床上, 缸盖放在钻床床面上, 对好中心后, 将缸盖固定在床面上, 进行镗削。镗孔的大小一般不要超过气门座的外沿, 深度以不碰到水套为限, 一般深度为7～10 mm。。

2.配座圈材料应与缸盖材料相同, 以免因膨胀系数不同而使座圈在工作中松动脱落。座圈一般用细晶粒灰铸铁或球墨铸铁制成。要求材料具有耐磨性和抗腐蚀性, 并经过时效处理。根据孔的尺寸配制座圈, 并要求座圈与孔的紧度为0.07～0.12 mm, 座圈外圆最好用外圆磨床加工。座圈加工后, 应符合下列要求:

①外圆的圆度和圆柱度误差不大于0.01 mm。

②外圆表面与端面垂直度误差不大于0.02 mm。

3.座圈的镶配

①冷镶:在常温下, 用压力机或手锤通过冲头直接将座圈打入或压入孔中。

修理大师作文第4篇

有一次，我家的台灯坏了，我只好请来“修理大师”。只见他提着工具箱走了进来。他仔细看了看台灯的情况，一会儿摁摁这个，一会儿拔拔那个，很快就查出来了问题：“台灯的电线断了!”说完，他从工具箱里拿出一个胶带。接着拿住一根电线，拇指和食指将捏住电线将线连接起，然后用胶带粘起来。“修好了!”说完就收好了工具箱。我听了迫不及待的按了一下开关，台灯发光了。“哇，你可真厉害!”我感叹道。“修理大师”却搓搓手走了。

还有一次，我房间灯坏了，我只好又请来“修理大师”。他看了看灯说：“你稍等一下。”说完，他买了一个电灯泡回来。他把坏的灯泡用手拿了下来，把买来的电灯泡装上去，很快就修好了。“修理大师”也太厉害了吧，什么东西都难不倒他。

大型船舶修理工艺的主要特点第5篇

大型船舶的舵叶和舵杆不便移动, 在船舶修理中会受到限制, 对这两部分进行现场修复时, 要将工作重点放在现场法兰平面恢复, 同时修复完成后对预装同轴的检查不能忽视。根据大型船舶舵叶和舵杆修理工艺的特点, 可以确定现场施工的步骤:第一, 初步检查:主要是检查舵叶的裂痕;第二, 常规修复:对检查出来的舵叶的裂痕进行修复;第三, 打磨和堆焊:主要是对舵叶和舵杆法兰结合面的腐蚀部分进行修复;第四, 检验检查:舵系预装同轴度拉线检查。

1.1 大型船舶的舵叶和舵杆修理要点

(1) 舵叶要放置水平, 并且保持支撑的稳固性, 这是大型船舶的舵叶和舵杆修理的前提。同时, 为了舵杆的顺利预装, 需要在舵叶的法兰一侧保留出足够的空间。 (2) 重点检查键槽、轴颈、法兰截面等部位, 如果发现存在裂纹必须及时处理, 以免对后续修复工作造成不必要的麻烦。对法兰平面的腐蚀程度的检查也是初步检查工作的重点。不管法兰接合面的腐蚀程度如何, 都需要进行打磨, 以便通过平尺等工具确定修补部位所需要堆焊金属层的厚度。 (3) 打磨达到标准后开始堆焊, 堆焊主要采用二氧化碳气体保护焊, 为了使修补处的金属厚度达到符合修复法兰平面的要求的厚度, 在堆焊后还要进行打磨并检查, 直到达到要求的厚度之后才算完成修复。 (4) 堆焊完成后, 利用渗透法来检查修复部位是否存在缺陷。同时利用平台着色的方法对法兰平面的平面度进行检查, 如果存在高点 (如图11) , 则继续打磨, 直到堆焊表面和法兰平面达到共面。。

1.2 大型船舶舵叶和舵杆预装拉线检查的工艺要点

(1) 将舵杆向舵叶预装, 并拧紧所有螺栓。原装紧配螺栓不得少于4 条。 (2) 利用直径为0.05mm塞尺检查法兰周边的间隙闭合程度。其中缝隙可塞入的深度不得大于1425mm, 局部塞入深度不能大于54mm。 (3) 分别以下舵销和舵杆上舵承处轴颈中心线为基准, 在舵杆和舵叶的纵横方向分别拉出一条和舵叶回旋中心线平行的钢丝拉线。 (如图2) (4) 以两条拉线为基准, 分别对舵销的纵向和横向两根拉线的同轴度偏差进行检查。测量横向的同轴度偏差时要扣除钢丝拉线因重力而产生的挠度值。

2 改装船新增轴系的工艺

改装船新增轴系是修船过程中会遇到的一种船舶修理工程, 但是这种工艺与新建船舶工艺存在着差别, 最重要的区别就是操作的平台不同和参考基线的变化。新船的建造主要是在船台或干船坞上进行, 船底和船中的基线都较为明显。而修理船舶主要是在浮船坞进行, 由于船舶长期使用, 船体存在变形的可能, 参考的基线不能准确的确定, 需要重新找寻基准位置, 并根据施工现场的具体情况来制定工艺。基本的工艺要点包括: (1) 检查检验:重点检查尾轴管的下沉情况, 测量轴承间隙等; (2) 安装轴系部件, 新增轴系要对尾轴管镗孔、对轴系拉线进行测量, 确定新增轴系的中心; (3) 轴系负荷试验:安装完成后要测量轴承的负荷能力。 (4) 新增轴系要进行试航工作, 试航工作时要检查轴系的震动情况, 并进一步测量轴承的温度。

3 机舱区域船底钢板换新控制工艺

机舱区域船底钢板换新工艺主要是针对大型海损事故造成的船底板损坏的情况。大型船舶的船底板遇到损坏需要进船坞后检查才能确定需要更换的区域。在船坞内会摆放许多均匀分布的坞墩, 船体要“坐”在这些坞墩上, 才能使船舶的底部受力均匀, 以防止船体变形, 影响机舱区域船底钢板的更换。

当船体“坐”在坞墩上的时候, 会出现船底的损坏部位正好在坞墩上的情况, 需要拆除坞墩再进行修理, 是否需要对船体加以控制取决于需要拆除几个坞墩。如果在船底板需要更换的区域要连续拆除五个以下的坞墩, 就不会对船体造成什么影响, 也就不需要对船体加以控制;实践中会遇到需要更换的区域连续拆除五个以上的坞墩, 需要对船体加以控制, 不然会导致船体发生变形, 机舱底部的船底板出现大面积变形后, 会引发出现轴系位置变化等问题, 造成麻烦, 还会导致船舶的轴系的负荷增加, 无法正常工作。

所以针对较大面积的船损, 需要对多个坞墩进行拆除时, 常常采用区域修理法。首先, 对部分的坞墩进行拆除, 完成拆除部分的修理后, 利用装置重新顶紧, 再对另一区域进行拆除修理。针对这种情况可以采用以下两种方法: (1) 简易的小平台的利用。制作简易的小平台放在顶紧的部位, 需要和船底保持大约100mm的间隙, 通过人工用木楔子的方式敲紧, 以保持稳定性。这种方法操作简单, 但存在着一定的缺陷。相比来说, 木楔子不能完全代替之前的坞墩将船体拖住, 因为坞墩的承受力在100-200 吨, 而人工敲紧的木楔子的承受能力只能达到这个数值的十分之一。这种方法主要适用于非机舱区域的船底板修理。 (2) 液压式坞墩的利用。液压式坞墩事实上是一个大型的液压千斤顶, 通常可以达到100-200 吨的顶力。这种方法效果较为明显, 但是目前存在的缺陷主要是成本较高, 并且一般需要多个才能完成整个项目的施工, 这也是一项不小的开支;与此同时, 液压油的存在会导致漏油的问题, 一般液压式的坞墩随着船一起出坞, 如果发生液压油泄露, 势必会带来一定的环境污染问题。

4 结束语

大型船舶修理容易受到多方面的限制, 不便于起重运输和机器加工, 因此对大型船舶的修理, 需要采用特殊的工艺。文章提到几种修理工艺, 对大型船舶有效修理、降低修理成本有实际意义。

摘要：文章介绍了修理大型船舶时的常用工艺, 主要包括大型船舶舵叶和舵杆修理工艺、改装船新增轴系工艺以及机舱区域船底钢板换新控制工艺, 并阐述了这几种工艺的主要特点及要点, 希望能够为大型船舶的修理工作提供有效的理论基础。

关键词：大型船舶,修理工艺,主要特点

参考文献

[1]赵华锋.民用船舶舵系轴系修理工艺研究[D].哈尔滨工程大学, 2012.

《机械设备修理工艺》教学模式探索第6篇

《机械设备修理工艺》是机电专业必开的一门专业课。随着科技的发展, 机械设备正向复杂、自控、成套和机电一体化方向发展, 让学生通过一学期的学习, 掌握机械设备安装与维修的专业知识与技能是本课程的教学目标。要实现这一目标单靠目前以理论授课为主、实习操作为辅的授课模式很难实现, 原因之一, 本课程的主要内容分为设备及零部件的拆卸、清洗、测绘、故障分析、零部件的维修方法及装配。不难看出该门课程重点主要在技能的掌握, 因此从理论与实践课时分配上看就很不合理。其二, 从教材看, 目前没有一本特别适合技工学校的教材, 好多学校都在沿用过去的中专教材, 这些教材的普遍特点是突出理论教学, 注重方法讲授, 忽略了维修各环节工艺技能的训练。其三, 教学环境、教学过程缺少真实性和参与性。比如设备的拆卸与清洗, 就应该通过某一部件的拆卸与清洗的实际操作过程来讲解, 并让学生及时训练。在普通教室里是无论如何也达不到这样的真实性和参与性的。根据以上原因, 要改变《机械设备修理工艺》课程目前的教学现状, 必须从总体教学模式上改变。

一、教学计划的完善

目前计划的制定基本上是按教材章节内容分配课时, 这样做固然与教材关系密切, 而与职业教育以就业为导向、以职业岗位为依据的办学原则会有一些冲突。比如机电专业特别是维修专业的职业岗位的要求是具备设备安装、维修与调试的技能, 而技能是练就的。因此制定教学计划应以设备维修工艺为主线, 按模块设置内容。比如典型设备的维修工艺是:

按着这个程序我们将课程分为几个课题模块, 每个课题模块下再细分子课题, 比如部件解体检查这一模块可以下分:子课题一, 典型零件拆卸方法;子课题二, 零件测绘;子课题三, 零件精度检验及故障分析。每一子课题中设计好学生实训的内容。这样一门课讲完学生基本上能按岗位要求掌握机修工的基本技能。

二、专业化教室授课

按照上面所做的教学计划在普通教室里是无法实现教学目的的, 必须建一个具有“真实性和参与性”的教室。所谓真实性, 就是教师所讲内容中涉及到的实物必须具备, 实在不方便也可以通过动画、视频的仿真演示, 避免“黑板上开车床”、“书本上搞精度检验”;而参与性就是让学生亲自动手从检查、拆卸、修理、装配等各工艺环节上多次训练达到掌握技能的教学目标。满足这两点要求的教室首先应具备多媒体投影、播放仪器。教师可以将操作要领在大屏幕上演示, 还可以利用视频资料供学生观看, 也可以通过课件动画辅助教学, 比如设备拆卸、安装, 即便是现场教学也会受场地限制影响效果, 如果通过大屏幕演示则一目了然。同时也应鼓励学生将自己实训视频在大屏幕上播放, 老师与学生共同点评。其次, 教室应具备一定数量的实训台供学生分组训练。一种技能的掌握, 一定是练出来的, 所谓“铁杵磨针”。实训台根据课题训练内容配备实物。以机床导轨修理为例, 导轨的修复方法一般有手工刮研和机械加工。手工刮研前要实测导轨的直线度误差做误差曲线以确定导轨磨损的最低点, 并作为刮研的起点。这一过程如果先通过观看屏幕播放再实际演练效果会非常好。而机械加工修复导轨主要是精刨和磨削, 在不具备这些机床的条件下通过视频课件就可以做到。

三、通过“案例教学”培养学生分析、解决问题的能力

“案例教学”法起源于上世纪20年代, 由美国哈佛商学院 (Harvard Business School) 所倡导, 当时是采取一种很独特的案例型式的教学, 这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件, 透过此种方式, 有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论, 实施之后, 颇具绩效。这种案例教学法到了上世纪80年代, 才受到师资培育的重视, 尤其是1986年美国Carnegie Task Force提出《准备就绪的国家:二十一世纪的教师》 (A Nation Prepared:Teachers for the 2lst Century) 的报告书中, 特别推荐案例教学法在师资培育课程的价值, 并将其视为一种相当有效的教学模式, 上世纪90年代后国内教育界开始探究案例教学法。用于职业教育, 特别是本课程可以通过一些典型的设备修理案例来教学。以某卧式车床变速箱Ⅰ轴的测绘为例。如图所示:

该轴上左端通过两个半圆键装有一个皮带轮, 其作用是将电机的动力和运动传到该轴, 再由该轴将运动及动力通过花键连接三联滑移齿轮将运动和动力传递到Ⅱ轴。此外, 轴上两端还各安装了一个P0级深沟球轴承起支撑该轴的作用。要求学生: (1) 通过测量绘制出Ⅰ轴的外形轮廓草图。 (2) 标注尺寸。 (3) 注明尺寸公差、形位公差、热处理、材料及表面粗糙度要求。 (4) 通过测绘分析该轴的磨损原因, 并能提出改进方法。具体做法如下:

1.学生准备阶段。先将变速器展开图及要做的任务内容等资料发给学生, 让学生通过读图和看资料了解将要测绘的轴在变速器中的位置、作用及结构, 从而去准备必要的工具、量具及资料手册。

2.小组讨论阶段。将学生划分为由3~6人组成的几个小组, 这样他们可以经过讨论, 综合不同意见, 加深对案例的理解。通过对图样的分析, 查表确定轴各部位尺寸公差、形位公差、表面粗糙度及热处理方法。

3.案例实施。根据以上分析、准备的结果, 对Ⅰ轴各部分尺寸进行测量, 并绘出Ⅰ轴草图一张。

4.点评。教师应从测量方法、工具量具能否正确使用, 视图表达是否清楚、尺寸标注、公差选择是否合理等几方面给予点评。

四、考核方式

每一种不同的教学模式必然有其相应的考核方式。《机械设备修理工艺》课程重点在于设备拆卸 (包括清洗) 、测绘、检查维修及装配技能的培养, 考核内容也应以此为重点, 最好通过某一检修项目的完成情况来考核。比如机床主轴的检修, 可以通过以下几个方面进行考核: (1) 工具、资料准备是否充分。 (2) 拆卸 (包含清洗) 、测绘、检查维修及装配各环节, 方法是否正确, 动作是否熟练。

摘要：《机械设备修理工艺》是机电专业必开的一门专业课。目前以理论授课为主、实习操作为辅的授课模式急需改进, 可以通过完善教学计划、建设专业化教室、案例教学及改变考核方法来实现。

修理工艺对结构钢疲劳寿命的影响第7篇

30Cr Mn Si Ni2A钢是我国广泛使用的一种低合金高强度钢,是一种综合性能优良的航空结构材料, 主要用于制造的机器起落架、机翼、发动机壳体等受力结构件,以及高压连接件和高扭短轴零件[1]。 30Cr Mn Si Ni2A具有很好的塑性和韧性,且具有良好的抗疲劳性能和低的裂纹扩展速率。一直以来,航空航天都广泛应用这种高性能材料。由于该材料主要用于主承力结构结构,不具备互换性,且常在高温、腐蚀和高载荷的工况下使用,疲劳破坏成为它破坏的主要形式。如何提高该材料的疲劳强度,增加结构的服役寿命是目前研究的热点之一。孔挤压强化工艺是使用过盈芯棒强行挤压紧固孔,以在孔边引入受压的残余应力场及一些有益的机械效果,从而可以延长飞机零部件的疲劳寿命,有极大的经济效益和社会效益[2]。本文以某型飞机延寿实验为基础进行对比试验,考察在随机载荷谱下孔挤压修理对疲劳寿命的影响。

1模拟元件实验

1.1试件材料和形状

实验材料选择飞机上常用的30Cr Mn Si Ni2A合金,化学成分如表1所示。参考疲劳试验标准,将材料加工成如图1所示的形状,其中孔径D=7.5mm,试件厚度d=3mm。热处理工艺:900°C加热,240°C等温1h, 250°C回火3h。力学性能:σb=1595MPa,σ0.2=1233MPa。

1.2试验方法

首先将模拟元件疲劳试件按设计载荷谱完成相当于设计飞行寿命相同时长的疲劳试验,第一阶段试验完成后,将试件全部孔铰至 Φ=7.5mm,将试件进行铰孔挤压,挤压量为3%,之后全部试验件进行第二阶段试验。

第二阶段将作对比挤压和未处理的试件仍按载荷谱进行加载试验,加载直至试件破坏,记录裂纹扩展和试件疲劳寿命。

加载条件:轴向加载,随机载荷谱,Pmax=45k N。加载频率:f=10HZ。试验环境:室温干态。

2仿真分析

2.1试件建模

试件形状为犬骨型试件。由于孔径相对较大,试验段的宽度与孔径之比较小,另外在预试验时裂纹萌生的位置通常是孔边,且以角裂纹的形式产生,所以试片建模的单元选择3d单元,单元类型为C3D8I。用来模拟芯棒挤压的圆柱同样也采用3d单元,单元类型为从C3D8R,其中引导段的直径与孔径相同,工作段直径是孔径与挤压量相加后的尺寸。主梁模拟元件的尺寸如图1所示。挤压芯棒的实体模型中芯棒形状和尺寸参照HB/Z 170-2005,其中引导段长度为5mm,过渡段和工作段后端均为7mm,工作段长度为3mm,直径为7.5mm+挤压量,过渡段与工作段表面夹角为3,工作后端与工作段夹角为23。

边界条件与加载:(1)芯棒挤压试片时,需将芯棒末端三个转动自由度约束,使其在加载过程中不至于产生刚体位移导致无法计算。在其底面建立多点约束将底面与中心点固定,施加z向的负位移,同时将试片下表面的z向位移约束,模拟芯棒挤压孔的过程。 (2)由于试件装夹到试验机上试验时,试验机上夹头固定不动,下架头是作动筒,可以上下移动。加载时, 通过液压伺服电机控制下架头的往复运动实现载荷谱加载。所以,有限元模型的一段需要固支,另一端建立MPC约束其相关性,实现模拟实际加载情况。

2.2孔挤压过程模拟

孔挤压强化是指采用过盈芯棒挤压穿过孔的加工工艺,孔周围产生一定的弹塑性变形和残余应力的一种经济修理方式。孔挤压产生残余应力的原理是, 在孔挤压过程中孔径向一定深度的范围内产生塑性变形,而这之外的金属层产生弹性变形,当挤压芯棒移除后,产生弹性变形的金属层要恢复原状,此时就对塑性变形层产生反向挤压于是在孔径向定深度范围内产生残余压应力,而原来处于弹性状态的金属层会残留一定的应力。孔挤压可以产生较高的残余应力,在挤压处理后进行加载时,拉伸载荷作用到孔边时载荷会被孔表面残余应力抵消一部分,使孔表面实际应力降低,提高孔疲劳寿命。

有限元模拟芯棒挤压控过程中,开始时引导段与孔没有挤压,孔边无反应,随着芯棒的移动,过渡段直径超过孔径的部分开始挤压孔,孔边开始产生变形,挤压应力出现, , 随着芯棒不断挤入孔径,孔边的压应力不断增加,当挤压段完全进入孔时,可以看到孔边一定深度的范围内均产生塑性变形,压应力也达到峰值,随着芯棒工作段挤出孔, , 孔周围的应力开始下降,并在孔边一定深度产生残余应力。

3实验结果及分析

3.1孔挤压分析

孔挤压强化技术原理是将带有一定锥度的挤压棒强行挤到有一定过盈量的孔中,挤压力通过挤压棒均匀地传到孔壁上,使孔周围产生残余应力,当循环外载荷作用在结构件上时,残余应力抵消了一部分应力,降低了平均应力水平,延缓了孔边裂纹的产生,提高结构件的疲劳寿命[3]。孔挤压强化还可以改善孔的表面质量,它可以达到精整尺寸、挤光表面、强化表层的目的。一般能获得加工精度IT(56),表面粗糙度Ra (0.80.4)。根据断裂力学原理,表面粗糙度越大,切口效应越大,应力集中效果越明显,疲劳性能越差。改善表面粗糙度会降低应力集中效应,提高其疲劳性能。其次,孔挤压时产生较高的参与压应力,孔表面最大残余应力[5,6]可达400MPa,在实际加载时,载荷会被孔表面残余应力抵消一部分,使孔表面实际应力降低,提高孔疲劳寿命。

3.2结果

图4和图5给出了未处理试件和孔挤压强化试件的疲劳裂纹扩展a-N曲线(裂纹长度随疲劳寿命变化)及疲劳裂纹扩展速率(da/d N)的对比结果。可以明显看出经过孔挤压后试件的寿命远大于未处理试件。试件疲劳寿命从未处理的367334循环增加到了539421循环,寿命增加了约47%。结果处理后的试件裂纹扩展速率也有明显降低,最终破坏时的裂纹长度也比未处理试件长。

4结论

电刷镀工艺及在修理中的应用第8篇

1 电刷镀的工作原理

电刷镀基本原理也和电镀一样,刷镀时将工件作为阴极,浸过镀液的镀笔作为阳极,阳极外面包有吸水性较好的纤维材料以便吸附镀液。将工件和阳极分别接在刷镀电源上的正负极,然后将镀笔放在工件的被镀部位进行相对运动,即可得到所需的金属镀层,图1为电刷镀原理示意图。镀笔刷到哪里,哪里就形成镀层,时间越长镀层越厚,直至所需的厚度,达到保护、修复和改善零件表面理化性能的目的。镀层的均匀性可由电流密度、阳极运动速度、镀液的供给量以及时间等来调整和控制。

2 电刷镀特点

(1)设备简单,无需镀槽,特别适合对现场大型设备进行局部电镀。刷镀液无有毒成分,不像镀铬那样有氰化物,故公害小;耗油、耗水少,比较经济。给农机维修或机加工的超差件的修旧利废带来极大的方便。同时一台设备可镀多种金属和合金。

(2)受镀面积不受限制,有些复杂的零件,在电镀中是难以获得满意的镀层,而采用电刷镀工艺就可以很好地解决这个问题。

(3)一般刷镀层的结合强度都可以达到质量要求。由于电刷镀层是在电化学、机械力(涂笔与工件的摩擦)的作用下沉积的,因而结合强度比槽镀的高,比喷涂更高。喷涂层结合强度约为15~50 MPa,电刷镀层结合强度大于70 MPa。若在不锈钢等难镀基材上进行刷镀,都可获得良好的镀层。

(4)沉积速度快。因电刷镀的刷镀液金属离子浓度较高,故比槽镀速度快5倍以上,辅助时间少、效率高。工件加热温度低,通常小于70℃,不会引起变形和金相变化。

(5)适应材料广,常用金属材料基本都可刷镀修复,如低碳钢、中碳钢、高碳钢、合金钢、铸铁、铝和铜及其合金、淬火钢、氮化钢等。焊接层、喷涂层、镀铬层等的返修或局部返修也可应用电刷镀技术;淬火层、氮化层不必进行软化处理,不必破坏原工件表面,可直接电刷镀修复;同一金属零件可获得不同性能的镀层。

(6)修复磨损件时,电刷镀层可根据工况的耐磨、耐蚀、耐热、防渗碳、防氮化等需要来选择合适刷镀液,从而改变原摩擦副,大大延长使用寿命。

(7)电刷镀只适宜局部修复,只能单件修复,对大面积和大批量零件的修复,其技术经济指标不如槽镀。

3 电刷镀工艺

3.1 镀前准备

(1)表面预处理。镀件表面应尽量光滑平整,应去除零件表面的毛刺、飞边,以免划破阳极包套。如零件有缺陷,例如划痕、擦伤或锐边的凹坑等,为了防止应力集中和保证修复质量,应将其根部和表面凿宽。凿宽的宽度应大于原来深度的2倍。根部和表面边缘都应圆滑过渡。如表面有密集的小坑或划痕,应将其去除。轴或孔如已磨损,应进行加工以消除其圆度及圆柱度误差。键槽和油孔可用石墨堵塞填平,以免边缘因电流集中而引起脱落。不需要修复的相邻部位需用绝缘漆或胶带纸加以保护。

(2)机械或化学方法去锈及除油。零件电刷镀前必须去锈、除油。一般用钢丝刷、喷砂或砂纸去除锈斑;用汽油、丙酮或四氯化碳去除油污。

(3)电净。电净是利用电净液通电后组织成分离解,在零件表面形成气泡,机械地把油膜撕裂,而电净液中的乳化剂则产生强烈的乳化作用,把油脂清除掉。其反应式如下:

可见,在阴极上生成的气泡多于阳极,除油效果较好。所以在电净时零件一般接负极。但是对于高强度钢,为了防止渗氢,电净时零件应接正极。电净后用清水彻底冲洗零件表面。

(4)活化。活化是利用专门的活化液,通过电化学作用,彻底去除零件表面的氧化膜和其它杂质,从而露出新鲜基体金属,使镀层能与基体金属牢固地结合。活化时,零件的极性视金属材料和活化液的种类而定。

3.2 电刷镀

为了得到结合强度高的镀层,并满足零件表面的各种工况要求,需要有针对性地合理选择镀液及其镀层的组合。一般包括起镀镀层(底层)、尺寸镀层(包括夹心镀层)和表面工作镀层3种。

(1)起镀镀层。俗称底层。各类镀层在不同的金属材料上的结合强度是不一样的。有些电镀液,如高速铜-II,它不能直接沉积在钢铁上,因为两者之间电位差太大,强烈的置换反应会造成基体金属的严重腐蚀。有些镀层,虽然和某些金属的结合很好,但长期工作后会产生电化学腐蚀,或者因为互相扩散而降低其效能等。因此要镀一层底层,在工艺上称起镀镀层。实践证明,特殊镍和碱铜是较理想的底层,适用于各种钢、铸铁、镍、铜、铬、铝及其合金等。电刷镀时零件接负极,厚度为0.002~0.01μm。电刷镀特殊镍时,先作无电擦拭2~5 s后再接通电源,可改善镀层与基体的结合强度。

(2)尺寸镀层。是指专门恢复零件尺寸的镀层。对于单一的金属镀层,随厚度的增加,其内应力逐渐增大,晶粒变得粗大,裂纹增多,其结合强度和镀层本身的抗拉强度也随之下降。在镀层过厚时,甚至会引起镀层的脱落,所以单一金属的镀层厚度应适当加以控制。单一金属镀层的安全厚度可参阅表1所示。

(3)工作镀层。工作镀层是零件表面的最终镀层,其作用是满足零件表面的机械物理性能等特殊要求,比如耐磨镀层或装饰性防蚀镀层等。镀层结构的选择应根据被镀零件的具体情况而定。镀完后一般不需要再进行加工,必须加工时,可采用绿色碳化硅砂轮磨削加工。

4 影响电刷镀质量的因素

(1)工作电压和电流。电压低时电流较小,这时金属沉积速度慢,镀层光精细密,内应力小;电压高时电流相对较大,沉积速度快,镀层粗糙、发黑,甚至烧伤。工作电压与电流的选择应与镀液温度、阴阳极相对速度相匹配。

(2)阴阳极相对速度。阴阳极相对速度太低时,镀层粗糙,脆化,有时造成镀层发黑,烧伤;阴阳极相对速度太快时,电流效率和沉积速度降低,甚至不能沉积金属。刷镀时应考虑与电参数相匹配,电压高、电流大时,相对速度也应大些。

(3)镀液与工作温度。工作与镀液的温度均在50℃左右时,沉积速度快,内应力小,晶粒细密,结合强度高;温度较低时,应降低电压起镀,待工件温度升高再提高电压;温度过高(>70℃)时,则镀液蒸发加快,沉积速度降低。

(4)被镀表面的湿润状况。被镀表面应在电刷镀过程中始终处于湿润状况,否则会使镀层钝化,继续刷镀会影响刷镀层的质量。

(5)镀液的清洁度。刷镀溶液必须保证纯净、清洁,严防污染,特别要防止各种镀液的交叉污染。

(6)刷镀前应多准备几个包裹好的阳极块,在进行电净活化、刷镀过镀层、刷镀工作层等工序时分别使用,每一包裹好的阳极块只能使用一种电镀溶液,不得通用、混用。

5 电刷镀技术在修理中的应用

5.1 气缸套安装孔的刷镀修复

(1)除油。缸体一般由铸铁制成,除油时既要除净又要不造成损伤。可先用钢丝刷清理穴蚀部位及拉伤点,然后用喷灯除油(注意控制除油温度),最后用化学方法反复除油。

(2)凿刻。用专用刀具刻凿要刷镀的镀点,镀点的边缘应比原穴蚀点或拉伤点的边缘向外延伸0.5 mm,刀具可根据工艺要求自制。

(3)刷镀。穴蚀点和拉伤点深度超过1 mm以上的采用复合工艺刷镀,小于1 mm的可直接刷镀。复合工艺为先刷镀铜,后用锡铋合金填补穴蚀点和拉伤点,再用钳工修整,后刷镀镍即可。也可采用高堆积镀液刷镀。直接刷镀则可用快镍、特镍交替使用。刷镀时要注意留出清理和修整的余量。

(5)修整。镀后先用砂条沾水修整镀点,再把原机型的缸套除油后做研磨修整的工具,边修边试,直到缸套在孔内能灵活转动,间隙不超过标准值为止。

(6)镀后处理。用棉纱或海绵吸干残液和水,涂油保护。

5.2 工程机械液压行走控制阀的刷镀修复

(1)除油。液压件属于精密零件,不可采用高温除油。可先用清洗剂清洗,再用化学方法反复除油。

(2)修整。1用砂条修整阀和孔的拉伤棱角。2拉伤严重的阀孔可用磨床以最小的加工量消除拉伤痕迹。3按单向阀内孔直径尺寸加0.03 mm,加工一个长100 mm的金属棒,安装在单向阀内孔中,再在外圆磨床上用最小的加工量磨削单向阀的外圆。4拉伤较轻的阀,在没有设备的情况下,可自制研磨棒和研磨套分别研磨内孔和外圆。

(3)测量。测量经研磨后2个主阀的内孔和4个单向阀外径,做好记录,计算每个阀的刷镀量,制定刷镀工艺,留出研磨余量。

(4)刷镀。按电刷镀工艺刷镀阀的外圆,用快镍即可。镀到尺寸,用研磨套研磨后,再镀一层耐磨层。主阀与阀孔配合尺寸超限,修复方法与上述工艺相同。

(5)研磨。将刷镀好的4个单向阀分别与2个主阀孔用研磨剂研磨至标准尺寸。

(6)清理。清除虚镀层,用砂条倒角,并磨掉非镀面多余的镀层。清理时一定要细心,一小块镀层的脱落就可能给液压系统留下故障隐患。

(7)组装。将阀的配件用洁净的油清洗后,按拆时的相反顺序装配。各阀装配时,表面应涂液压油。装配时注意胶圈的老化程度,必要时应更换。组装完后应运转检验。

参考文献

[1]胡树兵.纳米复合电刷镀涂层的研究进展[J].航空制造技术,2010(1):34-39.

[2]张虎,汪刘应,刘顾,等.镍习炭纳米管复合电刷镀层的制备及其性能[J].电镀与涂饰,2012,31(11):32-35.

修理工艺第9篇

船舶柱塞类零件主要有顶升油缸柱塞和开舱油缸柱塞 (图1) , 以及应用在舵机的液压油缸柱塞 (图2) 。这些柱塞的材料一般采用调质45钢, 为了提高零件的耐磨性及耐腐蚀性, 采用电镀铬层, 即在零件金属表面覆盖一层具有较强的耐磨性及耐腐性的金属。

1 引起失效的原因

在实际应用中因失效导致油缸产生漏油现象需要修复, 一般情况下柱塞类零件的失效主要有机械方面的磨损和工作环境造成的腐蚀两种情况引起的。具体情况表现为:一是杂质嵌入到油封与工件表面间, 使零件在油缸中作往复运动时拉伤表面而产生漏油;二是海水腐蚀的作用。海水是含盐浓度相当高的电解质溶液, 海水的成分主要有氯化物和硫酸盐, 使裸露在外的零件金属表面的氯化膜遭到破坏, 腐蚀先自金属表面开始, 进而向金属内部扩展, 当腐蚀到一定程度时导致油封漏油。漏油后一般需更换油封, 严重时还需对镀铬柱塞进行修复。

2 常规修复工艺

下面仅就镀铬柱塞修理工艺进行介绍。经过在船上拆卸后, 进入车间加工, 具体过程包括:车削→堆焊→车削→磨削及点焊→镀铬→磨削→装配泵压→安装调试。

2.1 拆卸

将油缸与柱塞拆卸到车间进行加工, 对其部件进行分解, 在需要修复的柱塞琵琶头部焊接好装夹用角铁。

2.2 车削

在车床上一夹一顶, 把柱塞腐蚀严重部分车削掉, 深度一般在1 mm左右, 如不够则需要再加深, 在尺寸范围内可留少许腐蚀斑点。

2.3 堆焊

将车掉部分堆焊起来尺寸要高于原零件表面, 对零件其它部位少数腐蚀点采用点焊解决。

2.4 车削

把焊接部分按稍高于轴径尺寸车削, 然后掉头需对琵琶头一侧修正或新打中心孔。

2.5 磨削和点焊

1) 磨削。在磨削零件过程中, 一般根据磨削零件的材料选择砂轮, 而在镀铬柱塞类零件加工中, 常碰到有三种材料:调质45钢本体;硬铬层;硬铬层下的黄铜层。45钢材料需要用棕钢玉砂轮, 而黄铜材料则需大气孔的黑色碳化硅砂轮。在磨削时要根据材料的不同而采用不同的磨削量。