Билеты и ответы по программе обучения слесарей 2-3 разряда

61. Легированные стали, их свойства и маркировка

Легированная конструкционная сталь подразделяется на низколегированную (до 2,5 % легирующих элементов), среднелегированную (2,5–6 % легирующих элементов), высоколегированную (свыше 6 % легирующих элементов), литейную. По качеству они подразделяются на качественную, высококачественную и особо высококачественную.

Легированные инструментальные стали и сплавы подразделяются на стали и сплавы для режущего и мерительного инструмента (для холодной обработки металлов резанием), быстрорежущие стали, легированные инструментальные стали для холодной и горячей обработки металлов давлением и твердые сплавы.

К легированным сталям с особыми физико-механическими свойствами относятся стали с магнитными свойствами, рессорно-пружинные, проволочно-пружинные, коррозионно-стойкие, жаропрочные, жаростойкие, износостойкие, шарикоподшипниковые, литейные и ряд других.

Характеристики легированных инструментальных сталей приведены в табл. 20.

Быстрорежущей сталью является легированная инструментальная сталь. Ее используют для инструмента, работающего при больших скоростях резания, резьбонарезного инструмента и инструмента, работающего при относительно высоких температурах.

Быстрорежущая сталь обозначается буквой Р. Например, Р9 обозначает, что быстрорежущая сталь имеет 8,5–10 % основного ее легирующего элемента – вольфрама; марка Р6М5 означает, что быстрорежущая сталь имеет вольфрама 5,5–6,5 % и молибдена 5,0–5,5 % и т. д.

62. Термическая и химико-термическая обработка стали

Термическая обработка – один из широко применяемых методов улучшения свойств металлических материалов и изделий из них. Под термической обработкой понимают процесс тепловой обработки, при котором заданные физико-механические свойства (высокая твердость, пластичность, износостойкость) достигаются за счет изменения кристаллической структуры, но без изменения химического состава материалов. Термической обработке подвергаются сталь, чугун и некоторые сплавы цветных металлов.

К термической обработке относятся: отжиг, закалка, отпуск, нормализация (термическое улучшение), обработка холодом.

Отжигом называют термическую операцию, заключающуюся в нагревании материала до определенной температуры, выдерживании его при этой температуре и медленном охлаждении.

Целью отжига углеродистой стали является снятие внутренних напряжений, получение мелкозернистой структуры стали, уменьшение твердости, улучшение обрабатываемости, а также увеличение пластичности и вязкости стали.

Различают следующие виды отжига углеродистых сталей: для снятия наклепа, диффузионный, рекристаллизационный, изотермический, на зернистый перлит, нормализация.

Закалкой называется технологический процесс термической обработки, применяемый для получения высоких механических свойств стальных изделий за счет изменения их структуры. Закалка состоит в нагревании изделия до определенной температуры, выдержке при этой температуре для ее выравнивания по всему сечению изделия и быстром охлаждении. Применяют следующие виды закалки: в одном или двух охладителях, струйчатую, ступенчатую и изотермическую.

Отпуск – это термическая операция, которой подвергают предварительно закаленные стальные изделия. Она заключается в нагревании изделий до определенной температуры, выдерживании при этой температуре и последующем постепенном охлаждении на воздухе. Отпуск на цвет побежалости производится в интервале температур 230–330 °C  с последующим замачиванием в воде.

Цель отпуска – уменьшение или полное снятие внутренних напряжений в изделии, появившихся во время закалки, улучшение пластических свойств, уменьшение хрупкости и некоторое снижение твердости (степень твердости зависит от температуры отпуска), увеличение вязкости.

Термическое улучшение стали состоит из процессов закаливания и высокого отпуска. Тем самым достигается улучшение механических свойств стали, обеспечивается возможность обработки резанием

Химико-термическая обработка – это такая обработка металлов, при которой производится одновременно тепловое и химическое воздействие на обрабатываемое изделие. Для химико-термической обработки детали нагревают в специальной среде (карбюризаторе) до определенной температуры, выдерживают при этой температуре и затем охлаждают.

В процессе нагрева поверхностный слой деталей насыщается активным элементом (углеродом, азотом, алюминием, хромом и др.), в результате чего изменяются его физико-механические свойства.

Химико-термическая обработка предназначена для изменения химического состава поверхностных слоев стальных деталей машин и других изделий и придания им требуемых физико-механических свойств: высокой твердости, износостойкости, коррозионно– и окали-ностойкости, а также красностойкости.

К химико-термической обработке относятся цементация (науглероживание), цианирование, азотирование, хромирование, силициро-вание, сульфидирование, борирование, алитирование и др.

63. Цветные металлы и сплавы.

Цветные металлы и их сплавы характеризуются высокой сопротивляемостью коррозии, большой пластичностью, вязкостью, хорошей обрабатываемостью, высокой электро– и теплопроводностью.

К цветным металлам, наиболее широко применяемым в промышленности, относятся медь, алюминий, хром, олово, цинк, магний, вольфрам, молибден, никель, свинец, титан, серебро, золото, платина и др.

К сплавам цветных металлов относятся: медные сплавы (латунь, бронза и др.); алюминиевые сплавы (дюралюминий, силумин и др.); магниевые сплавы; титановые сплавы; свинцово-оловянистые сплавы и др.

Баббит – это легкоплавкий подшипниковый сплав с содержанием 80–90 % олова, 4–13 % сурьмы, 3–6 % меди, а также свинца, кальция, никеля, мышьяка, кадмия, теллура, железа и др. Температура плавления 232–350 °C, температура литья 450–550 °C.

Баббиты подразделяются на высокооловянистые, обозначаемые буквой В, малооловянистые – БН, БТ и безоловянистые, обозначаемые БК (свинцово-кальцие-натриевые сплавы).

Баббиты отличаются высокой износостойкостью, прирабатывае-мостью, пластичностью, малым коэффициентом трения и хорошей обрабатываемостью.

Латунь – это сплав меди (45–80 %) с цинком (от 3 до 50 %), а также с другими элементами: алюминием, оловом, свинцом, железом, никелем и др. Плотность латуни 8,3–8,5 г/см3, температура плавления 890–1000 °C.

Они обладают хорошей прочностью, пластичностью, антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

Высокими механическими, антикоррозионными и литейными свойствами обладает томпак – латунь, содержащая не более 22 % цинка и не менее 61 % меди.

Латунь обозначается буквой Л. В маркировке латуни буквы обозначают химические элементы, входящие в сплав, первые две цифры, стоящие за буквами, указывают содержание меди, а цифры, отделенные дефисом, – среднее содержание легирующих элементов в процентах в порядке, соответствующем буквам. Так, латунь марки ЛКС80-3-3 содержит 79–81 % меди, 10,5–16,5 % цинка, 2,5–4,5 % кремния, 2–4 % свинца.

Бронза – это сплав меди с одним или несколькими химическими элементами: оловом, свинцом, цинком, никелем, фосфором, кремнием, марганцем, алюминием, железом. Плотность бронзы 7,5–9,3 г/см3, температура плавления 940–1093 °C. Используется в качестве материала для деталей машин, арматуры, подвергающихся трению, атмосферному воздействию, а также действию слабых кислот и т. д.

Бронзы характеризуются высокими механическими, литейными, антифрикционными и антикоррозионными свойствами.

В зависимости от состава различают бронзы: оловянистые, применяемые для вкладышей подшипников и арматуры; алюминиевые (6–11,5 % алюминия), применяемые для фасонного литья и лент; кремнистые (1–3,5 % кремния); марганцовистые (4,5–5,5 % марганца); свинцовые (30–60 % свинца), применяемые для подшипников скольжения; бериллиевые (2 % бериллия), применяемые для пружин и износостойких деталей; медно-титановые (5 % титана) и др.

Бронзы хорошо обрабатываются и отливаются.

Бронзы обозначаются буквами Бр и другими буквами (аналогично латуни), указывающими элементы, входящие в их состав, и цифрами, показывающими соответственно среднее содержание этих элементов в процентах. Так, бронза марки БрАЖМц 10-3-1,5 содержит 9,5–10,5 % алюминия, 2,5–3,5 % железа, 1–2 % марганца, остальное – медь.

В группу благородных металлов входят золото, платина, серебро.

При нормальной комнатной температуре в жидком состоянии находится ртуть. Плотность ртути – 13,5 г/см3, температура кипения – 357 °C, затвердевания – 38,9 °C.

Олово получают из оловянной руды, называемой касситеритом. Олово имеет серебристую окраску. Плотность – 7,3 г/см3, температура плавления – 232 °C. Это мягкий, пластичный и легко поддающийся литью металл.

Олово находит широкое применение при лужении и пайке, а также как компонент технических сплавов для подшипников, припоев и других целей.

Медь получают из медных руд. Цвет меди – красноватый. Плотность – 8,9 г/см3, температура плавления –1083 °C.

Медь хорошо поддается холодной пластической обработке, штамповке, горячей ковке. Во время холодной пластической обработки несколько повышает свою твердость. Отличается хорошей тепло– и электропроводностью. Под влиянием влаги быстро окисляется, покрываясь зеленым налетом. Широко используется в электротехнической промышленности, для изготовления художественных изделий, в гальванопластике и для металлопокрытий. Медь входит также в состав многих сплавов.

Медь можно паять, сваривать с предварительным подогревом, под давлением.

Вольфрам – это металл, имеющий самую высокую температуру плавления (3390 °C). Плотность вольфрама равна плотности золота и составляет 19,3 г/см3.

64. Шероховатость поверхности

Поверхности всех деталей после механической обработки не являются идеально гладкими, так как режущие кромки инструмента оставляют на поверхности следы в виде определенных неровностей и гребешков.

Совокупность всех неровностей с относительно малыми шагами на базовой длине называется шероховатостью.

Шероховатость поверхности обозначается специальными знаками и вписанными над ними величин допустимой шероховатости в микрометрах.

Однако для практического нормирования в большинстве стран мира, как и в России, используют шесть параметров, которые делят на три группы:

— высотные: Ra — среднее арифметическое отклонение профиля; Rz — высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax — наибольшая высота профиля;

— шаговые: Sm — средний шаг неровностей профиля; S — средний шаг местных выступов профиля;

— параметр формы:

tp — относительная опорная длина профиля.

65. Понятие допуска

С целью достижения определенной точности выполнения детали на чертеже указывается допуск на номинальный размер, определяющий границы допустимой ошибки при изготовлении. Допуску на номинальный размер соответствуют предельные размеры, в рамках которых деталь считается годной.

Допуск на размер Т является арифметической разницей между верхним и нижним предельными размерами

Величину допуска можно определить по разности между верхним и нижним предельным размерами.

Различают следующие виды допусков: симметричный – оба отклонения имеют одинаковую величину и отличаются только знаком; асимметричный – одно отклонение равно нулю; асимметричный двухсторонний – величины и знаки отклонений различны; асимметричный односторонний – оба отклонения имеют одинаковые знаки.

66. Понятие посадки

Посадкой называется взаимное соединение двух деталей машин с одинаковыми номинальными размерами и их определенными отклонениями.

Посадка определяет характер соединения двух деталей, зависящий от зазора или натяга, полученных в результате их обработки, при сборке машины.

Зазором называется положительная разница между размерами отверстия и вала. Зазор тем больше, чем больше разница между действительным размером отверстия и действительным размером вала. Натягом называется положительная разность между размером вала и размером отверстия. Натяг возникает, когда размер вала больше размера отверстия. При этом зазор отсутствует.

Посадки делятся на три группы: с гарантированным натягом (прессовые), с гарантированным зазором (подвижные) и переходные.

68. Что такое чертеж и эскиз

Чертеж — конструкторский документ. К конструкторским документам относят графические (чертежи, схемы) и текстовые (спецификация, ведомости, технические условия и т. д.) документы, которые в отдельности или в совокупности определяют состав, устройство изделия, содержат необходимые данные для его разработки, изготовления, контроля, приемки, эксплуатации и ремонта.

Чертеж является основным графическим документом, поскольку по нему осуществляется разработка (чертеж общего вида), изготовление (чертежи рабочие, сборочные, общего вида), сборка (сборочные и монтажные чертежи) и контроль за качеством изготовления изделия (используются все виды чертежей).

Эскиз представляет собой чертеж, предназначенный для временного использования в производстве, выполненный от руки, в глазомерном масштабе, с соблюдением пропорций изображаемого предмета. Если эскиз предполагается использовать многократно, то по эскизу выполняют чертеж.

Эскизы выполняются при конструировании нового изделия, доработке конструкции опытного образца изделия, поломке детали в процессе эксплуатации, если в наличии нет запасной детали и др.

Эскиз требует такого же тщательного выполнения, как и чертеж. Несмотря на то что соотношение высоты к длине и ширине детали определяется на глаз, размеры, проставляемые на эскизе, должны соответствовать действительным размерам детали.

69. Нанесение размеров на чертеж

Размер — величина отрезка, угла, дуги, окружности, выра­женная в каких-либо единицах.

Размеры на чертеже — величины, используемые для уточне­ния геометрической формы изображенного объекта, его элемен­тов и позволяющие осуществить изготовление и контроль за со­блюдением геометрических параметров изделия.

Нанесение размеров — процесс нанесения на изображения чертежа выносных и размерных линий, размерных чисел с уче­том формы (в том числе ее конструктивных особенностей) изде­лия и технологии его изготовления.

Нанесение размеров отрезков прямых. При нанесении раз­меров формы, изображенной на чертеже отрезками прямых, предпочтительно проставлять размеры следующим образом. От концов отрезка проводят две параллельные между собой сплош­ные тонкие линии, которые называются выносными линиями. На расстоянии 10 мм от отрезка и параллельно ему проводят сплошную тонкую линию, называемую размерной ли­нией. Размерная линия своими концами упирается в выносные линии и заканчивается стрелками. Выносные линии выходят за размерные на 1—3 мм. Над размерной линией проставляют размерное число, которое всегда указывает истинный размер элемента формы (ребра, грани и т.д.).

Габаритными размерами определяются предельные величины внешних очертаний изделий. За габаритные размеры принимают длину, ширину, высоту изделия. Эти размеры всегда больше других, поэтому на чертеже их располагают дальше от изображения, чем остальные.

При нанесении нескольких параллельных или концентрических размерных линий расстояние между ними должно быть не менее 7 мм. Размерные числа располагают в шахматном порядке. Необходимо избегать пересечения размерных и выносных линий. Размеры нескольких одинаковых элементов изделия наносят один раз с указанием их числа на полке линии выноски. На чертежах иногда наносят справочные размеры, т. е. не подвергающиеся контролю. Они отмечаются знаком *. На месте расположения технических требований (над основной надписью) делают запись: * — размеры для справок.

Размеры на чертежах проставляют с учетом возможного технологического процесса изготовления детали и удобства контроля ее геометрических параметров. Размеры наносят, начиная от базовых поверхностей или осей симметрии. В процессе изготовления и контроля детали именно от них производится обмер формы. Размеры наносят таким образом, чтобы обеспечить достаточную точность и удобство изготовления, измерения и контроля детали без каких-либо дополнительных подсчетов размеров.

Нанесение размеров углов. При нанесении размера угла размерную линию проводят в виде дуги с центром в его вершине, а выносные линии радиально, т. е. на продолжении сторон угла. Угловые размеры указывают в градусах, минутах, секундах с обозначением единиц измерения.

70. Правила построения эскиза

Эскиз детали выполняют в следующей последовательности:

1) наносят внутреннюю рамку и основную надпись на формат;

2) изучают форму детали и определяют, из какого материала изготовлена деталь;

3) устанавливают пропорциональное соотношение размеров всех элементов детали между собой;

4) выбирают положение детали относительно плоскостей проекций, определяют главное изображение чертежа и минимальное число изображений, позволяющих полно выявить форму детали;

5) на глаз выбирают масштаб изображений и размещают их на поле формата с помощью габаритных прямоугольников так, чтобы между ними было достаточно места для нанесения размеров;

6) при необходимости наносят осевые и центровые линии и выполняют изображения детали;

7) обводят изображения;

8) наносят размерные и выносные линии;

9) обмеряют деталь различными измерительными инструментами (линейкой, угломером, штангенциркулем, нутромером). Полученные размеры наносят над соответствующими размерными линиями;

10) заполняют основную надпись чертежа;

11) проверяют правильность выполнения эскиза.

71. Измерительные инструменты, применяемые слесарем

Конццикуль – применяется для измерения наружных размеров деталей диаметров, длин, толщин буртиков , стенок и т.д. точность измерения 0,25-0,5мм.Представляет собой две изогнутые ножки соединенный шарниром.

Нутромер –служит для измерения внутренних размеров диаметров отверстий пазов, выточек.

Штангельциркуль – применяют для измерения как наружных так и внутренних размеров деталей точность измерений 01мм и 0,05мм.Используются  три типа  штангельциркулей ШЦ-I,ШЦ-II,ШЦ-III.

Микрометр – предназначен для измерения наружных размеров деталей с точностью -0,01мм

МК- для измерения наружных размеров деталей

МЛ- листовые с цифирблатом  для имерения толщины  листов илент

МТ- трубные для измерения толщины стенок труб

МЗ- зубомерные для измерения зубчатых колес

Угольники — для проверки прямых углов для проверки наружно гула угольник накладывают на деталь его внутренней частью  при проверки внутреннего угла  -наружной

Транспортиры – для измерения и разметки углов на плоскости.

72. Приемы измерения

Показать, как производится замер детали.

73. Основы разборки оборудования

Машину или узел разбирают в последовательности, предусмотренной технологическим процессом как для машины в целом, так и для отдельных механизмов, агрегатов и узлов. При разборке с машины снимают целые узлы, причем в первую очередь препятствующие снятию других сборочных единиц, строго соблюдая при этом правила техники безопасности. Затем отдельные узлы разбирают на подузлы и детали. Необходимость разборки того или иного узла определяется видом и задачами ремонта.

Разборку оборудования производят с соблюдением следующих основных правил:

1. Разборке подлежит лишь агрегат или узел, предназначенный для ремонта, поскольку при разборке нарушается необходимая плотность соединений с натягом и приработка подвижных деталей. Только капитальный ремонт требует полной разборки машины.

2. В процессе разборки сложных и ответственных механизмов и узлов следует составлять их схемы и делать зарисовки с целью облегчения последующей сборки.

3. Разборку следует начинать со снятия кожухов, крышек, защитных щитков, ограждений и т. п. для открытия доступа к разбираемым агрегатам и узлам.

4. Крупные детали укладывают на подставки возле ремонтируемой машины.

5. Детали каждого разбираемого механизма или узла складывают в отдельные ящики, следя за тем, чтобы не попортить обработанные поверхности деталей.

6. Для облегчения последующей сборки узла его детали помечают одним из способов, приведенных в таблице. При необходимости соблюдения точного взаимного расположения деталей на них ставят соответствующие метки. При разборке гидро- или пневмосистем должны помечаться все трубопроводы и места их подсоединения на элементах системы.

74. Способы очистки деталей оборудования

После разборки машины сборочные единицы и отдельные детали должны быть очищены и промыты от грязи, стружки, посторонних частиц, нагара, смазки, охлаждающей жидкости с целью выявления дефектов, улучшения санитарных условий ремонта, а также для подготовки деталей к операциям восстановления и окраски.

Способы очистки деталей:

1. Механический. Ржавчину, старую краску, затвердевший смазочный материал и нагар удаляют с деталей ручными или механизированными щетками, шарошками, скребками, шаберами, различными машинками.

2. Абразивный. Очистку ведут с помощью пескоструйной или гидропескоструйной обработки детали.

3. Термический. Старую краску, ржавчину удаляют нагревом поверхности детали пламенем паяльной лампы или газовой горелки.

4. Химический. Остатки смазочного материала, охлаждаю, щей жидкости, старой краски удаляют специальными пастами и смывочными растворами, в состав которых входят каустическая сода, негашеная известь, мел, мазут и др.

Промывку деталей производят водными щелочными растворами и органическими растворителями. Сначала в горячем растворе, затем в чистой горячей воде. После этого деталь тщательно высушивают сжатым воздухом и салфетками. В щелочных растворах не промывают детали с элементами из цветных металлов, пластмасс, резины, тканей. Детали с полированными и шлифованными поверхностями следует промывать отдельно. Способы промывки деталей:

1. Ручной. Промывку ведут в двух ваннах, заполненных органическим растворителем (керосином, бензином, дизельным топливом, хлорированными углеводородами). Первая ванна предназначена для замачивания и предварительной промывки, вторая — для окончательной промывки. Мойку ведут с использованием щеток, крючков, скребков, обтирочного материала и др.

2. В баках методом погружения. Промывку производят в стационарном или передвижном баке с сеткой, на которую укладывают детали, и трубкой с электроспиралью или змеевиком для подогрева до температуры 80—90 °С моющего раствора. В качестве последнего используют водные растворы различных комбинаций из мыла, кальцинированной соды, тринатрийфосфата, каустической соды, нитрита натрия с добавлением к ним поверхностно-активных веществ: сульфанолов, продукта ДС—РАС и эмульгаторов.

3. В моечных машинах. Стационарные или передвижные машины различных конструкций имеют одну камеру (только для промывки), две (для промывки и ополаскивания) или три (для промывки, ополаскивания и сушки). Промывку производят нагретыми до 70—90 °С моющими растворами ранее приведенного состава, направляемыми на детали под давлением через, специальные сопла. Детали поштучно или в корзинах подаются на транспортер. Оборудование для мойки может быть шнекового, тупикового или проходного типов, в том числе с автоматическим циклом обработки. После мойки детали промывают горячей водой и сушат струей горячего (60—70 °С) воздуха, а ответственные детали протирают салфетками.

4. Ультразвуковой. Промывку производят в специальной ванне с подогревом моющей жидкости (щелочные растворы или органические растворители). В ванне размещается источник ультразвуковых колебаний, создающий упругие волны высокой частоты, которые ускоряют отрыв загрязнений от поверхности детали. Время очистки деталей, размещаемых в ванне в специальной сетчатой корзине, занимает несколько минут. Последующее пассивирование деталей проводят их выдержкой в водном растворе 10—15 % нитрита натрия при температуре 60—70 °С. Сушат детали продувкой горячим воздухом или азотом.

75. Выявление дефектов деталей оборудования

Очищенные детали подвергают дефектации с целью оценки их технического состояния, выявления дефектов и установления возможности дальнейшего использования, необходимости ремонта или замены. При дефектации выявляют: износы рабочих поверхностей в виде изменений размеров и геометрической формы детали; наличие выкрошиваний, трещин, сколов, пробоин, царапин, рисок, задиров и т. п.; остаточные деформации в виде изгиба, скручивания, коробления; изменение физико-механических свойств в результате воздействия теплоты или среды.

Способы выявления дефектов:

1. Внешний осмотр. Позволяет определить значительную часть дефектов: пробоины, вмятины, явные трещины, сколы, значительные изгибы и скручивания, сорванные резьбы, нарушение сварных, паяных и клеевых соединений, выкрошивания в подшипниках и зубчатых колесах, коррозию и др.

2. Проверка на ощупь. Определяется износ и смятие резьбы на деталях, легкость проворота подшипников качения и цапф вала в подшипниках скольжения, легкость перемещения шестерен по шлицам вала, наличие и относительная величина зазоров сопряженных деталей, плотность неподвижных соединений.

3. Простукивание. Деталь легко остукивают мягким молотком или рукояткой молотка с целью обнаружения трещин, о наличии которых свидетельствует дребезжащий звук.

4. Керосиновая проба. Проводится с целью обнаружения трещины и ее концов. Деталь либо погружают на 15-20 мин в керосин, либо предполагаемое дефектное место смазывают керосином. Затем тщательно протирают и покрывают мелом. Выступающий из трещины керосин увлажнит мел и четко проявит границы трещины.

5. Измерение. С помощью измерительных инструментов и средств определяется величина износа и зазора в сопряженных деталях, отклонение от заданного размера, погрешности формы и расположения поверхностей.

6. Проверка твердости. По результатам замера твердости поверхности детали обнаруживаются изменения, произошедшие в материале детали в процессе ее эксплуатации.

7. Гидравлическое (пневматическое) испытание. Служит для обнаружения трещин и раковин в корпусных деталях. С этой целью в корпусе заглушают все отверстия, кроме одного, через которое нагнетают жидкость под давлением 0,2-6,3 МПа. Течь или запотевание стенок укажет на наличие трещины. Возможно также нагнетание воздуха в корпус, погруженный в воду. Наличие пузырьков воздуха укажет на имеющуюся неплотность.

8. Магнитный способ. Основан на изменении величины и направления магнитного потока, проходящего через деталь, в местах с дефектами. Это изменение регистрируется нанесением на испытуемую деталь ферромагнитного порошка в сухом или взвешенном в керосине (трансформаторном масле) виде: порошок оседает но кромкам трещины. Способ используется для обнаружения скрытых трещин и раковин в стальных и чугунных деталях. Применяются стационарные и переносные (для крупных деталей) магнитные дефектоскопы.

9. Ультразвуковой способ. Основан на свойстве ультразвуковых волн отражаться от границы двух сред (металла и пустоты в виде трещины, раковины, непровара). Импульс, отраженный от дефектной полости, регистрируется на экране установки, определяя место дефекта и его размеры. Применяется ряд моделей ультразвуковых дефектоскопов.

10. Люминесцентный способ. Основан на свойстве некоторых веществ светиться в ультрафиолетовых лучах. На поверхность детали кисточкой или погружением в ванну наносят флюоресцирующий раствор. Через 10—15 мин поверхность протирают, просушивают сжатым воздухом и наносят на нее тонкий слой порошка (углекислого магния, талька, силикагеля), впитывающего жидкость из трещин или пор. После этого деталь осматривают в затемненном помещении в ультрафиолетовых лучах. Свечение люминофора укажет расположение трещины. Используются стационарные и переносные дефектоскопы. Способ применяется в основном для деталей из цветных металлов и неметаллических материалов, так как их контроль магнитным способом невозможен.

76. Ремонт резьбовых соединений

Резьбовые соединения — один из самых быстрых и надежных способов соединить две детали с возможностью быстрого отделения. При частом использовании резьба может быстро прийти в негодность. Как правило при помощи такого вида соединения скрепляют довольно ответственные узлы поэтому следует довольно тщательно просматривать все возможные дефекты и осуществлять ремонт в кратчайшие сроки.

Возможные дефекты и способы ремонта резьбовых соединений

Дефект	Способы ремонта
Непрямолинейность оси стержня болта, винта или шпильки.	При таком дефекте может сильно возрасти нагрузка на часть резьбы, которая быстро разрушить часть несколько витков. Данный дефект можно довольно быстро устранить при помощи правки в тисках или с помощью винтового пресса.
Забоины, вмятины на резьбе	«Прогонка» резьбы резьбовыми инструментами
Трещины в резьбовой части детали	Заварка трещины с последующим повторным нарезанием резьбы
Смятие граней, шлицев, отверстий для ключей и отверток	1. Запиливаиие. 2. Наплавка с последующей обработкой
Заедание гайки по причине увеличения шага резьбы винта вследствие его растяжения	Замена болта или ремонт вышеуказанными способами
Выход из строя наружной резьбы вследствие износа, среза, смятия и изгиба витков	1. Протачивание резьбы до ближайшего меньшего стандартного диаметра и последующее нарезание резьбы меньшего размера. 2. При невозможности из условий прочности уменьшения размера резьбы ее восстанавливают наплавкой металлизацией и другими способами
Выход из строя внутренней резьбы вследствие износа, среза, смятия и изгиба витков	1. Рассверливание отверстия до ближайшего большего стандартного диаметра и последующее нарезание резьбы большего размера. 2. Рассверливание отверстия для установки в него на резьбе или клее переходной втулки с внутренним диаметром резьбы нужного размера

77. Ремонт подшипников качения

При разборке подшипниковых узлов подшипники тщательно промывают и проверяют на пригодность для дальнейшей эксплуатации: в случае непригодности подшипники заменяют. Возможные дефекты подшипниковых узлов и способы их устранения приведены ниже.

Дефекты подшипниковых узлов и способы их устранения

Дефект или его признак	Причины	Способ устранения
Повышенный шум	1. Повреждение тел качения подшипника	Подшипник заменить.
	2. Защемление тел качения вследствие неправильной регулировки	Отрегулировать натяг в подшипниках
	3. Износ посадочных мест на валу и в корпусе	Отремонтировать посадочные места
	4. Отсутствие смазки	Смазать подшипники
Повышенный нагрев	1. Защемление тел качения из-за чрезмерного натяга в подшипниках	Отрегулировать натяг в подшипниках
	2. Недостаток смазочного материала	Добавить смазочный материал
	3. Несоосность посадочных мест на валу и в корпусе	Устранить несоосность
	4. Загрязнение подшипника вследствие выхода из строя уплотнения	Подшипник промыть, уплотнение заменить. При наличии цветов побежалости на кольцах и телах качения подшипник заменить
Выкрашивание рабочих поверхностей колец и тел качения	Усталостность материала	Подшипник заменить
Увеличенный радиальный и осевой зазоры в подшипнике	Частичный износ рабочих поверхностей подшипника	Допустимое увеличение зазоров по сравнению с начальными: для опор шпинделей и точных валов — 25 %, для остальных опор: в 3-4 раза. При больших зазорах подшипник следует заменить

78. Сборка подшипников качения

При сборке подшипниковых узлов должны выполняться следующие технические условия:

1. Кольца и тела качения подшипника должны быть чистыми, без заметных дефектов. При вращении от руки подшипник должен вращаться свободно, без значительного шума. Новый подшипник с неповрежденной упаковкой и незагустевшей смазкой можно не промывать. Загрязненные подшипники промывают в бензине с добавлением 6-8 % минерального масла или в масле (Индустриальное 12 или 20) в ванне с электроподогревом при температуре 60-90 °С в течение 15-20 мин. Сильно загрязненные подшипники промывают дважды. После промывки подшипник просушивают на бумаге или с помощью сжатого воздуха. Пятна коррозии на подшипнике удаляют мягкой шкуркой и пастой ГОИ с последующей промывкой.

2. Осевой и радиальный зазоры в подшипнике должны быть в допускаемых пределах. Схема замера зазоров приведена на схеме. Величина начальных зазоров для подшипников различных типов приведена в специальной литературе.

3. Посадочные места в корпусе и на валу должны быть точно и чисто обработаны. Перед сборкой подшипникового узла посадочные места промывают керосином, просушивают и смазывают. Механические повреждения, забоины, вмятины, следы коррозии устраняют. Диаметры шеек валов контролируют с помощью предельных скоб и микрометров, а диаметры отверстий корпусов — предельными пробками, индикаторными нутромерами или штихмассами.

4. Во избежание перекоса радиус закругления галтели на валу (при отсутствии кольцевой проточки или выточки) должен быть меньше, чем радиус фаски у подшипника. Величину радиуса галтели проверяют с помощью радиусомера или шаблона.

5. Упорный заплечик вала или отверстия в корпусе должен быть перпендикулярен к посадочным поверхностям. Допускаемое торцовое биение приведено в таблице. Перпендикулярность заплечиков вала и корпуса оси посадочного места проверяют угольником или индикатором.

6. Недопустимо попадание в подшипниковый узел грязи или абразива, что приводит к ускоренному изнашиванию подшипника.

7. При правильной сборке подшипник должен работать плавно и бесшумно, а также не нагреваться выше 70 °С.

8. Выбор посадки подшипника на вал и в отверстие корпуса зависит от типа машины, требований к точности вращения, характера нагрузки, типа, размера и условия монтажа подшипника. Необходимая посадка подшипника обеспечивается за счет допусков на диаметры вала и отверстия корпуса. На сборочных чертежах и чертежах деталей рядом с номинальным размером дается условное обозначение поля допуска только поверхности, сопряженной с подшипником.

9. Для обеспечения правильной установки подшипника на вал и в корпус следует применять специальные приспособления. При запрессовке подшипника на вал или в корпус используют монтажные трубы из мягкого металла, винтовые и гидравлические прессы. Усилие запрессовки прикладывается к тому кольцу подшипника, которое устанавливается с натягом, а при запрессовке одновременно на вал и в корпус — к обоим кольцам. Для облегчения работы вал может охлаждаться, а корпус нагреваться, подшипник, соответственно, либо нагреваться, либо охлаждаться.

10. После сборки проверяют по периметру прилегание подшипника к заплечику вала и корпуса, вхождение щупа 0,03 мм и более не допускается.

11. Отсутствие перекоса подшипника при установке его вместе с валом в корпус проверяют свободным проворотом вала вручную.

12. Во избежание защемления тел качения подшипники, устанавливаемые с предварительным натягом, должны иметь плавный ход и незначительный шум при провороте от руки, а в подшипниках без предварительного натяга, кроме того, должен ощущаться небольшой осевой люфт.

79. Ремонт муфт

Постоянные соединительные муфты

Втулочная муфта
Дефекты: смятие шпонок и шпоночных пазов, срез штифтов, разработка отверстия втулки.	Ремонт: замена шпонок, штифтов, втулки. Монтаж: насаживание втулки на один вал, вставка второго вала с другого конца втулки при условии полной соосности валов, сверление и развертывание отверстий под штифты или засверливание вала под винты, установка штифтов или винтов.
Фланцевая муфта
Дефекты: срез, изгиб болта, разработка отверстий под болты и посадочных отверстий полумуфт, смятие шпонок и шпоночных пазов.	Ремонт: замена болтов, шпонок, установка ремонтных втулок. Монтаж: напрессовка полумуфт на валы, проверка перпендикулярности плоскостей фланцев к осям валов, соединение полумуфт болтами при полной соосности валов, проверка плотности прилегания фланцев щупом.
Зубчатая муфта
Дефекты: износ зубьев, смятие шпонок и шпоночных пазов, срез, изгиб болтов, разработка отверстий под болты и посадочных отверстий полумуфт.	Ремонт: замена шпонок, болтов, изношенных деталей, установка ремонтных втулок. Монтаж: надвижка на концы валов половин обоймы с привернутыми крышками, последующая посадка полумуфт, установка соосности валов, скрепление половин обоймы болтами, заполнение муфты маслом повышенной вязкости с противозадирными присадками. Предельное угловое смещение осей соединяемых валов — 1°30′, а радиальное смещение — 0,7-3 мм (соответственно для валов диаметром 20-140 мм).
Крестовая муфта
Дефекты: износ пазов полумуфт и выступов промежуточного диска, смятие шпонок и шпоночных пазов, разработка посадочных отверстий полумуфт.	Ремонт: фрезерование пазов под ремонтный размер, изготовление промежуточного диска с соответствующими размерами выступов. Первоначальный размер пазов может быть восстановлен с помощью наделок или наплавки с последующей обработкой. Монтаж: запрессовка полумуфт на концы соединяемых валов, проверка их торцового и радиального биения, соединение полумуфт с установкой между ними промежуточного диска. Допустимое радиальное смещение осей валов при сборке 0,2 мм, а угловое — 1°.
Втулочно-пальцевая муфта
Дефекты: износ резиновых гофрированных втулок, повреждение пальцев и отверстий под втулки и пальцы в полумуфтах, разработка посадочных отверстий полумуфт, смятие шпонок и шпоночных пазов.	Ремонт: растачивание отверстий под втулки и пальцы в полумуфтах при соблюдении соосности этих отверстий и изготовлении новых пальцев и втулок увеличенных размеров. Посадочное отверстие полумуфт может быть восстановлено запрессовкой ремонтной втулки. Монтаж: напрессовка и стопорение полумуфт, проверка радиального и торцового биения, установка пальцев с втулками, соединение полумуфт с выверкой соосности валов. Допускаемое угловое смещение осей валов 1°, а радиальное — 0,2-0,5 мм пропорционально габаритам муфты.

Сцепные (управляемые) муфты

Кулачковая муфта
Дефекты: износ кулачков, шпоночного паза или шлицев в подвижной полумуфте, паза под вилку управления.	Ремонт: наплавка кулачков и их обработка до первоначального размера, восстановление шпоночного паза или шлицев наплавкой, расширение паза под вилку с установкой сухарей увеличенного размера. Монтаж:, напрессовка и стопорение неподвижной полумуфты и надевание подвижной полумуфты на вал, проверка биений полумуфт, проверка плотности прилегания кулачков и пригонка их при необходимости, регулировка механизма включения муфты.
Фрикционная конусная.
Дефекты: износ рабочих конических поверхностей, задиры на них или их засаливание, пробуксовка вследствие соприкосновения торцов полумуфты, износ посадочного отверстия в неподвижной и шпоночного паза или шлицев в подвижной полумуфте, износ паза под вилку управления.	Ремонт: зачистка наждачной шкуркой, шабрение и притирка рабочих конических поверхностей с контролем прилегания на краску, подрезание торцов полумуфт; при значительном износе — протачивание внутренней или наружной рабочей конической поверхности с получением цилиндрической поверхности, запрессовка или посадка на клей кольца, стопорение его штифтом от проворота, обработка точением и последующая пригонка на краску рабочих конических поверхностей. Монтаж: напрессовка и стопорение неподвижной полумуфты и надевание на вал подвижной полумуфты, притирка и пришабривание конусных рабочих поверхностей, регулировка усилия сжатия дисков для обеспечения передачи необходимого момента.
Фрикционная многодисковая
Дефекты: износ дисков (пробуксовка под нагрузкой), нажимных рычагов, конусной части и Паза под вилку в подвижной втулке, коробление дисков.	Ремонт: устранение увеличенного зазора между дисками с помощью регулировочной гайки, а при полной выборке хода регулировочной гайки — прошлифовкой дисков с обеих сторон и добавлением в комплект одного ведущего и одного ведомого дисков. При большом износе или короблении дисков их заменяют. При износе дисков с накладками из фрикционного материала новые накладки крепят клепкой или приклеиванием. Изношенные рычаги заменяют или восстанавливают наплавкой и последующей обработкой. Конусную часть подвижной втулки восстанавливают механической обработкой. Особенности монтажа: при установке дисков ведущие и ведомые диски ставят через один. Регулировка зазора между дисками должна обеспечивать плотное сжатие дисков в рабочем состоянии и наличие зазора между ними (0,2-0,3 мм для масляных и 0,5-1 мм для сухих муфт) в выключенном положении. Регулировка хода подвижной втулки должна обеспечить нахождение концов нажимных рычагов не на конусной, а на цилиндрической части подвижной втулки во избежание самопроизвольного выключения.
Самоуправляемая обгонная фрикционная роликовая муфта
Дефекты: износ внутренней поверхности обоймы, роликов, рабочей поверхности звездочки.	Ремонт: шлифование внутренней поверхности обоймы, замена роликов; при наличии вкладышей и звездочки — их шлифование или замена. Особенности монтажа: при напрессовке обоймы и звездочки проверяют их соосность, которая не должна превышать 0,02-0,03 мм. Подгонка муфты заключается в достижении одновременного заклинивания всех роликов.
Тормоза
Дефекты: износ и засаливание фрикционных накладок, износ и задиры на рабочей поверхности тормозного шкива, разработка шпоночного паза и посадочного отверстия шкива, повреждение ленты (у ленточных тормозов).	Ремонт: зачистка накладок, растачивание барабана, замена накладок новыми (при значительном износе) с помощью заклепок или клея с последующим их протачиванием по фактическому диаметру барабана. Особенности монтажа: при напрессовке тормозного шкива проверяют его радиальное биение, сжатием рабочей пружины или изменением плеча груза регулируют величину тормозного момента, с использованием специального устройства регули

80. Шпоночные соединения, дефекты, ремонт

Шпонка — деталь, устанавливаемая в разъем двух соединяемых деталей и препятствующая их взаимному перемещению. Применяется чаще всего для передачи вращающего момента. По характеру работы различают ненапряженные (шпонки призматические и сегментные) и напряженные (клиновые и тангенциальные) шпонки, а также неподвижные и подвижные шпоночные соединения.

Призматические шпонки бывают нескольких видов и конструкций, но в общем и целом, их можно разделить на следующие типы:

• обыкновенные, предназначенные для неподвижных соединений ступиц с валами.
• направляющие, с креплением на валу, применяемые при необходимости перемещения ступицы вдоль вала.
• скользящие (ГОСТ 12208-66), перемещающиеся вдоль вала вместе со ступицей, с которой соединены посредством цилиндрического выступа.

Для обеспечения посадок призматических шпонок предусмотрены поля допусков: на ширину паза вала — Н9, N9 и Р9; на ширину паза втулок — D10, Js9 и Р9; на высоту шпонки 2-6 мм — h9 и свыше 6 мм – h11; на длину шпонки h14 и на длину паза — H15.
Сегментные шпонки по ГОСТ 24071-80 применяют при необходимости частого демонтажа узла. Клиновые шпонки по ГОСТ 24068-80 представляют собой самотормозящийся клин с уклоном 1 : 100; они крепят ступицу также и в осевом направлении, из-за возникающих при эксплуатации перекосов эти шпонки применяют только для тихоходных, неответственных деталей. Тангенциальные шпонки по применяют при значительных динамических нагрузках. Возможные дефекты шпоночных соединений и способы ремонта последних приведены в таблице: 

Технические требования к шпоночным соединениям предусматривают:

1. правильность формы и размеров шпонки и пазов вала и ступицы по всей длине;
2. отсутствие заусенцев и забоин на рабочих поверхностях шпонки и пазов;
3. параллельность оси шпонки и осей вала или отверстия ступицы;
4. симметричность боковых поверхностей пазов вала и ступицы относительно диаметральной плоскости;
5. тщательную пригонку рабочих поверхностей шпонки и пазов; наличие зазоров по высоте для призматических и сегментных шпонок и по ширине для клиновых шпонок.

   Порядок сборки соединений с обыкновенной призматической шпонкой представляет собой подготовку нужной шпонки (из чистотянутого прутка). Далее следует пригонка шпонки по пазу вала (припиливание или шабрение по краске). Затем делается запрессовка шпонки в вал прессом, струбцинами или ударами медного молотка. В конце на особо ответственных деталях проводится проверка щупом на предмет отсутствия зазора между боковыми сторонами шпонки и паза; Также возможна пригонка ступицы к боковым сторонам шпонки с минимальным зазором для неподвижных соединений и с гарантированным зазором для подвижных.

   При сборке соединений с клиновой шпонкой готовят нужную шпонку; смазывают шпонку и пазы вала и ступицы машинным маслом; ступицу надевают на вал, пазы их совмещают; шпонку вводят в паз и ударом по широкой торцовой части или головке заклинивают, при этом головка шпонки не должна доходить до ступицы, что гарантирует наличие натяга в соединении; при наличии зазора (проверяется щупом с обеих сторон ступицы), который образуется при несовпадении уклонов шпонки и ступицы, соединение разбирают и соприкасающиеся поверхности пригоняют.

   Дефекты шпоночных соединений и способы ремонта

   Дефект	Способы ремонта
   Смятие или срез шпонки	Заменить шпонку новой, имеющей припуск 0,1-0,2 мм для последующей пригонки по пазу вала
   Смятие или износ шпоночного паза вала	Обработать паз под шпонку следующего стандартного размера и установить ступенчатую шпонку (при установке обычной шпонки расширяют также паз ступицы). Заварить старый паз и изготовить новый под углом 90- 120° к старому. Наплавить изношенный паз и обработать заново (данный способ применим только для неответственных соединений)
   Смятие или износ шпоночного паза ступицы	При данной поломке следует обработать паз под шпонку следующего стандартного размера на долбежном станке или вручную. В последнем случае сначала опиливают дно паза (параллельно оси ступицы или с уклоном 1 : 100 под клиновую шпонку), а затем уже боковые стороны с обеспечением их симметричности относительно диаметральной плоскости.