2破斷型機(jī)件的膠接修復(fù)2.1全膠接涂敷修復(fù)法1適用范圍對(duì)于工作時(shí)受力較小的鑄鐵和鑄鋁合金殼體類零件,如紡織設(shè)備的機(jī)體、變速箱箱體、缸蓋等處的裂紋、穿孔、崩缺和腐蝕,可直接采用涂膠粘劑法修復(fù)。
2開V型槽法修復(fù)工藝1-裂紋;2r止裂孔;V型坡口;4-膠粘劑。
柴油機(jī)體側(cè)面壁裂紋修復(fù)以柴油機(jī)側(cè)面出現(xiàn)裂紋為例:該裂紋長(zhǎng)度僅100mm,裂紋不長(zhǎng)又是垂直方向,此部件雖承受一定載荷,但裂紋的受力不大。其修復(fù)工藝如下:在裂紋兩端鉆止裂孔,以防止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大,止裂孔直徑為3mm~5mm;用狹鑿沿裂紋鑿出V型槽,長(zhǎng)度超過裂紋兩端各5mm~10mm,深度視零件厚度而定;采用JW-1環(huán)氧修補(bǔ)膠粘劑,將該膠在V型槽內(nèi)注滿,待完全固化后,用銼刀和砂布進(jìn)行表面修整。
2.2輔助加強(qiáng)膠接修補(bǔ)法1適用范圍輔助加強(qiáng)膠接修補(bǔ)法適用于承受載荷1.0MPa左右的中型機(jī)械設(shè)備,如各種大中型動(dòng)力機(jī)械、紡織機(jī)械的缸體、缸蓋、床身等的裂紋、裂碎等。若采用全膠接修復(fù)難以保證強(qiáng)度要求,必須采用將膠接劑和某些加強(qiáng)措施相結(jié)合的輔助加強(qiáng)膠接修復(fù)法。常用的加強(qiáng)措施有:貼加強(qiáng)鋼板、金屬馬釘、金屬波浪鍵和栽設(shè)鐵絲網(wǎng)等。在這些加強(qiáng)措施中,有的是通過加膠接面積,有的則是直接通過機(jī)械連接來強(qiáng)修復(fù)效果。
2.2.2修復(fù)工藝初步清洗損壞零件,根據(jù)零件工作和受力情況確定輔助加強(qiáng)措施。如選用釘金屬馬釘,除了膠接劑的膠接作用外,還靠金屬馬釘?shù)臋C(jī)械作用來達(dá)到修復(fù)效果。金屬馬釘?shù)牟牧弦话阌?5~45鋼,圓形馬釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)尺寸見;金屬馬釘仔細(xì)清洗膠接面,除油及進(jìn)行表面化學(xué)處理;2.2.3修復(fù)實(shí)例由于意外事故某一船用空壓機(jī)機(jī)體上、下及右側(cè)面發(fā)生嚴(yán)重碎裂,為右側(cè)面的破損情況。根據(jù)破損情況采用膠粘劑加金屬馬釘及玻璃纖維布進(jìn)行修復(fù),其膠粘劑采用SW-2環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠粘劑。采用以上方法修復(fù)后,機(jī)體一直工作正常。
1-裂紋;2-金屬扣。
波浪鍵膠接扣合修復(fù)法就是將膠粘劑與具有特殊形狀的用高強(qiáng)合金材料制成的波浪鍵結(jié)合起來使用,以提高修復(fù)強(qiáng)度。
1適用范圍~45mm,受力在3MPa以下的零部件的裂紋、斷裂的修復(fù)。例如:動(dòng)力機(jī)械的氣缸體、大型電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼、車床和沖床的機(jī)架等的修復(fù)。
2修復(fù)工藝設(shè)計(jì)制造波浪鍵波浪鍵的形狀尺寸見。凸緣尺寸d=(1.4~1.6)b凸緣間距/=(2~2.2)b,凸緣厚度t=(1.0~1.2)b.波浪鍵的頸部寬度b是根據(jù)修復(fù)機(jī)件的大小、安裝可能性和鉚擊是否方便而確定,一般b=3mm~6mm.波浪鍵的凸緣數(shù)一般取5個(gè)、7個(gè)、9個(gè),使用中應(yīng)使凸緣個(gè)數(shù)相間排列,這樣可以改善機(jī)件的受力情況。波浪鍵的材料一般選用0Ci.18Ni9、1Ci.18Ni9Ti等低碳鉻鎳不銹鋼,這類鋼塑性好,經(jīng)過鉚擊強(qiáng)化后抗拉伸強(qiáng)度有很大提高;波浪鍵尺寸設(shè)計(jì)加工波形槽波形槽加工中有兩個(gè)主要參數(shù):槽深T和與波浪鍵的配合間隙5―般T= 2/3h,H為機(jī)件修復(fù)區(qū)的壁厚;b0.1mm除、清洗波浪鍵和波形槽的毛刺、油污和氧化層,然后將波浪鍵四周涂上調(diào)配好的膠粘劑鑲?cè)氩ㄐ尾邸T儆眯★L(fēng)輪進(jìn)行鉚擊,第一塊波浪鍵嵌平鉚妥后用同樣的方法繼續(xù)嵌入并鉚妥第二塊……每層鉚擊完畢后都需要清除積屑。最后一層波浪鍵鉚擊應(yīng)略低于工件平面,然后在凹槽內(nèi)涂滿膠粘劑,待膠粘劑完全固化后,用小型風(fēng)動(dòng)砂輪修磨表面。
2.3.3修復(fù)實(shí)例深10mm裂紋,由于沖床工作時(shí)要承受巨大沖擊載荷,采用一般的全膠接或輔助加強(qiáng)膠接均無(wú)法保證強(qiáng)度要求,施工中采用了波浪鍵膠接扣合修復(fù),至今己使用十余年效果良好。
1-裂紋;2-加強(qiáng)塊;―皮浪鍵;4-止裂孔。
2.4加強(qiáng)塊膠接扣合法加強(qiáng)塊膠接扣合法的實(shí)質(zhì)是:在機(jī)件垂直于裂紋或折斷面的方向上加工出一定形狀的空穴,把相應(yīng)深度和形狀大小的高強(qiáng)度合金鋼塊嵌入,使載荷能分布到更大的面積并遠(yuǎn)離裂紋和折斷處,以保證修復(fù)質(zhì)量。
2.4.1適用范圍對(duì)于在工作過程中承受重載荷壁厚超過30 mm的機(jī)件,如大型沖壓機(jī)的床身、水壓機(jī)的橫梁及軋鋼機(jī)的主機(jī)架等。若單純采用波浪鍵膠接扣合法,不能得到可靠的修復(fù)質(zhì)量,必須應(yīng)用加強(qiáng)塊膠接扣合法,如所示。
2.4.2加強(qiáng)塊的設(shè)計(jì)加強(qiáng)塊的形狀根據(jù)機(jī)件損壞部位及受力情況設(shè)計(jì)不同形狀和尺寸的加強(qiáng)塊,一般采用矩形或半圓形;加強(qiáng)塊的材料一般選用40Cr高強(qiáng)度合金鑲嵌波浪鍵,鑲嵌波浪鍵之前應(yīng)仔細(xì)清鋼;1-裂紋;2-短銷;3-矩形加強(qiáng)塊;4-厚壁機(jī)件。
加強(qiáng)塊扣壓加強(qiáng)塊的加工先在坯料上按設(shè)計(jì)的加強(qiáng)塊形狀劃線,然后將坯料安放在需修復(fù)的部位,用壓板壓緊,在四個(gè)角上鉆孔,并插入定位銷,再按劃線鉆出所有的綴紋栓孔。取下坯料,并按綴縫中心線銑去多余金屬。
綴縫短圓銷綴縫短圓柱銷選用與波浪鍵相同的材料制造,如1Cr18Ni9等低碳絡(luò)鎳不銹鋼,因?yàn)檫@些材料很容易鉚擊。短圓柱銷尺寸不能太長(zhǎng)一般為直徑8mm,長(zhǎng)5mm左右,否則不易鉚開,結(jié)合就不好。
2.5零件損壞后的膠接修復(fù)2.5. 1斷軸的修復(fù)在斷軸的一端鉆配合孔和排氣孔,另一端車出與孔相配合的軸頸,軸頸與孔的配合間隙為0.1mm ~0.2mm,選用磷酸-氧化銅無(wú)機(jī)膠粘劑,見如果斷軸修復(fù)后長(zhǎng)度不能縮短,可在斷軸兩端均鉆出配合孔和排氣孔,另外再配一根心軸,將它們膠接在一起見(b);為保證軸的長(zhǎng)度也可將軸的兩端車小,再配一金屬環(huán),用膠粘劑將它們粘合成一體,最后整根軸光車一刀,修復(fù)的軸成一完美整體,見(c);如果斷軸外圓不和其它零件相配,又不妨礙美觀和工作的話,可在斷軸處配制一外套,用膠粘劑粘合。這種修復(fù)最簡(jiǎn)單但外表不平整,見(d)。
2.5.2斷鉆修復(fù)一般采用外加鋼套修復(fù)。用碎玻璃纖維與膠粘劑混合充填于切削槽中,經(jīng)膠接修復(fù)的斷鉆,在使用過程中很少發(fā)現(xiàn)膠接部位有松動(dòng),即使受力過大而折斷,膠膜部位也不致松脫,這充分說明膠接技術(shù)的可靠性(見)。
1-膠合碎玻璃纖維;2-斷裂處;3-套筒。
斷鉆修復(fù)采用加外套修復(fù)斷鉆雖然工藝簡(jiǎn)單,但是切削時(shí)影響排屑,而且不能鉆較深的孔。