Как восстановить отверстие в металле
Заделка отверстий в металле без сварки
В некоторых случаях возникает необходимость заделывания больших отверстий в металле. Обычно для этого используется сварка и сварочный аппарат. После чего обрабатываемая поверхность зачищается и шлифуется. Однако сварочный аппарат есть далеко не у каждого или с его помощью нельзя работать в опасном месте.
Существует и другой способ заделывания отверстия в металле. Для этих целей повреждённое место зачищается с использованием наждачки. В том случае если необходимо заделать отверстие в профильной трубе, нужно зачищать дыру изнутри.
Чем заделать большую дыру в металле без сварки
Далее потребуется применить металлизированный скотч. От него отрывается кусочек размером немного больше самого отверстия. Скотч крепится на предварительно зачищенном месте. В результате отверстие полностью должно быть перекрыто.
Затем понадобится подготовить супер клей, соду и шуруп. Клеящий состав заливается в дыру чуть больше, чем до середины. В конце, отверстие засыпается содой, и обработанный участок хорошенько трамбуется, тем концом шурупа, где находится шляпка. Действовать необходимо очень быстро, поскольку клей, и сода, твердеет за секунды.
После этого остаётся лишь ликвидировать на заделанной дыре излишки. Для этого применяется, опять же, наждачная бумага.
Таким образом, удастся получить надёжное полимерное соединение. При необходимости его с лёгкостью получится просверлить или как-то обработать по-другому.
Заделка отверстий в металле холодной сваркой
Заделать отверстие в металлической поверхности возможно и при помощи холодной сварки.
Как работать с холодной сваркой?
Подготовленный состав наносится на отверстие и его края, после чего разравнивается. Важно выполнять данные работы аккуратно и очень быстро, поскольку холодная сварка зачастую сильно схватывается. Именно по этой причине лучше всего заделывать дыру в металле небольшими порциями. Затвердевшая сварка уже является непригодной для использования.
Теперь остаётся лишь дождаться, когда состав холодной сварки высохнет. Нежелательны какие-либо механические нагрузки на заделанный участок, пока он полностью не закаменеет.
Желательно выполнять такие работы в перчатках. Ведь некоторые из компонентов холодной сварки могут негативно воздействовать на кожный покров. Если учитывать все эти нюансы при работе с холодной сваркой, получится значительно облегчить себе работу.
Процесс восстановления отверстий наплавкой и расточкой
При длительном использовании механизмов происходит истирание в месте посадки подшипников, валов, втулок, пальцев. Металлические изделия в процессе изнашивания требуют, чтобы осуществлялось восстановление отверстий деталей, как, например, растачивание отверстий.
Чтобы заменить корпус или крышку с зазорами необходимо много времени, да и стоимость новых деталей недешёвая. Повреждённые узлы приводят к замене оборудования, которое или полностью выходит со строя, или длительно простаивает без необходимых соединений. Предприятие несёт многочисленные денежные потери.
Для решения данной проблемы изготовителями металлорежущего оборудования были разработаны специальные установки для обновлений геометрии радиального проёма в металлической детали. Они позволили усовершенствовать процесс ремонта изношенных элементов.
В каких случаях нужно восстановление отверстий деталей
Комплексы, восстанавливающие отверстия в деталях методом наплавки или расточки, можно применять для элементов, находящихся в сложнодоступных местах. Они помогают:
Наплавку и фрезерную обработку применяют к узлам механизмов для восстановления работоспособности:
Виды восстановления отверстий
Технологический процесс восстановительных работ состоит из нескольких операций. Вначале производится осмотр детали, подлежащей ремонту, проводятся:
Лучший способ восстановления работоспособности узлов дорогостоящих механизмов заключается в цилиндрической расточке и последующей наплавке и расточке зазоров до нужных размеров. Технологические этапы:
Расточка может осуществляться:
Самыми эффективными являются специальные комплексы для восстановления элементов.
Восстановление отверстий наплавкой
Наплавка является разновидностью сварки, имеет вид нанесённого дополнительно слоя металла на изделие. Она способна восстанавливать свойства деталей и может придать им дополнительную ценную характеристику. Является простым и эффективным способом возвращения элементам работоспособность.
Существуют различные способы наплавки деталей из чугуна или стали. Они зависят от применяемых технологий восстановления зазоров.
Особенности сварки и наплавки деталей из чугуна заключаются в причинах, которые затрудняют её проведение:
Восстановление отверстий расточкой
После наплавки деталь устанавливают на фрезерный станок. Перед тем, как расточить центральное отверстие для проведения черновой и чистовой расточки, в процессе фрезерования устраняется весь поверхностный сварочный слой.
Расточка необходима для устранения эллипсоидной формы изделия, которая образовалась при износе в результате работы машин и механизмов. Измерения указывают на нарушение соосности между двумя противоположными посадочными местами.
Когда фрезерные работы закончены, обе дырочки располагаются на единой оси. Черновой вариант конфигурации детали выровняется, эллипсоидное отклонение уберут. Но размер не будет соответствовать норме. В таком случае вопрос, как расточить отверстие в металле нужного диаметра решается:
Восстановление отверстий деталей своими руками
Восстановление отверстий своими руками можно производить по методу наплавки:
Процесс восстановления зазоров методом наплавки значительно экономнее, чем приобретение новых узлов. Его применяют как для ремонта очень крупных механизмов (подъёмных кранов, грейдеров, конвейерных систем) в производстве, так и для восстановления элементов для автомобилей и бытовой домашней техники самостоятельно, или при помощи специалистов. Наша компания готова предоставить вам услуги металлообработки любой сложности.
Мы надежная компания, в основе деятельности которой – правила честной конкуренции и жесткого контроля качества услуг.
Восстановление отверстий: наплавка и расточка, как восстановить разбитое отверстие в металле
Продолжительная эксплуатация машин и механизмов приводит к износу посадочных мест подшипников, валов, втулок, пальцев – как и любые детали они со временем потребуют восстановления. Замена корпусов или крышек, в которых расположены отверстия, обходится слишком дорого и занимает продолжительное время. Повреждения приводят к тому, что техника и оборудование надолго выходят из строя. Компания производитель работ и заказчик несут значительные убытки в результате простоя.
Поэтому изготовители металлообрабатывающего оборудования разработали и представили на рынок специализированные мобильные комплексы для обновления геометрии радиальных проемов в металлических деталях. Это позволило отказаться от полного демонтажа изношенных деталей и ремонтировать, не снимая их с техники и оборудования.
Что такое восстановление отверстий
Под реставрацией посадочных мест вращающихся, опорных и фиксирующих элементов цилиндрической формы подразумевают исправление нарушений размеров радиальной геометрии путем:
Для выполнения восстановительного комплекса работ применяют специализированное оборудование, совмещающее в себе применение современных сварочных технологий и возможность металлообработки с высокой точностью фрезерования. Процесс реставрационных мероприятий предусматривает возможность обработки одного отверстия или одновременно нескольких, расположенных на одной оси.
Реставрация посадочных мест позволяет значительно сэкономить время и деньги за счёт отказа от приобретения от приобретения нового оборудования или дорогих запасных частей. При этом мобильная конструкция наплавочного восстановительного оборудования позволяет производить работы как в стационарных, так и в полевых условиях.
В каких случаях применяется
Применение расточно-наплавочных комплексов необходимо для приведения в рабочее состояние дорожной и строительной техники, погрузчиков и подъемных кранов, прокатных станов, конвейеров, электродвигателей, металлообрабатывающих станков и другого оборудования. Современный инструмент для реставрации узлов с радиальными проемами позволяет выполнять:
Отремонтированные таким образом детали и компоненты приобретают не только первоначальные геометрические размеры в соединениях и сочленениях, но и механические свойства обновленных поверхностей: твердость, прочность, износостойкость и т.п.
Мобильная расточка и наплавка отверстий очень удобна для выполнения реставрационных работ в полевых условиях. Владельцу машин и механизмов не нужно решать вопрос демонтажа изношенного узла и транспортировки его в ремонтную мастерскую или на завод. Ремонтно-восстановительные мероприятия организуют и проводят на месте.
Такое оборудование широко используют:
Специфика реставрируемых элементов такова, что они требуют предельно точно соблюдать все размеры и соотношения, учитывать особенности соединения, а также характер механического воздействия в работе детали, узла и всей системы в целом.
Станки для восстановления отверстий деталей с наплавкой и расточкой применяют для различных видов работ в труднодоступных местах. С их помощью:
Наплавка с последующей фрезерной обработкой признана на сегодняшний день лучшей технологией для возвращения работоспособности дорогостоящим узлам и механизмам. Поэтому приобретение специализированного станка при наличии нескольких единиц рабочей техники всегда экономически оправдано. В том случае, если количество механизмов невелико, можно обратиться за оказанием подобной услуги.
Этапы проведения работ
Наплавочный способ восстановления изношенных деталей включает 6 последовательных этапов:
Первичная расточка необходима даже при отсутствии дефектов, поскольку толщина обновленного слоя не может быть менее 2 мм. Завершающая (финальная) – производится в случаях повышенных требований к качеству поверхности.
Перед тем как восстановить разбитое отверстие в металле, расточно-наплавочный станок закрепляют на корпусе детали при помощи сварки или другим доступным способом. После выполнения центровки возможна простая проточка под калиброванный ремонтный размер или восстановление размеров в прежний номинал. В этом случае комплексная обработка предусматривает проработку всех технологических этапов, перечисленных выше.
Важной технической особенностью мобильных расточно-наплавочных комплексов является возможность одновременной проработки двух и более мест, расположенных на одной оси. При этом диаметры обработки разных поверхностей могут быть различны.
Подготовка поверхности
На этапе подготовки к восстановлению деталей сваркой и наплавкой выполняют осмотр осмотр ремонтируемой детали, производят необходимые измерения, проверяют совпадение осей, определяют способ закрепления центровочного комплекта. В зависимости от типа и конструкции детали центровочный блок может быть зафиксирован с двух сторон, а для обработки нескольких разнесенных поверхностей, на крайних торцах.
Рабочий агрегат жестко закрепляют на корпусе детали с помощью электросварки или другим возможным способом. В результате вес обрабатывающего инструмента не будет влиять на точность выполнения операций.
Установка и центровка вала
Особая конструкция центровочного комплекта позволяет установить любое положение борштанги, чтобы обеспечить необходимое направление оси места восстановления или точное осевое совпадение двух обрабатываемых диаметров. В этом случае центровка борштанги производится после выполнения комплекса измерений по менее изношенному узлу.
Фрезерование и устранение эллипсности
После окончательной фиксации станка центровочный комплект удаляют, и на борштангу устанавливают резец, с помощью которого будет производиться первая расточка. Она необходима для устранения эллипсности, которая возникает в результате износа при работе машин и механизмов. Кроме этого, проведенные ранее измерения могли показать нарушение соосности двух противоположных посадочных мест.
После первой фрезеровки поверхностей оба отверстия будут располагаться на одной оси, и геометрическая конфигурация станет точно радиальной, без эллипсоидных отклонений. Однако размер после завершения работы уже не будет соответствовать заводскому номиналу. В этом случае возможны два технических решения по восстановлению диаметра:
Работа мобильного расточно-наплавочного комплекса предусматривает второй вариант восстановления и ремонта отверстий. Это проще, быстрее и намного дешевле, чем изготовить и установить ремонтную гильзу. Кроме того, подобная технология обновляет тело металла и исключает возможность смещения нового покрытия, в отличие от запрессованной гильзы.
Наплавка
Для наплавления слоя металла на радиальную поверхность используется электросварочный аппарат инверторного типа с автоматической подачей проволоки к месту обработки. В зависимости от марки сплава восстановление деталей вибродуговой наплавкой может осуществляться в обычных атмосферных условиях или защитной инертной среде. Обычно она представляет собой смесь из 80% аргона и 20% углекислого газа.
Расточная борштанга заменяется на наплавочную, к которой подключается сварочный инверторный аппарат и газовый баллон. При отсутствии готовой смеси аргона и углекислого газа подключаются 2 баллона через специальный редукторный смеситель.
Наплавка предусматривает нанесение одного или нескольких слоев металла и осуществляется в автоматическом режиме. Работа станка обеспечивает самостоятельное вращение сварочной насадки и ее продольное перемещение без участия оператора.
Физико-механические свойства наплавляемого слоя полностью соответствуют или даже превышают характеристики основного металла обрабатываемой детали. В зависимости от марки сварочной проволоки, силы тока и скорости прохождения твердость слоя находится в пределах 20-30 HRC.
Фрезерование под номинал
После наплавки металла и его полного остывания наплавочную штангу снимают и на ее место снова устанавливают фрезеровальный инструмент. Механические способы восстановления отверстий предусматривают проточку поверхности за два раза. Сначала выполняется черновая проточка для максимального приближения к номинальному размеру с обязательным плюсовым допуском. При этом величина допуска не превышает 0,5 мм, обычно 0,2-0,3 мм.
Первая обработка не обеспечивает высокой точности, поскольку производится с другой целью. Во время фрезерования под номинал устраняют весь поверхностный сварочный шлак и грубые неровности после наложения слоев. В результате геометрия отверстия приобретает ровную поверхность, максимально приближенную к номинальному размеру.
Финишная обработка поверхности
На следующем этапе работ выполняют чистовое фрезерование с обеспечением точности в пределах 0,01 мм. Для этого снижают скорость прохождения резца и постоянно контролируют проточки с помощью выносных цифровых индикаторов.
Окончанием работ является проведение контрольных замеров, определяющих качество работы, демонтаж станка с корпуса и механическая зачистка следов сварки, которая применялась для фиксации суппортов. Расточно-наплавочная технология предусматривает возможность немедленной сборки отреставрированного узла и начало работы механизма.
Необходимое оборудование
Самые мощные мобильные комплексы оборудования позволяют реставрировать радиальные элементы диаметром от 25 мм до 1,5-2,0 метра при длине обработанной поверхности до 4-х и более метров.
Одним из известных торговых брендов для восстановления и ремонта отверстий наплавкой являются американские расточные комплексы Climax. Их конструкция допускает точную обработку диаметров от 35 до 2030 мм с точностью и скоростью стационарного станка. Движение рабочих органов осуществляется при помощи электрического и гидравлического привода. Управление оборудованием полностью автоматизировано. Наличие специальных запатентованных кронштейнов позволяет отказаться от применения сварки для фиксации на корпусе реставрируемого узла или детали. Однако стоимость таких комплексов предусматривает их приобретение только в случае большого парка ремонтируемой и обслуживаемой техники.
Более доступное по цене оборудование для восстановления отверстий это станки модельного ряда WS, выпускаемые европейской компанией Sir Meccanica. Модели WS компактны и предусматривают мобильное применение. В качестве режущего инструмента используются стандартные токарные резцы из быстрорежущей стали. Электропривод отличается низким уровнем энергопотребления.
Одними из лучших моделей от отечественных производителей по стоимости и по качеству можно назвать станки серии «Пионер». Это оборудование для мобильной расточки и наплавки отверстий является мощным устройством, позволяет эффективно решать большинство задач, связанных с ремонтом техники и механизмов. Вкладывая относительно небольшие средства в приобретение этого оборудования, вы сможете обеспечить высокое качество ремонтных работ для своей техники и организовать выездные услуги для других компаний.
По желанию заказчика специалисты компании «Сармат» изготовят борштанги любых необходимых размеров и внесут другие конструктивные изменения для выполнения конкретно поставленных задач.
Ремонт деталей машин наплавкой и напылением
В данном разделе буду выкладывать информацию по восстановлению деталей различными технологиями, то чем я занимаюсь по жизни. Пишите свои комментарии. Основная тематика это восстановление шлицев валов угловых передач, а так же ремонт напылением коленчатых валов ДВС (за 10 лет восстановлено около 500 валов). Так же восстановление полуосей, ступиц и т.п.
Пока немного из архива:
В процессе эксплуатации в соединении вал-втулка образуется люфт который сопровождается ударами при работе трансмиссии. Если данный дефект не устранить, то можно в один прекрасный момент остаться без полного привода. Шлицы вала редуктора начинают «плыть». Наиболее часто данный дефект наблюдается на автомобилях Вольво и Лэнд Ровер.
Технология ремонта: отпуск шлицевой части, проточка шлицев до основания, наплавка специальной порошковой проволокой, отпуск, проточка наплавленного участка, нарезание новых шлицев
Восстановление напылением посадочного места под подшипник вала КПП. Технология: газопламенное напыление, комбинация: подслой (проволока) + никель-хром-молибден (порошок).
А вот и полуоси. Блейзер и Мустанг теперь поедут. Твёрдость после наплавки 60 HRC.
Технология: газопорошковая наплавка, никель-хромовый сплав.
Восстановление посадочных мест под подшипник валов винтовых компрессоров. Ремонт шпоночного паза.
Как восстановить резьбу: способы ремонта
Популярность резьбовых соединений объясняется простотой выполнения и прочностью крепления элементов конструкции между собой. Когда при повреждении витков замена детали невозможна, проводят восстановление резьбы. Так как восстанавливать резьбу можно разными способами выбирают тот, который сохраняет прочность соединения на прежнем уровне.
Способы восстановления резьбы
Для того, чтобы восстановить сорванную резьбу используют:
Технология восстановления холодной сваркой
Для восстановления резьбы холодной сваркой выпускаются полимерные составы с металлическими добавками. Процедура реставрации жидким двухкомпонентным клеем выполняется в следующей последовательности:
Для качественного восстановления витков смесь наносят с избытком, чтобы излишки при вворачивании болта выдавливались наружу.
Какую холодную сварку выбрать
Из-за низкой эффективности однокомпонентный анаэробный восстановитель в виде густой пасты применяется редко. Для ремонтных работ используют два вида:
Для восстановления поврежденных витков выбирают марки с высокой пластичностью, чтобы смесь заполняла мелкие изъяны. Если соединение часто разбирается, нужна холодная сварка с усиленной твердостью, иначе при трении о металл состав разрушится.
Преимущества и недостатки
К достоинствам метода холодной сварки относят:
Использование эпоксидного клея
Этот метод не годится для восстановления соединений, которые подвергаются вибрационному воздействию, большим нагрузкам, высокой температуре. Поэтому способ применяют, когда требуется быстро восстановить резьбу в пластике. Процесс прост:
Нарезание резьбы метчиком
Этим способом пользуются, когда можно увеличить размер отверстия без ущерба для надежности соединения. С помощью сверла увеличивают диаметр, чтобы очистить отверстие от испорченных витков, затем нарезают новые.
Работа выполняется по следующим правилам:
Применение спиральной вставки
Такие приспособления, называемые также проволочными или пружинными, делают из высококачественной нержавеющей стали. Вставки выполнены в виде цилиндрических спиралей с концентрической резьбой внутри и снаружи. Для установки предусмотрен поводок. Форму и размер внутренних витков делают с минимальными допусками.
Ремонт резьбы выполняют в следующей последовательности:
За счет натяга при установке исключается самопроизвольное выкручивание вставки. Упругость материала обеспечивает равномерное распределение нагрузки между болтом и вставкой. Высокая стойкость нержавейки к коррозии исключает возможность заедания болта из-за ржавчины.
Спиральными вставками можно отремонтировать соединения на конструкциях из цветного или черного металла. Их также применяют для усиления резьбы на пластике, дереве.
Ввертыш для восстановления резьбы
Ввертыши, они же футорки, сделаны в виде полых втулок с крупной наружной и мелкой внутренней резьбой. Они могут быть стальными, медными, латунными, бронзовыми, из других материалов. Устанавливают футорки на деталях, где допускается увеличение диаметра отверстий. Ввертыши применяются во многих отраслях промышленности, например, для сборки мебели, стыковки труб, крепления сдвоенных колес.
Некоторые производители выпускают наборы, которые называются восстановителями резьбы. Комплекты состоят из вкладышей разного размера, сверл, метчиков, вспомогательных инструментов. В зависимости от назначения в наборы входят футорки для ремонта дюймовой или метрической резьбы от М2 до М36.
Ввертыш устанавливают так:
Традиционная сварка для ремонта
Этой технологией пользуются, если нельзя увеличить диаметр отверстия, и когда нет нужного ввертыша или спиральной вставки. Процедура восстановления выполняется в следующем порядке:
Для восстановления соединений из стали используется газовая или электродуговая сварка в защитных средах. Отверстия в чугуне заваривают в холодном состоянии или с местным подогревом. В качестве присадочного материала плавят электроды марки ЦЧ-4, ОЗЧ-1, МНЧ-1 или прутки из чугуна с добавкой кремния. Следует учитывать, что под действием высокой температуры изменяется структура металла детали, возможно образование трещин. Поэтому прочность отремонтированного соединения будет меньше.
Отверстия в деталях из алюминия, без которых не обходится двигатель автомобиля, заваривают аргонно-дуговой сваркой. Для наплавки применяют алюминиевую проволоку. Однако при восстановлении резьбы в алюминии металл в жидком состоянии начинает активно поглощать газы. Образуются поры, а при усадке во время остывания — трещины, которые снижают надежность соединения. Не всегда есть возможность восстановления этим способом без снятия деталей. Например, для ремонта соединений на алюминиевом блоке цилиндров конструкцию придется демонтировать.
При выборе способа восстановления учитывают условия эксплуатации и величину нагрузки. Также принимают во внимание сложность выполнения и цену. Например, покупка спиральной вставки дешевле, чем заказ на вытачивание ввертыша.