1、第三章（上） 主編第三章機械零件的修復(fù)技術(shù)第三章機械零件的修復(fù)技術(shù)第一節(jié)概述第二節(jié)機械修復(fù)法第三節(jié)焊接修復(fù)法第四節(jié)熱噴涂修復(fù)法第五節(jié)電鍍修復(fù)法第一節(jié)概述一、 零件修復(fù)的優(yōu)點二、 修復(fù)工藝的選擇一、 零件修復(fù)的優(yōu)點(1) 減少備件儲備，從而減少資金的占用，能取得節(jié)約的效果。(2) 減少更換件制造，有利于縮短設(shè)備停修時間，提高設(shè)備利用率。(3) 減少制造工時，節(jié)約原材料，大大降低修理費用。(4) 利用新技術(shù)修復(fù)失效零件還可提高零件的某些性能，延長零件使用壽命。二、 修復(fù)工藝的選擇圖3-1零件的修復(fù)工藝二、 修復(fù)工藝的選擇表3-1各種修復(fù)工藝對常用材料的適應(yīng)性1. 修復(fù)工藝對零件材質(zhì)的適應(yīng)性二、 修

2、復(fù)工藝的選擇圖3-2幾種主要修復(fù)工藝能達到的修補層厚度1鍍鉻2滾花3釬焊4振動電弧堆焊5手工電弧堆焊6鍍鐵7粘補8熔劑層下電弧堆焊9金屬噴涂10鑲加零件2. 各種修復(fù)工藝能達到的修補層厚度二、 修復(fù)工藝的選擇3. 被修零件構(gòu)造對工藝選擇的影響4. 零件修理后的強度表3-2各種修補層的力學(xué)性能5. 修復(fù)工藝過程對零件物理性能的影響6. 修復(fù)工藝對零件精度的影響7. 從經(jīng)濟性上加以考慮二、 修復(fù)工藝的選擇表3-3軸的修復(fù)工藝選擇二、 修復(fù)工藝的選擇表3-4孔的修復(fù)工藝選擇表3-5齒輪的修復(fù)工藝選擇二、 修復(fù)工藝的選擇表3-6其他典型零件的修復(fù)工藝選擇第二節(jié)機械修復(fù)法一、修理尺寸法與零件修復(fù)中的機械

3、加工二、 鑲加零件修復(fù)法三、 局部修換法四、 塑性變形法五、 換位修復(fù)法六、 金屬扣合法一、修理尺寸法與零件修復(fù)中的機械加工二、 鑲加零件修復(fù)法圖3-3鑲加補強板二、 鑲加零件修復(fù)法圖3-4鑲加零件修復(fù)法二、 鑲加零件修復(fù)法圖3-5導(dǎo)軌鑲鑄鐵塞二、 鑲加零件修復(fù)法圖3-6床身鑲加淬火鋼導(dǎo)軌三、 局部修換法圖3-7局部修換法四、 塑性變形法 塑性材料零件磨損后，為了恢復(fù)零件表面原有的尺寸精度和形狀精度，可采用塑性變形法恢復(fù)。如：滾花、鐓粗法、擠壓法、擴張法、熱校直法等。五、 換位修復(fù)法圖3-8鍵槽換位修理五、 換位修復(fù)法圖3-9螺孔換位修理六、 金屬扣合法圖3-10強固扣合法1. 強固扣合法六、

4、 金屬扣合法(1) 波形鍵的設(shè)計和制作通常將波形鍵(見圖3-11)的主要尺寸凸緣直徑d、頸部寬度b、間距l(xiāng)(波形槽間距W)規(guī)定成標(biāo)準(zhǔn)尺寸，根據(jù)機件受力大小和鑄件壁厚決定波形鍵的凸緣個數(shù)、每個斷裂部位安裝波形鍵的鍵數(shù)、波形槽間距等。圖3-11波形鍵六、 金屬扣合法(2) 波形槽的設(shè)計和制作波形槽尺寸除槽深T大于波形鍵厚度t外，其余尺寸與波形鍵尺寸相同，而且它們之間配合的最大間隙可達0.10.2mm。圖3-12波形槽的尺寸與布置方式六、 金屬扣合法(3) 波形鍵的扣合與鉚擊波形槽加工好后，清理干凈，將波形鍵鑲?cè)氩壑?，然后從波形鍵的兩端向中間輪換對稱鉚擊，使波形鍵在槽中充滿，最后鉚裂紋上的凸緣。六、

5、 金屬扣合法2. 強密扣合法圖3-13強密扣合法六、 金屬扣合法圖3-14優(yōu)級扣合法3. 優(yōu)級扣合法六、 金屬扣合法圖3-15加強件a) 楔形加強件b) 十字形加強件c) X加強件d) 矩形加強件六、 金屬扣合法圖3-16彎角裂紋的加強1、2凹槽底面3加強件4綴縫栓六、 金屬扣合法圖3-17熱扣合法a) 圓環(huán)狀熱扣合件b) 工字形扣合件1機件2裂紋3扣合件4. 熱扣合法第三節(jié)焊接修復(fù)法一、 鋼制零件的焊修二、 鑄鐵零件的焊修三、 有色金屬零件的焊修四、 釬焊修復(fù)法五、 堆焊一、 鋼制零件的焊修二、 鑄鐵零件的焊修(1) 鑄鐵含碳量高，焊接時易產(chǎn)生白口，既脆又硬，焊后不僅加工困難，而且容易產(chǎn)生裂

6、紋；鑄鐵中磷、硫含量較高，也給焊接帶來一定困難。(2) 焊接時，焊縫易產(chǎn)生氣孔或咬邊。(3) 鑄鐵零件原有氣孔、砂眼、縮松等缺陷也易造成焊接缺陷。(4) 焊接時，如果工藝措施和保護方法不當(dāng)，也易造成鑄鐵零件其他部位變形過大或電弧劃傷而使工件報廢。1. 焊接分類(1) 熱焊法鑄鐵熱焊是焊前將工件高溫預(yù)熱，焊后再加熱、保溫、緩冷。二、 鑄鐵零件的焊修(2) 冷焊法鑄鐵冷焊是在常溫或局部低溫預(yù)熱狀態(tài)下進行的，具有成本較低、生產(chǎn)率高、焊后變形小、勞動條件好等優(yōu)點，因此得到廣泛的應(yīng)用。(3) 加熱減應(yīng)焊選擇零件的適當(dāng)部位進行加熱使之膨脹，然后對零件的損壞處補焊，以減少焊接應(yīng)力與變形，這個部位就稱為減應(yīng)區(qū)

7、，這種方法就稱為加熱減應(yīng)區(qū)補焊法。2. 冷焊工藝(1) 焊前準(zhǔn)備先將焊接部位徹底清除干凈；對于未完全斷開的工件要找出全部裂紋及端點位置，鉆出止裂孔；如果看不清裂紋，可以將可能有裂紋的部位用煤油浸濕，再用氧乙炔火焰將表面油質(zhì)燒掉，用白粉筆涂上白粉，裂紋內(nèi)部的油慢慢滲出時，白粉上即可顯示出裂紋的痕跡。二、 鑄鐵零件的焊修表3-7國產(chǎn)鑄鐵電弧焊焊條二、 鑄鐵零件的焊修表3-7國產(chǎn)鑄鐵電弧焊焊條(2) 施焊焊接場所應(yīng)無風(fēng)、暖和。二、 鑄鐵零件的焊修圖3-18焊修實例a) 齒輪輪齒的焊接修復(fù)b) 螺栓孔缺口的焊補1紫銅或石墨模芯2缺口二、 鑄鐵零件的焊修圖3-19加熱扣合件的焊接修復(fù)1、2、6焊縫3止裂

8、孔4裂紋5扣合件二、 鑄鐵零件的焊修圖3-20加強板的焊接1錐銷2加強板3工件二、 鑄鐵零件的焊修表3-8鑄鐵零件常用的焊修方法二、 鑄鐵零件的焊修表3-8鑄鐵零件常用的焊修方法三、 有色金屬零件的焊修四、 釬焊修復(fù)法1. 釬焊種類(1) 硬釬焊用熔點高于450的釬料進行釬焊稱為硬釬焊，如銅焊、銀焊等。(2) 軟釬焊用熔點低于450的釬料進行釬焊稱為軟釬焊，也稱為低溫釬焊，如錫焊等。2. 特點及應(yīng)用3. 應(yīng)用舉例例3-1某機床導(dǎo)軌面產(chǎn)生劃傷和研傷，采用錫鉍合金釬焊，其工藝過程如下：(1) 錫鉍合金焊條的制作(成分為質(zhì)量分數(shù))在鐵制容器內(nèi)投入55%(熔點為232)的錫和45%的鉍(熔點為271)

9、，加熱至完全熔融，然后迅速注入角鋼槽內(nèi)，冷卻凝固后便成為錫鉍合金焊條。四、 釬焊修復(fù)法(2) 焊劑的配制(成分為質(zhì)量分數(shù))將氯化鋅12%、氯化亞鐵21%、蒸餾水67%放入玻璃瓶內(nèi)，用玻璃棒攪拌至完全溶解后即可使用。(3) 焊前準(zhǔn)備焊前準(zhǔn)備包括以下幾個方面的工作：1) 先用煤油或汽油等將待焊補部位擦洗干凈，用氧乙炔火焰燒除油污。2) 用稀鹽酸去污粉，再用細鋼絲刷反復(fù)刷擦，直至露出金屬光澤，用脫脂棉沾丙酮擦洗干凈。3) 迅速用脫脂棉沾上1號鍍銅液涂在待焊補部位，同時用干凈的細鋼絲刷刷擦，再涂、再刷，直到染上一層均勻的淡紅色。4) 用同樣的方法涂擦2號鍍銅液，反復(fù)幾次，直到染成暗紅色為止。四、 釬焊

10、修復(fù)法(4) 施焊將焊劑涂在焊補部位及烙鐵上，用已加熱的300500W電烙鐵或紫銅烙鐵切下少量焊條涂于施焊部位，用側(cè)刃輕輕壓住，趁焊條在熔化狀態(tài)時，迅速地在鍍銅面上往復(fù)移動涂擦，并注意趕出細縫及小凹坑中的氣體。(5) 焊后檢查和處理當(dāng)導(dǎo)軌研傷完全被焊條填滿并凝固之后，用刮刀以45交叉形式仔細修刮。五、 堆焊1. 手工堆焊1) 正確選用合適的焊條根據(jù)需要選用合適的焊條，應(yīng)避免成本過高和工藝復(fù)雜化。2) 防止堆焊層硬度不符合要求焊縫被基體金屬稀釋是堆焊層硬度不夠的主要原因，可采取適當(dāng)減小堆焊電流或多層焊的方法來提高硬度。3) 提高堆焊效率應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下，提高熔敷率。4) 防止裂紋可采取改善熱

11、循環(huán)和堆焊過渡層的方法來防止產(chǎn)生裂紋。2. 自動堆焊(1) 埋弧自動堆焊又稱為焊劑層下自動堆焊，其特點是生產(chǎn)效率高、勞動條件好等。五、 堆焊(2) 振動電弧堆焊振動電弧堆焊的主要特點是：堆焊層薄且均勻，耐磨性好，工件變形小，熔深淺，熱影響區(qū)窄，生產(chǎn)效率高，勞動條件好，成本低等。五、 堆焊圖3-21振動電弧堆焊示意圖1電源2焊嘴3焊絲4交流電磁鐵5焊絲盤6送絲輪7送絲電動機8水箱9調(diào)節(jié)彈簧10冷卻液供給開關(guān)11水泵12冷卻液沉淀箱13工件14電感線圈第四節(jié)熱噴涂修復(fù)法一、 熱噴涂的分類及特點二、熱噴涂在機械設(shè)備維修中的應(yīng)用三、氧乙炔火焰噴涂和噴焊四、 電弧噴涂一、 熱噴涂的分類及特點(1) 適用

12、材料廣，噴涂材料廣。(2)涂層的厚度不受嚴(yán)格限制，可以從幾十微米到幾毫米。(3)噴涂時工件表面溫度低(一般為7080)，不會引起零件變形和金相組織改變。(4)可賦予零件以某些特殊的表面性能，達到節(jié)約貴重材料、提高產(chǎn)品質(zhì)量、滿足多種工程技術(shù)和高新技術(shù)的需要。(5)設(shè)備不太復(fù)雜，工藝簡便，可在現(xiàn)場作業(yè)。(6)對失效零件修復(fù)的成本低、周期短、生產(chǎn)效率高。二、熱噴涂在機械設(shè)備維修中的應(yīng)用三、氧乙炔火焰噴涂和噴焊表3-9國產(chǎn)噴涂粉末的性能及用途(一)氧乙炔火焰噴涂1.噴前準(zhǔn)備三、氧乙炔火焰噴涂和噴焊2. 噴涂結(jié)合層3. 噴涂工作層4. 噴涂后處理(二) 氧乙炔火焰噴焊1. 氧乙炔火焰噴焊的特點(1) 基

13、體不熔化，焊層不被稀釋，可保持噴焊合金的原有性能。(2) 可根據(jù)工件需要得到理想的強化表面。(3) 噴焊層與基體之間結(jié)合非常牢固，噴焊層表面光潔，厚度可控制。(4) 設(shè)備簡單，工藝簡便，適應(yīng)于各種鋼、鑄鐵及銅合金工件的表面強化。2. 氧乙炔火焰噴焊工藝三、氧乙炔火焰噴涂和噴焊(1) 噴焊前準(zhǔn)備包括工件清洗、表面預(yù)加工和預(yù)熱等幾道工序。(2) 噴粉和重熔噴焊時，噴粉和重熔緊密銜接，按操作順序分為一步法和二步法兩(3) 噴焊后處理為了避免工件噴焊后產(chǎn)生變形和裂紋，應(yīng)根據(jù)具體情況采用不同的冷卻措施。四、 電弧噴涂圖3-22電弧噴涂工作原理示意圖第五節(jié)電鍍修復(fù)法一、鍍鉻一、鍍鉻1.鍍鉻層的特點2.鍍鉻層的應(yīng)用范圍3.鍍鉻工藝(1)鍍前表面處理1)機械準(zhǔn)備加工為了得到正確的幾何形狀和消除表面缺陷并達到表面粗糙度的要求，工件要進行準(zhǔn)備加工和消除