Выбор способа нанесения антифрикционного слоя на вкладыши подшипников

3.2 Выбор способа нанесения антифрикционного слоя на вкладыши подшипников

В условиях ремонтного производства в настоящее время восстановление и изготовление вкладышей подшипников для судовых ВОД практически не производится вследствие высоких требований, предъявляемых к их надежности и отсутствия современных технологий и оборудования на предприятиях.

Ниже приведен краткий обзор методов, применявшихся или которые могут найти применение при восстановлении вкладышей.

Плазменный способ нанесения антифрикционных покрытий на вкладыши при их изготовлении и восстановлении является наиболее перспективным благодаря универсальности, возможности полной автоматизации процесса и минимальному загрязнению экологической среды. Причем усталостная прочность напыленных алюминиевых сплавов и баббитов выше, чем литых, а коэффициент трения ниже.

Известно, что напыленные материалы обладают более высокими триботехническими свойствами и пределом выносливости по сравнению с литыми. Поэтому в последнее время технологии напыления антифрикционного слоя все чаще применяются при изготовлении подшипников. Для нанесения покрытий применяют как различное оборудование, так и большую номенклатуру антифрикционных материалов.

Таким образом, применение метода плазменного напыления и использование порошков на алюминиевой основе и баббита БС позволяет в условиях судоремонтного производства создать специализированные участки по изготовлению и восстановлению вкладышей подшипников СОД и МОД, обеспечивая при этом их высокую надежность.

3.3  Технические требования к обработке и размеры вкладышей

К механической обработке вкладышей предъявляются следующие требования:

1.  разностенность толщины вкладыша должна быть не более 0,01 мм;

2.  прилегание наружной цилиндрической поверхности вкладыша к поверхности контрольного приспособления должно быть равномерным и составлять не менее 85 % по краске;

3.  контроль величины выступания вкладыша проводится в специальном приспособлении (величина выступания вкладыша должна быть не менее рекомендованной заводом-изготовителем);

4. прилегание поверхностей стыков к поверхности контрольной плиты должно быть равномерньм и составлять не менее 75 % площади каждой поверхности по краске;

5. проверку размеров вкладыша необходимо производить при температуре окружающего воздуха 20±5 °С. Допускается проверка при других температурах с соответствующим пересчетом размеров.

3.4 Технологический процесс восстановления и изготовления вкладышей подшипников плазменным напылением

Маршрутная карта приведена в таблице 3 (см. прил.2).

Технологический процесс восстановления и изготовления вкладышей подшипников плазменным напылением осуществляется в следующей последовательности.

1. Мойку и обезжиривание вкладышей и заготовок производят с помощью моющих средств или органических растворителей.

2. Вкладыши, бывшие в эксплуатации, подвергают дефектации с целью определения целесообразности их восстановления.

3. Протачивают внутреннюю поверхность вкладыша до «чистого» металла.

4. Для увеличения прочности сцепления покрытия с основой производят струйно-абразивную обработку напыляемой поверхности вкладышей. Режим обработки: давление воздуха 0,4–0,5 МПа (4–5 атм), диаметр сопла 5–7мм, расстояние от среза сопла до поверхности вкладыша

50–100 мм, угол наклона сопла к обрабатываемой поверхности детали

60–90°, время обработки 30–40 с. Для струйно-абразивной обработки используется электрокорунд марок 12А, 15А зернистостью 1,0–1,5 мм.

5. Для нанесения покрытия используется плазменная установка

УН-120 с источником АПР-404 и плазмотроном С2В3, блок порошковых дозаторов бункерно-тарельчатого и вибрационного типов. Напыление вкладышей производят в специальном приспособлении, устанавливаемом в патроне токарного станка.

6. Производится предварительная механическая обработка напыленного покрытия до «чистого» металла и определяется толщина покрытия.

7. Производится ультразвуковой контроль для определения качества соединения покрытия с основой.

8. Окончательная механическая обработка.

9. Термическая обработка проводится после окончательной механической обработки с целью предотвращения коррозийного разрушения напыленного покрытия при попадании на него влаги.

10. Для получения приработочного покрытия на рабочей поверхности

вкладышей наносится слой баббита БС или свинца толщиной 1–2 мкм методом ионно-плазменного напыления на установке ННВ-6.6-И1.

11. Контроль: визуальный контроль с помощью лупы на наличие трещин, капель металла, различия в цвете, указывающего на частичный местный перегрев. Вышеперечисленные дефекты не допускаются. Качество напыленного покрытия также определяется наличием адгезии, проверяемой ультразвуковым способом и выборочным разгибанием вкладышей.

4. Требования безопасности

4.1. Производственное оборудование должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74 и иметь сигнально-предупредительную окраску и знаки безопасности в соответствии с ГОСТ 12.4.026—76.

4.2. Качество оборудования, оснастки и приспособлений должно соответствовать показателям ГОСТ 16035—70 и ГОСТ 16045—70.

4.3. К выполнению работ, допускаются рабочие, прошедшие обучение по соответствующему профилю, медицинское освидетельствование и инструктаж по технике безопасности.

4.4. При организации и выполнении работ по обкатке валов следует руководствоваться требованиями «Общих правил техники безопасности и производственной санитарии для предприятий машиностроения», а также «Правил техники безопасности и производственной санитарии при холодной обработке металлов».

4.5. Грузоподъемные операции должны выполняться в соответствии с требованиями «Правил устройств и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденных Госгортехнадзором РФ.

4.6. В рабочей технологической документации на обкатку валов должны быть указаны конкретные основные и вспомогательные приспособления и инструмент, защитные и транспортные устройства и способы, обеспечивающие безопасное ведение работ.

4.7. Требования безопасности разработаны по ГОСТ 1.26—77.

Заключение

Рассмотренный метод восстановления обеспечивает требуемые параметры качества поверхности. Повышается поверхностная твердость, в поверхностных слоях образуются остаточные напряжения сжатия, благоприятно изменяется микрогеометрия поверхности. В результате повышается усталостная и контактная прочность, износостойкость и сопротивление коррозии, гидроплотность и маслоудерживающая способность.

Список используемой литературы

1.  Арон А.В. «Справочное пособие по проектированию машин» Владивосток: Дальрубтуз-1999г. - 200 с.

2.  Балякин О.К., Седых В.И., Тарасов В.В. «Технология судоремонта»- М: Транспорт 1992г. 254с.

3.  Блинов И.С. «Справочник технолога механосборочного цеха судоремонтного завода» - М. Транспорт 1979 г. 704 с.

4.  Владимирский А.Л., Збарский М.Л., Финкель Г.Н. «Доковый ремонт морских судов» - М.: Транспорт, 1984г. 207с.

5.  Хмелевская В.Б., Леонтьев Л.Б. «Повышение надежности судового оборудования технологическими методами». В 3т. Т3. Восстановление и упрочнение деталей. – Владивосток: МГУ; Дальнаука, 2005. 356с.

6.  Леонтьев Л.Б. «Учебное пособие» - Владивосток:

ИПК МГУ им. адм. Г.И. Невельского-2008г. - 121 с.