Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов 

Ремонт деталей давлением заключается в восстановлении первоначальных размеров рабочих поверхностей пластическим деформированием за счет пере­распределения материала детали. В процессе деформирования материал детали вытесняется с нерабочих участков на изношенные поверхности, в результате чего восстанавливаются форма и размеры этих поверхностей.

При ремонте деталей давлением необходимо, чтобы выполнялись следу­ющие основные требования:

1)  наличие запаса материала на нерабочих участках ремонтируемой детали;

2)  достаточная пластичность материала;

3)  механические свойства отремонтированной детали должны быть не ниже, чем у новой;

4)  объемы механической и термической обработки должны быть мини­мальными;

5)  при ремонте этим способом закаленных или поверхностно-упрочненных деталей необходимо предварительно произвести отпуск или отжиг детали.

Детали из непластичных материалов, например из чугуна, а также детали с малыми запасами прочности и сложной конфигурации ремонтировать давле­нием   невозможно.

На процесс пластиче­ского деформирования дета­ли большое влияние оказы­вают химический состав ме­талла, характер структуры, содержание примесей и раз­мер зерна. Наибольшей пла­стичностью обладают хими­чески чистые металлы. Умень­шение размера зерна при­водит к увеличению сопро­тивления деформированию, особенно в холодном со­стоянии.

Температура нагрева де­тали в значительной мере влияет на сопротивление деформированию.

Детали из бронзы, латуни, малоуглеродистых сталей с содержанием угле­рода до 0,3% можно деформировать в холодном состоянии, детали из высоко-углеродистых сталей — только в горячем состоянии.

Для ремонта деталей давлением рекомендуется пользоваться прессами, допускается применять молоты.

На рис. 5.5 представлены схемы различных видов ремонта давлением сношенных деталей: осадка, раздача, обжатие, вытяжка и накатка.

Осадка (см. рис. 5.5, а) применяется для увеличения наружных раз­меров сплошных и полых деталей и уменьшения внутренних размеров полых (еталей за счет снижения их высоты. При осадке направление внешней силы Р, действующей по вертикальной оси детали, не совпадает с направлением дефор­мации   б.

Раздача (см. рис. 5.5, б) применяется для увеличения наружных тзмеров детали при сохранении или незначительном изменении ее высоты. 3 этом случае направление действующей силы Р совпадает с направлением

·ребуемой деформации б, и металл перемещается от центра к периферии.

Обжатие (см. рис. 5.5, в) используется для уменьшения размера шутренней доверхности полой детали за счет уменьшения размера ее наруж-юй поверхности. При обжатии направление действующей силы совпадает ; направлением требуемой деформации б, происходит перемещение металла >т периферии к центру.

На рис. 5.6  представлено приспособление для обжатия втулок.

Вытяака (см. рис. 5.5, г) применяется для увеличения длины детали ia счет местного сужения ее поперечного сечения на небольшом участке. При (ытяжке направление действующей силы Р не совпадает с направлением тре->уемой  деформации  б.

Накатка (см. рис. 5.5, д) применяется для увеличения наружных 1ли уменьшения внутренних размеров детали за счет выдавливания металла m отдельных участках поверхностей. При накатке направление действующей :илы Р противоположно направлению требуемой деформации б.

На рис. 5.7 представлен инструмент для накатки.

Правка (рис. 5.8) применяется для восстановления формы деформиро-tainiux   деталей.   При  правке  направление  действующей силы  Р   совпадает

с направлением деформации 8. Применяется правка статическим нагружением и наклепом. Правку статическим нагружением осуществляют на прессах. Ее недостатками являются трудность получения стабильной формы из-за обрат­ного последействия, снижение усталостной прочности и уменьшение несущей способности детали. Для стабилизации правки статическим нагружением при­меняют нагрев или двойную правку, т. е. деталь перегибают в противополож­ную сторону, а затем повторной правкой ее выпрямляют.

Правка деталей наклепом, в отличие от статического нагружения, поз­воляет вести процесс в требуемом направлении и на любом участке де­тали.

Правку наклепом обычно осуществляют пневмомолотками. Затем обяза­тельно проверяют детали на  отсутствие трещин.

Преимуществами ремонта деталей давлением являются высокое качество восстановления, использование стандартного оборудования, отсутствие потреб­ности в наращивании металла, т. е. экономичность процесса.

Недостатки способа — ограниченная номенклатура ремонтируемых де­талей, необходимость в некоторых случаях в повторной термической обра­ботке и потребность в специальной оснастке для ремонтируемых деталей каж­дого  типоразмера.

На ремонтных предприятиях нефтяной и газовой промышленности указан­ный способ используют для ремонта изношенных бронзовых втулок подшип­ников скольжения, шестерен (осадка), различных полых деталей (раздача и обжатие), шеек валов под подшипники качения (накатка), для правки изогну­тых и скрученных валов, штанг и труб.