分項(xiàng)目一零部件的失效與修復(fù)[1](編輯修改稿)
2025-02-26 09:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中，當(dāng)外載荷所引起的應(yīng)力超過(guò)零件材料的屈服極限時(shí)，零件產(chǎn)生永久變形。 ?零件在制造過(guò)程中殘留的殘余應(yīng)力，也能在零件產(chǎn)生變形或脆性斷裂中起重要的作用。其體現(xiàn)為零件形狀的改變（如彎曲、扭轉(zhuǎn)變形等）或尺寸的變化（如直徑的增大或縮小、長(zhǎng)度的伸長(zhǎng)或縮短等）。 ?零件的變形則會(huì)使零部件配合性質(zhì)發(fā)生變化、原有的旋轉(zhuǎn)失去平衡等，極易造成機(jī)器的振動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生。 （三）腐蝕 ? 定義：腐蝕是材料與周圍介質(zhì)作用引起的破壞或變質(zhì)。 ? 腐蝕原因：化工設(shè)備和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)如酸、堿、鹽等接觸，化工生產(chǎn)過(guò)程常在強(qiáng)化的條件下如高溫、高壓、高流速等條件下進(jìn)行，這些條件又強(qiáng)化了腐蝕的作用，金屬表面因受介質(zhì)腐蝕產(chǎn)生潰瘍、深洼、斑點(diǎn)等局部缺陷而損壞。 ? 分類：按腐蝕的形式，腐蝕可分為全面腐蝕（均勻腐蝕）和局部腐蝕兩大類。局部腐蝕是指腐蝕集中在金屬表面的一定區(qū)域，而其他區(qū)域幾乎不受腐蝕或腐蝕很輕微，這種腐蝕包括點(diǎn)蝕、晶間腐蝕、沖蝕、縫隙腐蝕、沉積腐蝕、疲勞腐蝕等。全面腐蝕指腐蝕分布在整個(gè)金屬表面，一般比較均勻。 ? 影響腐蝕的主要因素有環(huán)境介質(zhì)的溫度、壓力、接觸時(shí)間、電位差、濃差效應(yīng)、沖刷效應(yīng)、應(yīng)力效應(yīng)以及材料的表面條件、內(nèi)部雜質(zhì)、熱處理方法等。此外，輻射效應(yīng)、生物效應(yīng)以及其他方面都可能影響金屬的腐蝕。 二、機(jī)械零件的修復(fù)方法 機(jī)械零件常用的修理方法 修復(fù)技術(shù)定義：是當(dāng)構(gòu)成設(shè)備的零件、構(gòu)件，由于磨損、腐蝕或損傷，致使其功能（形狀、尺寸、強(qiáng)度、耐環(huán)境的能力等）下降或喪失時(shí)，根據(jù)實(shí)際情況，利用構(gòu)件的完好部分，使其功能恢復(fù)的技術(shù)。 分類：按修復(fù)工藝的不同，機(jī)械零件常用的修理方法分類如圖所示。 （一）局部修理法 ?局部修理法是對(duì)零件的磨損和損傷部位進(jìn)行局部修理或調(diào)整換位，以恢復(fù)零件使用能力的一種方法。 ?包括換件法、調(diào)整法、換位法、修理尺寸法、局部更換法、鑲加零件法及金屬扣合法等。 1．換件法 當(dāng)零件磨損或損傷后，用新的備用零件替換原來(lái)零件的修理方法稱換件法。一般（零件修復(fù)成本／修復(fù)零件的壽命）＞（新零件的價(jià)格／新零件的壽命）時(shí)采用此法。如通用螺栓螺母滑扣、法蘭銹蝕損壞、氣缸套損壞等，或者在檢修時(shí)間內(nèi)無(wú)法修復(fù)的零件，如軸的斷裂、輪齒折斷等均可采用換件法進(jìn)行修理。 2．調(diào)整法 當(dāng)配合件磨損后間隙達(dá)到最大允許間隙 Δ最大 時(shí)，只調(diào)整配合件墊片使其恢復(fù)到新裝配時(shí)的初始（或公稱）間隙 Δ初始 ，而不進(jìn)行加工（或只進(jìn)行刮研），這種修理方法稱調(diào)整法，又稱墊片調(diào)整法，如圖所示。 調(diào)整法 此法對(duì)承受沖擊負(fù)荷的配合件（如曲柄銷與連桿大頭軸瓦的配合）具有重大意義，因?yàn)殚g隙調(diào)整后可基本消除沖擊作用。但由于零件的幾何尺寸和形狀未恢復(fù)，因而調(diào)整后配合件磨損速度會(huì)較原來(lái)大為增加，故只用于臨時(shí)性的應(yīng)急修理。 3．換位法 定義：有些零件在使用時(shí)產(chǎn)生單邊磨損，或磨損有明顯的方向性，而對(duì)稱的另一邊磨損較小。如果結(jié)構(gòu)允許，在不具備徹底對(duì)零件進(jìn)行修復(fù)的條件下，可以利用零件未磨損的一邊，將它換一個(gè)方向安裝即可繼續(xù)使用，這種方法稱為 換位法 （又稱換向法、翻轉(zhuǎn)法）。 齒輪的翻轉(zhuǎn)使用 如對(duì)于結(jié)構(gòu)對(duì)稱的齒輪，若輪齒只是單面磨損，磨損未達(dá)極限值時(shí)，可將齒輪翻轉(zhuǎn) 180176。，利用未磨損的一面繼續(xù)工作而不影響其結(jié)構(gòu)，如果結(jié)構(gòu)或尺寸不合適，可經(jīng)適當(dāng)加工修正，如圖所示。此法不能用于有正反轉(zhuǎn)的齒輪。 若軸類零件的鍵槽磨損超過(guò)極限，在軸強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)允許時(shí)可將軸轉(zhuǎn) 90176?；?180176。重新加工鍵槽；法蘭盤的螺栓孔磨損超過(guò)極限或加工誤差較大，在強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)允許時(shí)也可轉(zhuǎn)一角度在舊孔之間重新鉆孔，圖所示為軸和輪盤磨損后的修理。 軸和輪盤磨損后的修復(fù) 4．修理尺寸法 ?配合件在使用中由于磨損而不能正常工作，修理時(shí)可不考慮原來(lái)的設(shè)計(jì)尺寸，僅對(duì)配合件中某一零件采用切削加工或其他加工方法恢復(fù)失效零件的形狀精度、位置精度、表面粗糙度和其他技術(shù)條件，從而獲得一個(gè)新的尺寸（該尺寸即稱為修理尺寸 ），而與此相配合的零件則按這個(gè)修理尺寸制作新件或修復(fù)，以恢復(fù)到原配合性質(zhì)，這種方法稱為 修理尺寸法 。 ?一般對(duì)復(fù)雜、貴重的零件進(jìn)行修理，簡(jiǎn)單便宜的零件予以更換。如軸與軸承配合則修軸頸配軸承，氣缸和活塞配合則修氣缸配活塞和活塞環(huán)。 ?確定修理尺寸時(shí)，首先應(yīng)考慮零件結(jié)構(gòu)上的可能性和修理后零件的強(qiáng)度、剛度是否滿足需要。如軸的尺寸減小量一般不超過(guò)原設(shè)計(jì)尺寸的 10％，軸上鍵槽可擴(kuò)大一級(jí)；對(duì)于淬硬的軸頸，應(yīng)考慮修理后能滿足硬度要求等。 用修理尺寸法修理磨損后的軸頸 修理尺寸的個(gè)數(shù)（即修理次數(shù)）和大小可根據(jù)不更換零件的最大允許磨損量確定。例如，在軸頸和軸承的配合件里，設(shè)軸頸（不更換的零件）的公稱直徑 d公稱 ，最小允許直徑 d最小 ，則其最大允許磨損量為（ d公稱 － d最小 ）。設(shè)軸頸在修理間隔期內(nèi)的單面磨損量為 x，而每次修理時(shí)為了恢復(fù)軸頸的幾何形狀和表面粗糙度必須去除的單面加工余量為 y， 如圖所示，則經(jīng)修理后軸頸在直徑上的減少量為 2（ x十 y）。若允許 n次修理，則軸頸在直徑上的減少量為 2n（ x＋ y），則可
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