намагничивании контролируемых изделий. Поля рассеяния от дефектов фиксируются в виде магнитных отпечатков на эластичном магнитной ленте, плотно прижатой к поверхности шва.
Процесс контроля состоит из двух основных операций: намагничивания изделий специальными устройствами, при котором поля дефектов записываются на магнитную ленту; воспроизведения или считывания записи с ленты, осуществляемого магнитографическим дефектоскопом. Магнитографический метод контроля можно применять для проверки сплошности стыковых швов, плоских изделий и труб различных диаметров, изготовленных из ферромагнитных металлов, с толщиной стенки 1—16 мм.
Контролю подвергают швы с равномерным усилением и нормальной чешуйчатостью без видимых наружных дефектов: трещин, наплывов, подрезов, пор, недопустимых смещений и т. п Ленту магнитным слоем накладывают на
контролируемый шов и плотно прижимают к нему резиновым поясом. Затем шов подвергают намагничиванию с одновременной записью полей рассеяния на ленту. Ленту снимают со шва, наматывают на кассету и доставляют к месту, где находится воспроизводящая аппаратура.
63. Ультразвуковая дефектоскопия бурильных труб. Теневой метод.
При теневом методе контроля ультразвуковые колебания, встретив на своѐм пути дефект, отражаются в обратном направлении. О наличии
дефекта судят по уменьшению энергии ультразвуковых колебаний или по изменению фазы ультразвуковых колебаний, огибающих дефект. Метод широко применяют для контроля сварных швов, рельсов и др.
64.Ультразвуковая дефектоскопия бурильных труб. Эхо-метод.
Эхо-метод основан на посылке в изделие коротких импульсов ультразвуковых колебаний и регистрации интенсивности и времени прихода эхосигналов, отражѐнных от дефектов. Для контроля изделия ультразвуковой датчик эходефектоскопа сканирует его поверхность. Метод позволяет обнаруживать поверхностные и глубинные дефекты с различной ориентацией: вертикальные, горизонтальные и др.
65.Ультразвуковая дефектоскопия бурильных труб. Зеркально-теневой метод.
Зеркально-теневой метод ультразвукового контроля используют вместо или в дополнение к эхометоду для выявления дефектов, дающих слабое отражение ультразвуковых волн в направлении раздельно-совмещенного преобразователя. Дефекты (например, вертикальные трещины), ориентированные перпендикулярно поверхности, по которой перемещают преобразователь(поверхности ввода), дают очень слабый рассеянный сигнал и донный сигнал благодаря тому, что на их поверхности продольная волна трансформируется в головную, которая в свою очередь излучает боковые волны, уносящие энергию.
66.Ультразвуковая дефектоскопия бурильных труб. Резонансный метод.
Ультразвуковая дефектоскопия наиболее распространена в данное время. Ее принцип заключается в том, что ультразвуковые волны проникая внутрь детали искажаются в месте возникновения дефекта.
Резонансный метод заключается в том, что на деталь направляют ультразвук таким образом чтобы в детали возникла «стояча волна» (длина волны=длине детали). Если в детали есть дефект, то волна не возникает.
67.Ультразвуковая дефектоскопия бурильных труб. Метод акустического импеданса.
Ультразвуковая дефектоскопия наиболее распространена в данное время. Ее принцип заключается в том, что ультразвуковые волны проникая внутрь детали искажаются в месте возникновения дефекта.
Метод акустического импеданса заключается в том что деталь тоже входит в колебательный резонанс. По аналогии с резонансным методом.
68.Капиллярная дефектоскопия.
Капиллярная дефектоскопия может улавливать микротрещины в детали. Осуществляется следующим образом, поверхность детали покрывают спец. веществом (пенетрат), которое обладает высокой проникающей способностью. Может проникать в трещины и задерживаться в них, выделяется цветом и
проявляется при ультрафиолетовом излучении. Выдерживают определенное время, после вещество смывают и смотрят на поверхность детали. По разводам будет видна область распространения трещин, либо необходимо облучить ультрафиолетом.
69. Методы восстановления деталей бурового оборудования.
При ремонте деталей машин применяют технологические методы, которые можно разделить на следующие группы: 1) методы механической обработки; 2) постановка дополнительных деталей; 3) сварка и наплавка; 4) металлизация напылением; 5) электролитические и химические покрытия; 6) применение при ремонте полимерных материалов; 7) методы пластического деформирования; 8) паяние; 9) электрофизические и электрохимические методы обработки.
Изнашивание деталей часто приводит к нарушению посадки в сопряжении: увеличиваются зазоры и нарушается форма поверхностей. Такие детали при ремонте заменяют или восстанавливают. Стоимость восстановления обычно составляет от 15 до 40% стоимости новых деталей. Восстановление деталей способствует значительной экономии материалов.
Детали, как правило, могут быть восстановлены несколькими способами. Из них выбирают тот, который наиболее выгоден в условиях данного предприятия для данных деталей, и при этом исходят из величины и характера износа материала детали.
Восстановленная деталь должна быть достаточно долговечной и надежной в эксплуатации. Она должна обладать качествами, которые имеются у новой детали. Применяя современные методы ремонта, можно восстановить некоторые детали так, чтобы они обладали лучшими качествами эксплуатации, чем новые.
Чтобы выбрать способ восстановления и упрочнения детали, необходимо знать сроки службы новых и восстановленных деталей.
В основу выбора метода восстановления деталей и сборочных единиц принимают экономическую целесообразность, наличие оборудования и материалов, технологические и конструктивные особенности деталей.
70. Ремонт деталей механической обработкой. Ремонтный размер.
Механическую обработку применяют в качестве подготовительных и заключительных операций при восстановлении деталей наплавкой, электролитическими покрытиями, металлизацией, напылением и другими методами, а также в качестве самостоятельного метода ремонта, к которому относятся: обработка деталей под ремонтные размеры, восстановление их постановкой дополнительных ремонтных деталей и заменой элемента детали.
Обработка деталей под ремонтные размеры
ставит целью восстановить качество сопряжения в кинематических парах типа вал—втулка, поршень—
цилиндр и др. У более дорогостоящей детали сопряжения неравномерный износ устраняют механической обработкой, а менее дорогостоящую деталь заменяют новой, имеющей измененный (ремонтный) размер.
Рассмотрим методику определения ремонтных размеров на примере сопряжения вал—втулка. На рис. 7.1 показано сечение нового вала диаметром и сечение изношенного вала диаметром, имеющего неравномерный износ. Наибольший односторонний износ составляет iв . Минимальный припуск на одну сторону при обработке вала подремонтный размер определяют по формуле
Zв =R z + T + + E,
где R z - микронеровности изношенной поверхности; Т—толщина дефектного слоя поверхности вала перед ремонтом; —прогиб вала; Е—неточность базирования вала на станке в связи с повреждениями центровых гнезд, биениемцентра передней бабки станка.
Ориентировочно припуск на одну сторону при чистовой обточке и расточке составляет 0,05—0,1 мм, при шлифовании—0,03—0,05 мм. Значение нового ремонтного размера для рассматриваемого случая определяется по формуле
d р1 =d н -2(iв + Zв ).
Обозначив 2(iв + Zв ) через , получим
d р1 =d н - .
характеризует ремонтный интервал для вала. Число ремонтных размеров для вала определяется по формуле
ndн dmin ,
вв
где d min —минимально допустимый для данной детали диаметр вала.
Основными факторами, влияющими на выбор предельных ремонтных размеров, является прочность деталей, глубина цементационного или поверхностного слоя, прочность и размеры сопряженной детали.
Допуски на каждый ремонтный размер принимаются те же, что и для номинальных размеров.
71. Восстановление деталей постановкой дополнительных ремонтных элементов.
Способ применяют, для восстановления посадочных отверстий в корпусах под подшипники качения запрессовкой ремонтных втулок, резьбовых отверстий в корпусных деталях постановкой резьбовых ввертышей, компенсации износа в сопряжении установкой шайб и др.
Например, технологический процесс ремонта изношенного отверстия в корпусе включает следующие операции: механическую обработку изношенного отверстия корпуса по 7-му квалитету точности с шероховатостью не ниже R a =1,25-0,32 мкм; запрессовку ремонтной втулки (предварительно сопрягаемые поверхности должны быть смазаны
смесью машинного масла и графита); фиксацию при необходимости ремонтной детали; механическую обработку (развертыванне) отверстия втулки до требуемого размера.
Для более надежной посадки ремонтной втулки иногда применяют дополнительные операции фиксации втулки с основной деталью установкой резьбового штифта, винта, сваркой, склеиванием. При ремонте этим способом чугунных деталей ставят стальные втулки.
Применение дополнительных деталей позволяет восстанавливать детали с большим износом; ускорить процесс восстановления деталей путем создания задела запасных: втулок, накладок и т. п.; многократно восстанавливать одни и те же детали. Вместе с тем указанный способ имеет следующие недостатки: сложность ремонта деталей с небольшим износом (0,1 мм и менее); снижение усталостной прочности восстановленных деталей (валов и других деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок); растянутость технологического процесса восстановления деталей.
Ремонт заменой элемента детали. Этим способом ремонтируют дорогостоящие детали. Изношенный венец можно срезать без отжига детали анодномеханической обработкой. Если заменяемый зубчатый венец подлежит термообработке, то для уменьшения деформации блока и предупреждения окисления поверхностей детали венец целесообразно нагревать токами высокой частоты.
72. Ремонт деталей сваркой и наплавкой. Вибродуговая наплавка.
Вибродуговая наплавка является весьма эффективным способом восстановления изношенных валов, ступиц, конических и плоских поверхностей Корпусов и других деталей. Сущность этого способа наплавки заключается в том, что к восстанавливаемой детали, которая вращается в патроне или центрах токарного станка, и к электроду (вибрирующей проволоке) подводят напряжение от источника постоянного тока. Проволока, вибрирующая под действием магнита, проходит через направляющие в мундштук, где она плавится и покрывает поверхность. Наплавку производят в струе охлаждающей жидкости, состоящей из 3—4 % водного раствора кальцинированной соды.
Для вибродуговой наплавки применяются проволока марок Св-0,8, также Св-10Г2, Св-18ХГСА и другие диаметром 1—2,5 мм. Применяются наплавочные головки УАНЖ-5 и ВДГ-5. Режим вибродуговой наплавки характеризуется следующими параметрами: напряжением 24 В, скоростью подачи электродной проволоки 0,97—3 м/мин, шагом наплавки S =1,2—3d ЭЛ , где d ЭЛ —диаметр электрода, мм.
Толщину наплавленного слоя определяют по формуле
hH |
|
dЭЛ2 |
|
vЭЛ |
k , |
|
|
||||
|
|
4S |
|
vH |
|
где S—шаг наплавки, мм/об; v ЭЛ —скорость подачи
электродной проволоки, м/мин; v Н —скорость наплавки, м/мин; k— коэффициент формирования шва (k=0,5—0,6).
При определении толщины наплавленного слоя необходимо учитывать припуск на механическую обработку, который обычно составляет 0,6—1 мм на сторону.
При указанных режимах толщина слоя составляет 0,5—1 мм на сторону при скорости подачи проволоки
1,8 м/мин.
Вибродуговой наплавкой можно получить наплавленный металл любой твердости, вплоть до твердости закаленного металла
(50—56НКС).
73. Ремонт деталей сваркой и наплавкой. Электородуговая наплавка под слоем флюса.
Принцип электродуговой наплавки. Только в процессе добавляется флюс в виде порошка или пасты. Деталь покрывается флюсом. Искра возникает под. слоем флюса. При таком способе повышается устойчивость детали.
74. Ремонт деталей металлизацией.
Металлизацией называют наращивание изношенных поверхностей распыленным или расплавленным металлом.
Процесс электрометаллизации протекает следующим образом. Две проволоки с катушек подаются тяговыми роликами через направляющие