Технология восстановления отверстий расточкой и наплавкой: шаг за шагом на месте

01Способ восстановления отверстий: расточка, втулка или наплавка

Всё решает один вопрос: каким будет отверстие после того, как черновой проход снимет овал и задиры. Если правильный цилиндр получается в пределах размера, под который есть палец или втулка, наплавка не нужна. Если нет — металл наращивают.

Наплавка по ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 (п. 3.1.3) — создание сваркой слоя металла на детали для получения желаемых свойств или размеров. Восстановление отверстий наплавкой возвращает деталь к чертёжному размеру и не требует нестандартных пальцев — поэтому при сильном износе проушины выбирают его.

02Технология восстановления отверстий на месте: 7 шагов

1. Осмотр и замеры

Измерьте отверстие в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в нескольких сечениях по длине: так видны овал и конусность. Осмотрите проушину на трещины — трещина требует отдельного ремонта до восстановления отверстия.

2. Подготовка узла

Выпрессуйте палец и старую втулку, очистите отверстие и торцы от грязи и смазки. Масло и грязь в зоне наплавки ухудшают металл шва.

3. Установка опор и выверка оси

Опоры ставят по обе стороны проушины, борштангу центровочной системой выставляют по оси отверстия. Эта ось — база для всех следующих операций. По правилам технологии ремонта при обработке одной поверхности на разных операциях базы не должны меняться, поэтому опоры не снимают до конца работы.

4. Черновая расточка

Первый проход снимает овал, задиры и загрязнённый слой до чистого металла. Получается правильный цилиндр, на который наплавленный слой ляжет равномерно.

5. Наплавка

Вместо борштанги ставят наплавочную штангу и подключают сварочный полуавтомат. У комплексов КРН наплавка идёт на тех же опорах, наплавочный станок МНК 400 встаёт на опору расточного станка через переходной фланец за 5–7 минут — ось второй раз не выверяют.

Автоматический режим кладёт равномерный слой по всей длине, ручной добавляет металл на отдельный участок. У КРН 400С есть и секторный режим — только по изношенной стороне, без лишнего металла на целой части.

6. Расточка в размер

Наплавленная поверхность грубая: по справочным данным, после наплавки точность — 15–17-й квалитет при шероховатости Rz 160–320 мкм. Каждый следующий метод обработки повышает точность на 1–3 квалитета, поэтому отверстие выводят в размер несколькими проходами: черновым, получистовым и чистовым. На станках МРС 200Р, 200А, 400С и комплексах КРН 200, КРН 400С чистовой проход даёт H7 при Ra 1,6: новую втулку запрессовывают сразу, без доводки.

7. Контроль и сборка

Диаметр между проходами меряют штихмасом, не вынимая борштангу из опор. Для Ø80H7 годный размер — от 80,000 до 80,030 мм. Затем подрезают торцы, снимают фаски, при необходимости нарезают канавки под стопорные кольца, запрессовывают втулку и ставят палец.

Тот же порядок — наплавка, затем расточка в размер прямо на узле — применяют в депо к коническим поверхностям тележек 18-522А: статья «Ремонт тележек на месте».

03Расточка и наплавка отверстий: сколько металла наплавлять

Толщина наплавки на сторону = недостающий до номинала металл после черновой расточки + припуск на последующую обработку резанием. Средние припуски по способам наплавки:

Пример расчёта. Номинал отверстия Ø80 мм, после черновой расточки — Ø84 мм: до номинала не хватает 2 мм на сторону. Плюс припуск 1,0 мм на сторону при наплавке в среде углекислого газа — наплавить нужно около 3 мм на сторону, то есть после наплавки внутренний диаметр около Ø78 мм (84 − 2 × 3). Дальше — расточка с Ø78 до Ø80H7 в несколько проходов.

Табличный припуск — средний. Перед чистовой расточкой проверьте, что по всей длине и окружности наплавленный металл перекрывает чистовой размер: участок без наплавки после расточки останется ямой.

04Ремонт отверстий наплавкой: оборудование и материалы

• Сварочный полуавтомат — ток 200 А, встроенный стабилизатор напряжения, евроразъём горелки, раздельная регулировка тока и подачи проволоки. В стандартный комплект наплавочных станков он не входит; если своего нет, поставим полуавтомат вместе со станком.
• Проволока — Ø0,8–1,2 мм. Марку стальной сварочной проволоки по ГОСТ 2246-70 выбирают по стали детали. Для наплавки в углекислом газе применяют проволоки с раскислителями — кремнием и марганцем, например Св-08ГС, Св-10ГС, Св-18ХГСА.
• Ток и защита — наплавку в среде углекислого газа ведут на постоянном токе обратной полярности. Газ оттесняет воздух и защищает зону сварки от азота и кислорода.
• Питание в поле — генератор от 9 кВт тянет и комплекс, и полуавтомат.

05Почему восстановленное отверстие снова разбивает

1. Наплавили без черновой расточки. Слой ложится неравномерно, а грязь и окислы остаются под ним.
2. Перевыставили ось между наплавкой и расточкой. Отверстие уходит от исходной оси; наплавка на тех же опорах это исключает.
3. Наплавили мало. После чистовой расточки на поверхности остаются участки основного изношенного металла.
4. Вывели размер одним проходом. С грубой наплавленной поверхности за один проход H7 не получить.
5. Поставили старый палец. Изношенный палец быстро разобьёт новое отверстие — палец меняют вместе с втулкой.