动力机械制造与维修

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2. 波形槽的加工 以钻模为准， 以钻模为准，先在裂纹或 折断面处钻一直径为 （ 折断面处钻一直径为d（波浪 钻一直径为 键凸缘直径）的孔，深度为要 键凸缘直径）的孔， 求的键槽深度Ｔ 然后将 然后将钻模 求的键槽深度Ｔ→然后将钻模 放上面使之与裂纹垂直（ 放上面使之与裂纹垂直（即未 来的波形槽位置） 将直径为 来的波形槽位置）→将直径为 d的定位销插入 再依钻模上 的定位销插入→再依钻模上 的定位销插入 离定位销最远的孔钻第二个孔 →插入第二个定位销 使钻模 插入第二个定位销→使钻模 插入第二个定位销 位置固定下来→再依次钻其它 位置固定下来 再依次钻其它 用凿子凿出中间槽， 孔→用凿子凿出中间槽，使孔 用凿子凿出中间槽 连起来成为波形槽。 连起来成为波形槽。
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图 加工波形槽用的钻模
定位销 裂纹
3.
波浪键的嵌入
用压缩空气吹净铁屑 →丙酮清洗→涂粘结 丙酮清洗→ 清洗 剂→嵌入波浪键→铆 嵌入波浪键→ 击波浪键， 击波浪键，使之充满 槽腔。 槽腔。
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3．注意事项： 注意事项：
1) 修复零件去除相应的厚度后，强度是否足够，事先必须进行强度 修复零件去除相应的厚度后，强度是否足够， 校核；如工程船的柱塞油泵的油缸； 校核；如工程船的柱塞油泵的油缸； 2) 衬套材料与被修复零件的材料应相同，考虑受热膨胀一致，不产 衬套材料与被修复零件的材料应相同，考虑受热膨胀一致， 材料应相同 生附加应力或松脱； 生附加应力或松脱； 如：气缸盖气门座； 气缸盖气门座； 3) 衬套的厚度不宜过薄，否则，刚度过低，压入困难。 衬套的厚度不宜过薄，否则，刚度过低，压入困难。 如：工程船的柱塞油泵的油缸、汽车柴油机的干式缸套等。钢衬套 工程船的柱塞油泵的油缸、汽车柴油机的干式缸套等。 δ=２~2.5 mm，铸铁衬套 ４~５mm； ２ ，铸铁衬套δ=４ ５ ； 4) 衬套与被修复零件的配合必须有准确的过盈量和较高的加工精度， 衬套与被修复零件的配合必须有准确的过盈量 较高的加工精度， 准确的过盈量和 使两者紧密贴合，满足传递力和传热的要求。如气缸盖气门座。 使两者紧密贴合，满足传递力和传热的要求。如气缸盖气门座。
图1 活塞顶部裂缝修复结构形式 1-活塞；2-压板；3-塞头；4-止动螺钉 活塞； 压板 压板； 塞头 塞头； 止动螺钉 活塞
图2 活塞顶部换新用焊接连接 1-活塞；2-焊缝； 活塞； 焊缝 焊缝； 活塞
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第五章 金属扣合法 Repair Method of Metal Button §５-１概述 １
图2 波形槽
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3 扣合工艺
1.波浪键的加工 1.波浪键的加工 1) 低碳镍铬不锈钢 毛坯锻造成板状→切成条状→热处理，1100-1150℃， 毛坯锻造成板状→切成条状→热处理，1100-1150℃， 水淬→冷压成形（模压）。 水淬→冷压成形（模压）。 2) 10、15、20钢 10、15、20钢 毛坯锻造成板状→切成条状→热处理（盐浴， 毛坯锻造成板状→切成条状→热处理（盐浴，加热到 Ac3+50-70℃，保温１min/mm； NaOH水溶液中冷 Ac3+50-70℃，保温１min/mm；在15% NaOH水溶液中冷 却；回火：温度为100-200℃，保温１h）。→冷压成形 回火：温度为100-200℃，保温１ ）。→ 100 （模压）。 模压）。
(Section ຫໍສະໝຸດ )1机械加工修复法 Method of Machining Repair
§４-１ １ 修理尺寸法和尺寸选配法 Method of Repairing Size, Method of Selecting and Matching Size 1 修理尺寸法 (Method of Repairing Size)
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§５-2 波浪键扣合修复法 (Repair Method of Wave Key Button)
概念: 0 概念: 这种方法的实质是在垂直于机件裂纹或折断面的方向上加工出 这种方法的实质是在垂直于机件裂纹或折断面的方向上加工出 垂直于机件裂纹或折断面 具有一定形状和尺寸的波形槽，把由特殊合金材料制造的，形状、 具有一定形状和尺寸的波形槽，把由特殊合金材料制造的，形状、 波形槽 尺寸和波形槽相吻合的波浪键嵌入。 尺寸和波形槽相吻合的波浪键嵌入。 在常温下铆击波浪键，使其产生塑性变形而充满槽腔。 在常温下铆击波浪键，使其产生塑性变形而充满槽腔。借波浪 铆击波浪键 键的凸缘与波形槽的凹洼互相扣合， 键的凸缘与波形槽的凹洼互相扣合，使损伤的机件重新牢固地机 械连接为一体。 械连接为一体。
1. 修理尺寸的概念
所谓修理尺寸法是将零件的损伤工作表面进行机械加工， 所谓修理尺寸法是将零件的损伤工作表面进行机械加工，消除损 伤缺陷， 修理尺寸, 伤缺陷，使零件的原始尺寸改变为另一尺寸 －修理尺寸 以恢复它们 的正确几何形状。要求与被修理零件相配合的零件， 的正确几何形状。要求与被修理零件相配合的零件，亦必需具有相应 的修理尺寸，使得它们之间的配合性质符合规定。 的修理尺寸，使得它们之间的配合性质符合规定。
图1
波浪键尺寸
5.键与槽的间隙：∆δ= (0.1~0.2) mm 键与槽的间隙： 键与槽的间隙 6.键与键的间距： w = (30~100)mm 键与键的间距： 键与键的间距 7.键槽深度： 键槽深度： 键槽深度 T= (0.65~0.75) H mm H为机件厚度，mm。 为机件厚度， 为机件厚度 。
1. 概念 概念: 利用高强度合金钢材料或 、 、 钢制成的特殊的连接件， 钢制成的特殊的连接件 利用高强度合金钢材料或10、15、20钢制成的特殊的连接件，将 高强度合金钢材料或 机件的损坏处以机械方法连接起来，达到修复的目的。 机件的损坏处以机械方法连接起来，达到修复的目的。 2. 特点： 特点： 1) 工艺简单，成本低。所需设备和工具简单，可就地施工。 工艺简单，成本低。所需设备和工具简单，可就地施工。 2) 不破坏原有精度。常温下进行，不会引起机件变形。 不破坏原有精度。常温下进行，不会引起机件变形。 3) 修复质量可靠。修复后的机件有足够的强度和密封性能。 修复质量可靠。修复后的机件有足够的强度和密封性能。 强度和密封性能
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2 扣合计算： 扣合计算：
波浪键和波形槽的形状及尺寸的确定： 波浪键和波形槽的形状及尺寸的确定：
1.颈部宽度： 颈部宽度： 颈部宽度 2.凸缘直径： 凸缘直径： 凸缘直径 3. 凸缘间距： 凸缘间距： 4.波浪键厚度： 波浪键厚度： 波浪键厚度
b = ３~６ mm ６ d = (1.4~1.6) b mm L = (2~2.2) b mm t = (1~1.2) b mm
δ2
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2）分级修理 (Grade Repair)： ） ： (a) 概念：零件按预先规定好的分级修理尺寸进行机械加工。 概念：零件按预先规定好的分级修理尺寸进行机械加工。 这时加工余量不一定是最小加工余量 加工余量不一定是最小加工余量。 这时加工余量不一定是最小加工余量。而与之相互配合的零件可 以预先按相应的分级修理尺寸制造好，直接选配，无须单件制造。 以预先按相应的分级修理尺寸制造好，直接选配，无须单件制造。 (b) 实例： 实例： 曲轴主轴颈Ø200mm，分为Ø199.75、Ø199.50、Ø199.25、 ，分为 曲轴主轴颈 、 、 、 Ø199,……，轴颈磨损后，按下一级修理尺寸加工，消除椭圆度、 ，轴颈磨损后，按下一级修理尺寸加工，消除椭圆度、 圆柱度误差后，配以相应一级的轴瓦。 圆柱度误差后，配以相应一级的轴瓦。 分为Ø300.50、Ø301、Ø301.50、 Ø302， ……， 缸套Ø300mm 分为 、 、 、 ， ， 缸套 缸套磨损后，按下一级修理尺寸镗缸，消除椭圆度、 缸套磨损后，按下一级修理尺寸镗缸，消除椭圆度、圆柱度误差 配以加大一级的活塞和活塞环。 后，配以加大一级的活塞和活塞环。 (c) 特点：成批、大量生产；修理周期短，修理经济性高；零 特点：成批、大量生产；修理周期短，修理经济性高； 件使用寿命最短；对贵重零件本身而言，不经济。 件使用寿命最短；对贵重零件本身而言，不经济。
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§４-２ 附加零件法 ２ （Method of Adding Components） ）
1. 附加零件法的概念： 附加零件法的概念：
附加零件法是将零件磨损的工作表面加工至可安装附加衬套的尺寸， 附加零件法是将零件磨损的工作表面加工至可安装附加衬套的尺寸，然后将 附加衬套的尺寸 附加衬套压入或套入，最后再对衬套进行必要的机械加工， 附加衬套压入或套入，最后再对衬套进行必要的机械加工，使其恢复原有尺 寸或加工成修理尺寸。 寸或加工成修理尺寸。 2. 实例： 实例： 气缸盖气门座、尾轴轴颈的铜衬套、工程船的柱塞油泵的油缸、 气缸盖气门座、尾轴轴颈的铜衬套、工程船的柱塞油泵的油缸、蒸汽机的汽 缸套和汽车柴油机的干式缸套等等。 缸套和汽车柴油机的干式缸套等等。
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§４-３ 局部更换法 ３ (Method of Replacing Component)
局部更换法是从零件上去 局部更换法是从零件上去 除损伤部分，制造这部分的新 除损伤部分， 部分 品，使其与零件的余留部分结 合在一起。但是，此法一般是 合在一起。但是， 临时性的措施。 临时性的措施。 如：活塞顶部烧损，车去， 活塞顶部烧损，车去， 另做一塞头，用压板压上， 另做一塞头，用压板压上，安 装几颗止动螺钉。 装几颗止动螺钉。图2 为活塞头部产生裂纹， 为活塞头部产生裂纹，割去活 塞头部， 同样的材料制造一 塞头部，用同样的材料制造一 只头部，焊上， 只头部，焊上，再进行必要的 机械加工。 机械加工。
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二、尺寸选配法 （Method of Selecting and Matching Size） ）
1．概念：尺寸选配法是将磨损后的相配 ．概念： 合的零件，先分别进行机械加工， 合的零件，先分别进行机械加工， 使其具有正确的几何形状， 使其具有正确的几何形状，然后根 据配合要求进行选配。 配合要求进行选配。 2．例如：油泵柱塞和套筒、喷油器针阀 ．例如：油泵柱塞和套筒、 和针阀体等。 和针阀体等。 3．特点：当磨损零件的批量较大时才可 ．特点：当磨损零件的批量较大 批量较大时才可 能用， 不能修复所有的零件。 能用，但不能修复所有的零件。