機電設備故障診斷與維修第9節(jié)課

1、復習復習23:4011、振動測量法，根據(jù)測得的哪些參數(shù)，進行分析，進而做出診斷?p692、上面的幾個參數(shù)分別可以反映怎樣的信息？p703、油樣分析法主要分哪3種？p734、接觸式溫度傳感器有哪4種？p725、無損檢測包括哪5種方法？P75766、超聲波檢測的優(yōu)缺點復習復習23:4027、射線檢測可否探測缺陷的深度8、磁粉檢測能否確定缺陷的位置、大小和形狀，缺陷的深度呢？p769、滲透探傷可否確定缺陷的深度？P7610、采用測振儀對設備進行人工巡回監(jiān)測，并根據(jù)設定的標準來判別設備是否處于正常狀態(tài)的機械故障診斷方法是_法。p67機電設備故障診斷與維修機電設備故障診斷與維修23:403授課：授課：關(guān)

2、曉關(guān)曉光光第第三三章章 機械設備的維護及修復機械設備的維護及修復23:4043.1 設備的維護3.2 故障診斷技術(shù)3.3 零件的修復技術(shù)3.4 機械設備的大修理23:405 機械設備中的零件經(jīng)過一定時間的運轉(zhuǎn)，難免會因磨損、腐蝕、氧化、刮傷、變形等原因而失效，為節(jié)約資金減少材料消耗為節(jié)約資金減少材料消耗，采用合理的、先進的工藝對零件進行修復是十分必要十分必要的。許多情況下，修復后的零件質(zhì)量和性能可以達到可以達到新零件的水平，甚至可以超過甚至可以超過新零件。23:4063.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)3.3.1 鉗工修復與機械修復鉗工修復與機械修復1、鉗工修復：包括鉸孔、研磨、刮研、鉗工修補

3、（如修補鍵槽、螺紋孔、鑄件裂紋等）23:4073.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復（1）鉸孔 鉸孔是利用鉸刀進行精密孔加工和修整性加工的過程，它能提高零件的尺寸精度和減少表面粗糙度，主要用來修復各種配合配合的孔，修復后其公差等級可達IT7IT9，表面粗糙度可達Ra0.83.2m23:4083.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復補充公差等級知識補充公差等級知識1） IT01、IT0、IT1級一般用于高精度量塊和其他精密尺寸標準塊的公差，他們大 致相當于量塊的1、2、3級精度的公差。2） IT2IT5級用于特別精密零件的配合。3） IT6（孔到IT7）級用于要求精密配

4、合的情況。例如機床中一般傳動軸和軸承的 配合，齒輪、帶輪和軸的配合。 4） IT7IT8級用于一般精度要求的配合。例如一般機械中速度不高的軸和軸承的 配合，在重型機械中用于精度要求較高的配合，在農(nóng)業(yè)機械中則用于較重要的配合。 5） IT9IT10級常用于一般要求的地方，或精度要求較高的槽寬的配合。 6） IT11IT12級用于不重要的配合。 7） IT12IT18級用于未注尺寸公差的尺寸精度，包括沖壓件、鑄鍛件及其他非配 合尺寸的公差等。23:4093.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復補充粗糙度知識補充粗糙度知識23:40103.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復

5、（2）研磨 用研磨工具和研磨劑，在工件上研掉一層極薄表面層的精加工方法叫研磨。研磨可使工件表面得到較小的表面粗糙度值、較高的尺寸精度和形位精度。23:40113.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復（3）刮研 用刮刀從工件表面刮去較高點，再用標準檢具（或與之相配的件）涂色檢驗的反復加工過程稱為刮研。刮研用來提高工件表面的形狀精度、尺寸精度、接觸精度、傳動精度和減小表面粗糙度值，使工件表面組織致密，并能形成比較均勻的微淺凹坑，創(chuàng)造良好的創(chuàng)造良好的存油存油條件。條件。23:40123.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復（3）刮研（平面&曲面） 刮研是一種間斷切削的

6、手工操作，它不僅具有切削量小、切削力小、產(chǎn)生熱量小、夾裝變形小的特點，而且又不存在機械加工中不可避免的振動、熱變形等因素，所以能獲得很高的精度和很小的表面粗糙度值。可以根據(jù)實際要求把工件表面刮成中凹或中凸等特殊形狀，這是機械加工不容易解決的問題；刮研是手工操作，不受工件位置和工件大小的限制。133.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)鉗工修復鉗工修復（4）鉗工修補 1）鍵槽。當軸或輪轂上的鍵槽只磨損或損壞其一時，可把磨損或損壞的鍵槽加寬，然后配置階梯鍵。當軸或輪轂上的鍵槽全部損壞時，允許將鍵槽擴大10%15%，然后配置大尺寸鍵。當鍵槽磨損大于大于15%時，可按原鍵槽位置將軸在圓周上旋轉(zhuǎn)60或90，

7、按標準重新加工鍵槽。加工前需要把舊鍵槽用電、氣焊填滿并修整 2）螺紋孔。當螺紋孔產(chǎn)生滑牙或螺紋剝落時，可先把螺紋孔鉆去，然后攻出新螺紋23:40143.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)3.3.1 鉗工修復與機械修復鉗工修復與機械修復2、機械修復：利用機械連接，如螺紋連接、鍵連接、鉚接、過盈連接等使磨損、斷裂、缺損的零件得以修復的方法稱為機械修復法。包括局部更換法、換位法、鑲補法、金屬扣合法、修理尺寸法、塑性變形法等。優(yōu)點優(yōu)點：不會產(chǎn)生熱變形缺點缺點：受零件結(jié)構(gòu)、剛度、強度的限制，難以加工硬度高的材料，難以保證較高精度23:40153.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（1）局部更

8、換法：若零件的某個部位局部損壞嚴重，而其他部位仍完好，一般不宜將整個零件報廢。可把損壞的部分去除，重新制作一個新的部分，并以一定的方法使新?lián)Q上的部分與原有零件的基本部分連接在一起成為整體，從而恢復零件的工作能力。23:40163.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（2）換位法：有些零件由于使用的特點，通常產(chǎn)生單邊磨損，或磨損有明顯的的方向性，對稱的另一邊磨損較小。如果結(jié)構(gòu)允許，在不具備徹底對零件進行修復的條件下，可以利用零件未磨損的一邊，將它換一個方向安裝即可繼續(xù)使用。這種方法稱為23:40173.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（3）鑲補法：在零件磨損或斷裂處補

9、以加強板或鑲裝套等，使其恢復功能。一般中小型零件斷裂后，可在裂紋處鑲加補強板，用螺釘或鉚釘?shù)葘⒀a強板與零件連接起來；對于脆性材料，在裂紋端頭鉆止裂孔。23:40183.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（4）金屬扣合法：借助高強度合金材料制成的扣合連接件（波形鍵），在槽內(nèi)產(chǎn)生塑性變形來完成扣合作用，以使裂紋或斷裂部位重新連接成一個整體。 該方法適于適于不易焊補的鋼件和不允許有較大變形的鑄件，以及有色金屬件，尤其對大型鑄件的裂紋或折斷面的修復效果更為突出23:40193.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)金屬扣合法金屬扣合法（1）強固扣合法： 先在垂直垂直于裂紋方向或折斷面的方向上，

10、按要求加工出具有一定形狀和尺寸的波形槽，然后將用高強度合金材料制成的其形狀、尺寸與波形槽相吻合的波形鍵鑲嵌入槽中，并在常溫下錘擊常溫下錘擊使之產(chǎn)生塑性變形而充滿整個槽腔，將開裂的兩部分牢固地連接成一體。 此法適用于修復壁厚840mm的一般強度要求的機件。23:40203.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)金屬扣合法金屬扣合法（1）強固扣合法： 對波形鍵材料的要求p79 具有足夠的強度、良好的韌性，經(jīng)熱處理后質(zhì)軟，適于錘擊 加工硬化性好，且不發(fā)脆，使錘擊后抗拉強度有較大提高 用于高溫工作條件下的波形鍵，還應考慮選用的材料是否與機件膨脹系數(shù)一致，否則工作時出現(xiàn)脫落或脹裂機體現(xiàn)象23:40213.3

11、零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)金屬扣合法金屬扣合法（2）強密扣合法p80： 對有密封要求的修復件，如高壓氣缸和高壓容器等防泄對有密封要求的修復件，如高壓氣缸和高壓容器等防泄漏零件，應采用強密扣合法進行修復漏零件，應采用強密扣合法進行修復。23:40223.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)金屬扣合法金屬扣合法（3）優(yōu)級扣合法：該該方法適用于承受高方法適用于承受高載荷且壁厚大于載荷且壁厚大于40mm的機件的機件。23:40233.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)金屬扣合法金屬扣合法（4）熱扣合法：利用熱脹冷縮熱脹冷縮的原理，將一定形狀的扣合件經(jīng)過加熱后扣入已在裂紋處加工好的形狀尺寸與扣合件相同的凹槽

12、中，扣合件冷卻后將裂紋箍緊，從而達到修復的目的。23:40243.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（4）金屬扣合法： 其特點是：修復后的零件具有足夠的強度和良好的密封性； 修復的整個過程在常溫下進行，不會產(chǎn)生熱變形熱變形； 波形槽分散排列，波形鍵分層裝入，逐片錘擊，不產(chǎn)生應力集中； 操作簡單，使用的工具簡單，便于就地修理。 該方法的局限性局限性是不適于修復厚度8mm以下以下的鑄件及振動劇烈的工件，修復效率低23:40253.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（5）修理尺寸法： 修理時不考慮原來的設計尺寸，采用切削加工或其它加工方法恢復失效零件的形狀精度、位置精度、

13、表面粗糙度和其它技術(shù)條件，從而獲得一個新的尺寸新的尺寸，這個尺寸稱為修理尺寸。而與此配合的零件則按這個尺寸制作新件或修復，這種方法稱為修理尺寸法23:40263.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)機械修復機械修復（6）塑性變形法： （例1&例2） 利用外力的作用使金屬產(chǎn)生塑性變形，恢復零件的幾何形狀，或使零件非工作部分的金屬向磨損部位移動，以補償磨損掉的金屬，恢復零件工作表面原來的尺寸精度和形狀精度。分冷塑性變形和熱塑性變形兩種，常用的方法有鐓粗、擴徑、鐓粗、擴徑、壓擠、延伸、滾壓、校正壓擠、延伸、滾壓、校正等。 主要用于修復對內(nèi)外部尺寸無嚴格要求的零件或整修零件主要用于修復對內(nèi)外部尺寸

14、無嚴格要求的零件或整修零件的形狀等的形狀等23:40273.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)3.3.2 焊接修復焊接修復焊接工藝優(yōu)點優(yōu)點：具有較廣的適用性，能用以修復多種材料和多種缺陷的零件不受工件尺寸、形狀和工作場地的限制。同時修復的產(chǎn)品具有很高的結(jié)合強度設備簡單、生產(chǎn)率高和成本低等。缺點：缺點：是由于焊接溫度很高而引起金屬組織的變化和產(chǎn)生熱應力以及容易出現(xiàn)焊接裂紋和氣孔等。23:40283.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)1 焊補焊補（1）鑄鐵件焊補 鑄鐵焊接性較差焊接性較差，在焊接過程中可能出現(xiàn)裂紋、氣孔、白口組織及變形等缺陷。對鑄鐵件進行焊補時，應采取一些必要的技術(shù)措施保證焊接質(zhì)量，如

15、選擇性能好的鑄鐵焊條、做好補前準備工作（清洗、預熱等），焊后要緩冷。 焊補的鑄件主要是灰鑄鐵，白口鑄鐵灰鑄鐵，白口鑄鐵則很少應用。23:40293.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)1 焊補焊補（2）有色金屬件焊補p83 有色金屬導熱性好、熱膨脹系數(shù)大、熔點低、高溫狀態(tài)下脆性較大及強度低，很容易氧化，所以可焊性差，焊補比較復雜和困難。 1）銅及銅合金件的焊補（常用火焰釬焊） 2）鋁及鋁合金件的焊補23:40303.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)1 焊補焊補（3）鋼件的焊補 對鋼件的焊補主要是為了修復裂紋修復裂紋和補償磨損尺寸補償磨損尺寸。 碳含量碳含量對鋼件的可焊性影響最大。 焊補前的熱處理狀

16、態(tài)對焊補質(zhì)量也有影響，含碳或合金元素很高的材料都需經(jīng)熱處理后才能使用，損壞后如不經(jīng)退火退火就直接焊補比較困難，易產(chǎn)生裂紋23:40313.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)1 焊補焊補針對中、高碳鋼，避免裂紋的措施（補充補充）：（1）焊前預熱（2）先用抗裂紋性能好的低氫焊條（3）層間錘擊（4）焊后緩冷、熱處理23:40323.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)1 焊補焊補焊接符號焊接符號23:40333.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)1、退火退火：把鋼加熱到一定溫度并在此溫度下保溫，然后緩慢冷卻到室溫。目的是降低硬度，改善內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)、消除內(nèi)部應力2、正火正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷

17、卻，正火的效 果同退火相似，只是得到的組織更細，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理3、淬火淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機鹽、有機水 溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆4、回火回火將淬火后的鋼件在高于室溫而低于 710的某一適當溫度進行長時間的保溫，再進行冷卻，這種工藝稱為回火23:40343.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)焊接方法介紹：手工電弧焊手工電弧焊23:40353.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)焊接方法介紹：CO2氣體保護焊氣體保護焊23:40363.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)焊接方法介紹：氬弧焊氬弧焊23:4

18、0373.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)焊接方法介紹：埋弧焊埋弧焊23:40383.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)2 堆焊堆焊 堆焊是焊接工藝方法的一種特殊應用。它的目的不是為了連接機件，而是借用焊接手段改變金屬材料厚度和表面的借用焊接手段改變金屬材料厚度和表面的材質(zhì)材質(zhì)，即在零件上堆焊一層或幾層所希望的性能的材料。這些材料可以是合金，也可以是金屬陶瓷金屬陶瓷。23:40393.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)2 堆焊堆焊其主要工藝特點是：（1）堆焊層金屬與基體金屬有很好的結(jié)合強度結(jié)合強度（2）堆焊層金屬具有很好的耐磨性和耐腐蝕性耐磨性和耐腐蝕性；（3）堆焊形狀復雜的零件時，對基體金屬的熱影響較小熱影響較小，可防止焊件變形和產(chǎn)生其它缺陷（4）可以快速得到大厚度的堆焊層快速得到大厚度的堆焊層，生產(chǎn)率高23:40403.3 零件的修復技術(shù)零件的修復技術(shù)2 堆焊堆焊軋輥的堆焊：（1）軋輥的準備：車削加工去除表面全部缺陷，大型舊軋輥堆焊前要