Giáo trình Lắp đặt và sửa chữa máy - Chương 6: Các phương pháp sửa chữa và phục hồi

kia ®èi víi d¹ng s¶n suÊt nhá, s¶n l−îng qu¸ Ýt ph−¬ng ph¸p l¾p chän cã hiÖu qu¶

kinh tÕ thÊp, cã lóc kh«ng thÓ chÊp nhËn ®−îc.

Trong ph−¬ng ph¸p l¾p theo nhãm, sè nhãm ®−îc chia tuú thuéc vµo yªu

cÇu kü thuËt cña mèi l¾p vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña thiÕt bÞ bëi vËy, tuú theo ®Æc

tÝnh cña chóng mµ x¸c ®Þnh sè nhãm cho c¸c mèi l¾p mét c¸ch hîp lý. Ngoµi viÖc

ph©n nhãm theo kÝch th−íc l¾p, ®èi víi chi tiÕt cã chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn khø håi

víi tèc ®é cao con tr−ît biªn cÇn ph¶i ph©n nhãm theo träng l−îng nh»m tr¸nh

hiÖn t−îng mÊt cÇn b»ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc, gi¶m rung ®éng, ®¶m b¶o chÊt

l−îng cña thiÕt bÞ.

Trong thùc tÕ, ®Ó ph©n lo¹i chi tiÕt th−êng dïng c¸c lo¹t lín, hµng khèi

th−êng dïng c¸c dông cô ®o chuyªn dïng cã thÓ cho n¨ng suÊt cao vµ ®¹t ®é chÝnh

x¸c tíi 0,5 micromet.

Ch−¬ng 6 : C¸c ph−¬ng ph¸p söa ch÷a vµ phôc håi

6.1 Kh¸i niÖm vÒ söa ch÷a - phôc håi [6, 14, 24]

Trong thùc tÕ cã nhiÒu lo¹i thiÕt bÞ m¸y mãc kh¸c nhau víi nhiÒu chi tiÕt bÞ

h− háng, bÞ mµi mßn do qu¸ tr×nh vËn hµnh. H×nh d¹ng, kÝch th−íc bÞ thay ®æi

lµm cho m¸y kh«ng cßn ho¹t ®éng b×nh th−êng, chÊt l−îng vµ n¨ng suÊt cña m¸y

suy gi¶m.

ViÖc söa ch÷a thay thÕ kh«ng ph¶i lóc nµo còng thuËn lîi, mµ nã phô thuéc

nhiÒu yÕu tè vÒ ®iÒu kiÖn kinh tÕ, kü thuËt. ChÝnh v× lÏ ®ã mµ c«ng t¸c phôc håi

c¸c chi tiÕt m¸y cã ý nghÜa thùc tÕ hÕt søc quan träng, ®Æc biÖt lµ c¸c yªu cÇu vÒ

phôc håi kÝch th−íc l¾p ghÐp gi÷a c¸c chi tiÕt m¸y, phôc håi kh¶ n¨ng lµm viÖc cña

chóng.

6.1.1. Môc ®Ých vµ ®Æc ®iÓm cña söa ch÷a - phôc håi

Môc ®Ých : phôc håi l¹i kh¶ n¨ng lµm viÖc, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn lµm viÖc b×nh

th−êng cho m¸y ®· qua sö dông.

§Æc ®iÓm :

1. Trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ra thµnh phÈm - thø phÈm - phÕ phÈm ®Òu cã nh÷ng

yªu cÇu söa ch÷a phôc håi ë nh÷ng møc ®é kh¸c nhau.

2. Trong qu¸ tr×nh sö dông: chi tiÕt m¸y - c¬ cÊu - côm - nhãm chi tiÕt m¸y...

muèn duy tr× vµ kÐo dµi qu¸ tr×nh sö dông th× cÇn b¶o d−ìng, söa ch÷a, phôc

håi ë c¸c møc ®é kh¸c nhau. B¶o d−ìng, tiÓu tu, trung tu, ®¹i tu ®Òu ®ãng vai

trß rÊt quan träng.

3. NhiÖm vô cña söa ch÷a phôc håi lµ söa chØnh h×nh d¸ng, kÝch th−íc, phôc håi

l¹i c¸c bÒ mÆt bÞ h− háng,... ®¶m b¶o mèi l¾p ghÐp tèt, vËn hµnh b×nh th−êng.

4. Do nh÷ng yªu cÇu vÒ kü thuËt, thÈm mü, n©ng cao kh¶ n¨ng chèng mßn hoÆc

ph¶i thay thÕ kim lo¹i hiÕm b»ng kim lo¹i dÔ t×m hay tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu

vËt lý - c¬ häc,... th× cÇn ph¶i söa ch÷a.

5. Söa ch÷a- phôc håi lµ c«ng nghÖ vµ khoa häc rÊt réng vµ phæ biÕn: cã thÓ ë

nhiÒu lÜnh vùc riªng biÖt vµ cã tÝnh ®Æc thï riªng nh−: §éng c¬ - m¸y næ, m¸y

c«ng cô, tµu thuyÒn, hµng kh«ng, c¬ - ®iÖn, m¸y l¹nh, sinh nhiÖt, c«ng nghÖ

®Æc biÖt...Tuy nhiªn trong lÜnh vùc s¶n xuÊt c¬ khÝ vÉn cã nh÷ng ®iÒn h×nh

67

chung: d¹ng chi tiÕt c«ng t¸c, c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc chÞu mµi mßn, b«i tr¬n, ®Æc

®iÓm cña c¸c d¹ng h− háng.

6. Muèn söa ch÷a - phôc håi tèt, tr−íc tiªn cÇn ph¶i n¾m qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ

qu¸ tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o, biÕt ph©n tÝch nh÷ng hiÖn t−îng mµi mßn h− háng

vµ yªu cÇu cña s¶n phÈm, tõ ®ã lËp nªn c¸c ph−¬ng ¸n vµ chän ph−¬ng ph¸p

söa ch÷a - phôc håi cho hîp lý.

7. Söa ch÷a - phôc håi kh«ng ph¶i lµ c«ng nghÖ chØ ph¸ ®i lµm l¹i mµ lµ c«ng

viÖc ®ßi hái ph¶i cã ®Çu ãc chuyÓn ®æi, s¸ng t¹o, t×m chän ®−îc nh÷ng ph−¬ng

¸n tèt h¬n vµ tèi −u cµng tèt.

8. Ph¶i ®¹t ®−îc hiÖu qu¶ kinh tÕ - kü thuËt. TÝch luü nh÷ng kinh nghiÖm, s¸ng

t¹o cho nh÷ng c«ng nghÖ vµ khoa häc chÕ t¹o tiÕp theo, biÕt thñ thuËt vµ biÕt

c¹nh tranh.

9. Dïng ph−¬ng ph¸p söa ch÷a - phôc håi hiÖn ®¹i cã thÓ lµm cho mét sè chi

tiÕt lµm viÖc tèt h¬n chi tiÕt míi.

10.Gi¸ thµnh phôc håi th−êng b»ng 15÷46 % gi¸ thµnh chi tiÕt míi.

6.1.2. ChÊt l−îng bÒ mÆt vµ hiÖn t−îng hao mßn h− háng

Hao mßn, h− háng suy cho cïng lµ nh÷ng hiÖn t−îng x¶y ra trªn nh÷ng bÒ

mÆt tiÕp xóc hoÆc kh«ng tiÕp xóc.

ChÊt l−îng bÒ mÆt: Theo ΠPOHиKOB: §¸nh gi¸ chÊt l−îng bÒ mÆt Ýt ra

còng cã trªn 42 chØ tiªu kh¸c nhau, cã thÓ ph©n thµnh 3 nhãm:

1. H×nh d¸ng h×nh häc.

2. TÝnh chÊt c¬ - lý - ho¸ - c«ng nghÖ.

3. ChÊt l−îng líp máng d−íi bÒ mÆt ( α ≤ 1mm) : øng suÊt d−, cøng nguéi,

thÊm t«i, thiªu tÝch, d·n në...

C¸c lo¹i bÒ mÆt trong kü thuËt:

+ BÒ mÆt h×nh häc (danh nghÜa)

+ BÒ mÆt kü thuËt (thùc tÕ)

6.1.3 Nguyªn t¾c lùa chän ph−¬ng ¸n phôc håi söa ch÷a

• C¨n cø h×nh d¸ng ban ®Çu, tÝnh chÊt cña chi tiÕt vµ tÇm quan träng cña nã.

• Kh¶ n¨ng cho phÐp phôc håi ®−îc nhiÒu lÇn.

• Quy tr×nh c«ng nghÖ phôc håi söa ch÷a vµ kh¶ n¨ng cña nhµ m¸y vÒ c¬ së vËt

chÊt kü thuËt, kh¶ n¨ng tµi chÝnh, ...

• Yªu cÇu vÒ thêi h¹n phôc håi söa ch÷a;

• Yªu cÇu vÒ chÊt l−îng söa ch÷a;

• C¸c chØ tiªu vÒ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña viÖc phôc håi söa ch÷a.(gi¸ c¶, kh¶ n¨ng

lµm viÖc, mua b¸n, ...

6.2 Ph©n lo¹i c¸c ph−¬ng ph¸p chung phôc håi, söa ch÷a

Phôc håi, söa ch÷a cã thÓ chia ra :

1 - Phôc håi l¹i kÝch thøc ban ®Çu;

2 - Thay ®æi kÝch th−íc ban ®Çu;

3 - Kh¾c phôc c¸c sai lÖch

6.2.1 Ph−¬ng ph¸p thay ®æi kÝch th−íc ban ®Çu cña chi tiÕt

68

Thay ®æi kÝch th−íc ban ®Çu cña chi tiÕt lµ sau khi söa ch÷a xong , kÝch

th−íc cña chi tiÕt kh¸c víi kÝch th−íc ban ®Çu cña nã. Th−êng dïng 3 ph−¬ng

ph¸p sau ®©y :

a. Ph−¬ng ph¸p kÝch th−íc söa ch÷a .

Thùc chÊt cña ph−¬ng ph¸p kÝch th−íc söa ch÷a lµ ®em gia c«ng mét chi

tiÕt trong sè c¸c chi tiÕt l¾p ghÐp (th−êng chän chi tiÕt quan träng ) cho ®¹t kÝch

th−íc söa ch÷a nhÊt ®Þnh Cod 1, cod 2, ... , ®¹t ®é chÝnh x¸c vÒ h×nh d¹ng vµ yªu

cÇu kü thuËt ®Ò ra. C¸c chi tiÕt cßn l¹i ph¶i thay míi vµ cã kÝch th−íc t−¬ng øng

víi chi tiÕt ®· ®−îc söa ch÷a. So víi ban ®Çu kÝch th−íc cña nã cã thay ®æi nh−ng

vÉn ®¶m b¶o ®−îc c¸c yªu cÇu kü thuËt vµ yªu cÇu vÒ l¾p ghÐp (®é hë, ®é d«i, ... )

nªn kh¶ n¨ng lµm viÖc cña côm chi tiÕt l¾p ghÐp ®−îc kh«i phôc.

VÝ dô :

- Phôc håi sù l¾p ghÐp gi÷a cæ trôc khuûu víi gèi ®ì chÝnh th−êng lµ mµi cæ

trôc khuûu theo kÝch th−íc söa ch÷a nhÊt ®Þnh ( cod 1, cod 2, ... ) ®Ó ®¹t yªu cÇu vÒ

l¾p ghÐp, sau ®ã ph¶i thay c¸c b¹c lãt cña gèi ®ì chÝnh t−¬ng øng víi kÝch th−íc

cæ trôc míi söa ch÷a.

Do h¹n chÕ vÒ c¬ tÝnh vµ c¸c tÝnh chÊt kh¸c cña chi tiÕt vµ mét sè yÕu tè

kh¸c nªn mét chi tiÕt chØ cã thÓ cã mét vµi kÝch th−íc söa ch÷a, thËm chÝ chØ cã

mét kÝch th−íc söa ch÷a.

C¸c chi tiÕt cã kÝch th−íc söa ch÷a th−êng ®−îc chia ra 2 lo¹i :

+ C¸c chi tiÕt hÖ lç : th× cã kÝch th−íc söa ch÷a thu nhá ( nh− c¸c æ trôc )

+ C¸c chi tiÕt hÖ trôc th× cã kÝch th−íc söa ch÷a : T¨ng lªn nh− xilanh,

gi¶m ®i nh− c¸c cæ trôc cña trôc khuûu .

Ph−¬ng ph¸p kÝch th−íc söa ch÷a cã thÓ dïng ®Ó söa ch÷a nh÷ng chi tiÕt cã

mÆt l¾p ghÐp h×nh trô, l¾p ghÐp b»ng ren èc, l¾p ghÐp b»ng then.

HiÖn nay kÝch th−íc söa ch÷a ®−îc dïng réng r·i nhÊt v× qu¸ tr×nh c«ng

nghÖ söa ch÷a t−¬ng ®èi ®¬n gi¶n, nã kh«ng nh÷ng phôc håi ®−îc sù l¾p ghÐp cña

chi tiÕt mµ cßn phôc håi h×nh d¹ng ban ®Çu cña chi tiÕt, do ®ã ®¹t chÊt l−îng kh¸

cao.

Nh−îc ®iÓm cña ph−¬ng ph¸p kÝch th−íc söa ch÷a

H¹n chÕ kh¶ n¨ng l¾p lÉn cña phô tïng; G©y khã kh¨n cho viÖc cung cÊp phô tïng;

b. Ph−¬ng ph¸p phô thªm chi tiÕt

Thùc chÊt cña ph−¬ng ph¸p phô thªm chi tiÕt lµ thªm c¸c chi tiÕt nh− èng

lãt, vßng lãt, tÊm ®Öm, ... vµo c¸c côm hay mèi ghÐp phøc t¹p. C¸c chi tiÕt cßn l¹i

sÏ thay míi cã kÝch th−íc t−¬ng øng hoÆc gia c«ng chi tiÕt cñ cho ®¹t kÝch th−íc

t−¬ng øng. Sau khi gia c«ng xong kÝch th−íc cña chi tiÕt ®−îc phô thªm b»ng kÝch

th−íc söa ch÷a hoÆc b»ng kÝch th−íc ban ®Çu.

Chi tiÕt phô thªm th−êng ®−îc Ðp víi chi tiÕt c¬ b¶n víi ®é chÝnh x¸c cÊp 2

- 3, hoÆc còng cã thÓ l¾p ghÐp b»ng ren vÝt.

§Ó dÔ dµng l¾p ghÐp, c¸c chi tiÕt phô thªm nh− khi Ðp èng lãt vµo trong lç

th−êng v¸t mÐp ®Çu cña èng lãt mét gãc 30 - 45 ®é. HoÆc khi thªm èng lãt cho

trôc th× ®Çu cæ trôc còng nªn v¸t mét gãc kho¶ng 30 - 45 ®é.

69

§èi víi c¸c chi tiÕt phô thªm lµm viÖc trong ®iÒu kiÖn nhiÖt ®é cao th× nªn

chän lo¹i vËt liÖu cã cïng hÖ sè d·n në v× nhiÖt ®Ó tr¸nh c¸c lo¹i øng suÊt biÕn

d¹ng kh«ng cÇn thiÕt.

§Ó tr¸nh cho c¸c chi tiÕt phô khái bÞ láng, rêi ra cã thÓ dïng hµn hoÆc t¸n

®Ó g¾n chÆt chóng l¹i víi nhau. Th−êng ng−êi ta dïng ph−¬ng ph¸p Ðp nãng .

VÝ dô : sau khi xi lanh cña c¸c lo¹i ®éng c¬ , «t« m¸y kÐo ®· dïng ph−¬ng

ph¸p söa ch÷a ®Õn hÕt cod (kÝch th−íc giíi h¹n cho phÐp) th× ng−êi ta sö dông

ph−¬ng ph¸p phô thªm chi tiÕt ®Ó t¨ng ®−êng kÝnh lç cña xi lanh b»ng c¸ch chÕ t¹o

s¬ mi tõ gang x¸m råi Ðp vµo xi lanh .

6.2.2 Ph−¬ng ph¸p thay ®æi mét phÇn chi tiÕt

Mét sè chi tiÕt «t« cã tíi mÊy bÒ mÆt lµm viÖc , c¸c bÒ mÆt ®ã cã møc ®é

mµi mßn kh¸c nhau. Cã bÒ mÆt hay mét phÇn chi tiÕt bÞ mµi mßn nhiÒu, cã phÇn

mßn Ýt th× ta c¾t bá phÇn ®ã vµ hµn phÇn míi vµo,...

6.2.3 - Kh¾c phôc c¸c sai lÖch

• §iÒu chØnh khe hë tiÕp xóc.

• Phôc håi l¹i tr¹ng th¸i ban ®Çu khi tiÕp xóc.

• HiÖu chØnh, ®iÒu chØnh : nhê c¸c vßng bi khi l¾p vßng bi vµo trôc, l¾p c¸c n¾p,

vÆn ren.

6.2.4 - Ph−¬ng ph¸p phôc håi kÝch th−íc ban ®Çu

• Phôc håi b»ng c¸ch gia c«ng l¹i chi tiÕt cho ®¶m b¶o kÝch th−íc.

• Phôc håi chÕ ®é l¾p ghÐp : phôc håi khe hë, ®é c¨ng khi l¾p ghÐp .

• Phôc håi b»ng ph−¬ng ph¸p söa ch÷a : do h×nh d¹ng bÞ biÕn ®æi, bÒ mÆt bÞ ph¸

huû, sù tiÕp xóc , liªn kÕt gi÷a c¸c bÒ mÆt bÞ ph¸ huû.

• Phôc håi chÊt l−îng liªn kÕt c¸c bÒ mÆt tiÕp xóc b»ng gia c«ng c¬ ®Ó ®¶m b¶o

h×nh d¹ng,...

6.3 Mét sè d¹ng h− háng vµ ph−¬ng ph¸p phôc håi

(xem b¶ng 6 - 1 )

B¶ng 6 - 1

D¹ng khuyÕt

tËt

Thùc chÊt cña ph−¬ng ph¸p

phôc håi

Ph−¬ng ph¸p

kh¾c phôc

Mµi mßn

* Phôc håi h×nh d¹ng

- phôc håi ®é bãng

- Gia c«ng c¬

- Phôc håi vÞ trÝ l¾p lÉn bÒ mÆt

* Phôc håi h×nh d¹ng vµ kÝch - Hµn ®¾p

th−íc:

- §¾p mét líp kim lo¹i chÞu mµi - Gia c«ng ¸p lùc, biÕn d¹ng

mßn

dÏo,...

- C¸c biÖn ph¸p kh¸c

TÝnh chÊt bÞ Phôc håi c¬ tÝnh vµ c¸c tÝnh chÊt NhiÖt luyÖn, biÕn cøng

thay ®æi kh¸c

Chi tiÕt bÞ TÈy s¹ch

x−íc hay

b»ng ph−¬ng ph¸p c¬ häc,

ho¸, nhiÖt,...

70

dÝnh bÈn

Chi tiÕt bÞ Phôc håi h×nh d¹ng ban ®Çu

Uèn, gia c«ng biÕn d¹ng

biÕn d¹ng vµ Phôc håi c¬ tÝnh vµ khèi l−îng nãng, nguéi

ph¸ huû

riªng cña chi tiÕt

Hµn phôc håi c¸c vÕt nøt, ®Æt

vßng ®Öm, chèt, ...

6.4 C¸c ph−¬ng ph¸p söa ch÷a vµ phôc håi

6.4.1 Nguyªn t¾c chung

ma s¸t, mµi mßn, c¸c d¹ng h− háng, rØ kim lo¹i... Trªn c¬ së n¾m v÷ng c«ng nghÖ

chÕ t¹o vµ chøc n¨ng kü thuËt ta cã thÓ t×m gi¶i ph¸p ®Ó söa ch÷a vµ phôc håi.

§−¬ng nhiªn cã thÓ cã nhiÒu ph−¬ng ¸n, dùa vµo ®iÒu kiÖn thùc tÕ vµ chØ tiªu kinh

tÕ ®Ó chän ph−¬ng ¸n tèi −u.

6.4. 2 C¸c ph−¬ng ph¸p øng dông ®Ó söa ch÷a phôc håi

Cã nhiÒu ph−¬ng ph¸p thùc hiÖn söa ch÷a phôc håi; th«ng th−êng ng−êi ta

C¸c ph−¬ng ph¸p øng dông ®Ó

söa ch÷a phôc håi

§óc

l¹i

Gia

c«ng

¸p lùc

M¹

kim

lo¹i

Söa ch÷a phôc håi Hµn

Phun NhiÖt

®¾p

luyÖn

Gia

c«ng

®Æc

b»ng gia c«ng c¾t

gät

phôc

håi

biÖt

1. Hµn nèi

2. Hµn ®¾p

3. Hµn kh¾c phôc

c¸c khuyÕt tËt

1. M¹ phôc håi

2. M¹ trang trÝ

3. M¹ b¶o vÖ bÒ

mÆt

6.4.3 §óc (®óc míi hoÆc ®óc l¹i)

• §óc hîp kim chèng mßn, ®óc bé phËn, ®óc nhiÒu líp.

• §óc hîp kim lãt babÝt.

• §óc hîp kim ch×.

6.4.4. Gia c«ng ¸p lùc

Sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p gia c«ng ¸p lùc ®Ó gia c«ng . Môc ®Ých nh»m thay ®æi c¬

tÝnh, thay ®æi kÝch th−íc, thay ®æi d¹ng thí kim lo¹i,...

• C¸n, kÐo, Ðp, rÌn khu«n, rÌn tù do, dËp thÓ tÝch hay dËp tÊm.

71

• Gia c«ng nguéi, gia c«ng t¨ng bÒn bÒ mÆt ( lµm biÕn cøng )...

6.4.5. Hµn

Sö dông c¸c ph−¬ng ph¸p hµn ®Ó hµn ®¾p phôc håi, hµn kh¾c phôc c¸c chi tiÕt bÞ

nøt, g·y, háng,...

• Hµn nãng ch¶y : Hå quang, hµn khÝ, hµn ®¾p,...

• Hµn ¸p lùc

• H¶n v¶y

: TiÕp xóc, cao tÇn, ®iÓm...

6.4.6 Phun kim lo¹i :

• Phun b»ng ngän löa khÝ,

• Phun b»ng b»ng hå quang ®iÖn hoÆc b»ng c¸c nguån nhiÖt kh¸c.

6.4.7 M¹ kim lo¹i

• M¹ ®iÖn: Cu, Ni, Cr, Zn, Cd, Fe, Pb, Sn, kim lo¹i quÝ, ...

• M¹ ho¸ häc:

H÷u c¬

V« c¬

: Bäc cao su, phñ nhùa, s¬n

: Bªton, tr¸ng men.

• M¹ nhóng kim lo¹i: Ch×, nh«m, kÏm, thiÕc...

6.4.8. NhiÖt luyÖn vµ xö lý nhiÖt bÒ mÆt

• NhiÖt luyÖn: ñ, th−êng ho¸, t«i, ram, nhiÖt luyÖn, c¶i tiÕn, ho¸ giµ, ...

• Ho¸ nhiÖt luyÖn: ThÊm c¸c bon, thÊm xianua , thÊm kÕt hîp C vµ N₂,

thÊm N₂, thÊm silic (si), thÊm bo, thÊm nh«m, S , Cr, phèt ph¸t...

• C¬ - nhiÖt luyÖn.

6.4.9. Gia c«ng c¾t gät

• ChuyÓn chi tiÕt cã kÝch th−íc lín thµnh chi tiÕt cã kÝch th−íc nhá.

• Më réng lç, lµm nhá trôc, thªm chi tiÕt ®Öm, èng lãt,...

• C¹o söa vµ l¾p chän theo tõng mèi ghÐp,...

• C«ng nghÖ riªng biÖt: thay ®æi kÝch th−íc, thªm bít chi tiÕt, thay thÕ bé

phËn, xoay-lËt ®æi ®Çu chi tiÕt l¹i, ...

6.4.10 Gia c«ng ®Æc biÖt

Trong c¸c ch−¬ng tiÕp theo ta sÏ t×m hiÓu cô thÓ mét sè ph−¬ng ph¸p gia c«ng kim

lo¹i ®−îc øng dông ®Ó gia c«ng trong söa ch÷a phôc håi.

72