《机器维修工程学》课程教学课件（PPT讲稿）设备修理和零件修复技术-1/2

石河子大学机械电气工程学院第十章机械零件的修复技术一、零件修复的意义·据权威部门统计，我国每年将有数十万台新设备需要管理维护、老旧设备要改造，预计改造费用金额高达100-200亿元，一般大型企业每年用于设备维改资金均在1000-2000万元·零件修复在对贵重、大型零件、加工周期长、精度要求高的零件，需要特殊材料或特种加工的零件，意义更为突出。通常零件修复与更换零件相比具有如下意义或优点：

一、零件修复的意义 • 据权威部门统计，我国每年将有数十万台新设备需 要管理维护、老旧设备要改造，预计改造费用金额 高达100-200亿元,一般大型企业每年用于设备维改 资金均在1000-2000万元。 • 零件修复在对贵重、大型零件、加工周期长、精度 要求高的零件，需要特殊材料或特种加工的零件， 意义更为突出。通常零件修复与更换零件相比具有 如下意义或优点： 第十章 机械零件的修复技术

石河子大学机械电气工程学院1、减少设备全寿命周期费用从设备综合工程学角度而言：1）修复投入资金少：机器修理成本中，零件费用占40～80%1零件修复成本为新件价格的5~30%，寿命相近甚至超过新件。2)节约材料一一以最少的材料消耗取得最大的能源节约：。3）可降低备件消耗，备件可以最少储备。2、修复可以避免因备件不足而停修，设备停歇时间短，从而可以提高机器使用可靠性，延长使用寿命，提高设备利用率一一从维修工程学角度：3、修复的同时，利用新技术修复旧件可以提高零件的某些性能还可以对原设备进行技术改造，部分补偿机器的无形老化，延长寿命；4、修复旧件一般不需要大、精、稀设备牵扯人力少，易组织生产

1、减少设备全寿命周期费用 从设备综合工程学角度而言： • 1）修复投入资金少： 机器修理成本中，零件费用占40～80% ，零件修复成本为新件价格的5～ 30%，寿命相近甚至超过新件。 • 2)节约材料——以最少的材料消耗取得最大的能源节约； • 3）可降低备件消耗，备件可以最少储备。 2、修复可以避免因备件不足而停修，设备停歇时间短，从而可 以提高机器使用可靠性，延长使用寿命，提高设备利用率—— 从维修工程学角度； 3、修复的同时，利用新技术修复旧件可以提高零件的某些性能， 还可以对原设备进行技术改造，部分补偿机器的无形老化，延 长寿命； 4、修复旧件一般不需要大、精、稀设备牵扯人力少，易组织生 产

石河子大学机械电气工程学院二、机械零件常用的修复工艺零件修复技术或表面工程技术即是对材料强度基本理论等的综合运用。材料科学是研究材料的成分、内部结构和性能之间的相互关系及其发展规律的科学，其目的就是充分发挥现有材料的潜力，提高材料的力学性能，拓宽材料的用途。一）材料强化的途径主要有两种：1）尽可能地减少晶体中的缺陷，从而使材料接近金属警惕的理论强度一一大幅度减少或消除晶体中的缺陷十分困难，很难应用于生产实践中；2）大大增加晶体缺陷的密度，在材料中造成尽可能多的阻碍位错运动的障碍，从而提高材料强度

二、机械零件常用的修复工艺 零件修复技术或表面工程技术即是对材料强度基本理论 等的综合运用。 材料科学是研究材料的成分、内部结构和性能之间的相 互关系及其发展规律的科学，其目的就是充分发挥现有材料 的潜力，提高材料的力学性能，拓宽材料的用途。 一）材料强化的途径主要有两种： 1）尽可能地减少晶体中的缺陷，从而使材料接近金属警 惕的理论强度——大幅度减少或消除晶体中的缺陷十分困难， 很难应用于生产实践中； 2）大大增加晶体缺陷的密度，在材料中造成尽可能多的 阻碍位错运动的障碍，从而提高材料强度

基本方法修复工艺气工程学院1，钳工、机械加工：（1）铰孔：（2）磨：（3）研磨；（4）刮削；（5）钳工修补2.局部更换法3.换位法钳工4.银套法机械加工几种常用的修复工艺5.金属扣合：（1）强固扣合；（2）强密扣合：（3）加强扣合：（4）热扣合6.调整法7.修理尺寸法1.傲粗法；2.扩张法；3.缩小法；4.压延法；5.校正：（1）压力校正；（2）冷作校正；压力加工（3）热校1.氧一乙炔焰粉末喷涂；2.氧-乙炔焰线材喷涂：3.电弧喷涂：4.等离子喷涂，5.爆炸喷金属喷涂涂1.焊补：（1）气焊（热焊、冷焊）：（2）电弧焊（热焊、半热焊、冷焊）2.堆焊：（1）手工电弧堆焊：（2）氧一乙炔焰堆焊：（3）振动堆焊：（4）埋弧堆焊；（5）等离子弧堆焊3.喷焊：（1）氧一乙炔火焰喷焊：（2）等离子强喷焊4.钎焊：（1）软钎焊：（2）硬钎焊1.镀铜：2.镀铁；3.镀铬：（1）硬质镀铬：（2）多孔镀铬：4.其它电镀：（1）复合电镀；电镜（2）化学镀镍；（3）脉冲电镀：（4）周期转向镀镀刷粘接1.无机粘接；2.有机粘接

几种常用的修复工艺

快石河子大学机械电气工程学院三、机械修复法机械加工是零件修理最主要、最基本的方法，它既可以作为独立的手段，直接修理零件，也是其它修理技术，如焊修、电镀、喷涂等的工艺准备和最后加工不可缺少的工序。而机械加工修理技术是指以机械加工作为独立手段，直接修理机械设备零件的一种技术。机械加工修理技术与机械加工制造零件不同它的加工对象是失效了的旧零件，原加工基准一般已破坏，加工时装夹定位困难，且加工余量小，加工要适应各种失效零件的表面状态，加工的数量少、品种杂，很难组织生产

三、机械修复法 机械加工是零件修理最主要、最基本的方法，它 既可以作为独立的手段，直接修理零件，也是其它修 理技术，如焊修、电镀、喷涂等的工艺准备和最后加 工不可缺少的工序。而机械加工修理技术是指以机械 加工作为独立手段，直接修理机械设备零件的一种技 术。 机械加工修理技术与机械加工制造零件不同： 它的加工对象是失效了的旧零件，原加工基准一 般已破坏，加工时装夹定位困难，且加工余量小，加 工要适应各种失效零件的表面状态，加工的数量少、 品种杂，很难组织生产

石河子大学机械电气工程学院·利用机械加工修理失效零件是有一定的难度，要根据具体情况，合理地选择加工基准和采用适当的方法予以解决。·机械加工修理技术中常用的方法：修理尺寸法、局部更换法、附加零件法、换位法、金属扣合法、调整法等

• 利用机械加工修理失效零件是有一定的难度，要 根据具体情况，合理地选择加工基准和采用适当的 方法予以解决。 • 机械加工修理技术中常用的方法： 修理尺寸法、局部更换法、附加零件法、换位法、 金属扣合法、调整法等

石河子大学机械电气工程学院1、修理尺寸法机械设备中的间隙配合副（如轴和孔）在使用中一般都会产生不均匀磨损，使配合副的间隙增大，工作性能劣化。对这类配合副中的主要零件，可不考虑原来的基本尺寸，采用机械加工方法切去不均匀磨损部分，恢复原来的形位公差和表面粗糙度，而获得一个新尺寸然后更换具有相应尺寸的另一个配合副与之配合，保证原有的配合关系不变，这一新尺寸被称为一一修理尺寸，这种修理配合副的方法便被成为一一修理尺寸法。常用这种方法修复曲轴主轴颈、连杆轴颈、凸轮轴颈、缸套、气缸、活塞等许多零件

1、修理尺寸法 • 机械设备中的间隙配合副(如轴和孔)在使用中一般 都会产生不均匀磨损,使配合副的间隙增大,工作性 能劣化。对这类配合副中的主要零件，可不考虑原 来的基本尺寸，采用机械加工方法切去不均匀磨损 部分，恢复原来的形位公差和表面粗糙度，而获得 一个新尺寸然后更换具有相应尺寸的另一个配合副 与之配合，保证原有的配合关系不变，这一新尺寸， 被称为——修理尺寸，这种修理配合副的方法便被 成为——修理尺寸法。 • 常用这种方法修复曲轴主轴颈、连杆轴颈、凸轮轴 颈、缸套、气缸、活塞等许多零件

石河子大学机械电气工程学院修理尺寸法优缺点通常是最小修理工作量的维修方法优点：工作方便、设备简单、经济性好，在一定的修理尺寸范围内能保持零件的互换性，对于贵重和复杂的零件则意义更大缺点：减弱了零件的强度和刚度，需要更换或修复相配件，使零件互换性复杂化；需扩大供应备件，零件要配套

修理尺寸法优缺点 通常是最小修理工作量的维修方法， 优点:工作方便、设备简单、经济性好， 在一定的修理尺寸范围内能保持零件的互 换性，对于贵重和复杂的零件则意义更大。 缺点:减弱了零件的强度和刚度，需要更 换或修复相配件，使零件互换性复杂化； 需扩大供应备件，零件要配套

石河子大学机械电气工程学院修理尺寸法常常被用来修理机械设备中轴和孔构成的配合副。在采用修理尺寸法修理轴和孔构成的配合幅时，根据配合幅的工作性质和修理后轴线位置的要求不同，可将修理尺寸法分为：同心法和不同心法保证修理后轴或孔的轴线与原轴线一致的，叫同心法；修理后轴或孔的轴线与原轴线稍有改变的，叫不同心法。两者修理尺寸的确定方法稍有不同

• 修理尺寸法常常被用来修理机械设备中轴 和孔构成的配合副。在采用修理尺寸法修理轴 和孔构成的配合幅时，根据配合幅的工作性质 和修理后轴线位置的要求不同，可将修理尺寸 法分为：同心法和不同心法 • 保证修理后轴或孔的轴线与原轴线一致的，叫 同心法；修理后轴或孔的轴线与原轴线稍有改 变的，叫不同心法。 • 两者修理尺寸的确定方法稍有不同

石河子大学机械电年工程学院1）轴颈修理尺寸的确定dRIa.同心法轴颈修理尺寸的确定如图所示，轴颈的基本尺寸为d。，磨损后的直径为dj。假设轴向磨损量基本一致，而径向磨损不均匀，其一边磨损量最小为’，另一边磨损量最大为S″，径向总磨损量为:d同心法修理轴颈的图5-1S ='+S"=d,-di修理尺寸

• a.同心法轴颈修理尺寸的确定 如图所示，轴颈的基本尺寸为 ds ，磨损后的直径为d1。 • 假设轴向磨损量基本一致，而 径向磨损不均匀，其一边磨损 量最小为 ，另一边磨损量 最大为 ，径向总磨损量 δ1为： 1 1 1 = ds − d1  =  +  1   1  1）轴颈修理尺寸的确定