Łańcuchy wymiarowe - celem obliczeń łańcuchów wymiarowych montażowych jest sprawdzenie czy zostały spełnione warunki techniczne montażu. Jeżeli przez K oznaczymy ogniwo zamykające łańcuch to wartości nominalne K-łańcuchów Wnom = Knom;W9≥Kmax;Wd≤Kmin. Łańcuchem wymiarowym montażowym nazywamy zamknięty obwód wymiarów części stanowiących daną jednostkę montażową. W łańcuchu montażowym wyróżniamy ogniwo początkowe którego wymiar dokładany jest od bazy wymiarowej, ogniwa pośrednie i zamykające, w praktyce nazywamy lezem albo wciskiem.
Ogniwo zwiększające - ogniwo, którego zwiększenie wymiaru powoduje zwiększenie wymiaru na ogniwie zamykającym w obliczeniu przyjmuje wartość +.
Ogniwo zmniejszające - ogniwo, którego zwiększenie wymiarów powoduje zmiejszenie wymiarów ogniwa zamykającego w obliczeniach wartości ogniwa przyjmujemy ze znakiem -.
Metody regeneracji:
Metody regeneracji części uszkodzonych (złamania, pęknięcia, rozwarstwienia, rozerwanie) to: spawanie, zgrzewanie, klejenie, zesztywnianie, metody odkształceń plastycznych.
Części zużytych (ubytek materiału) - naprawianie elektryczne i plazmowe; metalizacja natryskowa gazowa, elektryczna i plazmowa a także detonacyjna; galwanizowanie; odkształcenie plastyczne (spęcznianie, rozpęcznianie, wyciąganie); wymiary naprawcze; metody chemiczne (niklowanie); tulejowanie (na wcisk); klejenie; tworzywa sztuczne.
Powłok ochronnych i ozdobnych: metalizowanie natryskowe, tworzywa sztuczne (met. Płomieniowa, foliowanie); niklowanie; metoda fluidalna; malowanie lub lakierowanie.
Nakładanie powłok galwanicznych stosowana do małych części o niewielkich ubytkach produkowanych masowo. Wykorzystuje się prawo elektrolizy. W wannie znajduje się elektrolit w którego składzie jest metal który chcemy nanieść. Element regenerowany zanurzany w wannie jest katodą na której osadzają się jony metalu. Grubość warstwy do dziesiątej części milimetra. Tą metodą można chromować, niklować, cynkować, miedziować, żelazowa.
Nakładanie powłok z tworzyw sztucznych. Fluidyzacja zawiesiną z drobno mielonego tworzywa sztucznego w postaci stałej jest nakładana pod wysokim ciśnieniem na rozgrzany materiał o temperaturze topnienia nakładanego tworzywa. Napylanie proszkowe rozgrzany i roztopiony proszek jest nakładany na metal lub zimny proszek na rozgrzany metal.
Metoda odkształceń plastycznych polega na wykorzystaniu właściwości plastycznych metali bez obniżania wymaganej trwałości. Materiał w wyniku działania obciążeń został odkształcony trwale. Podczas regeneracji materiał jest odkształcany w kierunku zużytej powierzchni.
Mycie i czyszczenie części:
Metody mechaniczne: czyszczenie ręczne; piaskowanie; śrutowanie; pestkowanie; czyszczenie w bębnach, kielniach, wytrząsarkach; mycie hydrodynamiczne;
Metody fizyczno-chemiczne: mycie w roztworach zasadowych i roztworach kwasów, rozpuszczalniki; roztworach solnych; mycie ultradźwiękowe i elektromechaniczne; parowodne; emulsyjne
Piaskowanie - proces technologiczny polegający na czyszczeniu lub kształtowaniu dowolnej powierzchni materiałem ściernym w strumieniu sprężonego powietrza, ewentualnie cieczy. Występują następujące klasy piaskowania, od najlepszej: SA3,SA2.5, SA2, SA1 oraz „stoczniowe” - SA1.5. klasa SA3 możliwa jest do uzyskania tylko na nowej blasze.
Mycie ultradźwiękowe- energia wytwarzana przez przetworniki ultradźwiękowe w płynie myjącym dociera do najbardziej niedostępnych miejsc. Zjawisko kawitacji powoduje, że drgania przenikają przez materiał w związku z czym brud jest usuwany z całej powierzchni. Ultradźwięki w roztworze myjącym wytwarzają fale ciśnienia w postaci implodujących pęcherzyków a te z kolei odrywają zanieczyszczenia z powierzchni mytych elementów. W myjniach ultradźwiękowych stosuje się wodne roztwory środków myjących lub płyny organiczne.
Kawitacja jest zjawiskiem polegającym na gwałtownej przemianie fazowej z fazy ciekłej w fazę gazową pod wpływem zmniejszenia ciśnienia. Jeżeli ciecz gwałtownie przyśpiesza zgodnie z zasadą zachowania energii, ciśnienie statyczne cieczy musi zmaleć.
Wodorownie metali - wodór, który przeniknął do stali, w znacznym stopniu zmienia jej właściwości mechaniczno-użytkowe. Stopień tej zmiany uzależniony jest od składu chemicznego stali, mikrostruktury, stopnia zanieczyszczenia, liczby, rodzaju i rozmieszczenia wtrąceń niemetalicznych, a także od rodzaju zastosowanej obróbki cieplnej i mechanicznej (odkształcenia plastycznego), któremu została poddana. Nawodorowanie wywiera największy wpływ na jej właściwości wytrzymałościowe i plastyczne (wydłużenie i przewężenie) przy czym te ostatnie silnie zmniejszają się wraz ze wzrostem zawartości wodoru w metalu, przyczyniając się do występowania tzw. zjawiska opóźnionego pękania oraz pękania naprężeniowo-siarczkowego.
Prawidłowy demontaż:
Oczyszczenie części demontowanej
Prawidłowa kolejność demontażu (instrukcja obsługi technicznej)
Użycie odpowiednich narzędzi zmniejszających ryzyko uszkodzenia części demontowanej
Prawidłowe zabezpieczenie i przygotowanie zdemontowanych części tak aby montaż mógł być wykonany sprawnie (odrdzewianie, smarowanie)
Podstawowe rodzaje tarcia tribiologicznego
Zużywanie utleniające
Zużywanie wodorowe
Zużywanie ścierne
Zużywanie zmęczeniowe
Zużywanie odkształceniowe
Zużywanie adhezyjne
Zużywanie cieplne
Fretting
Ogólne procesy zużywania można sklasyfikować:
- ze względu na przyczyny: tribiologiczne i nietribiologiczne
- ze względu na przebieg: ustabilizowanie i nieustabilizowanie
ze względu na skutki: normalne i awaryjne (patologiczne)
zużywanie utleniające - zużycie chemiczno-mechaniczne, proces stopniowego niszczenia i odtwarzania warstewek tlenowych na powierzchni metali. Zachodzi najczęściej przy tarciu metali i ich stopów, różniących się właściwościami chemicznymi i mechanicznymi, oraz stopów z podwyższoną twardością i granicą plastyczności. Produkty zużycia mają postać cienkich łusek o ostrych brzegach (kruche pękanie tlenków). Tego typu zużycia spotyka się np. w układach: cylinder - tłok - pierścienie tłokowe w dobrze smarowanych spalinowych silnikach tłokowych.
Zużywanie wodorowe - proces tego typu zużywania polega na niszczeniu warstwy wierzchniej wskutek adsorpcji wodoru na powierzchni stali i żeliwa i jego dyfuzji w głąb materiału co powoduje kruche pękanie w mikroobiętościach warstwy wierzchniej i jej niszczenie pod wpływem sił tarcia. Rozróżnia się dwa podstawowe rodzaje zużywania wodorowego stali i żeliw i oddzielaniu drobnych cząstek wskutek działania sił tarcia. Wykruszanie wodorowe występuje gdy warstewka przypowierzchniowa zostanie nasycona wodorem i jednocześnie następuje odkształcenie warstwy wierzchniej wskutek działania sił tarcia.
Zużywanie ścierne - ten rodzaj zużywania można zaliczyć do procesów chemiczno-mechanicznych lub procesów mechanicznych. Podstawowymi procesami występującymi przy zużywaniu ściernym są bruzdowanie i mikroskrawanie. Różnica między tymi mikroprocesami polega na kształcie ziarna skrawającego lub występu nierówności a szczególnie na wartości kąta spływu wióra. Przy dużych kątach spływu wióra występuje mikroskrawanie, a przy małych kątach bruzdowanie. Bruzdować lub mikroskrawać powierzchnię mogą luźne ścierniwo, ścierniwo utwardzone w bardziej miękkim materiale oraz występy chropowatości powierzchni a także ścierniwo zawarte w płynach. Intensywność zużywania zależy od właściwości ścierniwa (twardość, wielkość ziaren, ich kształt) i od własności materiału ściernego (twardości i modułu sprężystości) oraz od warunków w jakich przebiega (obciążenie, prędkość względna, temperatura, otoczenie).
Zużywanie zmęczeniowe - obciążenia cykliczne - ciągle trących się elementów powoduje ich zmęczenie a w konsekwencji zużycie. Typowym układem, w którym występują procesy zmęczeniowe warstw wierzchnich jest układ tarcia tocznego. W układzie tym występują obciążenia cykliczne miejsc styku.
W skutek wielokrotnie powtarzających się styków, w warstwie podpowierzchniowej występują mikropęknięcia, które wychodząc na powierzchnię powodują jej ubytki. Wyróżnia się dwa rodzaje tarcia zmęczeniowego:
- zużywanie przez łuszczenie (spalling): występuje w suchym styku podczas toczenia lub toczenia z poślizgiem, a także w styku słabo smarowanym
- zużywanie przez wykruszanie (pitting): występuje w smarowanym styku podczas toczenia lub toczenia z poślizgiem.
Zużywanie odkształceniowe - zachodzi w wypadkach przeciążeń obciążeń udarowych i drgań. Podlegają mu zazwyczaj miękkie stale i metale kolorowe. Zużywanie to polega na zmianie kształtu lub wymiarów trących się elementów w wyniku odkształceń plastycznych. Tego typu zużycia występują np.: podczas transportu maszyny lub pojazdu podczas którego występują drgania
Zużywanie adhezyjne - proces ten zachodzi najczęściej przy małych prędkościach i dużych naciskach, przy niedostatecznym smarowaniu lub jego braku. Jest to proces polegający na niszczeniu powierzchni wywołany tworzeniem się szczepień i zrostów w mikroobszarach rzeczywistej powierzchni styku. Duże naciski powodują przerwanie warstewki środka smarnego a następnie ochronnej warstewki tlenków. Po zbliżeniu działania sił międzycząsteczkowych następuje ich szczepianie lub zrastanie tarciowe, a następnie ścinanie tych połączeń.
Zużycie cieplne - duże prędkości tarcia i duże naciski w zespołach tribomechanicznych powodują wytwarzanie się dużej ilości ciepła wskutek czego na rzeczywistych powierzchniach styku może nastąpić mięknienie a nawet nadtapianie metalu.
Fretting - proces tego typu zużywania przebiega w spoczynkowych złączach takich jak np. złącza wpustowe i wielowypustowe, złącza wciskowe wałów z wirnikami (kołami zębatymi, kołami pasowymi itp.), połączenia nitowe śrubowe itp. Wywoływany jest mikroprzemieszczeniami względnymi połączonych elementów, spowodowanymi bądź drganiami danego zespołu lub całej maszyny, bądź ruchami roboczymi danego zespołu maszynowego.
Strategie utrzymania ruchu maszyn i urządzeń technicznych
Zorientowanie na zysk. Celem tej strategii jest zaplanowanie działań powodujących maksymalizację zysku. Polega ona m.in. na: wycofaniu z eksploatacji urządzeń technicznych nie przynoszących zysku oraz ograniczeniu nakładów inwestycyjnych do niezbędnego minimum, podtrzymującego możliwość prowadzenia działalności.
Zorientowanie na minimalizację kosztów - celem takiej strategii jest zaplanowanie działń powodujących maksymalne obniżenie poziomu kosztów. Może to być osiągnięte np. przez likwidację działów pomocniczych i wprowadzenie outsourcingu.
Zorientowanie na maksymalizację czasu pracy. Celem tej strategii jest utrzymywanie maszyn i urządzeń produkcyjnych w gotowości technicznej przez zalanowany czas. Można to uczynić przez ponoszenie nakładów na utrzymanie sprawności i gotowości technicznej własnego potencjału technologicznego, wynikającej z przyjętej prowadzonej polityki eksploatacyjnej.
Powłoki napawane
Nakładanie powłok metodami spawalniczymi - napawanie, polega na dokładnym stopieniu materiału dodatkowego (spoiwa) z nadtopionym materiałem podłoża, którego udział w nałożonej napoinie, zależnie od stosowanej metody, może dochodzić do kilkudziesięciu procent.
Źródłem ciepła stapiającym materiał dodatkowy w postaci drutu, pręta, taśmy lub proszku jest płomień gazowy, łuk elektryczny lub wiązka lasera, stąd można wyróżnić następujące metody napawania:
- gazowe
- elektryczne: łukowe (elektrodą otuloną, elektrodą nietopliwą lub elektrodą topliwą w osłonie gazowej, łukiem krytym), żużlowe, plazmowe
Ogólnym celem napawania jest regeneracja części maszyn (napawanie regeneracyjne) bądź wytwarzanie elementów maszyn z uszlachetnioną warstwą wierzchnią zwiększającą odporność na: erozję, kawitację, albo zwiększające żaroodporność i żarowytrzymałość.
Powłoki napawane gazowo
Metodą napawania gazowego nakłada się na nadtopioną powierzchnię przedmiotu warstwy ciekłego metalu stopionego w płomieniu gazowym. Spoiwo może być w postaci drutu litego lub proszkowego, albo proszku metalicznego, podstawowym gazem palnym jest acetylen o temp. Płomienia ok. 3100 st. C.
Napawanie acetylenowo-tlenowe wymaga bardzo dokładnej regulacji płomienia dla większości stopów jest zalecany płomień lekko utleniający. Metodą napawania gazowego nakłada się gładkie, równe powłoki o wysokiej jakości. Odmianą napawania gazowego jest metoda napawania spoiwem w postaci proszku. Do napawania gazowego proszkowego stosuje się palnik acetylenowo-tlenowy z zasypnikiem i podajnikiem proszku. Proszek metalu jest zasysany przez strumień gazu palnego i wydostaje się z dyszy palnika.
Powłoki napawane elektrycznie
Nakładanie powłok metodą napawania elektrycznego polega na stopieniu materiału dodatkowego (powłokowego) w łuku elektrycznym lub przez nagrzewanie oporowe i nałożeniu go na stopione równocześnie podłoże, z którym tworzy spojoną metalurgicznie powłokę metaliczną. Materiałem dodatkowym przy napawaniu elektrycznym może być prawie każdy metal i stop w postaci elektrody otulonej z drutu rdzeniowego pełnego lub proszkowego, drutu pełnego, drutu proszkowego, taśmy pełnej i taśmy proszkowej oraz proszku.
Napawanie elektryczne wykonuje się: ręcznie, półautomatycznie i automatycznie. Napawanie łukowe ręczne elektrodą otuloną polega na stopieniu materiału elektrody i metalu pokrywającego ciepłem łuku elektrycznego, wskutek czego powstaje powłoka metaliczna. W temp. Łuku dochodzącej do 5000 st. C ulega znacznemu nadtopieniu podłoże tak, że w napoinie jego udział sięga do 40%.
Napawanie łukowe elektrodą nietopliwą w osłonie gazowej (metoda GTA)
Napawanie tą metodą polega na wprowadzeniu materiału dodatkowego do obszaru łuku jarzącego się między nietopliwą elektrodą wolfranową a napawanym przedmiotem, w osłonie gazu obojętnego. Materiał dodatkowy w postaci drutu, pręta pełnego lub proszkowego albo proszku, ulega stopieniu i tworzy napomnę na nadtopionej powierzchni przedmiotu. Dzięki osłonie łuku gazem obojętnym (argon, hel), metal napoiny ma bardzo wysoką jakość.
Zastosowanie drutów proszkowych pozwala napawać warstwy o dużej twardości, nimożliwe do uzyskania przez napawanie drutami pełnymi. Napawa się stale, żeliwa, stopu aluminium i stoppy miedzi.
Napawanie łukowe elektrodą topliwą w osłonie gazowej (metoda GMA)
Napawanie tą metodą polega na stapianiu materiału elektrodą i podłoża przez jarzący się łuk między elektrodą topliwą a napawanym przedmiotem, w osłonie gazy obojętnego lub aktywnego.
Do napawania stosuje się druty pełne oraz proszkowe. Gazami osłaniającymi łuk i jeziorko spawalnicze przed dostępem gazów z atmosfery są: argon, hel i CO2. W celu zwiększenia wydajności napawania automatycznego stosuje się dodatkowy drut wprowadzany w obszar jarzącego się łuku tzw. drut gorący (podgrzewany oporowo) lub drut zimny (bez podrzewania).
Powłoki napawane łukiem krytym
Proces napawania łukiem krytym polega na stapianiu materiału elektrody z warstwą topnika. Topnik, oprócz ochrony i stabilizacji łuku oraz jeziorka spawalniczego rafinuje ciekły metal napoiny (odprowadzając zanieczyszczenia do żużla), reguluje jej skład i wpływ na formowanie lica napoiny. Elektroda w postaci drutu pełnego lub proszkowego albo taśmy pełnej lub proszkowej, bądź piekanej jest podawana w sposób ciągły. Tą metodą napawa się warstwy ze stali niskowęglowych, stopowych, stopów niklu, kobaltu i chromu, niektórych stopów miedzy i stopów aluminium. Napiiny są wysokiej jakości o gładkim i równym licu.
Napawanie elektrożużlowe
Polega na stapianiu materiału dodatkowego z nadtopionym podłożem ciepłem kąpieli żużlowej nagrzewanej oporowo z utworzeniem napoiny. Ciekły żużel i jeziorko spawalnicze są utrzymywane w komorze utworzonej przez powierzchnię napawanego przedmiotu oraz miedziane nakładki intensywnie chłodzone wodą. Stopiony metal zbiera się poniżej kąpieli żużlowej i krzepnąc tworzy napomnę pomiędzy nakładkami.
Napawanie plazmowe
Polega na stapianiu w łuku plazmowym o temp. 18000 (tu ten taki znaczek matematyczny którego nie mogę znaleźć a szkoda czasu, w pionie kropka kreska kropka :D ) 24000 st. C materiału dodatkowego (w postaci proszku lub drutu) z nieznacznie nadtopionym podłożem. Podczas napawania plazmowego proszek, np. metalu o ziarnach od 0,06 do 0,3 mm jest wprowadzany do palnika plazmowego z dozownika za pomocą gazu transportującego (zazwyczaj argonu). Stopiony proszek w łuku plazmowym, wychodzącym z dyszy jest przenoszony ciśnienim gazów na podłoże napawane tworząc napomnę o minimalnym udziale podłoża. Argon zapewnia dokładną ochronę stapianego proszku i jeziorka spawalniczego napoiny oraz przyległego metalu podłoża przed dostępem gazów z powietrza. Napoiny charakteryzują się bardzo wysoką czułością metalurgiczną, minimalnym udziałem materiału podłoża.