农机诊断与维修实验主编:吕钊钦福不不山东农业大学机械与电子工程学院
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实验一氧乙炔焰喷焊一、目的要求:1.基本掌握氧一乙炔焰喷焊工艺和操作。2.了解氧一乙炔焰喷焊常用合金粉末材料。二、实验内容:1.气门密封锥面磨损后的修复。2.轴类零件轴颈磨损后的修复。三、主要设备、仪器、工具和材料:1:中压式乙炔发生器(附有防止回火的装置):2.氧气瓶(附有减压装置):3.小号和中号喷焊枪(SPH-1/h,SPH-2/h)4.被焊零件专用支架;5.工作台及工具(锤子、锉刀、扳手等);6.合金粉末(粉101,粉301等);7.焊接用防护用具(防护罩、眼镜、手套等)。四、实验报告:1:分析火焰喷焊中影响结合强度的因素。2.喷焊的一步法与二步法的主要区别及应用特点。五、实验步骤1、焊前准备(1)清洗被焊零件表面,除油去锈。(2)选择合金粉末。(3)将被焊零件安置在专用支架上。2、喷焊(1)预热将氧气压力调到2~4公斤/厘米2,乙炔气压力调到0.6~1.2公斤/厘米2,预热前点火并将火焰调到碳化焰,用喷枪火焰均匀的缓慢的加热整个气门锥面当气门锥面稍有湿润现象或开始变蓝时,即停止预热。当预热至规定温度时,及时在气门锥面上均匀地喷上一层约0.1毫米厚的合金粉末,目的在于避免氧化,提高喷焊层的结合强度,继续预热至500-600℃。预热后,将喷枪火焰调节至微碳化焰或中性焰,此时按下送粉开关,直到粉末堆积到一定厚度,松开送粉开关即可停止送粉。(2)重熔将喷焊松火焰调节到软中性焰,放低喷枪,保持焊嘴与涂层距离为20-30毫米,火焰与涂层成60°-70°角,一般采用左向焊法,为防止基体表面过熔,重熔速度要快一旦见图层变得明亮,在火焰照射下有“镜面反光”现象时,就转动零件直到整个零件表面重熔完毕,使焊松慢慢离开零件,避免接头处有缺陷。上述工艺过程一般称为“二步法”即先喷粉后熔化,而“一步法”则是两者交叉2PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
2 实验一 氧乙炔焰喷焊 一、目的要求: 1.基本掌握氧一乙炔焰喷焊工艺和操作。 2.了解氧一乙炔焰喷焊常用合金粉末材料。 二、实验内容: 1.气门密封锥面磨损后的修复。 2.轴类零件轴颈磨损后的修复。 三、主要设备、仪器、工具和材料: 1.中压式乙炔发生器(附有防止回火的装置); 2.氧气瓶(附有减压装置); 3.小号和中号喷焊枪(SPH-1/h,SPH-2/h) 4.被焊零件专用支架; 5.工作台及工具(锤子、锉刀、扳手等); 6.合金粉末(粉 101,粉 301 等); 7.焊接用防护用具(防护罩、眼镜、手套等)。 四、实验报告: 1.分析火焰喷焊中影响结合强度的因素。 2.喷焊的一步法与二步法的主要区别及应用特点。 五、实验步骤 1、焊前准备 (1)清洗被焊零件表面,除油去锈。 (2)选择合金粉末。 (3)将被焊零件安置在专用支架上。 2、喷焊 (1)预热 将氧气压力调到 2~4 公斤/厘米 2,乙炔气压力调到 0.6~1.2 公斤/厘米²,预热前点火 并将火焰调到碳化焰,用喷枪火焰均匀的缓慢的加热整个气门锥面当气门锥面稍有湿润 现象或开始变蓝时,即停止预热。 当预热至规定温度时,及时在气门锥面上均匀地喷上一层约 0.1 毫米厚的合金粉 末,目的在于避免氧化,提高喷焊层的结合强度,继续预热至 500-600℃。 预热后,将喷枪火焰调节至微碳化焰或中性焰,此时按下送粉开关,直到粉末堆 积到一定厚度,松开送粉开关即可停止送粉。 (2)重熔 将喷焊松火焰调节到软中性焰,放低喷枪,保持焊嘴与涂层距离为 20-30 毫米, 火焰与涂层成 60°-70°角,一般采用左向焊法,为防止基体表面过熔,重熔速度要快, 一旦见图层变得明亮,在火焰照射下有“镜面反光”现象时,就转动零件直到整个零件 表面重熔完毕,使焊松慢慢离开零件,避免接头处有缺陷。 上述工艺过程一般称为“二步法”即先喷粉后熔化,而“一步法”则是两者交叉 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
地进行着。3.喷后处理零件喷焊后在空气中缓慢冷却,冷却后用钢丝刷子刷净,检查有无裂纹、砂眼等缺陷,质量合格可送走加工。实验二米粘接与胶粘一、目的要求:1:熟悉粘接与胶补的工艺过程,初步掌握零件表面处理,交粘剂的选择与调配。2.熟悉汽车零件粘接与胶补常用胶粘剂的特性。二、实验内容:1.壳体零件裂纹的胶补。2.离合器磨擦片的粘接。3.轴类零件的尺寸恢复。三、主要设备、仪器、工具和材料:1.加热电炉:酒精灯和恒温箱;2.电热吹风机、红外线灯:3.天平称和玻璃器皿、砂布4.调胶盘子、镊子、剪刀等钳工工具;5,温度计、毛刷、橡皮手套、棉纱擦布:6.被修零件专用夹具和支架;7.常用胶粘剂配制原料;8.待修零件。四、实验报告:1:表面准备的作用是什么?2.影响胶粘质量的因素有哪些方面?五、实验步骤:(一)壳体零件裂纹的胶补1、零件准备:(1)清洗和检查将零件放入沸腾碱水中,或用汽油、柴油将零件有关部位清洗干净,如有积碳和铁锈可用钢丝刷、刮刀清除掉,仔细检查损坏情况,确定胶补方案。(2)钳工开破口在裂纹的两端钻Φ3~Φ5的止裂孔,然后沿裂纹开出60°角的V型坡口,坡口深度为零件厚度的1/3~1/2。(3表面处理和清洗将待涂胶表面用砂纸或锉刀、受砂轮进行加工,使其露出新的基体断面,并具有一定的粗糙度(2~3),最后用丙酮液彻底清洗加工表面的一切污物。将准备好的零件用热风机垂竿或放入烤箱内预热至120~180℃。3PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
3 地进行着。 3.喷后处理 零件喷焊后在空气中缓慢冷却,冷却后用钢丝刷子刷净,检查有无裂纹、砂眼等 缺陷,质量合格可送走加工。 实验二 粘接与胶粘 一、目的要求: 1.熟悉粘接与胶补的工艺过程,初步掌握零件表面处理,交粘剂的选择与调配。 2.熟悉汽车零件粘接与胶补常用胶粘剂的特性。 二、实验内容: 1.壳体零件裂纹的胶补。 2.离合器磨擦片的粘接。 3.轴类零件的尺寸恢复。 三、主要设备、仪器、工具和材料: 1.加热电炉:酒精灯和恒温箱; 2.电热吹风机、红外线灯; 3.天平称和玻璃器皿、砂布; 4.调胶盘子、镊子、剪刀等钳工工具; 5.温度计、毛刷、橡皮手套、棉纱擦布; 6.被修零件专用夹具和支架; 7.常用胶粘剂配制原料; 8.待修零件。 四、实验报告: 1.表面准备的作用是什么? 2.影响胶粘质量的因素有哪些方面? 五、实验步骤: (一)壳体零件裂纹的胶补 1、零件准备: (1)清洗和检查 将零件放入沸腾碱水中,或用汽油、柴油将零件有关部位清洗干净,如有积碳和 铁锈可用钢丝刷、刮刀清除掉,仔细检查损坏情况,确定胶补方案。 (2)钳工开破口 在裂纹的两端钻F 3~F 5 的止裂孔,然后沿裂纹开出 60°角的 V 型坡口,坡口深度 为零件厚度的 1/3~1/2。 (3 表面处理和清洗 将待涂胶表面用砂纸或锉刀、受砂轮进行加工,使其露出新的基体断面,并具有一定 的粗糙度(2~3),最后用丙酮液彻底清洗加工表面的一切污物。将准备好的零件用热风 机垂竿或放入烤箱内预热至 120~180℃。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
2. 调胶农机一号胶的调配:将软管胶液(甲组分)全部挤出于容器中,随即将安瓶内药液(乙组分)倒入胶液中迅速搅拌均匀,即可涂用。自制胶的调制:先粘料、增塑剂、固化剂和填料按比例称量好,再按下列顺序加入容器中调配成实验三金属电刷镀一、目的要求:1.了解快速电工艺过程,掌握影响镀层质量的关键。2.了解快速电镀设备性能要求及使用维护方法。3.了解快速电镀车间安全规则。二、主要内容1.刷镀电源、镀笔、镀液的正确使用。2.刷镀工艺过程及镀层质量影响因素实验。主要仪器设备和工具名称规格性能和要求快速电镀电源应为直流平外特性,随负载电流增大电源电压应下降很下,输出电压应能无极调(常用0~30V,最高不超过50V)并有正负极性转换装置及过流保护输出位置,同时应具有当负短路时能快速切断主电流的装置目前常用电源为TD型如下电源TD-10 (10A20V)TD-30(30A35V)TD-60(60A40V)TD-150((150A20V)般分大、中、小型和回转镀四种,应用不溶性阳极(多数为石镀笔墨做阳极)镀笔型号及使用电流镀笔型号允许使用电流(安培)配用电缆的截面积ZDB-1号I型S=6mm25ZDB-1号IⅡI型ZDB-2号50S=10mmZDB-3 号50S=16mm225ZDB-4号S=6mm2四、实验报告:简述金属刷镀的原理并分析工艺中影响镀层质量的主要因素有哪些?4PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
4 2.调胶 农机一号胶的调配: 将软管胶液(甲组分)全部挤出于容器中,随即将安瓶内药液(乙组分)倒入胶液 中迅速搅拌均匀,即可涂用。 自制胶的调制:先粘料、增塑剂、固化剂和填料按比例称量好,再按下列顺序加入 容器中调配成 实验三 金属电刷镀 一、目的要求: 1.了解快速电工艺过程,掌握影响镀层质量的关键。 2.了解快速电镀设备性能要求及使用维护方法。 3.了解快速电镀车间安全规则。 二、主要内容 1. 刷镀电源、镀笔、镀液的正确使用。 2. 刷镀工艺过程及镀层质量影响因素实验。 主要仪器设备和工具 名称 规格性能和要求 电源 快速电镀电源应为直流平外特性,随负载电流增大电源电压应下 降很下,输出电压应能无极调(常用 0~30V,最高不超过 50V)并有 正负极性转换装置及过流保护输出位置,同时应具有当负短路时能快 速切断主电流的装置目前常用电源为 TD 型如下 TD-10(10A20V) TD-30(30A35V) TD-60(60A40V) TD-150(150A20V) 镀笔 一般分大、中、小型和回转镀四种,应用不溶性阳极(多数为石 墨做阳极) 镀笔型号及使用电流 镀笔型号 允许使用电流(安培) 配用电缆的截面积 ZDB-1 号Ⅰ型 ZDB-1 号Ⅱ型 25 S=6mm2 ZDB-2 号 50 S=10mm2 ZDB-3 号 50 S=16mm2 ZDB-4 号 25 S=6mm2 四、实验报告: 简述金属刷镀的原理并分析工艺中影响镀层质量的主要因素有哪些? PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn
五、实验步骤:1、机械修理零件表面总原则是:在满足工件表面机械准备要求的前提下,工件表面需涂镀的部位越光洁越好,去掉的金属越少越好,即越光越好,越少越好。所有钢铁及有色金属在空气中均易氧化,零件长期运转,表面有油垢和结碳层,这些污物必须用钢丝刷、喷砂或用丙酮擦等办法彻底去除。工件上的键槽、油孔用石墨塞子或木条赌注。刷镀区附近用绝缘漆和涤纶纸保护轴或孔。如已偏磨,最好磨圆找齐,工件表面光洁平整,刷镀层也平整可靠,绝不要象喷涂那样糙化表面。2、电化学处理工件表面在上述基础上,刷镀前还必须用电化学的方法去除工件表面的油膜和氧化膜。电净液(TGY一1)对所有金属都适用,它的作用是清除工件表面比较薄的油膜,同时有轻度的去铁锈作用。电净后用自来水彻底冲洗或漂洗,电净后的工件表面号必须用活化液进行处理。活化的实质是去除工件表面的氧化膜,使工件表面处于洁净状态,为刷镀层与基体之间的良好结合提供条件。应根据不同的金属材料,选用不同的活化液和活化程序。3、刷镀过镀层(打底层)一般用特殊镍先涂0.01~0.02毫米厚为过镀层。4、刷镀工作层(根据工艺要求选用工作层)刷镀过程举例:1.6有一轴,其轴径的设计尺寸是Φ40-+0.028-0.0s,轴颈宽度B=30毫米,光洁度√,材料为42CrMn钢,与钢背铝瓦配合使用,由于磨损,现尺寸Φ139.74,要求修复至设计尺寸,同时要求修复后的轴颈表面具有良好的耐磨性。1、刷镀工艺流程根据已知条件,轴的材料为42CrMo钢,因而采用中碳钢的工艺流程刷镀。因为要求修复后的轴颈具有良好的耐磨性,所以选用快速镍镀层做工层,具体流程如下:工作表面机械准备1电净TGY-1,正极性,10~15伏+自来水冲洗1二次化活THY-3,反极性,15~18伏1自来水冲洗1无电擦拭TDY101,5~10秒+5PDF文件使用"pdfFactoryPro”试用版本创建www.fineprint.cn
5 五、实验步骤: 1、机械修理零件表面 总原则是:在满足工件表面机械准备要求的前提下,工件表面需涂镀的部位越光洁越好, 去掉的金属越少越好,即越光越好,越少越好。 所有钢铁及有色金属在空气中均易氧化,零件长期运转,表面有油垢和结碳层,这些污 物必须用钢丝刷、喷砂或用丙酮擦等办法彻底去除。 工件上的键槽、油孔用石墨塞子或木条赌注。刷镀区附近用绝缘漆和涤纶纸保护轴或孔。 如已偏磨,最好磨圆找齐,工件表面光洁平整,刷镀层也平整可靠,绝不要象喷涂那样 糙化表面。 2、电化学处理工件表面 在上述基础上,刷镀前还必须用电化学的方法去除工件表面的油膜和氧化膜。 电净液(TGY—1)对所有金属都适用,它的作用是清除工件表面比较薄的油膜,同时有 轻度的去铁锈作用。 电净后用自来水彻底冲洗或漂洗,电净后的工件表面号必须用活化液进行处理。活化的 实质是去除工件表面的氧化膜,使工件表面处于洁净状态,为刷镀层与基体之间的良好 结合提供条件。 应根据不同的金属材料,选用不同的活化液和活化程序。 3、刷镀过镀层(打底层) 一般用特殊镍先涂 0.01~0.02 毫米厚为过镀层。 4、刷镀工作层(根据工艺要求选用工作层) 刷镀过程举例: 有一轴,其轴径的设计尺寸是Ф40 0.02 0.008 + - ,轴颈宽度 B=30 毫米,光洁度 1.6 Ñ ,材料为 42CrMn 钢 ,与钢背铝瓦配合使用,由于磨损,现尺寸Ф139.74,要求修复至设计尺寸,同时要 求修复后的轴颈表面具有良好的耐磨性。 1、刷镀工艺流程 根据已知条件,轴的材料为 42CrMo 钢,因而采用中碳钢的工艺流程刷镀。因为要求修复 后的轴颈具有良好的耐磨性,所以选用快速镍镀层做工层,具体流程如下: 工作表面机械准备 ↓ 电净 TGY-1,正极性,10~15 伏 ↓ 自来水冲洗 ↓ 二次化活 THY-3,反极性,15~18 伏 ↓ 自来水冲洗 ↓ 无电擦拭 TDY101,5~10 秒 ↓ PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn