第四讲 机械零件修复技术
第4章 机械零件修复技术
4.5 电镀修复技术
0．电镀（定义及作用）
应用电化学的基本原理，在含有欲镀金属的盐溶液中，以被镀基体金 属作为为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀金属的阳离子在基本金属 表面上沉淀，形成牢固覆盖层的一种表面加工技术。 可补偿零件表面磨损； 能改善零件的表面性质：提高耐磨性〈如镀铬、镀铁〉，提高防腐能 力〈如镀锌、镀铬等〉，形成装饰性镀层〈如镀铬、镀银等〉以及特殊 用途，如防止渗碳用的镀铜、提高表面导电性的镀银等；
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4.6 热喷涂修复技术
0．热喷涂
利用电弧、离子弧燃烧的火焰将粉末状或丝状的金属或非金属材料加热到熔 融状态，在高速气流推动下，喷涂材料被雾化并以一定速度射向预处理过的基体 零件表面，形成具有一定结合强度涂层的工艺方法。
1.类型及特点 按提供热源的不同，热喷涂技术可分为火焰喷涂（含爆炸喷涂，超 音速喷涂）、电弧喷涂、等离子喷涂、激光喷涂和电子束喷涂等。 特点 （1）适用范围广。 （2）工艺简便，沉积快，生产效率高。 （3）设备简单，重量轻，移动方便，不受场地限制 。 （4）工件受热影响小。 （5）涂层厚度可控制，薄者可以几毫米，而且喷涂层系多孔组织，易存油， 润滑性好。
1.技术特点：
整个工艺过程完全在常温下进行，排除了热变形的不利因素。 操作方法简便，不许特殊设备，可完全采用手工作业，便于现场就地修 理工作，具有快速修理的特点。 波形槽分散排列，扣合件（波形槽）分层装入，逐步某击，避免了应力 集中。
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4.2 金属扣合技术
2．扣合类型
1）强固扣合法 （特点、应用及实施） 2）强密扣合法 （特点、应用） 3）优级扣合法 （特点、应用） 4）热扣合法 （特点、应用）
可以改善润滑条件。
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机械零件的常用修复技术
目录引言 (1)一、钳工修复与机械修复 (1)1.1钳工修复 (1)1.2机械修复 (1)二、焊接修复 (2)2.1焊补 (2)2.2堆焊 (2)2.3钎焊 (2)三、热喷涂修复法 (3)3.1概述 (3)3.2热喷涂工艺 (3)四、电镀修复法 (4)4.1电镀修复法 (4)4,2镀铁 (4)4.3电刷镀 (4)五、胶接修复法 (5)5.1概述 (5)5.2胶接 (5)六、其他修复方法简介 (6)结论 (6)参考文献 (7)机械零件的常用修复技术摘要：机械设备中难免会因为磨损，氧化，刮伤，变形等原因而失效，需要采用合理的，先进的工艺对零件进行修复。
常用修复方法很多如钳工修复方法，机械修复法，焊修法，电镀法，喷涂法，粘修法，等等。
关键词：钳工机械热喷涂胶接引言现代设备是现代科技的荟萃，是推动社会发展的坚强后盾，社会革新主要是先进生产力的革新，追求先进的设备，先进的技术，是21世纪制造业的奋斗目标。
机电一体化，高速化，微电子化等特点一方面使设备更容易操作，另一方面却使得设备的维修与诊断更加困难。
机械零件的常用技术，目的在于给大家介绍一些生产维修中常用的修理技术，将分六章为大家详细阐述。
在实际修复中可在经济允许，条件具备，尽可能满足零件尺寸及性能的情况下，合理选用修复方法及工艺。
一、钳工修复与机械修复1.1钳工修复钳工修复包括绞孔，研磨，刮研，钳工修补。
绞孔是为了能提高零件的尺寸精度和减少表面粗糙度值，主要用来修复各种配合的孔，修复后其公差等级可达IT7--IT9，表面粗糙度值可达Ra3.2-0.8.在工件上研掉一层极薄表面层的精加工方法叫研磨。
可得到较高的尺寸精度和形位精度。
用刮刀从工件表面刮去较高点，再用标准检具涂色检验的反复加工过程称为刮研。
刮研是一种间断切削的手工操作，它不仅具有切削量小、切削力小、产生热量小、夹装变形小的特点，而且由于不存在机械加工中不可避免的振动、热变形等因素，所以能获得很高的精度和很小的表面粗糙度值。
机械零件修复技术
2、结合强度高 利用微脉冲冷焊修复技术，热输入低，为什么结合强度 还是很大呢？这是因为焊片瞬间产生金属熔融，过渡到 母材金属的接触部位，同时由于等离子电弧的高温作用， 表层深处生成像生了根一样的强固的扩散层，呈现出高 结合性，不会脱落。
3、无退火和变形 冷焊修复过程无需预热，焊接的瞬间过程中无热输入， 因而无变形，咬边和残余应力，不会产生局部退火，不 改变工件金属组织状态。
逆 变 脉 冲 电 刷 镀
应 用 案 例：
修复前 修复中
修复后
逆 变 脉 冲 电 刷 镀
甘肃玉门风力发电厂发电机转子电刷镀现场修复
应 用 案 例：
钢套修复
石墨挤压机液压缸拉伤修复
逆 变 脉 冲 电 刷 镀
钢铁厂减速机箱体修复
电厂磨煤机液压拉杆修复
应 用 案 例：
广告布覆膜滚筒修复
挖掘机液压杆修复
电 火 花 沉 积
应用实例：
玩具模具咬边修复
轴划伤修复 塑料模具磨损修复
电 火 花 沉 积
工作原理：
高精密氩弧焊又称仿激光焊，它是将蓄积于电容器里的 直流电以10－2 ～10－1 秒的周期，以10－5 ～10－4 秒的超短 时间放电熔融，电极与焊材的接触部位温度可以达到 2800℃，焊材经过等离子化后以冶金方式熔合到工件表面， 并向工件表面的下层扩散、渗透，实现1/500秒瞬间熔接， 超越激光。
微 脉 冲 修 补 机
修补前
Hale Waihona Puke 应用案例：微 脉 冲 修 补 机
前期准备、清理、除油
应用案例：
微 脉 冲 修 补 机
修补后
应用案例：
微 脉 冲 修 补 机
打磨修整后
应用案例：
2、厦门金龙汽车车身模具修补 采用微脉冲修补机冷焊的方法，修复大型汽车车身模具 在使用过程中出现的划伤、局部磨损，即节约了制造成 品的时间，又节省了大量经费，是当今模具表面修复的 最佳手段之一。
机械零件的修复
一、热喷涂的分类及特点
• 4）可赋予零件以某些特殊的表面性能，达到节约贵重材 料、提高产品质量、满足多种工程技术和高新技术的需 要。如可以把韧性好的金属材料和硬而脆的陶瓷材料复 合，从而得到新的表面复合材料。
二、刮研工具和检测器具
普鲁士蓝油是用普鲁士蓝粉 与蓖麻油及适量机油调制而 成，用于有色金属和精密零 件的显示
第二节机械修复法
二、镶加零件修复法
• 配合零件磨损后，在结构和强度允许的条件下，增加一个 零件来补偿由于磨损及修复而去掉的部分，以恢复原有零 件精度，这样的方法称为镶加零件修复法。常用的有扩孔 镶套、加垫等方法。
二、镶加零件修复法
• 严重磨损的机床导轨，可采用镶加淬火钢导轨镶块的方法 进行修复。
二、镶加零件修复法
• 应用这种修复方法时应注意：镶加零件的材料和热处理， 一般应与基体零件相同，必要时选用比基体性能更好的材 料。
• 为了防止松动，镶加零件与基体零件配合要有适当的过盈 量，必要时可采用在端部加胶粘剂、止动销、紧定螺钉、 骑缝螺钉或点焊固定等方法定位。
• 钳工修复包括绞孔，研磨，刮研，钳工修补。绞孔是 为了能提高零件的尺寸精度和减少表面粗糙度值，主 要用来修复各种配合的孔，修复后其公差等级可达 IT7--IT9，表面粗糙度值可达Ra3.2-0.8.
• 在工件上研掉一层极薄表面层的精加工方法叫研磨。 可得到较高的尺寸精度和形位精度。用刮刀从工件表 面刮去较高点，再用标准检具涂色检验的反复加工过 程称为刮研。
• 汽车发动机的整体式气缸，磨损到极限尺寸后，一般都采 用镶加零件修复法修理。
• 箱体零件的轴承座孔，磨损超过极限尺寸时，也可以将孔 镗大，用镶加一个铸铁或低碳钢套的方法进行修理。
机械修复技术
机械设备安装与维修
三、机械修复法---1 修理尺寸法 第 四 章 机 械 零 件 修 复 技 术
例如：轴、传动螺纹、键槽、滑动导轨等 注意：修理后零件的强度和刚度仍应符合 要求，必要时进行验算。表面热处理的零 件，修理后仍应具有足够的硬度，保证零 件修理后的使用寿命。 标准化：大多数修理尺寸均已标准化，各 种修理零件都规定有其各级修理尺寸。例 如，内燃机气缸套的修理尺寸通常规定了 几个标准尺寸，以适应尺寸分级的活塞备 件。
3
4 5 6 7 8 9
手工电弧堆焊
焊剂层下电弧堆焊 振动电弧堆焊 银焊 铜焊 锰青铜钎焊 金属喷涂 环氧树脂粘补
300～450
350～500 620 400 287 350～450 80～110
300～450
350～500 560 400 287 350～450 40～95 热粘20～40 冷粘10～20
如图所示，在零件裂纹附近局部镶加补强板，一 般采用钢板加强，螺栓连接。
机械设备安装与维修
三、机械修复法---2镶加零件法 第 四 章 机 械 零 件 修 复 技 术 如图所示为镶套修复法。
机械设备安装与维修
三、机械修复法---2镶加零件法 第 四 章 机 械 零 件 修 复 技 术
如图所示为机床导轨的凹坑，可采用镶加铸铁塞 的方法进行修理。 先在凹坑处钻 孔、铰孔，然 后制作铸铁塞， 该塞子应能与 铰出的孔过盈 配合，将塞子 压入孔后，再 进行导轨精度 加工。
大齿轮加工成负变位齿轮（硬度低，可加工者）
齿角
① 对成形状的齿轮掉头倒角使用 ② 堆焊齿角后加工 镶套，镀铁，镀镍，堆焊 堆焊加工或转位另开键槽 堆焊后加工
锉磨齿角
孔径 键槽 离合器爪
机械零部件的修复技术
2．自动堆焊
自动堆焊与手 工堆焊相比，具有 堆焊层质量好、生 产效率高、成本低、 劳动条件好等优点， 但需专用的焊接设 备。
任务四 热喷涂修复法
定义：用高温热源将喷涂材料加热至熔化或呈塑性状态， 同时用高速气流使其雾化，喷射到经过预处理的工件表面上形 成一层覆盖层的过程称为喷涂。将喷涂层继续加热，使之达到 熔融状态而与基体形成冶金结合，获得牢固的工作层称为喷焊 或喷熔。这两种工艺总称为热喷涂。
（3）加热减应焊 选择零件的适当部位进行加热使之膨胀， 然后对零件的损坏处补焊，以减少焊接应力与变形，这个部位 就叫做减应区，这种方法就叫做加热减应区补焊法。
2． 冷焊工艺
铸铁冷焊多采用手工电弧焊，其工艺过程简要介绍如下：
（1）焊前准备 先将焊接部位彻底清整干净，对于未完 全断开的工件要找出全部裂纹及端点位置，钻出止裂孔。
为了提高焊修可靠性，可拧入螺栓以加强焊缝，如图3–18 所示。用紫铜或石墨模芯可焊后不加工，难焊的齿形按样板加 工。大型厚壁铸件可加热扣合件，扣合件热压后焊死在工件上， 再补焊裂纹，如图3–19所示。还可焊接加强板，加强板先用锥 销或螺栓销固定，再焊牢固，如图3–20所示。
…
图3–18 焊修实例 a)齿轮轮齿的焊接修复 b)螺栓孔缺口的焊补
工程机械零件维修技巧
工程机械零件维修技巧1. 引言工程机械作为重要的施工设备，在使用过程中可能会出现各种故障，其中包括零件的损坏或需要维修。
本文将介绍工程机械零件的维修技巧，帮助各位工程师和技术人员更好地处理维修工作。
2. 定期检查和保养定期的检查和保养是预防零件故障的重要措施。
以下是一些常见的维护工作：•清洁：定期清洁零件，包括零件表面的灰尘和污垢。
使用适当的清洗剂和工具，确保彻底清除。
•润滑：零件的润滑非常重要，可以使用适当的润滑剂对零件进行润滑。
注意使用正确的润滑剂和按照规定的周期进行润滑。
•紧固螺栓：定期检查和紧固零件上的螺栓。
确保所有螺栓处于适当的紧固度以防止零件松动。
•替换磨损部件：定期检查和替换磨损的零件。
磨损的零件可能会导致设备性能下降或者故障。
3. 零件故障的诊断与排除3.1 零件故障的常见症状在维修工作中，了解常见的零件故障症状是非常重要的。
以下是一些常见的症状及其可能的原因：•异常噪音：零件表面的压力不均匀、零件磨损、杂质进入等可能导致异常噪音。
•异常振动：松动的零件、杂质进入、机械结构失衡等可能导致异常振动。
•温度过高：润滑不良、摩擦过大、散热不良等可能导致零件温度过高。
3.2 零件故障排查步骤当发现零件故障时，可以按照以下步骤进行故障排查：•第一步，观察症状：仔细观察零件故障的症状，记录下来。
•第二步，初步判断原因：根据观察到的症状，初步判断可能的故障原因。
•第三步，详细检查：对可能的故障原因进行详细检查，仔细观察零件的表面和内部结构。
•第四步，修复或替换零件：根据检查结果，进行修复或替换零件的工作。
4. 常见零件维修技巧4.1 轴承维修技巧轴承是工程机械中常见且重要的零件，以下是一些轴承维修技巧：•清洗和润滑：在进行轴承维修时，首先要对轴承进行清洗，去除表面的污垢。
之后，使用适当的润滑剂对轴承进行润滑。
•检查轴承配合面：检查轴承配合面是否有磨损或腐蚀现象。
如果有，应及时修复或更换。
•检查轴承间隙：检查轴承间隙是否合适，过大或过小的间隙都可能会导致故障。
机械零件修复技术的应用
机械零件修复技术的应用摘要大部分机械零部件在失效后都可以得到一定的修复，然而针对不同类型的失效零部件是可以采用不同的修复方法的。
比如磨损是小的零件可以采用堆焊、热喷涂和喷焊等表面技术，经过修复的零部件不仅能满足使用的技术要求，而且还能提高零件的耐磨性和抗腐蚀性等。
这样不仅可以大大的节约生产成本、提高综合性能和使用寿命，还可以减少人力物力资源的浪费。
关键词零件修补；焊接；热喷涂；喷焊大部分机械零部件在失效后都可以得到一定的修复，然而针对不同类型的失效零部件是可以采用不同的修复方法的。
比如磨损是小的零件可以采用堆焊、热喷涂和喷焊、电镀等表面技术，经过修复的零部件不仅能满足使用的技术要求，而且还能提高零件的耐磨性和抗腐蚀性等。
这样不仅可以大大的节约生产成本、提高生产效率，还可以减少人力物力资源的浪费。
下面将针对不同情况失效的机械零件进行不同的修复技术进行一一介绍。
1 焊接修复技术焊接技术用于修复零件使其恢复到原有的尺寸或修复裂纹与断裂时称为补焊；用于恢复零件尺寸、形状，并赋予零件表面以某些特殊性能的熔敷金属时称为堆焊。
补焊和堆焊在所有的机械零件修复方法中占有重要的地位。
其突出优点是：结合强度高、修复质量好、修复效率高、设备成本低、便于现场抢修等特点，应用的非常广泛。
1.1补焊所谓补焊即为修补工件为铸件、锻件、机加工件或焊接结构件而进行的焊接。
由于机械零部件多为承载件，除对其材料有物理性能和化学成分要求外，还要考虑材料的焊接性，以及焊接后的加工要求。
1.1.1钢制零件的补焊1）低碳钢零件的补焊，由于低碳钢的可焊性好，补焊时一般不需要采取特殊的工艺措施。
只有在特殊情况下，零件刚度很大或低温补焊时有出现裂纹的可能，这时要注意选择抗裂性能好的优质焊条，同时采用合理的焊接工艺以减少焊接时所产生的应力；2）中、高碳钢零件，由于钢中含碳量的增高，焊接接头容易产生焊缝内的热裂纹、热影响区内由于冷却速度快而产生的低速性淬硬组织引起的冷裂纹等，在补焊过程中可采取焊前预热、选用多层焊、焊后热处理等。
维修技术
(机电设备诊断与维修技术)机械零件修复技术失效的机械零件大部分都可以修复，尤其是磨损失效的零件，可以采用堆焊、热喷涂和喷焊、电刷镀等表面技术，不仅使修复后的机械零件满足使用的技术要求，而且还能提高零件的某些性能，如耐磨性、耐腐蚀性等。
对于机械设备的基础件，如机身、机架等大型铸件产生裂纹，可针对性地采用金属扣合技术进行修复。
焊接修复技术焊接技术用于修复零件使其恢复尺寸与形状或修复裂纹与断裂时称为补焊；用于恢复零件尺寸、形状，并赋予零件表面以某些特殊性能的熔敷金属时称为堆焊。
补焊和堆焊在机械零件的修复技术方法中占有重要的地位，其突出的优点是：结合强度高，可修复磨损失效零件；可以焊补裂纹与断裂、局部损伤；可以用于校正形状。
由于焊修质量高、效率高、设备成本低、便于现场抢修等特点，应用十分广泛。
但由于补焊和堆焊时对零件的局部不均匀的加热使零件产生内应力和变形，所以一般不宜于修复较高精度、细长和薄壳类零件。
焊接时产生的气孔、夹渣等对焊缝强度和密封性都有影响，焊接时产生裂纹也是焊接中需注意的重点。
此外，焊接还要受到零件焊接性的影响。
所以，焊接的应用也受到一定的影响。
随着焊接技术的发展和采取相应的工艺措施，它的缺点大部分可以克服。
补焊1.钢制零件的补焊机械零件补焊比钢结构焊接困难。
由于机械零件多为承载件，除对其材料有物理性能和化学成分要求外，还有尺寸精度和形位精度要求。
在焊修时，还要考虑材料的焊接性以及焊后的加工性要求。
加之零件损伤多是局部损伤，焊修时要保持未损伤部位的精度和物理、化学性能，焊修后的部位要保持设计规定的精度和材料性能。
由于电弧焊能量集中、效率高，能减少对母材组织的影响和零件的热变形，涂药焊条品种多，容易使焊缝性能与母材接近，所以是目前应用最广泛的方法。
为了保证焊修质量，焊接工艺措施要合理。
(1)低碳钢零件低碳钢零件，由于可焊性良好，补焊时一般不需要采取特殊的工艺措施。
(2)中、高碳钢零件中、高碳钢零件，由于钢中含碳量的增高，焊接接头处容易产生焊缝内的热裂纹、热影响区内由于冷却速度快而产生低塑性淬硬组织引起的冷裂纹，焊缝根部主要由于氢的渗入而引起的氢致裂纹等。
机械零件修复技术
机械零件修复技术选择机械零件修复技术的原则：技术合理，经济性好、生产可行第一节机械修复技术机械修复技术：利用切削加工、机械连接和机械变形等各种机械方法，使失效的机械零件得以恢复的方法。
常用的机械修复技术：修理尺寸法、镶装零件法。
局部换修法和金属扣合法一、修理尺寸法修理尺寸法：将损坏的零件进行整修，使其几何形状尺寸发生改变，同时配以相应改变了的配件，以达到所规定的配合技术参数。
轴颈表面和内孔表面因多种原因常发生不均匀磨损,产生椭圆度。
在修复这些零件时,对这类配合副中的主要件,不考虑原来的名义尺寸,采用切削加工方法(如车、镗等)切去不均匀磨损部分,恢复其原来的形状公差和表面粗糙度,与此配合的零件按新尺寸配做，保证原有配合性质不变。
例如：气缸磨损后，可以按修理尺寸镗磨直径加大0.25、0.5、0.75、1.0或1.25毫米，同时配用相应加大尺寸的活塞和活塞环等三、局部换修法局部换修法：有些零件，在使用过程中只有某个部位磨损严重，而其他部位尚好。
这种情况下，可以将严重磨损的部位切除，重新制作，然后用机械连接、焊接或粘接等方法固定在原来的位置，使零件得以修复的方法。
也包括调头转向法和紧固零件移位法四、金属扣合法金属扣合法：是指利用金属扣件（波形键）的塑性变形达到修复铸铁机件裂纹或断裂的方法。
也称为冷铆修复法。
（裂纹或断裂）常用的金属扣合法有强固扣合法、强密扣合法、加强扣合法和热扣合法。
四、金属扣合法1.强固扣合法操作：先在垂直于裂纹方向或折断面的方向上，按要求加工出具有一定形状和尺寸的波形槽，然后将用高强度合金材料制成的波形键（形状、尺寸与波形槽相吻合）嵌入槽中，并在常温下铆击使之产生塑性变形而充满整个槽腔，这样由于波形键的凸缘与槽的凹洼相互紧密的扣合，将开裂的两部分牢固地连接成一体。
适用范围：修复壁厚8~40mm的、一般强度要求的机件。
2. 强密扣合法操作：先用强固扣合法将产生裂纹或折断面的零件连接成一个牢固的整体，然后按一定的顺序在断裂线的全长上加工出缀缝栓孔，保证裂纹全部由缀缝栓填充，形成一条密封的金属隔离带，起到防渗漏的作用。
机械零件的修复.
二、刮研工具和检测器具
• 刮刀、平尺、角尺、平板、角度垫铁、检验棒、检验桥 板、水平仪、光学平直仪（自准直仪）、塞尺和各种器 具。
二、刮研工具和检测器具
二、刮研工具和检测器具
二、刮研工具和检测器具
二、刮研工具和检测器具
油石
二、刮研工具和检测器具
用红 于丹 钢粉 和刮 铸研 铁用 的显 显示 示剂
一、热喷涂的分类及特点
• 4）可赋予零件以某些特殊的表面性能，达到节约贵重材 料、提高产品质量、满足多种工程技术和高新技术的需 要。如可以把韧性好的金属材料和硬而脆的陶瓷材料复 合，从而得到新的表面复合材料。 • 5）设备不太复杂，工艺简便，可在现场作业。 • 6）对失效零件修复的成本低、周期短、生产效率高。
二、刮研工具和检测器具
普鲁士蓝油是用普鲁士蓝粉 与蓖麻油及适量机油调制而 成，用于有色金属和精密零 件的显示
第二节机械修复法
二、镶加零件修复法
• 配合零件磨损后，在结构和强度允许的条件下，增加一个 零件来补偿由于磨损及修复而去掉的部分，以恢复原有零 件精度，这样的方法称为镶加零件修复法。常用的有扩孔 镶套、加垫等方法。
四、局部修换法
• 3. 加强扣合法（又称优级扣合法） • 操作：在垂直于裂纹或折断面的修复区上加工出 一定形状的空穴，然后将形状、尺寸与之相同的 加强件嵌入其中。在机件和加强件的结合线上拧 入缀缝栓，使加强件与机件得以牢固连接，以使 载荷分布到更大的面积上。 • 适用范围：承受高载荷且壁厚大于40mm的机件 。
二、镶加零件修复法
• 对损坏的螺纹孔可将旧螺纹 扩大，再切削螺纹，然后加 工一个内外均有螺纹的螺纹 套拧入螺孔中，螺纹套内螺 纹即可恢复原尺寸。对损坏 的轴径也可用镶套修复法修 复。
模块四机械失效零件修复技术
使其雾化，喷射到经过预处理的工件表面上形成一层覆盖层的过程称为喷涂。
将喷涂层继续加热，使之达到熔融状态而与基体形成冶金结合，获得牢固的工作层称为喷焊或喷熔。
这两种工艺总称为热喷涂。
3.6电镀：电镀是利用电解的方法，使金属或合金沉积在零件表面上形成金属镀层的工艺方法。
塑性变形：塑性材料零件磨损后，可采用塑性变形法修复，如滚花、镦粗法、挤压法、扩张法、热校直法等。
3.7扣合镶加：金属扣合法一利用高强度合金材料制成的特殊联接件以机械方式将损坏的机件重新牢固地联接成一体，达到修复目的的工艺方法。
它主要适用于大型铸件裂纹或折断部位的修复。
镶加零件修复法一配合零件磨损后，在结构和强度允许的条件下，增加一个零件来补偿由于磨损及修复而去掉的部分，以恢复原有零件精度，这样的方法称为镶加零件修复法。
4修复工艺的选择原则合理选择修复工艺是维修中的一个重要问题，特别是对于一种零件存在多种损坏形式，或一种损坏形式可用几种修复工艺维修的情况下，选择最佳修复工艺显得更加必要。
在选则和确定合理的修复工艺时，要保证质量，降低成本，缩短周期，从技术经济观点出发，结合本单位的实际生产条件，需考虑以下原则。
4.1工艺合理(1)修复工艺对机械零件材质的适应性由于每一种修复工艺都有其适应的材质。
所以，在选择修复工艺时。
首先应考虑待修复机械零件的材质对修复工艺的适应性。
表4-1任务二零件的修复工艺修理尺寸法；机械修复法；电镀修复法；热喷涂修复法；焊接修复法；粘接修复法1修理尺寸法采用切削加工和其它加工方法恢复其磨损部位的形状精度、位置精度、表面粗糙度和其它技术条件(获得一个新尺寸-修理尺寸)，与此相配合的另一个较简单的零件则按相应尺寸制作新件或修复，保证原有的配合性质不变。
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根据配合副的工作性质和修理后轴线位置的要求不同，尺寸法分为同心法和不同心法。
同心法一保证修理后轴或孔的轴线与原轴线一致的不同心法一修理后轴或孔的轴线与原轴线稍有改变的•修理后零件的强度和刚度仍应符合要求，必要时要进行验算，否则不宜使用图4心糕加补强锹o可将修理该法修理。
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金属扣合技术
1.强固扣合（8-40mm） d=(1.4-1.6)b l=(2.0-2.2)b t≤b
材料：1Cr18Ni9或 1Cr18Ni9Ti
2.强密扣合：承受高压的气缸或容器等有密封要求的零件
强密扣合法
金属扣合技术
3.加强扣合:修复承受高载荷的厚壁零件，波形键+钢制砖形加强键
热扣合
4.热扣合：利用金属热胀冷缩原理，修复飞轮、齿轮和重型机架
1.饺削：利用绞刀修整孔
2.磨：修复圆柱内表面
3.研磨：修复高精度配合表面 4.刮削：用刮刀从工件表面去除一层很薄的金属的手工方法，重要滑动表面的修复，如导轨、滑动 轴承的修复。
5.钳工修补
* 键槽 * 螺孔 * 铸铁裂纹
钳工和机械加工技术的常用方法：
1.局部更换法 2.换位法 3.镶套法 4.金属扣合法
焊条：氧化型钢芯铸铁焊条（Z100）、高帆铸铁焊条（Z116、Z117)、纯镍铸铁焊条 （Z308）、镍铁铸铁焊条（Z408)、镍铜铸铁焊条（Z508)、铜铁铸铁焊条（Z607、Z612)、 奥氏体铸铜焊条等。
清洗工件→钻止裂孔→合拢加固、点焊定位→制备坡口→烘干焊条，工件火考除油→低
温预热工件→施焊（小电流、分段、分层、锤击,以减少焊接应力和变形） →保温缓冷→清 除焊渣 球墨铸铁：比灰铸铁难焊 球化剂Mg在补焊时烧损，促进白口化；QT弹性模量大和体积收缩量均比HT大，焊缝区应 力大。 2.有色金属零件的焊接修复
对滚动轴承，可通过选配法重新装配成套；也可通过外圈、内圈滚道镀铬、镀铁、镀铜后 装配；或电焊修补滚子轴承内圈；保持架可使用专门工具进行整形。
Hale Waihona Puke 壳体零件的修复1.气缸体的修复 气缸体裂纹：焊补，黏结、强密扣合、栽铜螺钉填满裂纹、用螺钉把补板固定在 气缸体上
气缸体或气缸盖变形：
汽缸磨损： 其他
2.变速箱体的修复
源的叫低温镀铁，镀层力学性能较好，与机体结合较好。 3.镀铬：不仅可修复磨损表面尺寸，还可提高表面耐磨性。镀层硬度高 （400-1200Hv），与机体结合强度高，耐热性好（ 480℃以下不变色，700 ℃硬度才显著下降），耐蚀性好，是修复零件最有效的方法之一。但镀层脆， 成本高，一般只用在重要零件。
等
3.三束表面改性技术 激光表面处理技术（0.1-0.8mm） 离子束表面处理 电子束表面处理
塑性变形修复技术
原理：利用金属或合金的塑性变形，使零件在一定外力作用下改变其几何形状而 不损坏。是将零件不工作部位的金属向磨损部位移动，以补偿磨损掉的金属，恢复零 件工作表面的尺寸和现状。 1.墩粗法：借助外力减小高度，增大外径减小内径，修复有色金属套筒和圆柱形 零件（磨损量小于0.6mm）压缩量应小于原高度15%，且高度/直径<2，否则不宜采用。 2.挤压法：利用压力将不需要严格控制尺寸部分材料挤压到已磨损部位(筒形零件 内径修复）。 3.扩张法：修复外径磨损的筒形件 4.校正法：冷压校正/冷作校正/热校
第四讲 机械零件修复技术
• 常用机械零件修复技术 • 机械零件修复后的性能 • 典型零部件的修复 • 零件修复技术的选择
机械零件修复技术
•钳工和机械加工修复技术
•工件表面强化技术
•塑性变形修复技术
•电镀修复技术 •热喷涂修复技术 •焊接修复技术 •粘接修复技术
钳工和机械加工修复技术
钳工和机械加工基本工序：
墩粗法修复铜套
挤压法修复轴套
电镀修复技术
原理：在直流电场作用下，利用电解原理使金属或合金沉积在零
件表面上，形成均匀、致密、结合力强的金属镀层的过程。
电镀不仅能恢复磨损零件的尺寸， 而且还能改善零件的表面性质，提高 耐磨性、耐蚀性，形成装饰性镀层及 特殊用途镀层，如防止渗碳用的镀铜、 防止氮化用镀锡、提高表面导电性镀 银等。
3.钢件的焊接修复：修补裂纹和补偿尺寸磨损
粘接修复技术
粘结修复原理：利用胶黏剂把两个分离、断裂或磨损的零件进行联 接、密封、堵漏、修复或补偿尺寸的一种工艺方法。是机械连接、物理吸 附、分子扩散、化学键等多种形式综合作用的结果。 特点：
1.粘结温度低，不产生热应力和变形，不改变机体金相组织，密封性
好； 2.粘结工艺简单易行，不需要复杂设备，成本低，周期短，适用范围 广； 3.耐蚀、耐酸、碱、油、水等特点，接头不需进行防腐、防锈处理。 可作为填充物补砂眼和气孔等铸造缺陷，进行密封补漏、紧固防松，修 复已松动的过盈配合表面； 4.不耐高温（300℃以下），强度低，较脆，不耐冲击，易老化，有 毒易燃。
粘接修复技术
类型： 1.无机胶黏剂：磷酸-氧化铜胶黏剂。耐较高温度600850℃，套接
b 50 80MPa
2.有机胶黏剂：环氧树脂、热固性酚醛树脂
机械零件修复后的性能
1.修复层与基体的结合力及结合形式 2.修复层的性能 * 结合强度 * 耐磨性 * 疲劳强度 * 耐腐蚀性
3.改善修复层性能的主要工艺措施
齿轮的修复
修理方法 零件磨损部位 达到公称尺寸 利用花键孔镶新轮圈插齿 轮齿 轮齿局部断裂，堆焊加工成形 内孔镀铁后磨 对称形状的齿轮调头倒角使用 齿角 堆焊齿角后加工 孔径 镶套、镀铬、镀镍、堆焊 磨孔配轴 搓磨齿角 达到修配尺寸
键槽
堆焊加工或转位另开键槽
加宽键槽，另配键
离合器爪
堆焊后加工
轴承的修复——滑动轴承
修理方法 故障特征 到达公称尺寸 轴套孔磨损 轴承内孔磨损 轴瓦擦伤或胶合 因磨损径向间隙增大 润滑恶化，磨损加剧 磨损、刮伤、断裂 磨损严重 调换轴套 镶套 清洗后内表面刮研 增减调整垫、轴衬背面镀铜或重新浇铸 减小接触角，增大油楔尺寸 补焊或堆焊，气焊修复轴瓦 重新浇铸瓦衬 刮刀开大瓦口 刮研 达到修配尺寸 镗削、饺削或刮削修复
工件表面强化技术
原理：是指采用某种工艺手段，通过材料表层的相变改变表层
的化学成分、应力状态等来赋予表层机体材料本身所不具备的特殊力 学、物理、化学性能，从而满足工程上对材料及其制品提出的要求一 种技术。
工件表面强化技术
1.表面形变强化（0.5-1.5mm） 喷丸强化：高速弹丸强烈冲击工件表面使之产生形变硬化层并引起残余应 力的一种机械强化方法。 滚压强化：用球形金刚石滚压头或表面有连续沟槽的球形金刚石滚压头以 一定滚压力对零件表面进行滚压，使之表面形变强化产生硬化层。 2.表面热处理强化 感应加热表面淬火：高、中、工频 火焰加热表面淬火：乙炔-氧或煤气-氧混合气体燃烧的火焰（2-6mm） 表面化学热处理强化：渗碳、渗氮、碳氮共渗、渗硼、渗金属（W、V、Cr）
丝杆
滑移拨叉 楔铁
阀座
制动轮 杠杆及连杆
接合面磨损
轮面磨损 孔磨损 堆焊后加工 镶套、堆焊，堆焊后孔重加工
车削或研磨接合面
车削至较小尺寸 扩孔
零件修复技术的选择
在机械设备维修中，充分利用修复技术，合理地选择修复工艺， 是提高修理质量、降低修理成本、加快修理进度的有效措施。修复技
术的选取原则是：
1.技术合理性：适合零件材质、能否达到修补层厚度、零件构造对修 补工艺影响、修补层力学性能
箱体变形： 裂纹 轴承孔磨损
其他零件的修复
修理方法 零件名称 磨损部分 达到公称尺寸 导轨、滑板 滑动面研伤 螺纹磨损 轴颈磨损 拨叉侧面磨损 滑动面磨损 外径磨损，与汽 活塞 缸间隙增大，活 塞环槽磨宽 移位、车活塞环槽 粘或镶板后加工 调头使用 切去损坏的部分，焊接一段后重车螺纹 堆焊轴颈后加工 铜焊，堆焊后加工 铜焊接长，粘接及钎焊巴 氏合金、镀铁 喷涂金属、着力部分浇铸 巴氏合金，按分级修理尺 寸车宽活塞环槽 达到修配尺寸 刮研或机加工 校正后车削螺纹重配螺母 轴颈部分车细或磨削
2.经济合算：修复费用+使用成本
3.生产可行：本单位及协作单位生产条件、修复技术水平等
3.金属电弧喷涂：曲轴、一般轴、导辊、负荷轴
4.等离子喷涂：阀门、阀座、气门等磨 损部位 5.爆炸喷涂：汽轮机叶片、刀具、模具
等
焊接修复技术
1.铸铁零件的焊接修复 普通灰铸铁（白口铸铁很少补焊） 热焊：焊接前预热600℃以上，焊接时不低于500℃，焊后缓冷。气焊或电弧焊均可。
冷焊：不预热或温度在400℃以下的情况，一般采用手工电弧焊或半自动电弧焊。
热喷涂修复技术
热喷涂原理：利用一种热源将喷涂材料加热至熔融状态，并通过气流吹动使其雾 化，高速喷射到零件表面而形成涂覆层的表面加工技术。
1.氧-乙炔焰粉末喷涂：轴类或轴套类
2.氧-乙炔焰线材喷涂：曲轴、机床 主轴、柱塞、轧辊轴颈、机床导轨等磨 损部位喷钢，在桥梁、高压铁塔、钢闸 门等上喷铝或锌防蚀，在轴瓦上喷铜、 喷巴氏合金，在食品容器上喷锡等。
电镀修复技术
种类： 1.镀铜：与机体金属结合能力强，无需复杂的镀前准备，在室温及很小的电 流密度下即可进行，操作方便。用于恢复过盈配合表面（轴瓦、铜套等）、 改善间隙配合件的摩擦表面（缸套）、紧固件放松、作防腐保护层等。 2.镀铁：俗称镀钢。电解液温度在90-100℃，使用直流电源的叫高温镀铁，
镀层硬度差，与机体结合不可靠；电解液温度在40-50℃，使用不对称交流电
* 机械加工 * 清洗 * 活化 * 粗化 * 滚压或喷丸 * 预热
典型零部件的修复
轴的修复
齿轮的修复
轴承的修复
壳体零件的修复
机体零件的修复 其他零部件的修复 机床零部件的修复
轴的修复
修理方法 零件磨损部分 到达公称尺寸 滑动轴承的轴颈及外圆柱面 装滚动轴承的轴颈 轴上键槽 花键 轴上螺纹 圆锥孔 外圆锥面 轴上销孔 扁头、方头及球面 一端损坏 弯曲 加工 切去损坏的一段，焊接一段 校正 镀铬、镀铁、金属喷涂、堆焊 镀铬、镀铁、堆焊、滚花、化学镀铜 堆焊修理键槽，转位铣新键槽 堆焊重铣或镀铁后磨 堆焊，重车螺纹 加工 喷涂、加工 车成小一级螺纹 磨到较大尺寸 磨到较小尺寸 重新绞孔 加工修整几何形状 键槽加宽，≤原宽度1/7，配键 达到修配尺寸