机械修复法

一、机械修复法

利用机械连接，如螺纹连接、键接、铆接、过盈连接等使磨损、断裂、缺损的零件得以修复的方法称为机械修复法。如镶补法、金属扣合法等，这些方法可利用现有的简单设备与技术，进行多种损坏形式的修复。其优点是不会产生热变形；缺点是受零件结构、强度、刚度的限制，难以加工硬度高的材料，难以保证精度要求高的材料。

（一）金属扣合法

金属扣合法修复技术是借助高强度合金材料制成的扣合连接件（波形键），在槽内产生塑性变形来完成扣合作用，以使裂纹或断裂部位重新连接成一个整体。该方法适于不易焊补的钢件和不允许有较大变形的铸件，以及有色金属件，尤其对大型铸件的裂纹或折断面的修复效果更为突出。

金属扣合法的特点是：修复后的零件具有足够的强度和良好的密封性，修复的整个过程在常温下进行，不会产生热变形；波形槽分散排列，波形键分层装入，逐片铆击，不产生应力集中，操作简便，使用的设备和工具简单，便于就地修理。该方法的局限性是不适于修复厚8mm以下的铸件及振动剧烈的工件，此外，修复效率低。

1.强固扣合法　该方法是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其形状、尺寸与波形槽相吻合的波形键嵌入槽中，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地扣合，将开裂的两部分牢固地连接成一体，如图8－11所示。此法适用于修复壁厚8～40mm的、一般强度要求的机件。

图8－11　强固扣合法

2.强密（缀缝栓—波形键）扣合法对有密封要求的修复件，如高压气缸和高压容器等防渗漏零件，应采用强密扣合法进行修复。这种方法是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。注意应使相邻的两缀缝件相割，即后一个缀缝栓孔应略切入前一个已装好的波形键或缀缝栓，以保证裂纹全部由缀缝栓填充，以形成一条密封的金属隔离带，从而起到防渗漏作用，如图8－12所示。

图8－12　强密扣合法

对于承受较低压力的断裂件，采用螺栓形缀缝栓，其直径可参照波形键凸缘尺寸d选取3～8mm，旋入深度为波形槽深度T。旋入前将螺栓涂以环氧树脂或无机胶黏剂，逐件旋入并拧紧，之后将凸出部分铲掉打平。

对于承受较高压力，密封性要求较高的机件，采用圆柱形缀缝栓，其直径参照凸缘尺寸d选取3～8mm，其厚度为波形键厚度。与机件的连接和波形键相同，分片装入逐片铆紧。

缀缝栓直径和个数选取时要考虑两波形键之间的距离，以保证缀缝栓能密布于裂纹全长上，且各缀缝栓之间要彼此重叠0.5～1.5mm。缀缝栓的材料与波形键相同。对要求不高的工件可用标准螺钉、低碳钢、纯铜等代替。

3.热扣合法　利用金属热胀冷缩的原理，将一定形状的扣合件经加热后扣入已在机件裂纹处加工好的形状尺寸与扣合件相同的凹槽中，扣合件冷却后收缩将裂纹箍紧，从而达到修复的目的。

（二）镶补法

镶补法就是在零件磨损或断裂外补以加强板或镶装套等，使其恢复功能。一般中小型零件断裂后，可在其裂纹处镶加补强板，用螺钉或铆钉等将补强板与零件连接起来；对于脆性材料，应在裂纹端头钻止裂孔。此法操作简单，适用面广（如图8－13所示）。

图8－13　补强板镶补

1—补强板　2—裂纹　3—止裂孔

对齿类零件，尤其对精度不高的大中型齿轮，若出现一个或几个轮齿损坏或断裂，可先将坏齿切割掉，然后在原处用机加工或钳工方法加工出燕尾槽并镶配新的轮齿，端面用紧定螺钉或点焊固定（如图8－14所示）。

图8－14　镶齿

对损坏的圆孔、圆锥孔，可采取扩孔镶套的方法，即将损坏的孔镗扩大后镶入套，套与孔可采用过盈配合。所镗孔的尺寸应保证套有足够的刚度。套内径可预先按配合要求加工好，也可镶入孔后再加工至配合精度。

对损坏的螺孔，也可采用此法修复，即将损坏的螺孔扩大后，镶入螺栓，然后在螺栓上加工出螺孔（螺孔也可在螺栓上预先加工）。

（三）调头法

某些零件局部磨损后，可采用调头或转向的方法重新满足使用要求，如丝杆的螺纹局部磨损后，可调头重新使用，承受单向力的齿轮磨损后，可翻转重新安装，利用未磨损的面继续工作。调头转向重新使用的零件必须构造对称或经简单加工即可满足使用要求。轴、孔中的键槽损坏后，可转位后重新加工键槽即可继续使用。