一、修理技术在国民经济中的地位 二、我国修理技术的发展概况 三、修理技术的发展趋势 四、机械设备修理工艺学课程的性质和任务 第一章 机械设备修理的基本知识
(1)在机械设计中要尽量减少应力集中 如焊缝通常是疲劳断裂失效 的起源区域，对T形焊接接头，采取适当的几何形状，焊后打磨圆角 或钻孔，均能减轻应力集中的程度。
4)进行介质处理，将有机缓蚀剂或无机缓蚀剂加入相应介质，减弱 零件的腐蚀。 2.气蚀 1)减小零件与液体接触表面的振动，以减少水击现象的发生。 2)选用耐穴蚀的材料，如铸铁成分中最容易穴蚀的是片状石墨，而 球状或团状石墨耐穴蚀性好，珠光体比铁素体耐穴蚀。 3)零件表面涂防穴蚀材料，如塑料、陶瓷、表面镀铬等，减小表面 粗糙度值也有利于减轻穴蚀。 4)改进零件结构，减少液体流动时产生涡流的现象。 5)介质中添加乳化油，可减小气泡爆破时的冲击力，以减轻穴蚀。 四、零件的磨损
1)初步掌握机械设备修理工艺的基本理论与基本知识。 2)熟悉常用机械零部件修复技术的基本内容和修理方法，能正确 选用常用的工具、检具、研具、量具，具有编制与实施中等复杂 程度的机械设备常规修理工艺技术规程的基本能力。 3)掌握机械设备修理中零件测绘设计的基本知识，能正确确定修 换件、测绘失效零件及选用测绘工具，具有正确使用技术资料、 设计及绘制更换零件工作图的能力。 4)具有分析和解决修理作业中一般技术问题的能力。 5)初步掌握机械设备修理后的调试及精度检验方法。
2)在机械加工中要采取一系列工艺措施防止和减小变形，对毛坯要 进行时效处理以消除其残余内应力。 3)加强生产技术管理，制定并严格执行操作规程，不超负荷运行， 避免局部超载和过热，加强设备的检查和维护。 4)在设备修理中，不仅要恢复零件的尺寸、配合精度、表面质量等， 还要检查和修复主要零件的形状和位置误差，制定出与变形有关的 标准和修理规范。 二、零件的断裂
因此进行磨损失效分析时必须进行科学的分析和判断，同时在磨损 失效分析时除了机械磨损因素外，还应考虑化学腐蚀所引起的磨损 因素，以及温度和应力的范围。 1.磨损的类型 (1)按接触表面的性质分类 固体表面接触时，有磨粒磨损、固体磨 损、液体磨损和气体磨损。 (2)按磨损机理分类 有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、 微动磨损、气蚀磨损与冲蚀磨损。 2.磨损的表示方法 (1)磨损量 表示磨损结果的指标。 (2)磨损率 表示磨损快慢的指标。 1)用磨损量与发生磨损所经过的时间之比来表述。
机械零件的失效 设备修理前的准备工作 尺寸链 修理基准和典型修理作业的内容 设备零件修理更换的原则
形，将导致零部件之间相互位置精度遭到破坏，影响各组成零件的 相互关系。据估算，变形对零部件寿命的影响在30%左右。对于金 属切削机床类设备，由于精度要求较高，变形的影响就更加突出。 在修理实践中发现，修理质量低、大修周期短的一个重要原因就是 零部件的变形。 1.零件变形的原因 (1)毛坯制造 铸造、锻造、焊接等热加工零件由于温度差异、冷却 和组织转变的先后不一都会形成残余的内应力，尤其是铸造毛坯， 形状复杂，厚薄不均，在浇铸后的冷却过程中，形成拉伸、压缩等 不同的应力状态，可能发生变形或断裂。
零件的蚀损形式有腐蚀和气蚀。腐蚀是在周围介质作用下，零 件表面发生的以化学或电化学反应为主的磨损。它与其他形式的磨 损相伴发生、相互影响和相互促进，可产生严重的后果，特别是在 高温和潮湿的环境中尤为严重。而气蚀是一种比较复杂的破坏现象， 它不仅仅是机械作用，还有化学反应、电化学作用，液体中含有磨 料时会加剧这一破坏过程。气蚀现象经常发生在柴油机气缸套外壁、 水泵零件、水轮机叶片、船舶螺旋桨等部位。 1.腐蚀 (1)氧化磨损 金属与空气中的氧作用形成氧化磨损是最常见的一种 腐蚀磨损形式，其特征是摩擦表面沿滑动方向呈匀细磨痕。
计算机不与修理过程直接连接，而是用来提供修理计划、进行技术 准备与发出各种指令和有关信息，以进一步指导和管理修理过程，
随着计算机技术在各部门的广泛应用，人们越来越认识到，单纯孤 立地在各个部门用计算机辅助进行各项工作，远没有充分发挥出计 算机控制的潜在能力，只有用更高层的计算机将各个环节集中和控 制起来，组成更高水平的修理系统，才能取得更大更全面的经济效
1)注意对断裂零件进行断口分析，以确定零件断裂的形式、原因、 起源和超载程度等。 2)裂纹和断裂零件的修复方法有很多，如焊接、粘接、铆接等。 3)注意修理操作对零件断裂的影响。 4)采用延长零件寿命的修复方法，如表面去皮修理，将螺旋桨、发 动机涡轮叶片等零件定期去除一薄层金属可以大大延长其使用寿命。 5)对容易产生断裂的重要零件实行状态监测，如定期进行无损检测， 利用闪频仪在零件运转中监测等。 三、零件的蚀损
(2)特殊介质腐蚀磨损 摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质作用发生化 学反应而形成腐蚀磨损，其机理与氧化磨损相似，在摩擦表面上沿 滑动方向也有腐蚀磨损的痕迹，但磨损速度较快。 1)根据工作环境条件选择合适的耐蚀材料，尽量以塑料代替金属； 进行合理的结构设计，零件外形要简化，表面粗糙度值的大小要合 适，避免形成原电池的条件。 2)覆盖金属保护层如镍、铬、锌等，覆盖方法有电镀、喷涂、化学 镀等；非金属保护层如涂装、塑料、橡胶、搪瓷等；化学保护层如 磷化、钝化、氧化等；表面合金化如渗氮、渗铬、渗铝等。 3)进行电化学保护，用比零件材料化学性能更活泼的金属铆接在零 件上，人为形成原电池，零件成为阴极受到保护，从而不会发生电 化学腐蚀。
断裂是指在外力的作用下发生的几个原子间距的正向分离与切 向分离，断裂是材料或零件的一种复杂现象，在不同的力学、物理 和化学环境下会有不同的断裂形式。例如，机械零件在循环应力作 用下会发生疲劳断裂，在高温持久应力作用下会发生蠕变断裂，在 腐蚀环境下会发生应力腐蚀或腐蚀疲劳。在实际工程应用上常根据 工程构件或机械零件的断口的宏观形态特征将断裂分为韧性断裂和 脆性断裂，或按载荷性质分为一次加载断裂和疲劳断裂。 1)韧性断裂是超过强度极限前发生韧性变形后而发生断裂，多数为 穿晶断裂，即裂缝是割断晶粒而穿过，一般是在切应力作用下发生， 又称为切变断裂。
•我国的表面工程技术在过去的十几年中，已获得了重大发展，在国 民经济中发挥了重要作用。但表面科学与工程在理论研究和工程应 用的总体水平上，与工业发达国家相比仍有较大差距，原因是各部 门的研究自成体系，力量分散，没有综合、复合，设备落后，攻关 力量薄弱，尚难以承担对国民经济建设具有重大影响、关系全局的 重点工程和关键技术的攻关。 •表面工程技术的发展方兴未艾、前景广阔。相信在我国表面工程专 家及工程技术人员的共同努力下，随着表面工程学科和技术的发展 及其产业化，表面工程技术对加速和推进我国工业现代化进程，推 动我国设备修理工程的高新技术的发展，将起到不可估量的促进作
磨损是工作表面在摩擦时沿其表面发生的微观或宏观变化过程 的结果。随着这个过程的进行，可能产生表面材料的位移或脱离而 使材料数量减少或表面层性质改变等。一切有滑动或滚动接触的机 械零件都会受到一定程度的磨损，如轴承、齿轮、密封圈、导轨、 活塞环、齿条、制动器和凸轮等。这些零件的磨损范围包括了轻度 的氧化磨损及严重的快速磨损并使表面粗化，这些磨损是否构成零 件的失效，必须看其是否危及零件的实际工作能力。如一个液压阀 的精密配合阀柱，即使出现了轻微的抛光型磨损，也能导致严重的 泄漏而失效；但如岩石的锤头，尽管有严重的压凹、碰伤仍 能正常地工作。
(2)机械加工 在切削加工过程中，由于装夹、切削力、切削热的作 用，零件表层会发生塑性变形和冷作硬化，因而产生内应力，引起 变形。 (3)操作使用 工程机械、矿山机械、冶金设备、锻压设备及其他热 加工机械设备等，在较恶劣的工况下工作，其个别零部件在极限载 荷或超载荷的情况下运行，高温导致零部件屈服强度降低，从而使 零部件产生变形。 (4)修理质量 在设备修理过程中，如果不考虑被修零件已经变形， 常常会造成零件更大的变形或增加变形的危害。 2.零件的变形失效
(2)在机械制造工艺方面 延长零件疲劳寿命的最有效途径是引入残 余压应力，如喷丸强化处理、冷滚压加工等。 (3)机械设备在使用中的注意事项 要注意及时发现零件裂纹，定期 进行无损探伤；尽量减轻零件的腐蚀损伤，因为腐蚀会增加裂纹扩 展的速率；尽可能减少设备运行中各部分的温差，如发动机起动时 各部分温差很大，如果立即高速大负荷运转，会加大温差，由热应 力引起应力集中加速有关零件疲劳损坏；设备使用中还要严格避免 设备超载并尽量减少冲击。 (4)机械设备在修理中的注意事项
2)极限分析：在工程力学的计算中，往往将材料看成一均匀的连续 体，因此在外载作用下认为该材料在达到一定的屈服强度后，材料 的性质是塑性的，然而它并不产生加工硬化，而是在应力不变的情 况下一直发生塑性变形。 3)变形量分析：在上述两种设计计算分析中，屈服强度都被假定为 是计算承受静载结构的安全载荷的判断依据，而在具体的设计工作 中并未考虑将会经常碰到的变形量问题，但这些变形量问题也正是 机械零件变形失效中不可忽略的问题。 3.减轻零件变形危害的措施 1)在机械设计中不仅要考虑零件的强度，还要考虑零件的刚度和制 造、装配、使用、拆卸修理等有关问题。
2)脆性断裂一般发生在应力达到条件屈服强度前，没有或只有少量 的塑性变形，多为沿晶界扩展而突然发生，又称为晶界断裂，断口 呈结晶状，平滑而光亮，称为解理面，因此这种断裂也称为解理断 裂。 3)一次加载断裂是零件在一次静拉伸乐竞官网、静压缩、静扭转、静弯曲或 一次冲击下的断裂。 4)疲劳断裂为反复加载断裂，即经历反复多次的应力作用或能量负 荷循环后才发生断裂的现象。 1.零件疲劳断裂的基本原理
•计算机技术的发展使在修理技术领域中实现修理工艺设计自动化成 为了可能，通过向计算机输入被修理零部件的原始数据、修理条件 和修理要求，由计算机自动地进行编码、编程直至最后输出经过优 化的修理工艺规程卡片的全过程，称为计算机辅助修理工艺规程设
(1)弹性变形失效分析 当一个零件没有明显的永久变形或涉及复杂 的应力场时，必须考虑弹性变形失效，因为变形失效包含一次加载 屈服，而且大部分零件在载荷的作用下将发生弹性弯曲。 (2)累积应变失效分析 当某一零件在承受稳态载荷时，还承受与主 动方向不同的一个循环变化的叠加载荷，循环变化的载荷所产生的 应变使零件的两端每半周一次交替发生超过屈服点(σs)的应变。 (3)过载变形失效分析 每一个构件或零件都有一个承载极限，当承 载载荷超过此极限时则称为过载，机械零件在过载情况下会发生变 形或断裂。 1)应力分析：在机械设计中常用的许用应力为