بازيابي سطوح تخريبي اتصال تداخلي شفت و ياتاقان با استفاده از آبكاري كروم سخت

Restoring scraped surfaces of shaft and bearing in interference fit joints by hard chromium plating

اتصالات تداخلي براي برقراري اتصال بوش به شفت در صنعت كاربرد زيادي داشته و اغلب در محل وجود تكيه‌گاه‌ها و ياتاقان‌هاي ماشين‌ها از اين نوع اتصالات براي حمل بار اجزاء ماشين استفاده مي‌گردد. معمولاً براي انجام تعميرات ماشين‌ها فرآيند دمونتاژ نمودن بوش و شفت به دفعات انجام مي‌گيرد. بسته به ميزان زبري و كيفيت سطح اجزاء اتصال، ممكن است در زمان فرآيند تخريب در سطح قطعات رخ دهد. قطعه بوش معمولاً از نوع مصرفي است، اما قطعه شفت معمولاً قطعه‌اي يكپارچه و طويل است كه ديگر اجزاء ماشين بر روي آن سوار مي‌گردند. بنابراين ارائه روشي براي ترميم سطح شفت مي‌تواند بسيار ضروري و مفيد باشد و منجر به بازيابي شفت‌هاي تخريب شده و كاهش هزينه‌ها گردد. در اين پژوهش ابتدا تأثير زبري سطح تداخل بر روي استحكام اتصال، ضريب اصطكاك در سطح تداخل و تخريب سطح اتصال، در حين فرآيند دمونتاژ نمودن بررسي شده است. تحليل اجزاء محدود و بررسي‌هاي تجربي، براي تخمين ضريب اصطكاك در سطح اتصال، انجام گرفته است. همچنين براي بررسي ميزان تخريب در سطح تداخل و در حين دمونتاژ نمودن اجزاء اتصال از تصاوير بزرگنمايي شده سطح تداخل پس از دمونتاژ نمودن اتصال استفاده شده است. در ادامه روش آبكاري كروم سخت براي ترميم سطح شفت پيشنهاد گرديد و به صورت تجربي تأثير آبكاري كروم سخت بر روي استحكام اتصال بررسي شده است. نتايج نشان دهنده استفاده موفق از آبكاري كروم سخت براي ترميم سطح شفت است به نحوي كه استحكام اتصال در قطعات ترميم شده معادل و حتي بيش از اتصال اوليه بود.

Interference fitting is widely used in the industry for connecting shafts and bushes. These types of joints are widely used as support of bearing machine parts. Rrepeated disassembling of shaft and bush interference fit, performed to repair and maintenance of machine parts, may cause serious damage to surface of joint parts depending on the roughness and surface quality of the contact surface of joint parts. Bushes are usually expendable parts, but the shaft parts are long integrated and complex parts which support other components of a machine. So providing a way to repair the shaft surface can be considered crucial and leads to restoration of damaged shaft and reduced costs. In this study, the effect of interference surface roughness on strength, friction coefficient of the contact surface and surface damage of interference fit joints during the disassembling procedure have been investigated. Finite element and experimental analysis were performed to estimate friction coefficient in contact surface of joint parts. Also, magnified pictures of contact surfaces were applied to evaluate the extent of damage in contact surface after disassembling of joints parts. Hard chromium plating was proposed to repair the shaft surface and the effect of hard chromium plating on strength of shaft and bush joints was measured experimentally. The results confirm successful use of hard chrome plating in repairing the shaft surface so that the strength of restored shaft joints was equal and in some instances even more than the initial joints.