機電設備維修基礎知識

-.z.機電設備維修基礎知識機電設備是企業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)技術基礎，作為現(xiàn)代化的生產(chǎn)工具在各行各業(yè)都有廣泛的應用。隨著生產(chǎn)力水平的提高，設備技術狀態(tài)對企業(yè)生產(chǎn)的正常運行，對產(chǎn)品生產(chǎn)率、質(zhì)量、成本、安全、環(huán)保和能源消耗等在一定意義上起著決定性的作用。機電設備在使用過程中，不可避免地會由于磨損、疲勞、斷裂、變形、腐蝕和老化等原因造成設備性能的劣化以致出現(xiàn)故障，從而會使其不能正常運行，最終導致設備損壞和停產(chǎn)而使企業(yè)蒙受經(jīng)濟損失，甚至造成災難性的后果。因此，減緩機電設備劣化速度，排除故障、恢復設備原有的性能和技術要求，需要設備維修從業(yè)人員掌握一整套系統(tǒng)的、科學的維護和修理設備的技術和方法。機械設備維修技術是以機械設備為研究對象，探討設備出現(xiàn)性能劣化的原因，研究并尋找減緩和防止設備性能劣化的技術及方法，保持或恢復設備的規(guī)定功能并延長其使用壽命。本模塊主要研究和討論機電設備維修技術的基礎知識。主要內(nèi)容有：設備維修體系；發(fā)展概況和發(fā)展趨勢；機械零件的失效及其對策；設備修理的一般工作過程和設備維修前的準備。一、設備的劣化及補償機械設備在使用或者閑置過程中逐漸喪失其原有性能，或者與同類新型設備相比較性能較差，顯得舊式化的現(xiàn)象稱為設備的劣化。設備的劣化可分為使用劣化，自然劣化和災害劣化。使用劣化是指設備在使用過程中，由于磨損和腐蝕所造成的耗損、沖擊、疲勞和蠕變等所造成的損壞和變形，原材料的附著和塵埃的污染之類現(xiàn)象，使設備失去其原有的性能。自然劣化是指設備在進廠之后不管使用與否，隨著時間的流逝，或者受大氣的影響而使材料老朽化，或者遭受意外的災害而加快這種老朽化的速度的現(xiàn)象。災害劣化是指由于自然災害，如暴風、水浸、地震、雷擊、爆炸等使設備遭受破壞或設備性能下降的現(xiàn)象。設備劣化還可分為絕對劣化和相對劣化。絕對劣化就是設備的老朽化，即隨著時間的流逝，設備逐漸損耗，逐漸老朽直至需要報廢。相對劣化是指原有的設備和新型設備相比較，性能低、質(zhì)量差，因而顯得舊式化的現(xiàn)象。設備劣化導致設備技術性能下降，或者與新型設備相比，原有設備的技術性能較差，這一類劣化又稱之為技術性劣化。如果從設備的經(jīng)濟價值來看待，隨著時間的流逝，其價值也在減少，這又稱之為經(jīng)濟性劣化。設備的劣化使設備的性能下降，故障增多，維修費用增加，其所生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量減少，質(zhì)量下降，成本增高并且不能保證按期交貨，職工的安全感和情緒下降等，造成各種損失。對設備劣化的補償方法有兩種：一是用新設備來替換已經(jīng)劣化或損耗的舊設備，即進行設備更新；二是在使用過程中通過檢修進行局部性的補償。由于設備零部件的使用壽命是長短不齊的，因此用檢修方法進行局部性的補償，具有重要的經(jīng)濟意義。圖1-1為設備劣化的周期圖。從圖中可以看出，設備由建設期進入投產(chǎn)期，其性能逐漸達到設計水平，進人穩(wěn)定生產(chǎn)期。如再經(jīng)過革新改造，設備性能得到進一步提高，進入正常生產(chǎn)期。在使用中設備逐漸劣化，每經(jīng)過一次修理，恢復一定的性能，但設備性能仍呈下降的趨勢。這時，如果進行改造，設備性能就可能向新一代的設備靠近。當設備性能急劇劣化，再修理得不償失時，就應當進行更新。圖l-1設備劣化周期圖二、機械零件的失效形式及其對策機器失去正常工作能力的現(xiàn)象稱為故障。在設備使用過程中，機械零件由于設計、材料、工藝及裝配等各種原因，喪失規(guī)定的功能，無法繼續(xù)工作的現(xiàn)象稱為失效。當機械設備的關鍵零部件失效時，就意味著設備處于故障狀態(tài)。機器發(fā)生故障后，其經(jīng)濟技術指標部分或全部下降而達不到預定要求，如功率下降、精度降低、加工表面粗糙度達不到預定等級或發(fā)生強烈振動、出現(xiàn)不正常的聲響等。機電設備的故障分為自然故障和事故性故障兩類。自然故障是指機器各部分零件的正常磨損或物理、化學變化造成零件的變形、斷裂、蝕損等，使機器零件失效所引起的故障。事故性故障是指因維護和調(diào)整不當，違反操作規(guī)程或使用了質(zhì)量不合格的零件和材料等造成的故障，這種故障是人為造成的，可以避免。機器的故障和機械零件的失效密不可分。機械設備類型很多，其運行工況和環(huán)境條件差異很大。機械零件失效模式也很多，主要有磨損、變形、斷裂、蝕損等四種普通的、有代表性的失效模式。（一）、機械零件的磨損及其對策相接觸的物體相互移動時發(fā)生阻力的現(xiàn)象稱為摩擦。相對運動的零件的摩擦表面發(fā)生尺寸、形狀和表面質(zhì)量變化的現(xiàn)象稱為磨損。摩擦是不可避免的自然現(xiàn)象；磨損是摩擦的必然結果，兩者均發(fā)生于材料表面。摩擦與磨損相伴產(chǎn)生，造成機械零件的失效。當機械零件配合面產(chǎn)生的磨損超過一定限度時，會引起配合性質(zhì)的改變，使間隙加大、潤滑條件變壞。產(chǎn)生沖擊，磨損就會變得越來越嚴重，在這種情況下極易發(fā)生事故。一般機械設備中約有80％的零件因磨損而失效報廢。據(jù)估計，世界上的能源消耗約有30％～50％是由于摩擦和磨損造成的。摩擦和磨損涉及的科學技術領域甚廣，特別是磨損，它是一種微觀和動態(tài)的過程，在這一過程中，機械零件不僅會發(fā)生外形和尺寸的變化，而且會出現(xiàn)其他各種物理、化學和機械現(xiàn)象。零件的工作條件是影響磨損的基本因素。這些條件主要包括：運動速度、相對壓力、潤滑與防護情況、溫度、材料、表面質(zhì)量和配合間隙等。以摩擦副為主要零件的機械設備，在正常運轉(zhuǎn)時，機械零件的磨損過程一般可分為磨合(跑合)階段、穩(wěn)定磨損階段和劇烈磨損階段，如圖1-4所示。圖1-4機械磨損過程(1)磨合階段新的摩擦副表面具有一定的表面粗糙度，實際接觸面積小。開始磨合時，在一定載荷作用下，表面逐漸磨平，磨損速度較大，如圖中的OA線段。隨著磨合的進行，實際接觸面積逐漸增大，磨損速度減緩。在機械設備正式投入運行前，認真進行磨合是十分重要的。(2)穩(wěn)定磨損階段經(jīng)過磨合階段，摩擦副表面發(fā)生加工硬化，微觀幾何形狀改變，建立了彈性接觸條件。這一階段磨損趨于穩(wěn)定、緩慢，AB線段的斜率就是磨損速度；B點對應的橫坐標時間就是零件的耐磨壽命。(3)劇烈磨損階段經(jīng)過B點以后，由于摩擦條件發(fā)生較大的變化，如溫度快速升高、金屬組織發(fā)生變化、沖擊增大、磨損速度急劇增加、機械效率下降、精度降低等，從而導致零件失效，機械設備無法正常運轉(zhuǎn)。通常將機械零件的磨損分為粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損五種類型。（1）、粘著磨損粘著磨損又稱為粘附磨損，是指當構成摩擦副的兩個摩擦表面相互接觸并發(fā)生相對運動時，由于粘著作用，接觸表面的材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面所引起的磨損。根據(jù)零件摩擦表面的破壞程度，粘著磨損可分為輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫和咬死等五類。1．粘著磨損機理擦副的表面即使是拋光得很好的光潔表面，但實際上也還是高低不平的。因此，兩個金屬零件表面的接觸，實際上是微凸體之間的接觸，實際接觸面積很小，僅為理論接觸面的1％～1‰。所以即使在載荷不大時，單位面積的接觸應力也很大，如果當這一接觸應力大到足以使微凸體發(fā)生塑性變形，并且接觸處很干凈，則這兩個零件的金屬面將直接接觸而產(chǎn)生粘著。當摩擦表面發(fā)生相對滑動時，粘著點在切應力作用下變形甚至斷裂，造成接觸表面的損傷破壞。這時，如果粘著點的粘著力足夠大，并超過摩擦接觸點兩種材料之一的強度，則材料便會從該表面上被扯下，使材料從一個表面轉(zhuǎn)移到另一個表面。通常這種材料的轉(zhuǎn)移是由較軟的表面轉(zhuǎn)移到較硬的表面上。在載荷和相對運動作用下，兩接觸點間重復產(chǎn)生"粘著一剪斷一再粘著”的循環(huán)過程，使摩擦表面溫度顯著升高，油膜破壞，嚴重時表層金屬局部軟化或熔化，接觸點產(chǎn)生進一步粘著。在金屬零件的摩擦中，粘著磨損是劇烈的，常常會導致摩擦副災難性破壞，應加以避免。但是，在非金屬零件或金屬零件和聚合物件構成的摩擦副中，摩擦時聚合物會轉(zhuǎn)移到金屬表面上形成單分子層，憑借聚合物的潤滑特性，可以提高耐磨性，此時粘著磨損則起到有益的作用。2．減少或消除粘著磨損的對策摩擦表面產(chǎn)生粘著是粘著磨損的前提，因此，減少或消除粘著磨損的對策就有兩方面。(1)控制摩擦表面的狀態(tài)摩擦表面的狀態(tài)主要是指表面自然潔凈程度和微觀粗糙度。摩擦表面越潔凈，越光滑，越可能發(fā)生表面的粘著。因此，應當盡可能使摩擦表面有吸附物質(zhì)、氧化物層和潤滑劑。例如，潤滑油中加入油性添加劑，能有效地防止金屬表面產(chǎn)生粘著磨損；而大氣中的氧通常會在金屬表面形成一層保護性氧化膜，能防止金屬直接接觸和發(fā)生粘著，有利于減少摩擦和磨損。(2)控制摩擦表面材料的成分和金相組織材料成分和金相組織相近的兩種金屬材料之間最容易發(fā)生粘著磨損。這是因為兩個摩擦表面的材料形成固溶體的傾向強烈，因此，構成摩擦副的材料應當是形成固溶體傾向最小的兩種材料，即應當選用不同材料成分和晶體結構的材料。此外，金屬間化合物具有良好的抗粘著磨損性能，因此也可選用易于在摩擦表面形成金屬問化合物的材料。如果這兩個要求都不能滿足，則通常在摩擦表面覆蓋能有效抵抗粘著磨損的材料，如鉛、錫、銀等軟金屬或合金。(2)磨料磨損磨料磨損也稱為磨粒磨損，它是當摩擦副的接觸表面之間存在著硬質(zhì)顆粒，或者當摩擦副材料一方的硬度比另一方的硬度大得多時，所產(chǎn)生的一種類似金屬切削過程的磨損。它是機械磨損的一種，特征是在接觸面上有明顯的切削痕跡。在各類磨損中，磨料磨損約占50％．是十分常見且危害性最嚴重的一種磨損，其磨損速率和磨損強度都很大，致使機械設備的使用壽命大大降低，能源和材料大量消耗。根據(jù)摩擦表面所受的應力和沖擊的不同，、磨料磨損的形式可分為鏨削式、高應力碾碎式和低應力擦傷式三類。1．磨料磨損機理磨料磨損的機理屬于磨料顆粒的機械作用，磨料的來源有外界砂塵、切屑侵人、流體帶人、表面磨損產(chǎn)物、材料組織的表面硬點及夾雜物等。目前，關于磨料磨損機理有四種假說：(1)微量切削認為磨料磨損主要是由于磨料顆粒沿摩擦表面進行微量切削而引起的，微量切屑大多數(shù)呈螺旋狀、彎曲狀或環(huán)狀，與金屬切削加工的切屑形狀類似。(2)壓痕破壞認為塑性較大的材料，因磨料在載荷的作用下壓人材料表面而產(chǎn)生壓痕，并從表層上擠出剝落物。(3)疲勞破壞認為磨料磨損是磨料使金屬表面層受交變應力而變形，使材料表面疲勞破壞，并呈小顆粒狀態(tài)從表層脫落下來。(4)斷裂認為磨料壓入和擦劃金屬表面時，壓痕處的金屬要產(chǎn)生變形，磨料壓人深度達到臨界值時，伴隨壓人而產(chǎn)生的拉伸應力足以產(chǎn)生裂紋。在擦劃過程中，產(chǎn)生的裂紋有兩種主要類型：一種是垂直于表面的中間裂紋；另一種是從壓痕底部向表面擴展的橫向裂紋。當橫向裂紋相交或擴展到表面時，便發(fā)生材料呈微粒狀脫落形成磨屑的現(xiàn)象。2．減少或消除磨料磨損的對策磨料磨損是由磨料顆粒與摩擦表面的機械作用而引起的，因而，減少或消除磨料磨損的對策也有兩方面。(1)磨料方面磨料磨損與磨料的相對硬度、形狀、大小(粒度)有密切的關系。磨料的硬度相對于摩擦表面材料硬度越大，磨損越嚴重；呈棱角狀的磨料比圓滑狀的磨料的擠切能力強，磨損率高。實踐與實驗表明，在一定粒度范圍內(nèi)，摩擦表面的磨損量隨磨粒尺寸的增大而按比例較快地增加，但當磨料粒度達到一定尺寸(稱為臨界尺寸)后，磨損量基本保持不變。這是因為磨料本身的缺陷和裂紋隨著磨料尺寸增大而增多，導致磨料的強度降低，易于斷裂破碎。(2)摩擦表面材料方面摩擦表面材料的顯微組織、力學性能(如硬度、斷裂韌度、彈性模量等)與磨料磨損有很大關系。在一定范圍內(nèi)，硬度越高，材料越耐磨，因為硬度反映了被磨損表面抵抗磨料壓力的能力。斷裂韌度反映材料對裂紋的產(chǎn)生和擴散的敏感性，對材料的磨損特性也有重要的影響。因此必須綜合考慮硬度和斷裂韌度的取值，只有兩者配合合理時，材料的耐磨性才最佳。彈性模量的大小，反映被磨材料是否能以彈性變形的方式去適應磨料、允許磨料通過，而不發(fā)生塑性變形或切削作用，避免或減少表面材料的磨損。(3)腐蝕磨損在摩擦過程中，金屬同時與周圍介質(zhì)發(fā)生化學反應或電化學反應，引起金屬表面的腐蝕剝落，這種現(xiàn)象稱為腐蝕磨損。它是與機械磨損、粘著磨損、磨料磨損等相結合時才能形成的一種機械化學磨損。因此，腐蝕磨損的機理與前述三種磨損的機理不同。腐蝕磨損是一種極為復雜的磨損過程，經(jīng)常發(fā)生在高溫或潮濕的環(huán)境下，更容易發(fā)生在有酸、堿、鹽等特殊介質(zhì)的條件下。按腐蝕介質(zhì)的不同類型，腐蝕磨損可分為氧化磨損和特殊介質(zhì)下的腐蝕磨損兩大類。1．氧化磨損我們知道，除金、鉑等少數(shù)金屬外，大多數(shù)金屬表面都被氧化膜覆蓋著。若在摩擦過程中，氧化膜被磨掉，摩擦表面與氧化介質(zhì)反應速度很快，立即又形成新的氧化膜，然后又被磨掉，這種氧化膜不斷被磨掉又反復形成的過程，就是氧化磨損。氧化磨損的產(chǎn)生必須同時具備以下條件：一是摩擦表面要能夠發(fā)生氧化，而且氧化膜生成速度大于其磨損破壞速度；二是氧化膜與摩擦表面的結合強度大于摩擦表面承受的切應力；三是氧化膜厚度大于摩擦表面破壞的深度。在通常情況下，氧化磨損比其他磨損輕微得多。減少或消除氧化磨損的對策主要有：(1)控制氧化膜生長的速度與厚度在摩擦過程中，金屬表面形成氧化物的速度要比非摩擦時快得多。在常溫下，金屬表面形成的氧化膜厚度非常小，例如鐵的氧化膜厚度為1～3mm，銅的氧化膜厚度約為5nm。但是，氧化膜的生成速度隨時間而變化。(2)控制氧化膜的性質(zhì)金屬表面形成的氧化膜的性質(zhì)對氧化磨損有重要影響。若氧化膜緊密、完整無孔，與金屬表面基體結合牢固，則有利于防止金屬表面氧化；若氧化膜本身性脆，與金屬表面基體結合差，則容易被磨掉。例如鋁的氧化膜是硬脆的，在無摩擦時，其保護作用大，但在摩擦時其保護作用很小。低溫下，鐵的氧化物是緊密的，與基體結合牢固，三、具體簡介汽缸體的缺陷；修復工藝氣缸體是引擎基本結構，是發(fā)動機機體組的重要組成部分，在氣缸蓋和油底殼之間，是可燃氣體壓縮、燃燒和膨脹的空間。燃燒過程中，燃氣的最高溫度可達2(*K)℃～3000~℃它的內(nèi)壁直接受到高溫高壓氣體的作用，而外壁又受到風(或水)的冷卻，使缸體承受較大的機械應力和熱應力，因此要求氣缸套要有足夠的強度和剛度，且工作時變形小。此外，氣缸體對活塞的運動起導向作用，氣缸內(nèi)壁除受活塞的側壓力外，還由于活塞的高速運動，使氣缸壁受到強烈的摩擦，是發(fā)動機磨損最嚴重的表面之一，因此，要求氣缸體必須具有一定的耐磨性其工作條件高溫高壓、且活塞在其中往復運動，摩擦很大，處于這樣一個復雜的環(huán)境中可以確定經(jīng)常發(fā)生一些問題。（一）、汽缸體常見的問題氣缸體是發(fā)動機組成中技術要求較高的基礎件,一般為灰口鑄鐵。常見的氣缸體缺陷有:螺紋滑扣、裂紋、滲漏、局部磨損和缺損,如不及時修復,將會影響發(fā)動機的使用性能和壽命。在修理時,首先要詳細分析缸體缺陷的性質(zhì)、缺陷所在位置的剛性,幾何形狀的復雜程度、有無自由熱脹冷縮的可熊性以及修復質(zhì)量要求等,然后針對缺陷采取相應的措施修復。目前,有不少修理工不會正確選用修復工藝,以致修復質(zhì)量不高,甚至將本來很易修復的缸體修壞、報廢。為此,本節(jié)提出了氣缸體缺陷的綜合修復工藝,供修復缸體時參考。各種缺陷的維修分類和推薦修復工藝見下表:缸體缺陷分類與推薦修復工藝表1序號缺陷部位缺陷種類推薦修復工藝1缸體上的表面螺絲滑扣鑲螺套2裂紋加熱減應氣焊3邊角缺損4缸體水套壁裂紋手工電弧冷焊5破損手工電弧焊挖補6氣門彈簧座裂紋厭氧膠粘補7氣門導管壁8汽缸套壁滲漏9軸承座磨損失圓，不通軸度刷鍍（二）.汽缸體常見問題的修復方法3.1鑲螺套法將滑扣的螺孔用鉆頭擴孔,然后攻絲,擰入螺塞,主要用于修復損壞的螺孔。再在螺塞上鉆孔,攻絲即可。例如原螺孔為萬M12,擰入的螺塞取M18（見圖1），螺塞要稍帶錐度,大端為直徑為18.5mm,擰入后即能自行栓緊,經(jīng)鉆孔直徑為10.1mm后,攻絲M12即能使用。鑲套法簡便易行,不會產(chǎn)生焊補時出現(xiàn)的開裂現(xiàn)象,所以應用較廣泛。圖1鑲螺套3.2加熱減應氣焊法主要用于修復缸體上平面的裂紋與邊角缺損。在用氧乙塊焰氣焊缸體時,同時對減應區(qū)加熱,能夠消減焊接應力,防止缸體開裂。此法的優(yōu)點在于焊縫能夠進行機械加工,可焊補大塊的缺損,與整體預熱氣焊相比,焊補質(zhì)量較好,工人的勞動條件也得到改善。1、焊前準備（1）清潔先用堿水清洗缸體,然后用氧乙炔焰對缸體略加烘烤,再用鋼絲刷或砂布除掉缺陷表面銹污和雜質(zhì),使其露出金屬光澤。（2）檢查裂紋采用白粉滲油探傷法、著色探傷法或水壓試驗,探明裂紋位置,然后用沖頭沿裂紋沖出標記。（3）開坡口氣焊鑄鐵必須焊透,開坡口有利于焊透。開坡口可用鉆頭先沿裂紋鉆孔,再用鑿子鑿通,也可用角向磨光機磨出合適的坡口。能提高焊接速度,減少輸入焊縫的熱量,從而減少焊接應力。如果裂紋裂至螺孔,則需將螺孔擴大以便焊接。（4）選用焊炬加熱減應需要較多的熱量,一般采用2號射吸式焊炬H01-12配直徑2mm的焊嘴,使火焰能率大一些。（5）焊接材料焊條可用QHT-1型鑄鐵氣焊條,焊粉型號為粉201。2、操作技術先用中性焰往復加熱坡口,當加熱至坡口底部和坡口兩側開始熔化時,將焊條一端加熱,蘸上少許焊粉,在熔化的坡口"摩擦”或攪拌,使焊條熔滴金屬與基體金屬熔合。如果熔池內(nèi)出現(xiàn)雜質(zhì)（白色透明圓點）、氣孔或咬邊等缺陷時,應提高熔池溫度,擴大熔池范圍,增加熔池深度,同時添加少量焊粉,使雜質(zhì)自動浮起,用焊條輕輕撥去。如果熔池出現(xiàn)"沸騰”現(xiàn)象,說明溫度過高,焊縫過燒,應適當調(diào)整火焰。提高焊接速度。待焊縫填滿后,要對焊縫進行整形。整形時要加熱焊縫的表層,并觀察焊縫金屬的成型。整形從焊縫邊緣開始,加熱邊緣,使其熔化,隨后用焊條輕輕撥去氧化物和雜質(zhì)以及多余的焊肉。整形側面的焊縫時,待焊縫表面金屬一熔化,就立即用焊條撥去,要防止產(chǎn)生過熱造成流淌。在焊補缺陷時,要隨時控制焊接區(qū)的溫度,隨時控制熱流方向,即要熟練地、靈活地運用加熱減應氣焊法。利用局部加熱的方法,改變應力的分布狀況,降低焊縫區(qū)域內(nèi)的溫差,使焊縫有自由伸縮的可能,從而減少焊接應力。3、加熱減應的要點（1）加熱減應的部位可以選擇一處或多處。選擇的部位應是與其它部位聯(lián)系不多或強度較大的邊、角、棱等部位。（2）焊前,預熱減應區(qū)至400-500℃,然后進行焊接,焊補之后,600-700℃,保持此溫,直至焊縫冷卻到300（3）焊補的順序是,從工件的里面缺陷開始焊補,逐漸向外延伸,焊接的火焰方向要指向減應區(qū),切勿朝向其他非焊補區(qū)。（4）加熱的減應區(qū)形狀可以是多種多樣的,常用的減應區(qū)形狀為帶狀和三角形。帶狀的缺陷,將加熱的帶狀區(qū)作為過渡區(qū),使應力逐漸引向外部,見圖2中的B。三角形的加熱減應區(qū)常用于缺陷靠近工件邊緣和邊角部位的情況下,這些部位自由伸縮的余地較大,通過加熱消減應力的效果最好,見圖2中的A和C。圖2帶狀和三角形加熱減應區(qū)4、注意事項（1）為了使焊縫金屬更好的熔合，充分利用焊接火焰的熱量，使整個焊補過程中，焊嘴基本垂直于被焊部位,成80-90°角,撥渣時,傾斜角調(diào)小至30-40°（2）焊補應在室內(nèi)避風處進行。（3）為便于焊縫熔合和整形，應將被焊部位置于水平位置,成水平焊縫,鐵水不易流淌。（4）要確保焊補全過程中的氧氣和乙炔的充分供應,不能中途斷氣。3.3手工電弧冷焊法手工電弧冷焊法用于修補缸體水套壁的裂紋與破損，下面詳細介紹一下此種方法的操作。1、焊前準備焊前的清潔工作和裂紋檢查與氣焊相同,而坡口準備工作的要求則要高些。電焊前需要在裂紋兩端的前方約5-8mm處各鉆直徑為3mm的止裂孔,見圖3。止裂孔的大小視壁厚而定,當水套壁的厚度為5-8mm時,下部的壁厚可達10余毫米,這時可選用小直徑為4-8mmm的鉆頭鉆孔。鉆孔要沿裂紋的中心線進行,在確保焊透的前提下,坡口盡量不要過寬或過深,更不要鉆穿。鉆后用角向磨光砂輪或鑿子修整坡口,坡口的形狀見圖3所示的A-A剖面。圖3鉆止裂孔和坡口淮備工作2、焊機和焊接材料手工電弧冷焊以采用直流弧焊機為好。但是直流弧焊機有磁偏吹現(xiàn)象,最好將負極搭鐵線（直流反接法）接在引弧板上,然后再將引弧板栓緊在靠近焊縫的螺孔上,這樣還可防止因接觸不良所造成的電弧燒傷現(xiàn)象。如果用的是交流弧焊機,則空載電壓應高一些,一般取75-80V。焊條型號宜用鎳基的鑄308型。直徑細一些的好焊,常用直徑為3.2mm的焊條。焊前需要將焊條在120℃下烘烤1-2小時才能使用。焊接電流用90-110A3、操作要點（1）焊接采用間斷、倒退、分段的焊法,每段焊接長度不宜超過15mm.運條要如圖4所示,先從坡口的一側引弧,然后將焊條緩慢地提起3-4mm，并向前移10mm起焊。焊條提高了,電弧就拉長,焊接電壓升高,電流下降,這樣焊得的焊縫熔深減小,熔寬增大。此時電弧燃燒的聲音為"嚓一嚓嚓”,透過電弧能清楚地看到焊縫金屬的熔合情況。最后用打圈圈的運條方式將弧坑填滿,立即將焊條快速地向后拉起熄弧。熄弧后馬上用端部帶有圓弧的小錘連續(xù)錘擊焊縫,待焊縫冷卻至60攝氏度左右時方可繼續(xù)施焊。圖4運條方式（2）焊接應從壁厚較厚的部位起焊。如果壁厚超過15mm時,則不能直接一次焊成,要分道焊,如圖5所示。先用焊道1、2堆兩邊的坡口,此時焊條要直線往復運送。每段焊25-30mm。第3條焊道采用打圈圈的運條方式,焊層要薄,每段約焊20mm。圖5多道堆邊焊（3）如果破損處壁厚過?。?mm一下）,或有多條裂紋或破洞時,采取挖補的方法較簡便,見圖6。先將缺陷處挖去,整修邊緣,使成圖6所示的矩形孔,邊緣開成50°的單邊坡口，如圖7所示。另外找一塊低碳鋼板。鋼板的厚度要小于或等于基體金屬的壁厚,并剪成與孔洞相同的形狀,作為鑲補塊嵌人孔洞,鑲嵌補塊的中部要壓成稍微鼓起的形狀,這樣可提高焊縫的塑性,減小焊接應力,防止開裂。鑲補板先用點焊固定在孔洞內(nèi),焊點要少,焊肉要薄。施焊時要在孔洞的對稱邊反向交錯進行,運條方式同（1）。圖6挖補洞的形狀圖7挖補洞的坡口3.4厭氧膠粘補法主要用于修復氣門彈簧座和氣門導管壁的裂紋以及氣缸套壁滲漏缺陷。其優(yōu)點在于對缸體無熱影響,不會產(chǎn)生熱應力拉裂缸體。缸體的氣門彈簧座及氣門導管壁等處的壁厚約2mm左右,要焊補這么薄的部位是極為困難的,可以說是禁區(qū)。而用厭氧膠粘補則非常簡便,只要按下述工藝規(guī)范操作,很易成功。粘補的另一優(yōu)點是膠接層有良好的密封性,耐熱、耐腐蝕,因此用于修補氣缸套壁的滲漏缺陷非常合適。工藝程序如下：1、粘前清潔先用噴燈或氧乙炔焰燒烤缺陷部位,燒去油脂,蒸發(fā)水份。然后用砂布打磨缺陷部位,磨去表面的積炭和銹跡,最后用汽油擦洗表面,待晾干后涂膠。2、各種缺陷的修理方法（1）氣門彈簧座裂紋的修理：剔除舊氣門彈簧座圈,另配制新座圈,涂上厭氧膠壓入即可。（2）氣門導管壁裂紋的修理：將新導管表面上的保護層除去,用砂布打毛,使其粗糙。若導管承孔磨損變形超差,則可將導管表面鍍銅加大尺寸另配。使其外徑