Шитье металла - Metal stitching - Wikipedia

Металлическая строчка промышленная техника для ремонта треснутый и сломанный чугун, стальные, бронзовые или алюминиевые конструкции и их компоненты. Процесс проводится в холодном виде, без сварка. Позволяет ремонтировать чугун и литая сталь, часто на месте, без деформация от сварки, и может использоваться в других ситуациях, когда тепло не может быть использовано для ремонта.

Фон

Процесс сшивания металла был разработан в конце 1930-х годов как вариант для ремонта чугунных компонентов и оборудования на нефтяных месторождениях Техаса. Процесс был разработан для обеспечения постоянного ремонта без напряжений и использовался, когда использование тепла или открытого пламени было ограничено или запрещено. Разработкой этой новой техники металлического запирания приписывают четыре человека: Лоуренс Б. Скотт, Фред Льюис, Эрл Рейнольдс и Хэл В. Харман.[1] Тем не менее, именно Хэл Харман изобрел технику сшивания металла, и он подал заявку на патент к технике 7 августа 1937 г.[2]

В 1938 году Л. Скотту официально приписывают изобретение Metalock вариация шитья металла, пока он все еще работал на Хармана. Скотт получил патентные права на технику ремонта и используемые материалы. Скотт использовал свои патенты для защиты процесса ремонта, назвал его «Процессом ремонта Metalock» и начал предлагать франшизы под торговой маркой Metalock Corporation после открытия собственного производства в Лонг-Айленд-Сити, штат Нью-Йорк. Вскоре после этого Thomas O. Oliver Ltd. (базирующаяся в Онтарио, Канада) стала первой компанией, купившей франшизу.

Фред Льюис (партнер в процессе разработки) приобрел франшизу и начал свою деятельность в Чикаго, штат Иллинойс, в 1942 году. В том же году Джордж Джекман-старший покинул T.O. Oliver Ltd. и основала Metal Locking Service, Inc. как отдельную компанию.[3]

Хэл Харман применил свой метод под названием Замок цепи. Первоначально Харман и Скотт предлагали конкурирующий ремонт металлических швов. Затем, в течение нескольких лет, Харман и Скотт подали друг на друга в суд, чтобы оспорить патентные нарушения и права на дизайн. В конечном итоге Харман добился успеха, и Скотту пришлось уступить право собственности на процесс другим.[4]

Первый ремонт был проведен в 30-е годы прошлого века на опасных месторождениях. Незадолго до и во время Второй мировой войны этот процесс тайно использовался на судах ВМС США, и этот процесс стал стандартным методом ремонта, одобренным ВМС США после войны.[5] Именно в этот период времени этот процесс был признан надежной альтернативой сварке.

За прошедшие годы были разработаны альтернативные варианты процессов сшивания металла, в которых используются такие термины, как Металлический шов, и Металлический замок, и Metalock, чтобы описать процесс ремонта. Lock-N-Stitch[6] - это немного другой метод сшивания, который был разработан Гэри Дж. Ридом на основе оригинальной концепции сшивания.

Развитие процесса

Майор Эдвард Пекхэм, канадский инженер, первоначально служивший в канадской армии, был настолько впечатлен увиденным в Техасе, что принес процесс производства металлоконструкций в Европу и в 1947 году открыл офис в Лондоне, Англия. Пекхэм зарегистрировал компанию Metalock Casting Repair Service, которая стала Metalock (Великобритания) Ltd. В 1953 году, чтобы координировать расширение нового процесса, компания Международная ассоциация Metalock был начат в Лондоне. Технический стандарт был разработан для обеспечения наилучшего результата ремонта металлического замка.

В первые годы, с 1953 по 1970-е годы, исследования для улучшения процесса применялись в Швеции, Германии и Великобритании.[7] Это привело к улучшению в двух основных областях; создание материала для ключа, рассчитанного на максимальную прочность в условиях эксплуатации. И разработка дизайна и размеров клавиш, и то, как разместить клавиши в максимально возможной компоновке.[8]

В середине 20 века этот процесс быстро приобрел популярность среди инженеров и на производстве. Об этом свидетельствуют публикации специализированных технических изданий.[9][10][11][12][13]

Описание процесса

Процесс металлоконструкции[14] состоит из серии ступеней, в которых используются «замки» или «ключи» из металлического сплава, которые вставляются в чугун поперек и под прямым углом к ​​трещине. Этот процесс применяется к трещине или к полному разрыву материала. Часто разрыв связан с повреждением, которое необходимо устранить перед ремонтом.

Шаги в этом процессе:

  • Группы отверстий просверливаются по линии излома на инструментальную глубину отливки.

  • Затем отверстия соединяются, чтобы они соответствовали форме ключей Metalock.

  • Ключи вставляются в отверстия

  • Затем просверливаются отверстия по линии трещины.

  • Отверстия заполнены шпильками, каждая шпилька входит в предыдущую, что обеспечивает герметичное соединение и восстановление жесткости отливки.

  • Затем шпильки и ключи притираются заподлицо, завершая ремонт. Когда ремонтируемая поверхность окрашивается, ремонт становится незаметным.

После завершения ремонт выглядит как «стежок» от шитья ткани, отсюда и общий термин «металлическая строчка». Этот метод также называют «металлической фиксацией», поскольку он фиксирует сломанные части машины. .[15] Долговечность ремонта, как правило, высока, поскольку техник гарантирует, что ремонт максимизирует исходный образец прочности оборудования.

Приложения

В качестве процесса холодного ремонта, металлическая строчка применима там, где нельзя использовать тепло, и в ситуациях, когда материал не может быть успешно отремонтирован с помощью сварка.

Ситуации, в которых нагревание было бы проблематичным, особенно подходят для сшивания холодного металла, примеры включают: масляные установки и машинное отделение. Часто крупное оборудование не может быть легко демонтировано и удалено для ремонта, процесс ремонта металлокерамики часто можно выполнить на месте с минимальным демонтажем или без него. Именно эта особенность заложила основу для развития процесса. Более необычные места на объекте расширены и включают ремонт судовых гребных винтов, пока они прикреплены к кораблю, большое горное оборудование, которое находится под землей,[16] и подводный ремонт.

Сварка создает термические напряжения в основном металле, а также изменяет зернистую структуру металлических кристаллов, изменяя характеристики и прочность этой части оборудования. Тепло также искажает выравнивание исходной поверхности. Когда оборудование подвергается механической обработке и возвращается в эксплуатацию, основной металл всегда становится значительно слабее. Часто место первоначального ремонта впоследствии выходит из строя.

Однако процесс ремонта металлическими швами имеет тенденцию поддерживать выравнивание исходных поверхностей, поскольку недостаток тепла во время ремонта не приводит к искажению завершенного ремонта. Кроме того, основной металл не ослабляется из-за изменений материала. Металлическая строчка амортизирует и поглощает сжимающие напряжения; обеспечение хорошего «компенсатора» для отливок, подверженных термическим напряжениям. Распределяет растягивающую нагрузку от усталость указывает и поддерживает условия снятия внутренних напряжений там, где изначально произошел разрыв. Если при ремонте использовался герметичный интерфейс, в процессе ремонта есть возможность герметизировать соединение.

Рекомендации

  1. ^ Скотт, Лоуренс (2015). "История металлических замков". Metal Locking Service Inc.
  2. ^ Харман, Хэл (1938-01-10). «Патент - Способ изготовления ремонта». Патенты Google.
  3. ^ "История Metalock". Metal Locking Service Inc. Metal Locking Service Inc., июнь 2014 г.. Получено 23 октября 2016.
  4. ^ КОРПОРАЦИЯ МЕТАЛОК против МЕТАЛЛ-ЛОКИНГ ОФ ЛУИЗИАНА, ИНК. Апелляционный суд Луизианы, четвертый округ, 21 марта 1972 г. 10
  5. ^ нас Руководство по техническому обслуживанию военно-морского флота, февраль 1946 г., стр 189
  6. ^ Стежок, Замок-Н- (2007). «Сайт процесса». Lock-N-Stitch.
  7. ^ Карихалоо, Б. (1997). Достижения в исследовании трещин. Эльзевир. п. 418. ISBN  008 042820 7.
  8. ^ К., Митчелл (1966). «Отчет об испытаниях Исследовательского института Фулмера». Metalock International News. Июль - август: 5.
  9. ^ Редактор журнала "Ремонт" (июль 1963 г.). «Машинный ремонт». Industriell Technik. 28: 3.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (связь)
  10. ^ Колин, Маккензи (май 1962 г.). «Ремонт трещин металла, Манчестер». Журнал Mechanical World.
  11. ^ «Местный« БААС »пользуется успехом». Газета Ceylon Observer: 2. 9 мая 1963 г.
  12. ^ «Аварийный ремонт». Инженер-консультант, Великобритания. Октябрь 1963 г. - через информационный бюллетень ассоциации Metalock за 1963 г.
  13. ^ "Коммюнике". Bulletin Technique de Bureau Veritas, Франция. Июнь 1965 г.
  14. ^ «Текущее описание процесса Metalock». Международная ассоциация Metalock. 1998.
  15. ^ Международная ассоциация Metalock из оригинального учебного пособия, 1958 г.
  16. ^ Пекхэм, Эдвард (1955). «Примеры из практики Metalock».