Изготовление прокладки по старому образцу: как восстановить размеры

Снятая прокладка проработала месяцы или годы под затяжкой, температурой и средой, и каждый из этих факторов поменял её размеры по-своему. Поэтому образец отвечает на один вопрос безупречно: какой формы деталь. На вопросы о толщине, ширине пояска и положении отверстий он отвечает с ошибкой, и эту ошибку исправляют замерами на узле.

Изношенный образец расходится с новой прокладкой по пяти признакам

Первый признак: толщина. Под болтами материал обжимается и восстанавливается не полностью. По ГОСТ 481-80 сжимаемость паронита разных марок при 35 МПа лежит в пределах 2–18 %, а восстанавливаемость нормирована на уровне не менее 30–40 % от сжатия, так что часть потери толщины остаётся навсегда. Резина и мягкий фторопласт теряют толщину сильнее, а фторопласт ещё и течёт под постоянной нагрузкой.

Второй признак: ширина. Обжатый материал выдавливается наружу и в отверстия, поэтому поясок становится шире, а отверстия уже. Третий: набухание или усадка от среды, когда резина в масле прибавляет в объёме, а в горячем воздухе дубеет и садится. Четвёртый: разрывы при снятии, особенно у прилипшей прокладки. Пятый: потеря перемычек между близко расположенными отверстиями.

Все пять искажений идут в одну сторону: копия по образцу получается толще в зоне перемычек, тоньше по полю, шире по пояску и с отверстиями, на которые болт садится с натягом. Поэтому образец передают вместе с данными узла.

Форму берут с образца, размеры сверяют с узлом

Рабочее разделение простое. Образец показывает контур, число и порядок отверстий, вырезы под штифты и выступы. Посадочное место даёт размеры: габарит крышки, внутренний контур полости, межосевые расстояния болтов, диаметр болтов. Где узла нет, размер берут с образца с поправкой и помечают в чертеже как восстановленный.

Подпись к таблице: так Сивиз распределяет источники размеров изношенной прокладки между образцом, узлом и паспортом; всё помеченное заказчик подтверждает до раскроя листа.

Для фланцевых колец последовательность замера фланца, сверка с таблицами ГОСТ 15180 и разница между Ру 10 и Ру 16 собраны в инструкции о том, как измерить прокладку фланца. Для крышек редукторов, люков и корпусов нестандартной формы таблиц нет, и главным источником размеров становится сама крышка.

Толщину восстанавливают по незажатому краю и ряду листов

Исходную толщину сохраняют участки, которые не попадали под нагрузку: ушки за пределами фланца, края у вырезов, поле между болтами на широкой крышке. Там меряют микрометром или штангенциркулем в трёх-четырёх точках и берут наибольшее значение. Затем выбирают ближайшую толщину из ряда листов.

Пример расчёта: на паронитовой прокладке незажатое ушко показало 1,95 мм, а зона под болтами 1,70 мм. По ГОСТ 481-80 лист ПОН выпускают толщиной 0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 мм и далее, с отклонением ±0,20 мм для 2,0 мм. Значение 1,95 попадает в допуск листа 2,0 мм, а потеря 0,25 мм под болтами составляет 12,8 % и укладывается в остаточную деформацию: при сжимаемости до 18 % и восстанавливаемости не менее 30 % после разгрузки остаётся до 12–13 % толщины. Вывод: исходная толщина 2,0 мм, а не 1,5 мм, которую дал бы замер в зажатой зоне.

Если незажатых участков нет совсем, ориентиром служит зазор между крышкой и корпусом, указанный в паспорте узла, или толщина из спецификации запчастей. Когда нет и этого, толщину выбирают с запасом на обжатие и фиксируют в КП как предложение изготовителя. Толщину паронитовой прокладки выбирают под тип фланца и давление.

Отверстия переносят с корпуса, а диаметр задают по болту

Отверстия в старой прокладке почти всегда искажены: материал затёк внутрь, края порваны шпилькой при снятии. Межосевые расстояния надёжнее снять с корпуса или крышки, а для сложного рисунка отверстий сделать оттиск на бумаге: лист прикладывают к поверхности и обстукивают по кромкам отверстий.

Диаметр отверстия в прокладке задают по диаметру болта или шпильки с небольшим зазором, чтобы деталь садилась без натяга и не рвалась при монтаже. Если болты разного диаметра, их отмечают на эскизе по месту: перепутанное отверстие под штифт превращает готовую прокладку в брак.

Почему нельзя сделать прокладку, просто обведя старую?

Прокладку, обведённую по старому образцу, делать нельзя, потому что изношенная деталь уже деформирована: под болтами паронит сжимается до 18 % толщины и восстанавливается лишь частично, материал выдавливается наружу и в отверстия, поясок становится шире, отверстия уже. Обвод повторит все эти искажения, и новая прокладка сядет с натягом на шпильки или выйдет за кромку крышки. Форму берут с образца, а размеры и толщину сверяют с посадочным местом.

Порванный образец собирают по кускам на листе

Куски раскладывают на листе А4 или на большом листе бумаги так, как они лежали на крышке, по линиям разрыва. Если куски не стыкуются из-за вытяжки, их не тянут, а оставляют с зазором: зазор потом закрывают по отверстиям и по симметрии. Снимок делают сверху, с линейкой в кадре, а требования к такой съёмке собраны в инструкции по фото на листе А4.

Утраченный участок восстанавливают по двум опорам: по соседним отверстиям, если шаг постоянный, и по контуру ответной детали. Если пропал фрагмент с несимметричным выступом, без фото посадочного места его форма остаётся догадкой, и это прямо указывают в чертеже.

Марку материала по изношенной прокладке определяют только до семейства

По внешнему виду и простым замерам отличают паронит от резины, резину от фторопласта, пористый материал от монолитного. Твердомер по Шору даёт твёрдость, но у старой резины она уже сдвинута старением. Лабораторный ИК-анализ показывает семейство полимера, то есть NBR, EPDM или FKM, но не рецептуру, по которой резину смешивал изготовитель оригинала.

Отсюда ограничение: совпадение материала с оригиналом и тот же ресурс работы без испытаний обещать нельзя. Новую прокладку делают из материала, подобранного по условиям узла: среда, температура, давление, наличие масла. Если старая прокладка разбухла, размягчилась или растрескалась, прежний материал, скорее всего, был выбран неудачно, и повторять его незачем; условия передают на подбор материала.

Как определить материал старой прокладки?

Материал старой прокладки определяют до семейства: паронит узнают по слоистому излому и волокнистой структуре, фторопласт по белому скользкому срезу, резину по упругости. Твердомер Шора A даёт твёрдость, искажённую старением, а ИК-анализ в лаборатории называет полимер, например NBR или EPDM, без рецептуры. Поэтому марку для новой прокладки выбирают по среде, температуре и давлению узла, а не по образцу.

Следы на образце объясняют, почему узел потёк

Образец полезен и как улика. Прокладка, выдавленная в одну сторону, говорит о перекосе фланцев или неравномерной затяжке. Разбухшая и мягкая говорит о несовместимости со средой. Растрескавшаяся и твёрдая говорит о перегреве или старении. Прорез по кромке указывает на острый край фланца, а след течи на одном участке указывает на дефект поверхности именно там.

Образец с такими следами означает, что сначала чинят узел: перекос, острую кромку фланца или задир на уплотняемой поверхности новая деталь не исправит, даже если её контур снят идеально. Остальные причины, из-за которых течёт прокладка после замены, ищут на фланцах и крепеже ещё до заказа.

Первую деталь примеряют до запуска партии

Восстановленный чертёж содержит размеры, взятые с узла, и размеры, достроенные по образцу. Вторые проверяют примеркой на остановленном узле со сброшенным давлением и после остывания: первую прокладку прикладывают к крышке, проверяют совпадение отверстий со шпильками, отсутствие выхода за кромку и ширину пояска. Для партии в десятки штук примерка одной детали дешевле, чем переделка всей партии.

Если узел в работе и снять крышку для примерки нельзя, примерку заменяют сверкой чертежа с фото посадочного места: наложение контура на снимок с линейкой показывает грубые расхождения. Когда линия стоит, выручает срочный вариант с минимумом согласований — аварийная замена прокладки.

Чертёж по образцу закрывает следующий заказ

Снимать размеры с того же куска резины второй раз не придётся. Восстановленный чертёж привязывают к артикулу вида P-000123, и повторные партии заказывают по этому номеру, не присылая образец и не повторяя замеры. Для заказов от 9 000 ₽ с НДС снятие размеров и подготовка чертежа по образцу отдельной строкой в счёт не входят.

Для расчёта пришлите фото образца на листе А4 с линейкой, фото посадочного места, межосевые расстояния болтов, толщину по незажатому краю и условия работы узла. Если образец порван, сохраните все куски, а узел, по которому можно примерить первую деталь, держите доступным до запуска партии. Дальше работа идёт по порядку изготовления по образцу.