Ремонт коленчатых валов ДВС

Восст. деталей электролит. осаждением металлов.

Электролиз-хим. процесс, протек на электрод при прохожд эл. тока через электролит. Преимущества: отсутств термит возд на дет, получ толщ с задан прочн, осаждение покр с задан непост по толщ физико механ св-ми, возможн вост больш кол-ва дет, возм автоматиз. Хромирование служит для получения мелкозернистых покрытий микротвердостью 4000.....12 000 МПа с низким коэффициентом трения и

Однако хромирование — энергоемкий, дорогой и малопроизводительный процесс. Его используют для следующих целей: защитно-декоративное; увеличение износостойкости и ресурса пресс-форм, штампов, измерительных и режущих инструментов, трущихся поверхностей деталей машин (поршневых колец, штоков гидроцилиндров, плунжеров топливных насосов) и др.; восстановление малоизношенных ответственных деталей; повышение отражательной способности при изготовлении зер­кал, отражателей и рефлекторов.

Для этого процесса в отличие от других характерны следующие особенности.

1. Главным компонентом электролита служит хромовый ангидрид (СгО3), образующий при растворении в воде хромовую кислоту (СгО3 + Н2О = Н2СrO4).

2. Большая часть тока расходуется на побочные процессы, в том числе на разложение воды и обильное выделение водорода, в результате чего выход хрома по току мал (10...40 %).

3. Хромовый анод растворяется при электролизе с анодным выходом по току, в 1...8 раз превышающим выход по току на катоде. В результате концентрация ионов хрома в электролите непрерывно возрастает.

Электрод, присоединенный к отрицательному полюсу источника тока (катод), а электрод, присоединенный к положительному полюсу (анод).

На катоде выделяются металлы и водород, а анод растворяется, и на его поверхности выделяется кислород.

Электролиз сводится к тому, что находящиеся в электролите ионы металла разряжаются на катоде и осаждаются на нем, покрывая поверхность детали слоем металла. Анод растворяется, образуя новые ионы металла взамен выделившихся на катоде, тем самым поддерживая концентрацию электролита.

Действительная масса осажденного металла будет меньше теоретической. Отношение практически полученного на катоде количества металла МП к теоретически возможному называют катодным выходом металла по току, который выражают в процентах, т. е.

ηк=(МП/ МТ)*100= (МП/С*I*t0)*100.

Это важнейший показатель электролиза. Его физический смысл заключается в том, что он представляет собой коэффициент использования электрического тока. При хромировании ηк = 10... 18 %, а при железнении ηк = 85...95 %. Это означает, что при хромировании лишь 10...18 % затраченного на электролиз электричества полезно используется на осаждение металла, тогда как при железнении — 85...95%.

Снижение кислотности электролита ухудшает качество покры­тий: они становятся темными, хрупкими и шероховатыми.

При эксплуатации двигателя в результате действия высоких и непостоянных динамических нагрузок вал подвергается кручению и изгибу, отдельные поверхности – изнашиваются. В структуре металла накапливаются усталостные повреждения, возникают микротрещины и другие дефекты. Посадочные поверхности под шкив, шестерни, маховик, а также отверстия под штифты и шпоночные пазы чаще всего восстанавливают дуговой наплавкой проволкой 1,2Св18ХГС в среде углекислого газа с последующей механической обработкой. Основной дефект- износ коренных и шатунных шеек. Износ шеек устраняют шлифованием их под ремонтный размер. Шлифуют шейки после устранения других дефектов коленчатого вала. Для шлифования валов служат станки 3А423 или 3Б423. Овальность и конусность прошлифованных шеек не должно превышать 0,015 мм. При шлифовании оставляют припуск до 0,005 мм на последующее полирование. Полируют на специальных стендах абразивными и алмазными бесконечными лентами. После восстановления коленчатые валы подвергают динамической балансировке на машине БМ-У4. Коренные и шатунные шейки, вышедшие за ремонтные размеры, восстанавливают наращивают различными методами: наплавкой (под слоем флюса, плазменной, в среде защитных газов и др.); гальваническими покрытиями (железнение,хромирование); металлизацией; напеканием порошков; электроконтактной приваркой ленты и т.д.

Износ – ремонт: 1)коренных и шатунных шеек; овальность, конусообр-ть, задиры – шлифование под ремонтный размер: находят dМИН->dРЕМ≤dРЕМТЕОР=dМИН-а-припуск(0,08-0,1) (3А423) Вал крепят в патр центросместит и с помощью штангенсрейсмуса на нужн рад. желательно после шлиф опер по упрочн галтел. Нанесение покрытий наплавкой, электрокон-ой приваркой ленты, газотермич-им напылением порошковых мат-ов, метализацией. Постановка полуколец; 2)посадочных мест под распр-ую шестерню, шкив и маховик–наплавка (1,2Св18ХГС), электроконая приварка ленты, метализация; 3)маслосгонной резьбы–углубление резьбы резцом до нормального профиля; 4)шпоночных канавок–фрезерование под увел-ый размер шпонок, новой шпоночной канавки.Наплавка с последующим фрезерованием шпоночной канавки; 5)отверстий под штифты крепления маховика–развертывание под рем.размер; 6)скручивание вала (нарушение расположения кривошипов–шлифование шеек под рем.размер, наплавка шеек с последующей обработкой; 7)торцевое биение фланца–подрезание торца фланца точением или шлиф; 8) Изгиб вала до 0,15-0,20 мм–шлифование под рем.резмер; 9)изгиб вала до 0,2-1,2 мм–правка под прессом или чеканка щек; 10)трещины на шейках вала–шлифование под рем. резмер. Разделка трещин с помощью абразивного инструмента, заварка.