2020-04-12
2592
Задание:
1. Определить номенклатуру и количество деталей сопряжения (узла) в соответствии с принадлежностью к агрегату.
2. Определить требования к посадке комплектуемого сопряжения и проанализировать последствия нарушения посадки.
3. Произвести обмер деталей сопряжения, сортировку их на размерные группы и маркировку.
4. Комплекты сопряжений в количестве на узел (агрегат) разложить в специальную комплектовочную транспортную урну.
5. Оформить отчет
Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный стол, штангенциркуль ВЦ-ІІ250-О,05 (ГОСТ 166—80), микрометр рычажный МР-100 (ГОСТ 4381— 80), нутромер НИ 50 -100 (ГОСТ 868—82).
Содержание работы:
1. Определение разницы в массе поршней
2. Сортировка деталей на размерные группы и их комплектование
3. Проверка результатов подбора
Список используемых материалов
Основные требования к сопряженным поверхностям. Поршни и гильзы, подвергающиеся комплектации, должны быть одной категории (одного ремонтного размера или размера по чертежу).
|
|
|
Комплектование начинают с подбора поршней по массе (540 ± 2) г, разница которой у поршня в сборе с шатуном, пальцем и поршневыми кольцами должна быть не более 8 г. Изменение массы шатуна в сборе с поршнем осуществляется подбором перечисленных выше деталей.
Изменение массы поршня осуществляется фрезерованием торца бобышек до размера не менее 23 мм от оси отверстия под палец. Изменение массы шатуна осуществляется фрезерованием прилива на верхней головке до размера не менее 19 мм от центра головки и фрезерованием прилива на крышке нижней головке до глубины не менее 36 мм от ее центра.
Поршни и гильзы для обеспечения селективной сборки рассортировывают на пять размерных групп с групповым допуском 0,012 мм. Обозначения размерной группы (А, 1В, 2Д и др.) выбивают на днище поршня, у гильзы — на ее верхнем торце. Размерная группа поршней, устанавливаемых на двигатель, должна соответствовать размерной группе гильз цилиндров. Допускается подбор поршней из соседних групп (только для двигателя ЗМЗ-24). После подбора на днище поршня ставят клеймо, соответствующее порядковому номеру цилиндра.
Ниже приводится технологическая инструкция по комплектации поршня с гильзой (табл. 11).
Таблица 11
| Содержание перехода | Указания по выполнению |
| 1. Ознакомиться с организацией рабочего места и проверить его комплектность. | Уяснить специализацию рабочего места, назначение и расположение оборудования, оснастки, деталей, документов и справочной информации, уровень механизации труда. Проверить по описи комплектность |
Продолжение таблицы 11
| Содержание перехода | Указания по выполнению |
| 2. Изучить конструктивно-технологическую характеристику деталей, условия работы и возможные дефекты. 3. Изучить оборудование и оснастку 4. Подготовить исходные данные 5. Определить разницу в массе поршней 6. Отсортировать поршни для селективного подбора 7. Сортировать гильзы для селективного подбора 8. Подобрать соединения | Уяснить конструктивные элементы деталей и технологические требования к ним, вид и род трения, характер воспринимаемых нагрузок, агрессивность среды, вид и характер дефектов, способы и средства дефектации, методы устранения дефектов и технологию ремонта, требования РК на ремонт. Уяснить правила пользования инструментом и правила техники безопасности. Подготовить инструмент к работе. Определить требования к посадке комплектуемых сопряжений и допустимую разницу в массе поршня в сборе с шатуном, пальцем и кольцами, полученные значения записать в п. 2.1 отчета(см. вариант отчета лабораторной работы №7). В графе 1 п. 2.2 отчета указать наименование комплектуемой детали («поршень», «гильза» и т.д.); в графе 2 — условный номер детали (1, 2, 3...),выбитый на днище и на торце буртика гильзы; наименование «поршень в графу 1 записывается 2 раза: первый раз для записи разницы в массе, второй — для записи действительного диаметра юбки. На чашку весов, где находится шатун, поршневые кольца и палец, уложить поочередно все четыре поршня, определить их массу. Величину разницы в массе комплекта более 8 г записать в графу «3» отчета, а в графе «4» указать, насколько уменьшить массу и у какой поверхности детали А. Замерить диаметр поршня (точность 0,001 мм) в нижнем сечении юбки перпендикулярно оси пальца. Полученный размер проверить при помощи пневматического длиномер. Б. Сравнить действительный размер юбки поршня с предельными значениями размерных групп и определить группу, к которой относится поршень. В. Полученные значения записать в п. 2.2 отчета Замерить диаметр отверстия под поршень в поясе на расстоянии 60 мм от верхнего торца гильзы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и записать наименьшее из двух значений. Повторить п. 6. Б. Повторить п. 6. В (точность замера 0,001 мм). Инвентарные номера деталей комплекта и обозначения размерных групп записать в разд. 2.3 отчета и проверить правильность подбора, для чего: для каждого соединения определить величину зазора и записать его; полученные значения зазоров сравнить с требованиями РК. При их несоответствии попытаться получить необходимый зазор подбором поршней и гиль3 из соседних размерных групп. Скомплектованные по размерным группам детали уложить в |
Продолжение таблицы 11
|
|
|
| Содержание перехода | Указания по выполнению |
| 9. Организационно-техническое обслуживание рабочего места 10. Сдача отчета и защита результатов работы | тару для отправки на сборку. Привести в исходное положение инструмент, детали, документы, протереть инструмент, детали, оборудование и поверхность стола ветошью. Сдать рабочее место дежурному. Подписать отчет. Предъявить преподавателю заполненный бланк отчета, при этом учащийся должен уметь объяснить (при необходимости) выполненные расчеты и принятые технологические решения, знать основные характеристики оборудования, оснастки, инструмента, применяющихся при выполнении лабораторной работы, знать содержание технологической инструкции. |
Вариант отчета лабораторной работы №7.
2. Выполнение задания.
2.1. Технические требования к сопряжению: зазор 0,012 – 0,024 мм; разница в массе подвижных деталей поршневой группы (поршень, кольца, палец, шатун) для одного двигателя не более 8 г.
|
|
|
2.2. Основные расчеты.
| Наименование Детали | Условный номер детали | Разница в массе, действительный размер | Размерная группа |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Поршень Поршень Поршень Поршень Поршень Поршень Поршень Поршень Гильза Гильза Гильза Гильза | 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 | 10 4 0 6 91,996 92,021 92,025 92,044 92,010 92,016 92,039 92,060 | Снять 2 - 4 г с торцов бобышек - - - А В Г Д А Б Г Д |
2.3. Комплектовочная ведомость.
Дата Комплектовочная ведомость
Агрегат: Двигатель Модель: ГАЗ – 24 «Волга»
Узел (группа): кривошипно-шатунный механизм
| Номер детали по каталогу | Наименование | Количество подобранных деталей в таре | Количество на один агрегат | Размерные группы | Условные номера |
| 53-1004014 24-1002020 | Поршень - гильза | 3 | 4 | А-А Г-Г Д-Д | 1-1 3-3 4-4 |
1-1 92,010 - 91,996 = 0,014 мм;
3-3 92,039 - 92,025 = 0,014 мм;
4-4 92,060 - 92,044 = 0,016 мм;
Зазоры трех комплектов лежат в пределах допуска посадки.
Поршень – гильза 2 – 2 не комплектуются
3. Заключение.
ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Цель работ — научиться проектировать расточную, хонинговальную, шлифовальную, наплавочную, сварочную и слесарно-сборочную операции и оформлять их в соответствии с требованиями ЕСТД. Изучить оборудование, оснастку и инструмент, применяемые при выполнении этих операций и приемы работы с ними.
Задание:
1. Ознакомиться с конструктивно-технологической характеристикой детали и требованиями технических условий на ремонт.
2. Изучить устройство оборудования, приспособлений и инструмента, требования правил безопасности.
3. Определить вид, их характер, дефект детали; назначить размер обрабатываемой поверхности.
4. Установить переходы операции, назначить режимы обработки, заполнить технологическую документацию.
5. Сделать заключение о результате работы.
Оборудование и оснастка рабочего места: лабораторный практикум, руководство по ремонту автомобиля, карты технических условий на дефектацию, справочные материалы.
|
|
|
Содержание:
1. Подготовка исходных данных
2. Проектирование технологических процессов
3. Проектирование типового технологического процесса
4. Заключение о результате работы
5. Технологическая документация
Список используемых материалов
Лабораторная работа № 8.
Восстановление деталей класса «корпусные детали».
Основные дефекты и способы их устранения
Характерными дефектами, возникающими в эксплуатации и подлежащими устранению при капитальном ремонте деталей класса “корпусные”, являются:
механические повреждения (трещины, сколы, пробоины, обломы болтов, шпилек, срыв резьбы);
нарушения геометрических размеров, формы и взаимного расположения поверхностей вследствие износа и деформаций;
прогары, оплавления у кромок камеры сгорания, коррозионные разрушения отверстий водяной рубашки головок цилиндров и др.
При восстановлении корпусных деталей в первую очередь выполняют операции удаления обломанных болтов и шпилек. Для этих целей используют сверлильный или электроискровый станок. Затем устраняют механические повреждения, прогары, оплавления и коррозионные разрушения отверстий водяной рубашки, так как нагрев детали при этом вызывает возникновение остаточных напряжений, приводящих в итоге к короблению восстановленных деталей.
Кроме горячего способа сварки деталей из чугуна, наиболее часто применяемого при ремонте, в практике широкое применение находят полугорячий (предварительный нагрев детали до температуры 150...400 °С) и холодный (без предварительного подогрева) способы. При этом наиболее часто пользуются ручными способами сварки, реже — механизированными.
Большими технологическими преимуществами обладают холодные способы сварки чугуна. Из них особо следует выделить три способа:
электродуговая сварка медно-железными, медно-никелевыми и железно-никелевыми электродами (ОЗЧ-2, МНЧ-2, ОЗНЖ-1, ОЗЧ-3), которая обеспечивает хорошее качество сварочного соединения;
электродуговая механизированная сварка различными по составу проволоками, которая позволяет в 1,5...2 раза повысить производительность сварки и сократить расход электродного материала в 2...3 раза;
газовая пайка-сварка с использованием низкотемпературных и активных флюсов. Этот способ позволяет получить высокое качество чугуна в зоне сплавления и в целом сварного соединения. Наиболее перспективны для ремонтного производства припои Ломна, Б-62, Л-63, ЛОК-59-1-03 на медной основе. Указанные припои и флюсы целесообразно использовать при ремонте деталей из чугуна для восстановления небольших обломов, раковин, а также других дефектов на обработанных поверхностях. Прочность паяно-сварочного соединения достаточно высока.
Хорошими качественными показателями обладают восстановленные детали с применением клеесварного соединения “сталь-чугун”.
Сущность предлагаемой технологии ремонта чугунных корпусных деталей состоит в следующем. Поверхность детали с трещиной подготавливают одним из известных способов (металлической щеткой, шлифовальным кругом) и засверливают концы трещины сверлом диаметром 2...3 мм. Затем поверхность обезжиривают ацетоном, бензином или другим растворителем и шпателем наносят клеевую композицию (толщина слоя 0,3...0,6 мм). После этого устанавливают накладку из стали 20 и приваривают ее контактным точечным способом. Размеры накладки выбирают такими, чтобы она перекрывала трещину на 15...20 мм по длине и на 40..-50 мм по ширине. Толщина накладки должна быть такой, чтобы ее прочность не уступала прочности металла ремонтируемой детали.
Стальные накладки можно приварить к чугунным деталям, например, к блоку цилиндров, используя серийно упускаемое оборудование — сварочную машину К-264 или сварочный пост ППКС-74-01. В комплект этого оборудования входят сварочные двухэлектродные (К-264, ППКС-74-01) и одноэлектродные (ППКС-72-01) пистолеты для односторонней сварки, которые позволяют приваривать накладки толщиной до 2,0 мм и заделывать трещины в стенках толщиной не более 15...20 мм.
Применение в качестве жестких связей сварочных точек взамен болтов или винтов для крепления накладки позволяет значительно уменьшить трудоемкость восстановления детали, а сопутствующий процессу сварки нагрев восстанавливаемой поверхности (до 100...120 °С) дает возможность улучшить условия полимеризации клеевой прослойки.
Высокое качество восстановления чугунных деталей с дефектами типа трещин, обломов, раковин позволяет получить применение газопорошковой наплавки (ГПН) порошковыми самофлюсующимися сплавами НПЧ-1, НПЧ-2, НПЧ-3. Сущность этого процесса заключается в том, что самофлюсующийся порошковый сплав подается через пламя специальной ацетиленовой горелки типа ГАЛ или ГН и наносится на поверхность детали в зоне дефекта. Процесс сопровождается незначительной теплопередачей в основной металл, что не приводит к его расплавлению и остаточным деформациям детали. Наплавленный металл плотный, поддается обработке резанием.
Детали из алюминия и его сплавов восстанавливают во многих ремонтных предприятиях при помощи газовой и электродуговой сварок, которые обладают рядом существенных недостатков: большой трудоемкостью, низкой производительностью, наличием значительных деформаций, которые требуют дополнительной механической обработки (при газовой сварке). При электродуговой сварке, которая значительно проще газовой, кроме того, трудно получить хорошее качество сварного соединения.
В последние годы широкое распространение при сварке и наплавке деталей из алюминиевых сплавов получила аргонно-дуговая сварка, обладающая большими техническими возможностями: сохранением химического состава металла на участке сварного соединения, незначительными деформациями детали, отсутствием потребности во флюсах и др. В практике находят применение как ручная сварка неплавящимся электродом, так и автоматическая и полуавтоматическая сварка плавящимся электродом. Для ручной аргонно-дуговой сварки неплавящимся электродом выпускаются специальные установки типа УДАР или УДГ-301, обеспечивающие высокую устойчивость дуги и автоматическое включение и выключение подачи газа.
Для расплавления основного металла и присадочной проволоки применяют прутки или электроды из вольфрама с присадкой. В качестве защитного газа используют чистый аргон марки А по ГОСТ 10157 — 79, в качестве наплавочного материала — алюминиевую проволоку марки АК по ГОСТ 7871 — 75.
Для полуавтоматической аргонно-дуговой сварки плавящимся электродом головок цилиндров рекомендуется использовать полуавтомат ПРМ-4 с источником питания ВС-500 или автомат ПДГИ-303У4 с импульсным источником питания ВДГИ-301.
Перед проведением сварочно-наплавочных работ необходима тщательная очистка поверхностей от загрязнений. Трещины разделывают при толщине стенки более 4 мм (глубина 1/3...1/2 толщины стенки и шириной 6...8 мм). При меньшей толщине трещины ограничиваются зачисткой зоны на ширину 15... 18 мм. Отверстия на концах трещины не сверлят, так как даже сильный нагрев алюминиевого сплава не способствует ее распространению. Наплавочную проволоку перед сваркой нужно очистить от жировых и масляных загрязнений и окисной пленки травлением в 8... 10 %-ном растворе ортофосфорной кислоты, а затем промыть в горячей воде.
Устраняют трещины в корпусных деталях двумя видами фигурных вставок: стягивающими и уплотняющими.
Стягивающие вставки позволяют стягивать боковые кромки трещины на толстостенных деталях (например, в перемычках между клапанными гнездами в головках цилиндров).
Уплотняющие вставки применяют для заделки трещин длиной более 50 мм с обеспечением герметичности как толстостенных, так и тонкостенных деталей. Изготовляют и поставляют фигурные вставки централизованно.
Процесс устранения трещин фигурными вставками состоит из следующих операций: очистки и мойки корпусных деталей, дефектации корпусных деталей, изготовления паза под фигурную вставку, установки фигурной вставки в паз, зачистки отремонтированного участка детали, контроля качества ремонта.
Уплотняющие вставки целесообразно применять для деталей с трещинами длиной не более 400 мм в местах, доступных для сверления отверстий пневмоинструментом. Ширина трещин не должна быть более 1,5 мм, а толщина стенок тонкостенных деталей — менее 5 мм и толстостенных — менее 9 мм.
Фигурный паз изготавливают в тонкостенных деталях в следующем порядке. Деталь устанавливают на монтажный стол трещиной вверх. Затем на расстоянии 4...5 мм от конца трещины накренивают и просверливают отверстие диаметром 4,8 мм на глубину 3,5 мм. В просверленное отверстие устанавливают фиксатор специального кондуктора и просверливают следующее отверстие. Таким образом, переставляя фиксатор кондуктора, сверлят необходимое число отверстий вдоль и поперек трещины на радиально-сверлильном станке или пневматической сверлильной машиной ИП-1019.
Просверленные отверстия необходимо продуть сжатым воздухом, обезжирить ацетоном и смазать эпоксидным компаундом. Состав эпоксидного компаунда: эпоксидная смола ЭД-6 — 100 г, дибутилфталат — 15 г, алюминиевая пудра — 25 г; полиэтиленполиамид — 8г.
В подготовленный паз устанавливают фигурные вставки диаметром 4,8 мм сначала поперек трещины, затем вдоль и расклепывают пневматическим молотком 62КПМ-6. Фигурные вставки должны плотно входить в пазы и обеспечивать достаточную герметичность заделки трещин. Поверхность восстановленного участка зачищают заподлицо с поверхностью детали с применением пневматической шлифовальной машины ИП-2009А.
При заделке трещин в корпусных деталях с толстыми стенками отверстия сверлят диаметром 6,8 мм на глубину 6,5; 9,5 или 12,5 мм в зависимости от толщины стенки детали с таким расчетом, чтобы глубина фигурного паза была на 2...4 мм меньше толщины стенки детали. Фигурные вставки устанавливают в несколько слоев до полного закрытия паза с последующим расклепыванием каждого слоя. Остальные операции выполняют аналогично операциям при заделке трещин в тонкостенных корпусных деталях.
При ремонте трещин стягивающими вставками по кондуктору сверля перпендикулярно трещине шесть отверстий (по три с каждой стороны) диаметром 3,5 мм и шагом 4,2 мм на глубину 10 мм. Затем удаляют перемычки между просверленными отверстиями специальным пробойником с рабочей гранью в виде пластины толщиной 1,8 мм, шириной 22 мм и высотой не менее 10 мм. Ширина перемычки паза должна быть 1,8 мм.
Восстановленный участок детали зачищают пневматической шлифе вальной машиной ИП2009А. Фигурная вставка должна плотно входить в паз и после расклепки обеспечивать достаточную герметичность заделанной трещины. Качество заделки трещины на герметичность проверяют на гидравлическом стенде в течение 3 мин при давлении 0,4 МПа. Течь воды и потение в месте ремонта не допускаются. Детали, не требующие герметичности, контролируют визуально.
Весьма существенными дефектами в корпусных деталях являются износ и срыв резьбы в отверстиях. В ремонтном производстве чаще всего применяют следующие способы восстановления резьбовых отверстий:
заварка отверстий с последующим нарезанием резьбы;
установка ввертыша;
обработка отверстия и нарезание резьбы ремонтного (увеличенного) размера;
установка резьбовой спиральной вставки.
При заварке резьбовых отверстии во всех случаях сначала удаляют старую резьбу путем рассверливания. Заварку в чугунных деталях производят газовой и электродуговой сваркой с общим или местным нагревом или в холодном состоянии. В качестве присадочного материала или электродов при горячей заварке применяют чугунные прутки с повышенным содержанием кремния, поршневые кольца из серого чугуна, электроды ЦЧ-4, ОЗЧ-1, МНЧ-1, ЖНБ-1, ПАНЧ-11. Место заварки обрабатывают заподлицо с основным металлом, сверлят отверстие и нарезают резьбу номинального размера. Однако применение сварочных процессов при восстановлении резьб вследствие большой зоны термического влияния приводит к появлению отбела, трещин и короблений детали, изменению структуры основного металла. Прочность восстановленной резьбы ниже прочности новой.
Для заварки резьбовых отверстий в алюминиевых деталях наибольшее применение получила аргонно-дуговая сварка специальными электродами из алюминиевой проволоки марки АК. Недостаток применения сварочных способов для алюминиевых деталей — активное поглощение расплавленным алюминием газов, что приводит к образованию пор в наплавленном слое. Большая усадка остывающего алюминия часто приводит к образованию трещин.
Установка ввертыша может применяться, если конструкция детали позволяет увеличивать отверстия. Этот способ трудоемок, стоимость ремонта высокая.
Способ восстановления резьбовых отверстий на ремонтный размер влечет за собой введение увеличенного размера и дополнительной обработки сопряженной детали. При этом нарушается взаимозаменяемость.
В последние годы в ремонтных предприятиях для восстановления резьбовых отверстий широкое распространение получил способ установки резьбовых спиральных вставок. Наилучшие результаты достигаются при использовании для этой цели проволоки из нержавеющей стали Х18Н9Т или Х18Н10Т повышенной точности. Эта проволока обладает пластичностью и упругими свойствами.
Спиральные вставки серийно изготавливают из проволоки ромбического сечения в виде пружинящей спирали с жесткими производственными допусками. В таком виде спиральные вставки представляют строго концентрические внутренние и наружные резьбы повышенного класса точности. В свободном состоянии диаметр резьбовой вставки больше, чем наружный диаметр резьбы отверстия, поэтому после завертывания спиральной вставки в резьбовое отверстие вставка находится в напряженном состоянии и плотно прижимается к виткам резьбы в отверстии. Установленная в резьбовое отверстие детали спиральная вставка образует высококалиброванную гаечную резьбу с предусмотренным по нормам исходным номинальным диаметром.
Восстановленные установкой спиральных вставок резьбовые отверстия деталей имеют ряд преимуществ по сравнению с нарезанной резьбой и тем более с отремонтированной существующими способами, применяемыми в ремонтных предприятиях. Эти резьбы имеют повышенную предельно допускаемую нагрузку за счет более плотного прилегания боковых поверхностей спиральной вставки к резьбе отверстий детали, что способствует равномерному распределению нагрузки на отдельные витки и напряжений от резьбы болта (шпильки) на резьбу гайки. Они имеют высокую износостойкость, обусловленную применением высококачественного материала спиральных вставок и наличием гладких поверхностей ромбической проволоки. Это позволяет резьбе выдержать высокие нагрузки и обеспечивает целесообразность использования данного способа для упрочнения резьбы в материалах малой прочности (алюминий, чугун, пластмасса), а также при наличии тонких стенок в деталях различных машин.
Резьбы, восстановленные установкой спиральных вставок, обладают повышенной антикоррозионной стойкостью, исключающей возможность заедания резьб болтов и шпилек в результате воздействия атмосферных условий, так как отсутствует контактная коррозия в резьбовом соединении. Из сказанного следует, что долговечность резьбовых соединений, восстановленных спиральными вставками, значительно повышается, а это гарантирует большой ресурс работы отремонтированных автомобилей.
При низкой стоимости ремонта и высокой производительности труда этим способом можно восстанавливать все размеры неисправных резьбовых отверстий независимо от их числа и места расположения.
Технологический процесс восстановления резьбовых отверстий спиральными вставками предусматривает следующие операции: очистку; дефектацию; рассверливание отверстий, подлежащих восстановлению; нарезание резьбы в отверстии детали под спиральную вставку; установку спиральной вставки в подготовленное резьбовое отверстие детали; удаление технологического поводка с установленной спиральной вставки; контроль резьбовых отверстий, восстановленных спиральными вставками.
Места под подшипники в корпусных деталях восстанавливают при помощи дополнительных ремонтных деталей, гальванических и эпоксидных покрытий, наплавкой и плазменной металлизацией.
Хорошие результаты дает при восстановлении посадочных мест в деталях из серого чугуна плазменная металлизация механической смесью порошков железа и меди. Наиболее простым способом восстановления изношенных гнезд под вкладыши коренных подшипников блока цилиндров является растачивание их под увеличенный размер вкладышей ремонтного размера. При этом используются расточные станки типа НИИА-548. После растачивания масляные каналы промывают с целью удаления стружки и остатков продуктов износа.
При отсутствии вкладышей ремонтного размера гнезда восстанавливают путем фрезерования (шлифования) торцов крышек коренных подшипников по плоскости разъема на 0,3...0,4 мм и последующего растачивания гнезд до номинального размера при условии сохранения допустимого размера расстояния от оси отверстия гнезд до верхней плоскости блока цилиндров в пределах, оговоренных техническими условиями на ремонт. Растачивают гнезда резцами с пластинами ВК6М.
При восстановлении посадочных мест, точность расположения которых регламентирована, последние должны растачиваться с одной установки в линию, а для обеспечения требуемой точности межцентровых расстояний они растачиваются одновременно. После восстановления посадочных отверстий контролируют их размеры, форму и расположение. Контроль размеров осуществляется как одномерными (пробками), так и универсальными измерительными средствами. Точность расположения посадочных отверстий проверяют скалками в сочетании с универсальным измерительным инструментом.
Типовой технологический процесс
Основная задача при восстановлении корпусных деталей состоит в правильном выборе способа нанесения покрытия (сварка, наплавка, металлизация, гальванические и полимерные покрытия), схемы базирования и технологии механической обработки, позволяющих восстанавливать и износостойкость, и заданные параметры точности.
Несмотря на некоторые конструктивные отличия деталей данного класса, у них имеется много общего в построении технологического процесса их восстановления, что создает возможность разработки типового технологического процесса. Технологический процесс восстановления деталей начинают с удаления обломанных болтов и шпилек. Затем приступают к подготовке детали под сварку трещин и пробоин, под заделку трещин пластмассами, клеесварным соединением, под газопорошковую наплавку, аргонно-дуговую сварку или газотермическое напыление никель-алюминиевыми порошками деталей из алюминиевых сплавов. После соответствующей подготовки и обработки осуществляется заделка трещин, пробоин и обломов.
Кроме заварки и наплавки, для устранения трещин часто применяют фигурные уплотняющие и стягивающие вставки. При восстановлении резьбовых отверстий предпочтение следует отдавать постановке спиральных вставок, особенно для деталей из алюминиевых сплавов. Изношенные места под подшипники восстанавливают постановкой ДРД или нанесением гальванических или полимерных покрытий.
Последовательность операций технологического процесса восстановления корпусных деталей и применяемые средства технологической оснащенности следующие:
удаление обломанных болтов и шпилек — сверлильный или электроискровый станок;
заварка трещин, отверстий, приварка вставок — электросварочная установка А-5479, А-825М и др.;
заделка трещин и пробоин пластмассами — установка для заделки трещин пластмассами;
заделка трещин клеесварным соединением “сталь-чугун” — сварочная машина С-264 или сварочный пост ППКС-74-01;
подготовка трещин, отверстий с сорванной резьбой и подгонка вставок к заварке — сверлильный станок, зачистная машинка;
заделка трещин, обломов, раковин газопорошковой наплавкой — установка для газопорошковой наплавки;
заделка трещин, пробоин, обломов у деталей из алюминиевых сплавов аргонно-дуговой сваркой (наплавкой) плавящимся электродом—полуавтомат ПРМ-4 с источником питания ВС-500 или ПДГИ-ЗОЗУ4 с импульсным источником питания ВДГИ-301;
восстановление поврежденных поверхностей головок цилиндров газотермическим напылением никель-алюминиевыми порошками — установка для газотермического напыления;
испытание швов на герметичность — стенд для гидравлического испытания;
заделка трещин фигурными уплотняющими и стягивающими вставками — пневматическая сверлильная машина ИП-1019, зачистная машинка ИП;
восстановление резьбовых отверстий заваркой, постановкой ввертыша, нарезание резьбы ремонтного размера, установка резьбовой спиральной вставки — сверлильный станок;
предварительная расточка мест под подшипники, вкладыши, поверхностей под покрытие, ДРД (втулки) — расточный станок;
окончательная расточка мест под подшипники, ДРД (втулки) — расточный станок;
запрессовка ДРД — пресс;
нанесение покрытий гальванических, полимерных — установки для нанесения покрытий;
предварительная обработка ДРД, гальванических, полимерных покрытий — расточный станок;
окончательная обработка ДРД, гальванических, полимерных покрытий — расточный, шлифовальный станки;
доводка точных внутренних поверхностей — хонинговальный станок НИИАТ-548М;
контроль размеров, формы и расположения.
Для одной и той же детали, как уже отмечалось, возможны несколько вариантов технологических процессов. Выбор оптимального варианта упрощается при наличии типовых технологических процессов, которые предполагают классификацию деталей по технологическим признакам и систематизацию дефектов, встречающихся в деталях каждого конкретного класса.
Ниже приводится технологическая инструкция для проектирования технологического процесса восстановления детали (табл. 12).
Таблица 12
| Содержание перехода | Указания по выполнению |
| 1. Ознакомиться с организацией рабочего места и проверить его комплектность. 2.Изучить характеристику детали, условия ее работы, дефекты, способы ремонта 3.Изучить применяемые оборудование и оснастку. 4. Ознакомиться с особенностями вида обработки. 5. Спроектировать технологический процесс 6. Организационно-техническое обслуживание рабочего места 7. Защита результатов работы и сдача отчета | Уяснить специализацию и организацию рабочего места, документов и справочной информации. Проверить по описи комплектность Уяснить конструктивные элементы детали и технологические требования к ним, вид и род трения, характер нагрузки, агрессивность среды, вид и характер дефектов, способы и средства дефектации, возможные методы и технологию ремонта, а также требования руководства по капитальному ремонту (см. карту технических требований на дефектацию детали). Уяснить основные узлы оборудования, его кинематику, органы управления и порядок работы на оборудовании, способ установки и крепления детали при обработке, паспортные данные, правила безопасности при работе на оборудовании. Уяснить схему и сущность процесса, точность получаемых размеров, формы и величину шероховатости поверхности, область применения этого вида обработки при ремонте автомобилей, параметры режима обработки и их влияние на качество и эффективность Оформить ремонтный чертеж с необходимыми видами и разрезами, схемы, эскизы. Спроектировать технологический процесс для каждого дефекта отдельно. Составить маршрут восстановления детали (типовой технологический процесс). Заполнить технологическую документацию – маршрутную и операционную карты (приложение 1 формы 4, 4а, 1, 1а) Сделать заключение о результате работы. Привести в исходное положение рабочее место. Уметь объяснить (если необходимо — доказать) выполненные расчеты и принятые технологические решения по разработке и выполнению операции. Знать основные характеристики оборудования и инструмента, применявшихся при выполнении операции. Знать область применения работ при ремонте деталей автомобилей и требования ЕСТД в части, касающейся операции |
Карта технических требований на дефектацию детали
Деталь ___ картер коробки передач_
Номер детали ___ 130 ‑ ´´´´´´´___
Материал _______ ______________
Твердость __ ___________________
 |
| № дефекта | Дефекты | Размеры, допустимые без ремонта, мм. |
| 1 2 3,4 5 6 7 8 | Обломы и трещины Износ отверстия под задний подшипник промежуточного вала Износ отверстий под подшипники ведущего и ведомого валов Износ отверстия под передний подшипник промежуточного вала Износ переднего отверстия под шейку оси блока шестерен заднего хода Износ внутренней торцовой поверхности бобышек под блок шестерен заднего хода Износ заднего отверстия под шейку оси блока шестерен заднего хода | ‑‑ 90,05 110,05 72,04 30,05 Размер а не более 161,50 32,06 |
Лабораторная работа №9.
Восстановление деталей класса «полые стержни»
Основные дефекты и способы их устранения
Основными дефектами являются: износ внутренних и наружных посадочных мест под подшипники; износ шеек под сальники; износы, задиры, кольцевые риски на трущихся поверхностях.
Износ отверстий под подшипники, сальники в ступицах колес, отверстия под шейку шестерни полуоси в чашках дифференциала и других деталях устраняют постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД) — втулок. Для этого растачивают отверстие и фаску в нем, в отверстие запрессовывают втулку, торец которой подрезают заподлицо с основным металлом и растачивают отверстие и фаску во втулке в соответствии с размером на рабочем чертеже. При восстановлении отверстий под подшипники и сальники вибродуговой наплавкой отверстия растачивают, наплавляют в два слоя, после чего их растачивают в соответствии с размером на рабочем чертеже.
Износ шейки под подшипник в чашке дифференциала устраняют вибродуговой наплавкой. Вначале обтачивают изношенную шейку, производят наплавку, а затем обтачивают наплавленную поверхность и шлифуют шейку в соответствии с размером на рабочем чертеже. При восстановлении шейки электроконтактной приваркой стальной ленты предварительно шлифуют шейку, затем приваривают ленту и шлифуют поверхность ленты в соответствии с размером на рабочем чертеже.
Износ шейки фланца под сальник устраняют вибродуговой наплавкой или в среде углекислого газа. После наплавки шейки при помощи прошивки калибруют шлицевое отверстие. Наплавленную шейку подвергают черновому, чистовому шлифованию и полированию.
При задирах, рисках и небольших износах шейки под подшипники и сальники восстанавливают хромированием и железнением.
Износ отверстий во фланцах под болты устраняют заваркой отверстий, подрезкой мест наплавки заподлицо с основным металлом, сверлением отверстий с последующим зенкованием фасок по размерам рабочего чертежа. Резьбовые отверстия с наличием износа или с повреждением резьбы более двух ниток восстанавливают нарезанием резьбы ремонтного размера или постановкой ДРД — ввертыша с внутренней резьбой в соответствии с размером на рабочем чертеже.
Изношенные отверстия под шипы крестовины в чашках дифференциала восстанавливают развертыванием до ремонтного размера или наплавкой. Предварительно собирают правую или левую чашки дифференциала, рассверливают отверстия, затем чашки разбирают и наплавляют отверстия. После чего чашки вновь собирают, отверстия рассверливают, зенкеруют и развертывают в соответствии с размером на рабочем чертеже. Изношенные отверстия под шипы крестовины и стяжные болты или заклепки в чашках дифференциала можно устранять сверлением новых отверстий в промежутках между изношенными.
Износ и задиры на сферической и торцевой поверхностях чашки дифференциала устраняют растачиванием сферической поверхности и подрезкой торцевой до ремонтного размера с последующей компенсацией увеличенного размера постановкой ремонтных шайб при сборке дифференциала.
Износ внутренней поверхности гильзы цилиндров устраняют расточкой под один из ремонтных размеров. Ремонтный интервал составляет 0,5 мм. После растачивания отверстие гильзы подвергают предварительному и окончательному хонингованию.
Посадочные пояски гильзы цилиндров восстанавливают электродуговым напылением проволоки Св-08А. Для улучшения сцепляемости покрытия с основой восстанавливаемые поверхности поясков обрабатывают дробью ДЧК-0,5. После напыления пояски шлифуют в соответствии с размером на рабочем чертеже.
Посадочные пояски гильзы восстанавливают также плазменным напылением порошковых смесей ПС-4 и ПС-5 на основе железного порошка 5Ж-5М с добавлением 1 — 2 % порошка алюминия АКП (смесь ПС-4) и с добавлением 1 — 2 % АКП и 5 — 10 % медного порошка ПМС-2 (смесь ПС-5).
Посадочные пояски гильзы восстанавливают и приваркой ленты из стали 40 или 50 толщиной 0,5 мм с охлаждением детали в следующем режиме: ток 8,0...8,5 кА; частота вращения гильзы 3 мин-1; время сварки 0,02 с; время паузы 0,12 с.
Типовой технологический процесс
Основное техническое требование, которое необходимо выполнить при восстановлении полых стержней, — это обеспечение размеров и шероховатости восстанавливаемых поверхностей, их твердости и прочности сцепления с основным металлом, а также соосности и симметричности относительно общей оси, допустимой овальности и конусообразности.
Технологический процесс восстановления деталей данного класса начинают с операций, связанных с термическим воздействием на деталь. Подготавливают изношенные и поврежденные резьбовые отверстия под заварку, а изношенные наружные и внутренние цилиндрические поверхности под наплавку. Производят заварку и наплавку подготовленных поверхностей и последующую их механическую обработку. Поверхности обрабатывают под постановку дополнительных ремонтных деталей, устанавливают и обрабатывают их до получения необходимых размеров и шероховатости поверхностей. Подготавливают поверхности под гальваническое наращивание металла и после его наращивания, обрабатывают покрытия.
Точные наружные поверхности подвергают полированию, а внутренние — хонингованию.
Схема типового технологического процесса следующая:
подготовка отверстий с поврежденной или изношенной резьбой к заварке;
подготовка изношенной поверхности к наплавке;
наплавка подготовленных поверхностей;
заварка резьбовых отверстий;
обработка заваренных резьбовых отверстий;
обработка наплавленных поверхностей;
обработка поверхностей под постановку ДРД;
постановка ДРД;
обработка установленных ДРД;
подготовка поверхностей под гальваническое наращивание;
гальваническое наращивание поверхностей;
предварительная обработка гальванических покрытий;
чистовая обработка поверхностей;
хонингование (полирование) поверхностей.
Применяемые средства технологической оснащенности
Механическая обработка применяется для восстановления поверхности полых стержней способом ремонтных размеров и постановкой дополнительных ремонтных деталей, а также для подготовки поверхностей под другие способы восстановления и затем для окончательной их обработки. Наружные и внутренние цилиндрические поверхности обрабатывают на токарно-винторезных станках 16Б16П, 16К20, 1М63Б и др. Если нельзя применить точение из-за высокой твердости поверхности или необходимы высокая точность обработки и малая шероховатость поверхности, осуществляется шлифование на круглошлифовальных станках ЗМ151У, ЗУ132М, ЗУ142 и др.
Гладкие и резьбовые отверстия обрабатывают на вертикально-сверлильных станках 2Н118-1, 2Г125,2Н135-1, а внутренние поверхности гильз цилиндров — на алмазно-расточных станках типа 2А78 и хонинговальных станках ЗА833, ЗБ833 и др.
В зависимости от типа производства, конструктивно-технологических параметров восстанавливаемых деталей и характера дефекта применяют тот или иной тип оборудования для механизированного наращивания поверхностей.
Восстановление наружных и внутренних цилиндрических поверхностей осуществляется: вибродуговой наплавкой на переоборудованных токарных станках наплавочными головками УАНЖ-6, ОКС-1252, ОКС-6569, ВГ-822 и др.; в среде углекислого газа на переоборудованных токарных станках с наплавочными автоматами АДПГ-500, АТП-2, полуавтоматами А-547Р, А-547У, А-537 и на установках УД-209, УД-292, УД-420, 011-1-00.01 "Ремдеталь" и др.
Посадочные пояски гильз цилиндров восстанавливают плазменным напылением на установках УПУ-3М, УМП-5; электродуговым напылением электрометаллизатором ЭМ-12-67 на установке ОКС-11244; электроконтактной приваркой стальной ленты на установке 011-1-07 "Ремдеталь" и др.
Восстановление посадочных мест в стаканах подшипников электроконтактной приваркой стальной ленты осуществляется на установке 011-1-10 "Ремдеталь".
Гильзы цилиндров восстанавливают термопластическим обжатием на установках 02.04.093 "Ремдеталь", ОР-11301 и др.
Восстановление поверхностей деталей гальваническими покрытиями осуществляется в стационарных ваннах для подготовки деталей к покрытию, нанесения покрытия и окончательной обработки после нанесения покрытия.
Для механической обработки полых стержней применяют стандартные или разрабатывают специальные приспособления с учетом установочных баз для обработки этих деталей. В качестве стандартных приспособлений применяют оправки, на которые на, девают полые стержни, и центры, которых устанавливают оправки. Для передачи крутящего момента оправке или обрабатываемой детали служат поводковые хомутики, патроны и планшайбы.
Наплавленные поверхности обрабатывают в несколько проходов. При черновом точении и растачивании используют резцы с пластинками из твердых сплавов Т5 К10, Т15 К6, ВК6, ВК8. Чистовую обработку выполняют резцами с пластинками из твердых сплавов Т30 К4, ВК3, Эльбора-Р, Гексанита-Р. Наплавленную поверхность под флюсом рекомендуется обрабатывать при черновом шлифовании шлифовальным кругом 24А 16Н СМ2 6К5, и при чистовом — 24А 16Н СМ2 1К5. Наплавленную поверхность в среде углекислого газа рекомендуется обрабатывать при черновом шлифовании шлифовальным кругом 24А 40 С2 К7 и при чистовом — 24А 16 C1 K7. Наплавленную поверхность вибродуговой наплавкой рекомендуется обрабатывать при черновом шлифовании шлифовальным кругом 15А 40Н СТ1 6К1 и при чистовом — 24А 25Н СМ2 4К1.
Плазменные покрытия, полученные нанесением покрытия ПГ-СР4, обрабатывают шлифовальным кругом 24А 40Н СМ1-С1 6К или 91А 40Н CM1-C1 6K. Покрытия, полученные нанесением порошков ВСНГН и СНГН, рекомендуется обрабатывать кругом и синтетических алмазов АСР 160/12 100 % -ной концентрации на высокотокопроводных связках М5-5, М5, МВ-1 и др.
Стальные ленты, приваренные электроконтактной сваркой с твердостью поверхности 46-56 HRCэ, рекомендуется обрабатывать шлифовальным кругом 24А 25 СМ2 6К и с твердостью поверхности 56-61 HRCэ — 24А 40 С2 6К. Шлифование поверхностей, покрытых железнением и хромированием, осуществляют шлифовальным кругом 24А 25Н СМ2 6К1. Детонационные покрытия из оксида алюминия шлифуют кругом ЛШЕЛ 300Х140Х5Х10 А С4 50/63, 100 %-ной концентрации.
Прогрессивной отделочной и упрочняющей обработкой гильз цилиндров является алмазное плосковершинное хонингование, которое выполняется в две стадии: предварительное и окончательное. Для предварительного хонингования рекомендуется использовать бруски марки АСК 250/200 M1 100, которые обеспечивают большую глубину рисок, служащих в последующем масляными карманами. Для окончательного хонингования целесообразно использовать бруски марки АСО 80/64 Р11 50, обеспечивающие требуемую шероховатость обрабатываемой поверхности.
Для контроля размеров обрабатываемых поверхностей полых стержней измерительные средства выбирают в зависимости от допуска на размеры этих поверхностей и их формы. Широко применяются универсальные средства измерения: штангенциркули, микрометры, калибры, индикаторные нутромеры. Радиальное и торцовое биение контролируют индикаторами.
Порядок выполнения лабораторной работы аналогично работе №8.
Карта технических требований на дефектацию детали
Деталь ___ ступица заднего колеса_
Номер детали ___ 130 ‑ ´´´´´´´___
Материал _______ ______________
Твердость __ ___________________
| № дефекта | Дефекты | Размеры, допустимые без ремонта, мм. |
| 1 2 3 4 5 | Трещины на ребрах Износ отверстия под наружное кольцо наружного подшипника Износ отверстия под наружный сальник Срыв резьбы Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника | ‑ 134,99 136,40 Не более двух ниток 149,99 |
Лабораторная работа №10.
Восстановление деталей класса «прямые круглые стержни»
и «стержни с фасонной поверхностью»
Основные дефекты и способы их устранения
Основными дефектами являются износы шеек под подшипники, шлицев и шестерен, шпоночных канавок, отверстий во фланцах; износ и повреждение резьбы; износ, задиры и кольцевые риски на прочих трущихся поверхностях. Преимущественное применение при восстановлении шеек под подшипники получили вибродуговая наплавка, наплавка в среде углекислого газа и электроконтактная приварка стальной ленты.
Шейки под подшипники восстанавливают наплавкой в такой последовательности: шлифование изношенной шейки, наплавка, точение наплавленной шейки, закалка токами высокой частоты и отпуск, чистовое шлифование шейки в соответствии с размером на рабочем чертеже.
При восстановлении шеек электроконтактной приваркой стальной ленты шейки предварительно шлифуют для придания правильной геометрической формы, затем к шейке приваривают ленту и шлифуют в соответствии с размером на рабочем чертеже.
Износ шлицев устраняют наплавкой под флюсом с последующим точением наплавленной поверхности, фрезерованием шлицев, закалкой, отпуском и шлифованием.
Износ зубьев по толщине и выкрашивание их рабочих поверхностей устраняют заменой зубчатого венца дополнительной ремонтной деталью, если это допускает конструкция вала. Токами высокой частоты производят местный отпуск изношенной шестерни и затем срезают ее. Изготавливают венец новой шестерни из того же материала, что и вал. Напрессовывают венец на вал и приваривают его с помощью сварки в среде углекислого газа. Подрезают торец наплавленной поверхности и подвергают венец термической обработке.
Повреждение наружной резьбы до двух ниток устраняют ее калибровкой. Изношенную или поврежденную резьбу (более двух ниток) удаляют точением, производят наплавку, точение наплавленной поверхности, и нарезают резьбу. Затем в зависимости от конструкции вала сверлят сквозные отверстия под шплинт, осуществляют зенкование фасок в отверстиях с двух сторон или фрезерование паза с последующим калиброванием резьбы.
Износ шпоночной канавки устраняют заваркой с последующим шлифованием шейки и фрезерованием шпоночной канавки на прежнем месте в соответствии с размером на рабочем чертеже. На валах коробки передач возможно фрезерование новой канавки под углом 180 ° к изношенной. Погнутость стержней устраняется правкой. Стержень устанавливают на призмы и усилием пресса перегибают в противоположную сторону на величину, превышающую изгиб стержня в 10 раз. Чугунные коленчатые валы правят наклепом или применяют более эффективный способ поэлементной правки, при которой усилие пресса прикладывается только на деформированные отдельные элементы вала.
Биение торцевой поверхности фланца стержня устраняют точением торца “как чисто”, но до размера, не менее допустимого по техническим требованиям.
Изношенные отверстия во фланце коленчатого вала под болты крепления маховика восстанавливают их развертыванием в сборе с маховиком под ремонтный размер. При наличии резьбовых отверстий во фланце под болты крепления маховика поврежденные резьбы восстанавливаются постановкой ввертышей.
Одним из распространенных способов восстановления коренных и шатунных шеек коленчатого вала, опорных шеек распределительного вала является способ ремонтных размеров.
Вначале шлифуют коренные шейки, устанавливая коленчатый вал в центры станка. Для шлифования шатунных шеек коленчатый вал устанавливают в центросместители, которые обеспечивают смещение оси вала на радиус кривошипа и совмещение оси шлифуемой шатунной шейки с осью шпинделя станка. Шлифование начинают с первой шатунной шейки. Для шлифования следующей шейки вал поворачивают вокруг оси на 90 °. Все коренные шейки шлифуют под один ремонтный размер, который может отличаться от ремонтного размера шатунных шеек. Кромки фасок масляных каналов коренных и шатунных шеек притупляют при помощи шлифовальной машинки. Требуемую шероховатость поверхности шеек получают суперфинишированием или полировкой. При суперфинишировании достигается более высокое качество поверхности шеек с точки зрения их геометрической точности и шероховатости.
По окончании обработки наружную поверхность и масляные каналы промывают от технологических загрязнений 3 — 5 % -ным раствором кальцинированной соды в специальной моечной установке, после чего вал обдувают сжатым воздухом.
Для восстановления шеек стальных коленчатых валов, вышедших за пределы последнего ремонтного размера, применяют различные способы их наращивания. Широкое распространение в основном получили следующие три технологических процесса механизированной наплавки под флюсом:
1. Наплавку проводят под флюсом АН-348А пружинной проволокой 2-го класса или Нп-65Г с последующим высоким отпуском — нагревом до температуры 650 °С и выдержкой при этой температуре в течение 45 мин. Перед чистовым шлифованием шеек их закаливают токами высокой частоты нагревом в течение 15 с до температуры 900...920 °С с охлаждением водой. Для снятия напряжений, возникающих при закалке, производят низкий отпуск при температуре 170...190 °С. Надежность восстановленных валов достигает уровня новых.
2. Наплавку производят под флюсом АН-348А проволокой Нп-30 ХГСА или под флюсом АН-15М проволокой Нп-40Х2Г2М. После наплавки проводят нормализацию. Коленчатый вал нагревают до температуры 860...900 °С в течение 1 ч и выдерживают при этой температуре 20 мин, после чего охлаждают на воздухе. Затем производят механическую обработку и закалку шеек токами высокой частоты. Надежность восстановленных валов высокая, исключается образование трещин при правке, так как после нормализации валы приобретают высокую пластичность. Однако затраты на термическую обработку возрастают.
3. Наплавку проводят пружинной проволокой 2-го класса под флюсом АН-348А с добавлением 2,5 % феррохрома и 2 % графита. После охлаждения и на воздухе проводят черновое и чистовое шлифование, суперфиниширование и полирование. Несмотря на простоту процесс имеет и недостатки: появление трещин при правке вала из-за низкой пластичности наплавленного слоя и неоднородность состава наплавленного металла.
Разработаны и внедряются на производстве технологические процессы наплавки порошковой проволокой ПП-Нп 40Х 4Г2 СМНТФ под флюсом АН-44У1, обеспечивающие твердость, качество наплавляемого металла и хорошую обрабатываемость.
Шейки чугунных коленчатых валов восстанавливают вибродуговой наплавкой в потоке воздуха проволокой Св-15ГСТЮЦА. Твердость наплавленного слоя 55...59 HRCэ. После шлифовки шеек отсутствуют трещины, раковины и поры.
Одним из способов восстановления чугунных коленчатых валов является плазменное напыление. Технология восстановления предусматривает следующий порядок выполнения операций. Очистка в расплаве солей и щелочей, правка вала, восстановление технологических баз, предварительная шлифовка коренных и шатунных шеек, сушка в термопечи при температуре 300...320 °С в течение 50...60 мин. На поверхность противовесов наносится лак ЛБС-1 с последующей сушкой на воздухе. Затем шейки обрабатывают электрокорундом зернистостью 80...300 мкм в струе сжатого воздуха давлением 0,5...0,6 МПа.
Шатунные шейки защищают металлическими экранами, и на коренные шейки напыляется вначале подслой порошка ПН85 Ю15 толщиной 0,1...0,2 мм, а затем смесь композиции порошков (8 объемов ПЖРВ + 6 объемов ПРН 73Х 16С3РЗ и 3 объема ПН85Ю15) до диаметра на 0,8... 1,0 мм более номинального диаметра. После снятия экранов с шатунных шеек производится напыление подслоя на шатунные шейки и смеси порошковой композиции. Остывший вал подвергается черновому и чистовому шлифованию шеек. Восстановление шеек обеспечивает достаточную их износостойкость без снижения усталостной прочности коленчатого вала.
Опорные шейки распределительного вала, вышедшие за пределы ремонтных размеров, восстанавливают вибродуговой наплавкой, наплавкой в среде углекислого газа, плазменным напылением с последующим оплавлением токами высокой частоты. Перед напылением опорные шейки шлифуют, в масляные каналы устанавливают графитовые пробки, после чего шейки подвергают дробеструйной обработке. Напыление осуществляют порошковой смесью ПС-2 (80...85 % ПЖ-5М и 15...20 % ПН-ХН80С4Р4), а для чугунных валов ПС-4 (98 % ПЖ-5М и 1—2 % АКП) обеспечивая припуск на шлифование 0,15...0,20 мм на сторону. После оплавления покрытия шлифуют шейки, обрабатывают фаски, масляные отверстия и каналы и полируют шейки. Изношенные кулачки распределительного вала обрабатывают шлифованием “как чисто” до устранения следов износа и восстановления их требуемого профиля. После шлифования кулачки полируют полировальной лентой или пастой ГОИ № 10. Способом шлифования рекомендуется восстанавливать кулачки не более одного раза, так как при дальнейшем шлифовании значительно уменьшается радиус вершины кулачка, что приводит к нарушению фаз газораспределения. Рациональными способами восстановления кулачков являются вибродуговая наплавка и наплавка в среде углекислого газа при помощи специального копировального приспособления. После наплавки вал проверяют на изгиб и при необходимости правят. Затем производят черновое и чистовое шлифование. Вал базируется по центровым отверстиям и шпоночной канавке.
Износ стержня клапана устраняют хромированием или железнением. Предварительно стержень клапана шлифуют на глубину 0,1 мм. Толщина наносимого гальванического покрытия должна предусматривать припуск на последующее шлифование не менее 0,05 мм на сторону при хромировании и 0,15…0,20 мм — при железнении. После шлифования стержень полируют. Износ, риски и раковины на рабочей фаске клапана устраняют шлифованием. Установочной базой является цилиндрическая поверхность стержня. Если после шлифования фаски высота цилиндрического пояска головки клапана окажется менее указанной в технических требованиях, то он подлежит восстановлению плазменной наплавкой. Наплавку производят хромоникелевыми сплавами типа СНГП-60 и ПГ-СР3 (ПГ-ХН80С3Р3) по всей длине окружности. Алмазными резцами обрабатывают наплавленную поверхность, а затем шлифуют в размер рабочего чертежа.
Типовой технологический процесс
Основное техническое требование, которое необходимо выполнить при восстановлении прямых круглых стержней и стержней с фасонной поверхностью, аналогично требованию для восстановления полых стержней — это обеспечение размеров и шероховатости восстанавливаемых поверхностей, их твердости и прочности сцепления с основным металлом, а также соосности и симметричности относительно общей оси, допустимой овальности и конусообразности.
Технологический процесс восстановления деталей данного класса начинают с проверки состояния фасок центровых отверстий и, при необходимости, их исправления. Затем производят правку детали и механическую обработку изношенных поверхностей под тепловые способы восстановления. Выполняют сварочные и наплавочные операции с последующей нормализацией поверхностей при необходимости улучшения их обрабатываемости. Наплавленные поверхности подвергают черновой и чистовой механической обработке, а затем нарезают резьбы, фрезеруют шлицы, шпоночные канавки. Для восстановления физико-механических свойств рабочих поверхностей деталей выполняют термическую обработку. Затем обрабатывают поверхности под постановку дополнительных ремонтных деталей, их установку и механическую обработку. Подготавливают поверхности под гальваническое наращивание и после наращивания покрытия обрабатывают их. Завершающей операцией является шлифование с последующим суперфинишированием или полированием точных поверхностей, которое выполняется последним с целью предотвращения случайного повреждения окончательно обработанной поверхности.
Схема типового технологического процесса следующая:
исправление центровых отверстий;
устранение погнутости;
удаление поврежденной или изношенной резьбы;
наплавка резьбовых, шлицевых поверхностей, заварка шпоночных канавок;
наплавка шеек;
термическая обработка (нормализация);
обработка наплавленных поверхностей (резьбовых, шлицевых и шпоночных канавок);
предварительная обработка шеек;
термическая обработка; правка;
обработка поверхностей под постановку ДРД;
постановка ДРД; обработка установленных ДРД;
подготовка поверхностей под гальваническое наращивание;
гальваническое наращивание поверхностей;
предварительная обработка гальванических покрытий;
чистовая обработка поверхностей;
балансировка;
полирование поверхностей.
Применяемые средства технологической оснащенности
Для механической обработки деталей данного класса применяют оборудование, аналогичное оборудованию для обработки полых стержней; токарно-винторезные станки 16Б16П, 16К20; круглошлифовальные станки 3М151У, 3У132М, 3У142; бесцентрово-шлифовальные станки 3М182А, 3М184А; вертикально-сверлильные станки 2Н118-1, 2П 25,2М112; фрезерные станки 6Р81Г, 6Р11 и др.
Шейки коленчатого вала шлифуют на круглошлифовальных станках ЗА423, опорные шейки и кулачки распределительного вала на копировально-шлифовальном станке ЗА433, рабочие фаски клапанов на специальных станках МШ-197А, МШ-29. Окончательно шейки коленчатых валов обрабатывают на суперфинишных станках 2К34, 3875К или на установках для финишной обработки шеек моделей 184010, 184012 и др.
Шейки валов и осей восстанавливают: вибродуговой наплавкой — наплавочными головками УАНЖ-6, ОКС-1252, ОКС-6569, ВГ-822; в среде углекислого газа — наплавочными автоматами АДПГ-500, АТП-2, полуавтоматами А-547Р, А-547У, А-537 и на установках УД-209, УД-292, УД-420, 011-1-00.01 “Ремдеталь”; под флюсом— наплавочными головками А-580, А-765, А-11197, ОКС-1252М и на установках УД-139, УД-140, 011-1-00.01 “Ремдеталь” и др. Кроме того, шейки восстанавливают: электроконтактной приваркой стальной ленты на установках 011-1-02 “Ремдеталь”, 011-1-10 “Ремдеталь”, электроконтактным напеканием порошков на установке 011-1-05 “Ремдеталь”, газоплазменным напылением и наплавкой на установке 011-1-09 “Ремдеталь”, плазменной наплавкой на установке УД-417.
Резьбовые поверхности на валах восстанавливают, кроме вибродуговой наплавки и в среде углекислого газа, заполнением впадин между витками резьбы присадочной проволокой на установке 011-1-05 "Ремдеталь". Шлицы восстанавливают под флюсом на установке 01.06.081 “Ремдеталь”.
Фаски клапанов восстанавливаю индукционной наплавкой порошков на автоматической установке 01.03-172 “Ремдеталь”.
Шейки коленчатых валов восстанавливают плазменным напылением на установке УН-126, а электроконтактное напекание порошков на шейки чугунных коленчатых валов осуществляют на станке ОКС-22041.
Для обработки поверхности деталей дробью или шлифкорундом перед нанесением покрытий применяют установку струйной обработки 026-7 “Ремдеталь”.
Для правки коленчатых валов применяют установку 01.01.112М “Ремдеталь”, для правки валов, в том числе распределительных, — установку 05.12.342 “Ремдеталь”. Балансируют коленчатые валы на балансировочных станках КИ-4274, МС-901 и др.
Поверхности стержней восстанавливают гальваническими покрытиями в стационарных ваннах.
При механической обработке в качестве приспособлений применяют центры, поводковые хомутики, патроны и планшайбы. При шлифовании шатунных шеек применяют центросместители. Для шлифования шеек стальных коленчатых валов используют шлифовальные круги Э46 60СТ1 СТ2К, чугунных — К4 46 СМ2М2 5К.
Для суперфиниширования шеек коленчатых валов применяют алмазно-абразивные бруски АСМ 20/14 с 50 %-ной концентрацией алмазов на специальной связке СК4К. Бруски закрепляют на пластмассовых колодках с мраморной крошкой в качестве наполнителя.
Для обработки наплавленных поверхностей применяют такой же режущий, абразивный и алмазный инструмент, как и при обработке деталей класса “полые стержни”.
Для контроля размеров обрабатываемых поверхностей применяют штангенциркули, микрометры, калибры. Радиальное и торцовое биения контролируют индикаторами.
Порядок выполнения лабораторной работы аналогично работе №8.
Карта технических требований на дефектацию детали
Деталь _________ полуось________
Номер детали ___ 130 ‑ ´´´´´´´___
Материал _______ ______________
Твердость __ ___________________
| № дефекта | Дефекты | Размеры, допустимые без ремонта, мм. |
| 1 2 3 4 | Погнутость полуоси Износ шлицев по толщине Износ конусных отверстий под разжимные втулки Погнутость фланца | ‑ 55,0 ‑ а ≥ 11 |
Лабораторная работа №11.
Восстановление деталей класса «диски с гладким периметром»
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
|
|
