Комплектование и сборка деталей

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

1. КОМПЛЕКТОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ

2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СВАРКОЙ И НАПЛАВКОЙ

3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОРОМЫСЕЛ КЛАПАНОВ

4. ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. КОМПЛЕКТОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ

Комплектование предшествует сборке. Оно выполняется с целью обеспечения ритмичной работы постов сборки. При этом детали накапливаются в комплектовочном отделении, поступая в него из дефектовочного отделения, со склада запасных частей и из отделений цеха восстановления и изготовления деталей.

В процессе комплектования выполняют следующий комплекс работ:

-накопление, учет и хранение деталей, сборочных единиц и комплектующих деталей;

-накопление оперативной информации о недостающих деталях, сборочных единиц, комплектующих изделий;

-подбор сопряженных деталей по ремонтным размерам, размерным и массовым группам;

-подбор и подгонка деталей в отдельных соединениях;

-подбор составных частей сборочного комплекта по номенклатуре и количеству;

-доставка сборочных комплектов к постам сборки до начала выполнения сборочных работ.

Наиболее ответственной задачей комплектования является подбор деталей по размерам с целью обеспечения требуемой точности сборки, т. е. точности заданного характера сопряжений (зазоры, натяги) и взаимного расположения деталей и их поверхностей. В ремонтной практике применяют три способа подбора деталей в комплекты: штучный, групповой и смешанный. Штучный метод применяется на мелких ремонтных предприятиях с большой номенклатурой автомобилей. Характеризуется он большими затратами времени на комплектацию. При групповой комплектации допуски размеров двух сопрягаемых деталей разбивают на несколько интервалов, а детали сортируют в соответствии с этими интервалами на размерные группы, маркируя их цифрами, буквами или красками. Групповую комплектацию применяют для подбора ответственных деталей, таких как гильзы, поршни, плунжерные пары и др. При смешанной комплектации используют оба способа. Ответственные детали комплектуют групповым, а менее ответственные штучным способом.

Комплектация часто сопровождается слесарно-подгоночными операциями (опиловкой, зачисткой, притиркой и др.). Крупногабаритные и нетранспортабельные детали и узлы (блок цилиндров, картеры, детали кабины, кузова) доставляют на посты сборки, минуя комплектовочное отделение.

На каждую деталь в комплектовочном отделении заполняют карточку, в которой указывают номер стеллажа, шифр ячейки, сменный приход-расход и остаток деталей. На каждое комплектуемое изделие заполняют комплектовочную карту (ГОСТ 3.1105 -- 84), в которой указывают номера цеха, участка, рабочего места, обозначения деталей и сборочных единиц, материалов и комплектующих изделий и др. Кодированная запись указанной информации позволяет применять вычислительную технику при ее обработке.

Рабочие места в комплектовочном отделении специализируются по наименованиям узлов и агрегатов.

Методы обеспечения точности сборки.

Автомобили и агрегаты, собранные из отдельных деталей, хорошо работают в том случае, если каждая деталь в них будет занимать заданное ей место относительно других деталей. Правильное положение деталей и их поверхностей и осей относительно других деталей в изделии нормируется расчетом размерных цепей.

Размерная цепь представляет собой замкнутый контур взаимосвязанных размеров, обусловливающих их численные значения и допуски. Размерная цепь состоит из составляющих, замыкающего (исходного) и других видов звеньев.

Составляющее звено -- звено размерной цепи, изменение которого вызывает изменение замыкающего (исходного) звена. Составляющие звенья линейных размерных цепей обозначаются прописными буквами русского алфавита с цифровыми индексами (например, А₁, А₂ или Б₁,Б₂ и т. д.).

Замыкающее (исходное) звено -- звено, получаемое в цепи последним в результате решения поставленной задачи при изготовлении или ремонте (или возникающее в результате постановки задачи при проектировании изделия). Оно обозначается той же буквой алфавита, что и составляющие звенья с индексом Д (например, А_? или Б_? и т. д.).

По характеру воздействия на замыкающее звено составляющие звенья подразделяются на увеличивающие и уменьшающие. К увеличивающим относятся звенья, с увеличением которых замыкающее звено увеличивается, а к уменьшающим -- звенья, с увеличением которых замыкающее звено уменьшается. Некоторые сборочные размерные цепи содержат компенсирующее звено.

Компенсирующее звено -- звено, изменением размера которого достигается требуемая точность замыкающего звена. Компенсирующее звено обозначается той же буквой алфавита с соответствующим цифровым индексом и буквой "к" (например, А_3к, А_5к). По расположению звеньев различают линейные, плоскостные и пространственные размерные цепи. Наиболее широкое распространение имеют линейные цепи, у которых все звенья, входящие в размерную цепь, параллельны друг другу и связаны линейной зависимостью.

Требуемая точность замыкающего звена той или иной размерной цепи при сборке достигается следующими методами:

-полной взаимозаменяемости, при котором точность замыкающего звена обеспечивается включением в размерную цепь звена без подбора, выбора или изменения его размеров;

-неполной взаимозаменяемости, при котором точность замыкающего звена достигается не у всех соединений, а у обусловленной их части при включении в размерную цепь любого звена без подбора, выбора или изменения его размеров;

-групповой взаимозаменяемости, при котором точность замыкающего звена обеспечивается включением в размерную цепь звеньев, принадлежащих к одной из размерных групп, на которые звенья предварительно рассортированы;

-регулирования, при котором точность замыкающего звена достигается изменением размеров компенсирующего звена без снятия слоя металла;

-пригонки, при котором точность замыкающего звена достигается изменением размеров компенсирующего звена путем снятия слоя металла.

Сборочные размерные цепи, у которых точность замыкающего звена обеспечивается методом полной взаимозаменяемости, должны рассчитываться по методу максимума-минимума, а цепи, у которых точность замыкающего звена достигается методом неполной взаимозаменяемости -- вероятностным методом.

Рис. 1. Пост комплектования и подсборки шатунно-поршневой группы:

1 -- приспособление для контроля и правки шатунов; 2, 9 и 10 -- стеллажи для шатунов, поршней и гильз; 3 -- специальные весы для статической балансировки шатуна; 4 -- приспособление для сборки поршня с шатуном; 5 -- ящик для поршневых пальцев; 6 -- стол; 7 -- электродуховка для нагрева поршней; 8 -- приспособление для контроля поршней; 11 -- приспособление для установки гильзы при подборе поршней; 12 -- весы для проверки поршней по массе; 13 -- оправка для установки колец на поршень; 14 -- ящик для подсобранных комплектов; 15 -- рольганг, 16 и 17 -- ящики для хранения соответственно инструмента и обтирочного материала

Узлы и агрегаты комплектуют из деталей в комплектовочном отделении, которое оснащается соответствующим оборудованием (столы, подставки, комплектовочные ящики, тележки для транспортировки комплектов к рабочим постам сборки), измерительными инструментами и приборами для сортировки деталей на размерные группы.

Так, например, на посту комплектования и подсборки шатунно-поршневой группы (рис. 1) обеспечивают комплектование шатунов по межцентровому расстоянию отверстий нижней и верхней головок шатуна, контроль шатунов по диаметру отверстия во втулке верхней головки, контроль и подбор поршневых пальцев по верхней головке шатуна, подбор шатунов и поршней по массе, контроль гильз и поршней, подбор и комплектование гильз с поршнями, сборку поршней с шатунами, контроль собранного узла, подбор и подгонку поршневых колец по гильзам и поршням, установку поршневых колец в канавки поршня.

При комплектовании и сортировке деталей на размерные группы особо важное значение приобретает применение высокопроизводительной контрольно-сортировочной оснастки, обеспечивающей достаточную точность измерений. Заслуживает внимания применение для этих целей контрольных приборов, основанных на пневматических и электрических методах измерения.

Пневматические методы используются при измерении наружных и внутренних размеров, отклонений формы поверхностей и т.п.

Пневматические измерительные приборы имеют ряд существенных достоинств в сравнении с индикаторными и микрометрическими инструментами: высокую точность и производительность измерений, возможность автоматизации контроля, разделение отсчетных и измерительных частей прибора, возможность контроля отверстий малых диаметров, отсутствие контакта инструмента с проверяемой деталью и др.

Электрические приборы получают все большее распространение в автоматической контрольно-измерительной аппаратуре. Перспективность этого типа приборов обусловлена их быстродействием и удобством управления.

2. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СВАРКОЙ И НАПЛАВКОЙ

Сварка является весьма прогрессивным и высокопроизводительным способом обработки металла. В ремонтном производстве широкое распространение получили как механизированные способы электродуговой сварки и наплавки (автоматическая и полуавтоматическая сварка и наплавка под флюсом, в защитных газах, вибродуговая наплавка в различных средах), так и ручная сварка различными электродами, в том числе при сварке стали, чугуна и алюминиевых сплавов. Кроме электродуговых способов, при восстановлении деталей машин широко применяется газовая, преимущественно ацетиленокислородная сварка.

Ручная сварка металлическим электродом. Ручная дуговая электросварка осуществляется постоянным и переменным током. При сварке постоянным током «плюс» можно подключить к детали, а «минус» -- к электроду (прямая полярность) или наоборот (обратная полярность). Деталь перед сваркой или наплавкой должна быть очищена от грязи, масла и ржавчины. Трещины должны быть засверлены по краям. Трещины деталей толщиной до 8 мм не разделывают при заварке. При толщине более 8 мм создают К-образные канавки на всю глубину трещины. Цилиндрические и конические поверхности наплавляют продольными валиками, которые накладывают вдоль оси, и круговыми валиками, накладываемыми по окружности или по винтовой линии. Шейки длинных валов малых диаметров удобнее наплавлять наложением продольных валиков. Каждый следующий валик накладывается на противоположной стороне шейки после проворачивания детали на 180°. Наплавку торцевых поверхностей начинают от центра и ведут концентрично. Таким же способом наплавляют сферические поверхности. При заварке отверстий малых диаметров наплавка производится по периметру до заполнения всего отверстия. После заполнения отверстия производится подварка с другой стороны. Существует и применяется способ заварки неразделанных трещин поперечными швами. Поперечный сварочный шов, остывая, стягивает трещину так плотно, что трещина становится водонепроницаемой при давлении воды до 2943-102 Па.

Для сварки и наплавки применяют холоднотянутую проволоку следующих диаметров; 0,3; 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,6; 1,8; 2,0; 2,5; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12 мм.

При восстановлении деталей дорожных машин чаще всего применяют электроды диаметром от 1,2 до 5,0 мм. Для обеспечения требуемых механических свойств сварного соединения необходимо применять соответствующие марки электродов. Для получения металла средней твердости для наплавочных работ применяют марки электродов, приведенные в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Электроды для наплавочных работ с получением металла средней твердости

Показатель	Марка
	У-340-ПБ	ОЗН-250	ОЗН-300	ОЗН-350	ОЗН-400
Ток (полярность обратная)	Постоянный	Переменный и постоянный	Переменный и постоянный	Переменный и постоянный	Переменный и постоянный
Коэффициент наплавки, г/А-ч	8...9	8...9,9	8...9	8...9	8...9
Переход металла стержня в шов, %	85...95	85...95	85...95	85 ...95	85...95
Твердость третьего слоя, НВ Состав компонентов по массе, мг:	260...340	220...280	270...330	320...380	370...420
мрамор	49	54	52,4	48	48
Плавиковый шпат	15	19	19	19	19
ферромарганец	20	24	25,6	30	30
кварц	9

Режим сварки -- это комплексное понятие, включающее в себя несколько факторов, среди которых главными являются сила тока и скорость сварки. Сила тока зависит от диаметра электрода:

Диаметр электрода выбирают в зависимости от толщины свариваемого металла на основании следующей взаимозависимости.

Толщина, мм ..... 0,5...1,0 1,0...2,0 2,0...5,0 5,0... 10,0 более 10

Диаметр, мм ...... 1,0... 1,5 1,5...2,5 2,5...4,0 4,0...6,0 5,0...8,0

При заварке отверстий малого диаметра на массивных деталях для обеспечения требуемого провара рекомендуется выбирать силу тока на 10... 15% больше, чем указано выше. Автоматическая наплавка деталей под флюсом. Автоматической наплавкой называют сварочный процесс, при котором подача электродной проволоки, перемещение сварочной дуги вдоль шва, подача защищающих и легирующих материалов в зону дуги механизированы. Основными преимуществами автоматической наплавки по сравнению с ручной сваркой являются: надежность получения высокого качества, стабильность технологического процесса, повышение производительности труда, невысокая квалификационная требовательность к специалистам и рабочим.

Для каждого способа наплавки применяются определенные режимы сварки, марки проволоки и другие наплавочные материалы. Процесс сварки под флюсом был разработал академиком Е.О. Патоном в годы Великой Отечественной войны применительно к сварке броневой стали танков. Затем его ученики в Институте электросварки АН УССР имени Е.О. Патона разработали процесс наплавки под флюсом электродной проволокой различных деталей машин.

Процесс наплавки происходит при горении дуги между электродной проволокой и деталью под слоем сыпучего флюса, покрывающего зону дуги и расплавленного металла. В процессе наплавки дуга расплавляет ближайшие частицы флюса и горит внутри полости из эластичной оболочки из расплавленного флюса, которая защищает зону дуги и расплавленного металла от попадания воздуха и пропускает выделяющиеся газы. При автоматической наплавке под флюсом электрическая дуга горит между деталью и электродной проволокой. К дуге непрерывно подается электродная проволока и флюс. Проволока оплавляется и непрерывно стекает в жидкую ванну расплавленного металла, над которым находится слой расплавленного флюса в виде эластичной оболочки, надежно изолирующей плавильное пространство от окружающего воздуха, обеспечивая получение наплавленного металла без пор. Через расплавленный флюс происходит легирование наплавленного металла. При увеличении давления внутри флюсового пузыря оболочка не мешает образующимся газам прорываться наружу.

3. ВОССТАНОВЛЕНИЕ КОРОМЫСЕЛ КЛАПАНОВ

Характеристика и условия работы деталей

К круглым стержням относятся детали, которые характеризуются цилиндрической формой при длине, значительно превышающей диаметр детали. К круглым стержням относятся поршневые пальцы, оси привода сцепления, валики водяного насоса, шкворни, оси блока шестерен заднего хода, толкатели, валы коробок передач, карданные валы и крестовины карданов, валы и полуоси задних мостов, поворотные цапфы, валы рулевого управления, впускные и выпускные клапаны, коленчатые и распределительные валы и др. Для их изготовления применяют конструкционные среднеуглеродистые и легированные стали, высокопрочный чугун. Рабочие поверхности в большинстве случаев подвергают закалке токами высокой частоты или цементации (цианированию) с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском.

Круглые стержни очень разнообразны по форме и размерам, однако по технологическим признакам их разделяют на прямые круглые стержни, т. е. гладкие, и стержни с фасонной поверхностью, или ступенчатые. Наиболее простую геометрическую форму имеют прямые круглые стержни. Стержни с фасонной поверхностью имеют более сложную форму. Они могут быть со шлицами на одной или нескольких ступенях стержня, с резьбой, с фланцем на конце стержня, с канавками для выхода шлифовального круга или без канавок, но с закруглениями небольшого радиуса в местах перехода от одной ступени к другой (галтелью). Резьбы, лыски, кольцевые канавки, галтели, пазы под шпонки, отверстия на цилиндрических поверхностях стержней являются концентраторами напряжений.

Некоторые детали данного класса имеют присущие только их поверхностям признаки. Это наличие в коленчатом валу шатунных шеек, отстоящих от оси вала на определенном расстоянии и имеющих определенный угол развала кривошипов, наличие резьбового отверстия под храповик и центрового отверстия во фланце вала, наличие точных отверстий для крепления маховика к коленчатому валу. Характерными в конструкции распределительных валов являются наличие кулачков сложного профиля, эксцентрика, зубчатого венца, опорных шеек малого диаметра и относительно большая длина вала.

Прямые круглые стержни с гладкой поверхностью работают в условиях трения в сопровождении знакопеременных нагрузок и механических деформаций. Разрушительными факторами, снижающими прочность этих деталей, являются трение, изгиб, знакопеременные нагрузки, скручивание и срез.

Прямые круглые стержни с фасонной поверхностью работают в условиях контактных нагрузок в сопровождении изгибающих усилий. Разрушительными факторами являются контактные нагрузки, изгиб и трение.

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 градусов к изношенной.

Погнутость стержней устраняется поправкой. 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. Ремонтный интервал для шеек коленчатого вала двигателей ЗИЛ-130, ЯМЗ-238 составляет 0,25 мм, для двигателей КамАЗ -- 0,5 мм, для опорных шеек -- 0,2 мм.

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. Радиус кривошипа для двигателя ЗИЛ-130 -- (47,50 ± ±0,08) мм, ЯМЗ-238 -- (70 ± 0,12) мм, КамАЗ -- (60 ± 0,05) мм. 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 HRC,. 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 30О...32О '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 16СЗРЗ 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 (8O...85 % ПЖ-5М и 15...20 % ПН-ХН80С4Р4), а для чугунных валов ПС-4(98 % ПЖ-5Ми 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 «а 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 ОД 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 кланапа 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-СРЗ (ПГ-ХН80СЗРЗ) 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; кругло-шлифовальные станки ЗМ151У, ЗУ132М, ЗУ142; бесцентрово-шлифовальные станки 3M1S2A, ЗМ184А; вертикально-сверлильные станки 2Н118-1, 2Г125, 2MI12; фрезерные станки 6Р81Г, 6Р11 и др.

Шейки коленчатого вала шлифуют на кругло-шлифовальных 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", газо-плазменным 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 восстанавливают 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 центросмесители. 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.

деталь сварка наплавка электродуговой

4. ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

При восстановлении деталей применяют различные виды сварочных работ. Заварку трещин, приварку дополнительных ремонтных деталей, наплавку бобышек и фланцев выполняют ручной электродуговой и газовой сваркой, наплавку изношенных поверхностей -- механизированной наплавкой под флюсом, вибродуговой, в среде защитных газов и др.

Ручные электродуговые и газосварочные работы. Сварке подвергаются детали различной длины и конфигурации, поэтому нормативы времени рассчитывают на единицу длины -- один погонный метр (1 пог. м).

Основное время при электродуговой сварке -- это время непосредственного горения электрической дуги и образования сварного шва. 

Где G - масса, металла, наплавленного в шов,

d_H - коэффициент наплавки, r/A ч; j-сила тока, А.

Масса металла, наплавленного на 1 пог. м шва:

Где F - площадь поперечного сечения шва,

мм²; - плотность наплавленного металла, г/см³; L-длина шва, м.

Основное время на операцию Т_о определяется по формуле. Вспомогательное время включает затраты времени на выполнение двух групп элементов работы: связанных со свариваемым швом и связанных со свариваемым изделием и управлением оборудованием.

Вспомогательное время, связанное со свариваемым швом,



где t_B1 -- вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок, очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва, мин; t_см -- вспомогательное время на смену присадочного прутка, мин.

Вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок составляет: при V-образной разделке и соединении внахлестку 0,5 мин; при стыковых соединениях без разделки кромок 0,3 мин на 1 пог. м шва.

Вспомогательное время на очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва составляет: при сварке в один слой без разделки кромок 0,6 мин: при сварке с разделкой кромок для промежуточных слоев 1,2 мин; а для завершающего слоя 0,6 мин на 1 пог. м шва.

Вспомогательное время на смену присадочного прутка определяется исходи из объема напаянного металла в кубических сантиметрах на 1 пог. м шва. Для электродов диаметром 2...4 мм это время составляет 0,02...0,20 мин на 1 см³ наплавленного металла шва.

Вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием к управлением оборудованием t_В2, затрачивается на установку изделия для сварки на сварочный стол или стенд, повороты изделия в различных плоскостях, снятие его после выполнения сварки, включение и выключение оборудования. Продолжительность его не зависит от длины свариваемого шва и устанавливается в целом на изделие по нормативам времени.

Штучно-калькуляционное время при электродуговой сварке

где L -- длина шва, м; К -- коэффициент, учитывающий условия выполнения работ.

Основное время при газовой сварке -- это время разогрева и расплавления основного и присадочного металла, образующего сварной шов. Продолжительность основного времени на расплавление металла и образование сварного шва t₀=G/d_н.

Вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок, очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва составляет 1 мин на 1 пог. м шва. Вспомогательное время на смену присадочного прутка составляет 0,4 мин на 1 см3 наплавленного металла шва.

Штучно-калькуляционное время при газовой сварке

где t₀ -- основное время на один разогрев свариваемых кромок, мин; n_р -- число разогревов кромок на 1 пог. м шва.

Механизированная наплавка. Свойства наплавленного металла и работоспособность восстановленной детали зависят от оптимальных режимов наплавки, которые определяются экспериментально, поэтому необходимо пользоваться режимами, рекомендованными для практического применения.

Основное время на переход при наплавке цилиндрических поверхностей

где l -- длина наплавляемой поверхности, мм; г -- число слоев наплавляемого металла;

S -- подача (шаг наплавки), мм/об; n -- частота вращения детали, мин.



где t_В1; -- вспомогательное время на очистку и контроль 1 пог. м наплавленного валика, мин; L -- длина наплавленного валика (шва);

Штучно-калькуляционное время

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Дюмин И.Е. Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей

2. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник. М.: Мастерство, 2001

Размещено на Allbest.ru

...