Аналитическая часть
 Скачать 59.16 Kb.
|
|
Из чугуна изготовляются многие базисные детали строительно-дорожных машин, тракторов, автомобилей и технологического оборудования. При эксплуатации этих машин у чугунных деталей появляются трещины, изломы, износы, которые необходимо устранять. Особенности сварки чугуна обусловлены высоким содержанием углерода, кремния, серы и фосфора, относят его к трудносвариваемым сплавам. Основным фактором, затрудняющим сварку чугуна, является возникновение трещин в процессе сварки и охлаждения после сварки из-за образования хрупкого легкоплавкого сплава Fe - FeS, располагающегося по границам металлических зерен железа. Этот сплав при высоких температурах подвергается значительным объемным изменениям, что приводит к большим внутренним напряжением и трещинам в ОШЗ. При сварке чугуна выгорает кремний, что вызывает появление отбеленных зон с высокой твердостью, склонных к образованию трещин. Образующиеся при этом оксиды кремния имеют температуру плавления выше, чем свариваемый металл, и препятствуют сварке. Особенно склонны к трещинообразованию серые чугуны с крупными многочисленными графитовыми выделениями в виде пластинок, что несвойственно мелкозернистым перлитным чугунам с мелкими графитовыми включениями, а также ковким чугунам вследствие благоприятной формы графита и большой его разобщенности. Сварка чугуна сопровождается выделением газов из сварочной ванны, что при водит к образованию пор в наплавленном металле. Водород, азот, водяной пар и оксид углерода могут поступать в ванну из окружающего атмосферного воздуха, при садочных материалов или образуются в результате реакций в жидком металле, например при выгорании углерода. Важнейшими причинами возникновения пор являются повышенная растворимость газов в жидком металле и ее резкое падение при остывании металла, в особенности при его кристаллизации.Чугунные конструкции имеют неоднородный химический состав и структуру по сечению вследствие неоднородной скорости охлаждения тонких и толстых участков отливок. В зависимости от скорости охлаждения на отдельных тонких участках происходит отбеливание чугуна, а на других (толстых) сохраняется структура серого чугуна. Отбеленный чугун с крупной структурой сваривается хуже, чем чугун с мелкой структурой. Особенности сварки чугуна - причины, по которым она затруднена: склонности чугуна к отбеливанию; трещинообразования при сварке; резкого перехода при нагреве из твердого состояния в жидкое. Чугун называется отбеленным, если большая часть углерода в нем находится в химически связанном состоянии , т.е. в виде цементита Fe3C. Отбеливание происходит при быстром охлаждении расплавленного чугуна, Углерод не успевает выделится в виде графита, а выделяется в виде цементита, ледебурита и мартенсита; чугун становится твердым и не поддается механической обработке. В сером чугуне углерод находится в виде графита. Графитизация чугуна происходит не только при переходе чугуна из жидкого состояния в твердое, но и при дальнейшем охлаждении , причем чем медленнее охлаждается деталь, тем полнее происходит графитизация. Холодная масса чугунной , чаще всего большой по массе детали, ускоренно отводит тепло сварки, поэтому происходит интенсивное отбеливание сварного шва , а вследствие различия коэффициентов расширения серого и белого чугунов возникают внутренние трещины. Восстановление шлицев и шеек наваркой Изношенные шлицы по толщине до размера менее 5,7 мм восстанавливают наплавкой на установке А-580 под слоем флюса АИ-348А. Для этого зачищают шлицевый конец вала до металлического блеска и заплавляют шлицевые канавки вала с перекрытием на наружную поверхность до Ø 46-0,5 мм проволокой марки Св-30ХГСА Ø 3 мм. Затем наплавленный шлицевый конец вала отжигают при помощи т.в.ч. и при необходимости правят. Вал проверяют на биение по шейке под сальник, которое не должно превышать 0,025 мм при установке вала по шейкам под шариковые подшипники. Обтачивают наплавленную шейку до Ø 42,4-0,17 мм, конец наплавленной шейки —до Ø 29-0,28 мм на длине 4 мм и фаску под углом 30° —до Ø 29-0,28 мм. Фрезеруют 10 шлицев до толщины шлица 6-0,15-0,10 мм, выдержав полную глубину шлицев на длине 87 мм и внутренний диаметр впадин до Ø 30,4-0,62 мм. Отклонение шага шлицев не должно превышать 0,02 мм и боковые стороны шлицев должны быть прямыми и параллельными между собой до Ø 34 мм. Непараллельность боковых поверхностей шлицев относительно оси вала не должна быть более 0,05 мм па длине 100 мм. Чистота боковых поверхностей шлицев должна быть V 6. Вершины шлицев запиливают фаской 0,5x45°. Затем закаляют шлицевый конец вала нагревом т. в. ч. и с последующим охлаждением в масле и шлифуют его до Ø 42-0,17 мм и чистоты поверхности V 7. Шейку направляющего конца под передний шариковый подшипник, изношенную до размера менее 24,94 мм, наплавляют на установке УАНЖ-6 для вибродуговой наплавки до Ø 27 мм проволокой ОВС Ø 16 мм при скорости вращения вала 9,0 об/мин, скорости подачи проволоки 1,0 м/мин и шаге наплавки 2,6 мм/об. Затем шлифуют наплавленную шейку до Ø 25-0,04-0,02 и чистоты поверхности V 7. Шлифовку шейки, как и всех наружных поверхностей ведущего вала, выполняют на круглошлифовальном станке модели ЗБ151 шлифовальным кругом Э25С1-С2К ПП600ХбЗх305. Восстановление хромированием синхронизаторов. Изношенную конусную поверхность вала под кольцо синхронизатора при расстоянии менее 2,2 мм от торца калибра со стороны большого диаметра конуса до торца шестерни восстанавливают хромированием. Для этого шлифуют конусную поверхность «как чисто» до чистоты поверхности V 7, выдержав угол конуса 7° 30', хромируют до диаметра большего конуса 118-0,05 и шлифуют до Ø 117,5 мм на расстоянии 2,5 мм от торца шестерни до торца калибра. Затем полируют конусную поверхность настами ГОИ до чистоты поверхности V 9. Проверка конусной поверхности на биение и на краску аналогична проверке при ремонте зубчатого венца. Восстановление резьбы наплавкой. Поврежденную резьбовую поверхность под гайку заднего подшипника обтачивают до Ø 67 мм на длине 20 мм, наплавляют па установке УЛПЖ-6 до Ø 73 мм (не заплавляя канавки) проволокой ОВС Ø 1,6 мм при скорости вращения детали 3 об/мин, скорости подачи проволоки 1,3 м/мин, шаге наплавки 2 мм/об, без охлаждения. Затем отжигают наплавленную поверхность на высокочастотной установке ГЗ-46, обтачивают до Ø 69,9-0,2 мм на длине 20 мм, обтачивают фаску 2X45°, протачивают канавку от наплывов металла шириной 3 мм до 063,5 мм и нарезают левую резьбу М70Х2 кл. 2 на длине 20 мм. После нарезки резьбы фрезеруют паз радиусом 12,5 ММ шириной 8 мм на глубину 4 ММ и калибруют резьбу. Паз фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке модели 6Н82Г, закрепив вал в делительной головке УДГ-60. Восстановление шеек хромированием с последующей обработкой под номинальный размер. При износе шеек под шестерни промежуточного вала их восстанавливают до номинального диаметра хромированием. Для этого шейки шлифуют под хромирование, хромируют и шлифуют до номинального диаметра. Шейки шлифуют под хромирование и до номинального диаметра до чистоты поверхности V 7. Места, не подлежащие хромированию, изолируют хлорвиниловой лентой. Восстановление посадки КАРТЕР-ПОДШИПНИК ВЕДУЩЕГО ВАЛА постановкой втулок Отверстие под подшипник ведущего вала растачивают до Ø 155-0,08 мм и чистоты поверхности V 6 и одновременно растачивают выточку Ø 158+0,3 мм на глубину 2,5+0,2 мм под бурт ремонтной втулки. Затем переустанавливают картер и растачивают отверстие под подшипник ведомого ва ла (под втулку) до Ø 145+0,08 мм и чистоты поверхности V 6 и одновременно растачивают выточку Ø 148+0,3 мм на глубину 2,5+0,2 мм под бурт ремонтной втулки. Отверстия растачивают ступенчатой резцовой головкой на радиально-сверлильном станке модели 2А55, при этом базой для картера коробки служат торцовые поверхности картера. В расточенные отверстия запрессовывают ремонтные втулки до упора в бурт, обеспечив натяг в пределах 0,08— 0,15 мм, и растачивают отверстия во втулках в линию. Отверстие под подшипник ведущего вала растачивают до Ø 150+0,04 мм и отверстие под подшипник ведомого вала —до Ø 140+0,04 мм. Чистота поверхностей обоих отверстии должна быть V 6. Отверстия растачивают борштангой в приспособлении конструкции Минского авторемонтного завода на горизонтально-расточном станке и при этом за базу принимают плоскость сопряжения с верхней крышкой и установочные отверстия. Рисунок 2.4 - Приспособление для расточки отверстий под подшипники в картере коробки передач. Восстановление шлицев и шеек наваркой Изношенные шлицы по толщине до размера менее 5,7 мм восстанавливают наплавкой на установке А-580 под слоем флюса АИ-348А. Для этого зачищают шлицевый конец вала до металлического блеска и заплавляют шлицевые канавки вала с перекрытием на наружную поверхность до Ø 46-0,5 мм проволокой марки Св-30ХГСА Ø 3 мм. Затем наплавленный шлицевый конец вала отжигают при помощи т.в.ч. и при необходимости правят. Вал проверяют на биение по шейке под сальник, которое не должно превышать 0,025 мм при установке вала по шейкам год шариковые подшипники. Обтачивают наплавленную шейку до Ø 42,4-0,17 мм, конец наплавленной шейки —до Ø 29-0,28 мм на длине 4 мм и фаску под углом 30° —до Ø 29-0,28 мм. Фрезеруют 10 шлицев до толщины шлица 6-0,15-0,10 мм, выдержав годную глубину шлицев на длине 87 мм и внутренний диаметр впадин до Ø 30,4-0,62 мм. Отклонение шага шлицев не должно превышать 0,02 мм и боковые стороны шлицев должны быть прямыми и параллельными между собой до Ø 34 мм. Непараллельность боковых поверхностей шлицев относительно оси вала не должна быть более 0,05 мм па длине 100 мм. Чистота боковых поверхностей шлицев должна быть V 6. Вершины шлицев запиливают фаской 0,5x45°. Затем закаляют шлицевый конец вала нагревом т. в. ч. и с последующим охлаждением в масле и шлифуют его до 0 42-0,17 мм и чистоты поверхности V 7. Шейку направляющего конца под передний шариковый подшипник, изношенную до размера менее 24,94 мм, наплавляют на установке УАНЖ-6 для вибродуговой наплавки до Ø 27 мм проволокой ОВС Ø 16 мм при скорости вращения вала 9,0 об/мин, скорости подачи проволоки 1,0 м/мин и шаге наплавки 2,6 мм/об. Затем шлифуют наплавленную шейку до Ø 25-0,04-0,02 и чистоты поверхности V 7. Шлифовку шейки, как и всех наружных поверхностей ведущего вала, выполняют на круглошлифовальном станке модели ЗБ151 шлифовальным кругом Э25С1-С2К ПП600ХбЗх305. Таблица 2.1 Размеры обработки шеек промежуточного вала под шестерни Дефекты Диаметр шейки под хромирование, мм Диаметр шейки после хромирования, мм Номинальный диаметр, мм Износ шейки под шестерню с демпфером до диаметра менее 55,04 мм 54,9-0,05 55,2+0,05 55+0,045+0,065 Износ шейки под шестерню привода отбора мощности до диаметра менее 60,04 мм 59,9-0,05 60,2+0,05 60+0,045+0,065 Износ шейки под шестерню пятой передачи до диаметра менее 65,04 мм 64,9-0,05 65,2+0,05 65+0,045+0,065 Износ шейки под шестерню третьей передачи до диаметра менее 68,04 мм 67,9-0,05 68,2+0,05 68+0,045+0,065 Износ шейки под шестерню второй передачи до диаметра менее 68,24 мм 68,1-0,05 68,4+0,05 68,2+0,045+0,065 Таблица 2.2 Размеры обработки шеек ведомого вала Дефекты Диаметр шейки под хромиров ание, мм Диаметр шейки после хромирова ние, мм Номинальный диаметр, мм Износ шейки под роликовый подшипник до диаметра менее 39,97 мм 39,80-0,05 40,2+0,05 40±0,008 Износ шейки под втулку шестерни пятой передачи до диаметра менее 55,97 мм 55,9-0,05 56,2+0,05 56±0,01 Износ шейки под втулку шестерни третьей передачи до диаметра менее 65,97 мм 65,9-0,05 66,2+0,05 66±0,01 Износ шейки под распорную втулку шестерен второй и третьей передач до диаметра менее 67,97 мм 67,9-0,05 68,2+0'05 68-0,01+0,03 Износ шейки под шестерню второй передачи до диаметра менее 77,83 мм 77,7-0,05 78,0+0,05 68-0,0145-0,095 Износ шеек под шариковый подшипник и шестерню привода спидометра до диаметра менее 54,97 мм 54,9-0,05 55,2+0,05 55±0,01 2.5 Технологический процесс сборки агрегата при капитальном ремонте Перед разборкой необходимо слить масло, вывернуть пробку из спускного отверстия, затем очистить и промыть коробку передач снаружи. С помощью подвески зацепить коробку, поднять её подъёмником и установить на приспособление для разборки и сборки коробок передач. Рисунок2.5- Подвеска для транспортировки и подъёма коробок передач Разборка коробки передач Снятие и разборка картера рычага переключения передач. Отвернуть четыре болта крепления картера рычага, снять картер с рычагом в сборе и прокладку картера. Закрепить картер рычага в тиски, направив рычаг вниз. Отвернуть гайку крепления оси промежуточного рычага, придерживая при этом головку оси, снять пружинную шайбу и ось с промежуточным рычагом. Затем вынуть ось из отверстия рычага и предохранитель. Вынуть из картера пружину, снять опору рычага, вынуть рычаг в сборе и фиксатор рычага. Для снятия защитного чехла надо ослабить гайку и отвернуть рукоятку. Снятие и разборка первичного вала Отсоединить оттяжную пружину от муфты подшипника выключения сцепления, снять муфту с подшипником в сборе. Отвернуть четыре болта крепления крышки переднего подшипника первичного вала и снять крышку с прокладкой. Чтобы вынуть из гнезда картера первичный вал, надо выпрессовать шариковый подшипник с помощью съёмника 40П-5019 (рис. 3.8) и снять вал с подшипником в сборе. Рисунок2.5- Съёмник 40П-5019 Снять замочные кольца и спрессовать подшипник с помощью приспособления. Рисунок2.6- Приспособление для разборки первичного вала Диагностика Необходимо соблюдать следующий порядок диагностики первичного вала коробки передач ЗИЛ-4314. Прежде всего проводится визуальный контроль детали (невооружённым глазом), выявляются крупные трещины, пробоины, изломы, задиры, риски, элементы коррозии и т. п. Далее с помощью раз-личных устройств и приспособлений выявляют дефекты, связанные с нарушением взаимного расположения базовых поверхностей и физико-механических свойств материала детали. После этого ответственные детали проверяют на наличие скрытых дефектов (невидимых глазу трещин и внутренних дефектов). И в завершении, если в детали отсутствуют недопустимые дефекты, определяют её размеры и форму базовых поверхностей. Контроль взаимного расположения базовых поверхностей заключается в проверке отклонений от соосности, перпендикулярности, параллельности осей или плоскостей и др. Для того, чтобы контроль деталей был эффективным, необходимо правильно базировать их. Существуют два принципа базирования деталей: принцип постоянства баз и принцип их совмещения Отклонения от соосности шеек валов оцениваются при помощи индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм путём базирования детали в центрах и вращения её вокруг оси. Величина радиального биения шеек (их несоосность) определяется как разность отклонений индикаторов. Отклонение от перпендикулярности фланца к оси вала оценивается при помощи индикаторной головки, установленной перпендикулярно к торцу фланца на возможно большем удалении от оси вала. При вращении вала величина биения торца фланца относительно оси вала определяется по разности максимального и минимального отклонений стрелки индикатора. Общую сборку коробки передач выполняют в такой технологической последовательности. Устанавливают сетку заборника с прокладкой в сборе на нижний люк картера коробки, на сетку устанавливают крышку 36 заборника с магнитом в сборе и в совмещенные отверстия ввертывают болты с пружинными шайбами, затянув их равномерно. На люки картера коробки накладывают прокладки и крышки 53 и 54 люков, в совмещенные отверстия ввертывают болты. Прокладки крышек люков и резьбовые отверстия под болты смазывают пастой УН-25. Продувают масляные каналы и внутреннюю поверхность картера коробки сжатым воздухом, ввертывают в картер маслосливные пробки 34 и 39 и пробку 55 контроля уровня масла, предварительно смазав резьбовые отверстия пастой УН-25, и устанавливают промежуточный вал 41 в сборе в картер коробки передач подшипником 44 в переднее гнездо. Затем напрессовывают задний шариковый подшипник 31 на конец промежуточного вала и в отверстие картера одновременно. Предварительно в канавку наружной обоймы шарикового подшипника устанавливают стопорное кольцо. На торец промежуточного вала устанавливают упорную шайбу, ввертывают в совмещенные отверстия болты, затянув их до отказа. Блок 23 шестерен заднего хода собирают с роликовыми подшипниками 22 и промежуточной втулкой, предварительно смазывают роликовые подшипники консистентной смазкой ЦИАТИМ-201 по ГОСТ 6267—59. Затем устанавливают блок шестерен заднего хода в картер коробки передач малым зубчатым венцом к заднему торцу картера коробки передач, запрессовывают ось 21 блока шестерен в отверстия картера номинального или ремонтного размера таким образом, чтобы лыска на торце оси была обращена к заднему подшипнику промежуточного вала. Устанавливают крышку 32 заднего подшипника промежуточного вала на торец картера коробки выступом к лыске на оси блока шестерен и ввертывают в совмещенные отверстия болты с пружинными шайбами, затянув их равномерно. После этого проверяют вращение блока шестерен заднего хода и промежуточного вала подачей сжатого воздуха под давлением 5—7 кГ/см на зубья блока шестерен. Стуки, скрежет и неравномерный шум не допускаются. Устанавливают шестерню 20 первой передачи и заднего хода на шлицы ведомого вала и проверяют легкость перемещения шестерни вдоль шлицев. Затем снимают шестерню с вала и устанавливают ее в картер коробки, продувают ведомый вал в сборе сжатым воздухом и плавно устанавливают его в картер коробки, одновременно установив на него шестерню первой передачи и задн |