Главная страница
Навигация по странице:

  • Значение коэффициентов в формуле 20.8

  • 20.9. Разработка технологических процессов сборки

  • Инструкционно технологическая карта Практического занятия № 19-20 Восстановление типовых деталей класса «корпусные»

  • Задание Прочитать теоретическую часть Записать основные дефекты данного класса деталей

  • Технологический маршрут типового технологического процесса ремонта корпусных деталей

  • Класс деталей «круглые стержни» Задание Прочитать теоретическую часть Записать основные дефекты данного класса деталей

  • Технологический маршрут типового технологического процесса

  • Правка вала методом статического изгиба.

  • Правка вала методом чеканки.

  • Полирование шеек коленчатого вала алмазными лентами.

  • Полирование шеек коленчатого вала пастами.

  • 21.3. Класс деталей «полые цилиндры»

  • ремонт автомобилей. remont auto КАРАГОДИН. В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются изза изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены


    Скачать 7.18 Mb.
    НазваниеВ процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются изза изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены
    Анкорремонт автомобилей
    Дата23.04.2022
    Размер7.18 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаremont auto КАРАГОДИН.doc
    ТипДокументы
    #491441
    страница23 из 39
    1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   39

    Таблица 20.3


    наименование калькуляционной статьи

    содержание затрат, включаемых в затратную статью

    Стоимость изно­шенной детали — Сиз


    Сырье и материа­лы — См
    Основная заработ­ная плата — Сзпо


    Дополнительная заработная пла­та Сзпд

    Отчисления на со­циальные нуж­ды — Ссн
    Накладные цехо­вые расходы — Си
    Накладные обще­заводские расхо­ды — Созр


    Если ремонтный фонд приобретается, то Сиз можно определить по цене металлолома или договорной, с учетом расходов на транспортно-заготовительные и контроль-сортировочные работы
    Стоимость сырья и материалов, непосредственно расходуемых при восстановлении детали. Делятся на основные материалы (расходуются на деталь) и вспомогательные (обеспечение техпроцесса — об­тирка, источник получения газа; флюс и т.д.). В эти затраты включаются транспортно-заготови­тельные расходы
    Основная заработная плата персонала, непосред­ственно занятого при восстановлении деталей (плата по расценкам, тарифам и т.д.; доплаты всех видов; премии, исключая премии из прибыли)
    Выплаты за непроработанное на производстве вре­мя в соответствия с законодательством о труде и договором (компенсация неиспользованного отпуска, оплата учебы и т.д.).
    Обязательные отчисления по установленным законодательством нормам от фонда оплаты труда: органам государственного страхования — 5 ,4 %, в пенсионный фонд — 28 %, в пенсионный фонд с работодателя — 1 %; на обязательное медицинское страхование — 3,4% (городской фонд), на обяза­тельное медицинское страхование — 0,2% (федеральный фонд), в фонд занятости —1,5%
    Комплексная непропорциональная статья расхо­дов, включающая заработную плату управленческо­го аппарата цеха, вспомогательных и подсобных рабочих; амортизацию зданий и сооружений, за­траты по текущему ремонту зданий и сооружений цеха; канцелярские расходы; расходы на топливо и энергию; инвентарь и т.д.
    См.цеховые расходы, но в отношении к заводским службам управления, зданиям, сооружениям и подразделениям обслуживания

    См = КмСзпо; Сзпд = КзпдСзпо;

    Ссн = Кснзпозпд); Сц = КцСзпо;

    Созр = КозрСзпо; Срсэо = КрсэоСзпо;

    Сп = Кпв – Сп) = КпСв/(1+Кп) (20.8)
    В табл. 20.4 приведены диапазоны значений коэффициентов, приведенных в формуле 20.8.

    Таблица 20.4

    Значение коэффициентов в формуле 20.8

    Коэффициет

    Диапазон значений

    Кмдля ремонтных работ:

    сварочные

    гальванические

    постановка дополнитель-

    ной детали

    напыление

    механическая обработка

    склеивание

    Кзпд

    Ксн

    Кц

    Козр

    Крсэо

    Кп


    0,7... 1,1

    0,3. ..0,7

    1,0. ..1,8
    0,6...1,2

    0,05... 0,2

    0,12. ..0,4

    0,1. ..0,18

    0,395

    0,85. ..1,05

    0,55. ..0,70

    0,65. ..0,85

    0,05. ..0,01

    Если восстановление деталей осуществляется по подефектной технологии, то их себестоимость определяют по формуле:

    (20.9)

    где Своij — себестоимость выполнения j-й операции при устранении i-го дефекта; Cвоijопределяется по формуле (20.6), р.; iкоэффициент повторяемости i-го дефекта; п — число дефектов, которые необходимо устранить; т — число операций, которые необходимы для устранения i-го дефекта. По маршрутной технологии:

    (20.10)

    где Kiмаршрутный коэффициент ; п — число маршрутов восстановления детали; Свi — себестоимость восстановления детали по i-му маршруту (Свi, определяется по формуле (20.6)), р.

    20.9. Разработка технологических процессов сборки

    Технология сборки как документ включает описание состава И последовательности операций и переходов сборки изделия с тех­нико-экономическими расчетами затрат труда, материалов, элек­троэнергии, количества необходимого оборудования и оснастки,числа производственных рабочих, производственной площади, трудоемкости и себестоимости сборки изделия. Разработка техно­логического процесса сборки осуществляется с учетом ис­пользования достижений технологии сборки в автомобилестрое­нии, производственных ресурсов, необходимости сокращения ма­териальных, трудовых и энергетических затрат, всемерной ме­ханизации и автоматизации работ, использования передового опыта ремонтных предприятий, прогрессивных форм организации сбо­рочных процессов и создания наилучших условий труда.

    Разработка технологического процесса сборки производится поэтапно на основе стандартов ЕСТПП, ЕСТД и других докумен­тов в такой последовательности:

    технологический анализ сборочных чертежей, уточнение раз­бивки изделия на сборочные единицы, оценка уровня техноло­гичности и ремонтопригодности изделия и его частей и разработ­ка рекомендаций по их улучшению;

    анализ плановых заданий и выбор организационных форм сбо­рочного процесса;

    размерный анализ основных соединений (с учетом изменения размеров в эксплуатации и при ремонте) и выбор методов сборки и их сочетаний для изделия в целом;

    разработка (уточнение) технических условий и технологичес­ких инструкций на сборку соединений, узловую и общую сборку изделий, контроль, регулировку и испытание сборочных единиц и изделия;

    пробная разборка и сборка образца изделия, составление схем сборки изделия и его составных частей, составление комплекто­вочной карты;

    определение и оптимизация состава, содержания и последова­тельности операций и переходов;

    нормирование технологического процесса;

    выбор и определение количества стандартного оборудования и оснастки, заказ нестандартизованных средств технологического ос­нащения (в том числе средств контроля, испытаний и транспор­тирования);

    проектирование поточной линии, синхронизация сборочных операций и разработка планировки и организации линии (участ­ка, цеха);

    определение требований техники безопасности, производствен­ной санитарии и охраны окружающей среды;

    технико-экономический анализ и обоснование принятого ва­рианта технологического процесса сборки изделий;

    оформление технологической документации.

    Наиболее сложным, трудоемким и ответственным этапом разработки технологического процесса сборки является определение И оптимизация состава, содержания и последовательности опе­раций и переходов. При этом учитывают тип производства (единичное, серийное, массовое), доступность и удобство выполне­ния работ, рациональную последовательность установки состав­ных частей изделия, применение единых средств технологическо­го оснащения для выполнения ряда операций и др.

    Графическое изображение в виде условных обозначений после­довательности сборки (разборки) изделия или его составной час­ти называется схемой сборки (разборки) изделия. Для составления схемы после технологического анализа конструкции изделия его делят на узлы первого, второго и других более высоких порядков.

    Схемы строят отдельно для общей сборки (разборки) изделия и сборки (разборки) каждого из его узлов. Схема общей сборки изделия показана на рис. 20.3. Каждый элемент изделия условно обозначен на схеме прямоугольником, разделенным на три части. В верхней части указывают наименование элемента, в левой ниж­ней части — его обозначение (индекс), в правой нижней части— число одноименных элементов. Индексы элементов соответствуют номерам деталей и узлов на чертежах и в спецификациях. На рис. 20.4 даны схемы узловой сборки изделия, общая сборка кото­рого показана на рис. 20.3.

    Схему сборки начинают с базовой детали (узла) и заканчивают готовым изделием (узлом). Между ними проводят осевую линию, сверху которой показывают присоединяемые детали, снизу — сбо­рочные единицы. Схему разборки, наоборот, начинают с изделия (узла) и заканчивают базовой деталью (узлом). Последовательность установки и снятия составных частей изделия определяют при ре­шении задачи формирования технологических операций сборки и разборки.

    При необходимости на схемах сборки показывают расстановку контрольных операций, делают дополнительные надписи, опре­деляющие содержание сборочных и контрольных операций, на­пример «приварить», «сверлить совместно с...», «отрегулировать зазор...» и т.п.

    Инструкционно технологическая карта Практического занятия № 19-20

    Восстановление типовых деталей класса «корпусные»

    Восстановление типовых деталей класса «круглые стержни»
    Цель работы: закрепить знания по способам восстановления деталей соответствующих классов
    1 Класс деталей «корпусные»

    Задание

    Прочитать теоретическую часть

    Записать основные дефекты данного класса деталей

    Составить технологический маршрут ремонта данного класса деталей (таблица 1)
    Теоретическая часть

    К корпусным деталям относят детали типа блок и головка блока, крышку распределительных шестерен, корпус масля­ного и водяного насосов и различные картеры. Они, как правило, изготавливаются в виде отливки из чугуна и алюминиевых сплавов АЛ4 и АЛ9.

    Корпусные детали предназначены для крепления деталей агрега­та, имеют: отверстия, отверстия для установки подшипников, вту­лок, вкладышей, валов, гильз, штифтов и резьбовые отверстия Для крепления деталей; плоскости и технологические плоскости. Общим конструктивно-технологическим признаком для большин­ства корпусных деталей является наличие плоской поверхности и Двух установочных отверстий, используемых в качестве установоч­ной базы как при изготовлении, так и при восстановлении дета­лей данного класса.

    В процессе эксплуатации корпусные детали подвергаются химическому, тепловому и коррозионному воздействию газов и охлаждающей жидкости, механическим нагрузкам от переменного давления газов, динамическим нагрузкам, вибрации, контактным нагрузкам, влиянию абразивной среды и т.д. Для данного класса деталей основными видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые характеризуют­ся следующими явлениями — молекулярным схватыванием, пере­носом материала, разрушением возникающих связей, вырывани­ем частиц и образованием продуктов химического взаимодействия металла с агрессивными элементами среды.

    При эксплуатации машин в корпусных деталях возможно появ­ление следующих характерных дефектов:

    механические повреждения — повреждения баз; трещины на стенках и плоскостях разъемов, поверхностях под подшипники и на опорных поверхностях; забоины установочных, привал очных или стыковых поверхностей; обломы и пробоины частей картера; обломы шпилек; забитость или срыв резьбы; выпадание заглушек;

    нарушение геометрических размеров, формы и взаимного рас­положения поверхностей — износ посадочных и рабочих поверх­ностей, резьбы; кавитационный износ отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость; несоосность, неперпендикуляр­ность, нецгошндричность и некруглость отверстий; коробление, или деформация обработанных установочных, привалочных или стыковых поверхностей.

    Дефекты корпусных деталей, которые устраняются с помощью слесарных операций:

    пробоины — постановкой металлической накладки на клею (со­ставы на основе эпоксидной смолы) с закреплением ее болтами;

    обломы — приваркой обломанной части с закреплением ее бол­тами или с постановкой усиливающей накладки;

    трещины — заделыванием с помощью фигурных вставок ; нанесением состава на основе: эпоксидной смо­лы, эпоксидной смолы с наложением накладок из стеклоткани, эпоксидной смолы с наложением металлической накладки и за­креплением ее болтами; сваркой; сваркой с последую­щей герметизацией шва полимерным составом, с по­мощью фигурных вставок и эпоксидной смолы;

    повреждения и износ резьбовых отверстий — прогонкой мет­чиком, нарезанием резьбы увеличенного размера, установкой ввертыша (резьбовой пробки) и нарезанием резьбы нормального раз­мера, нанесением полимерных материалов на резьбовые поверхно­сти, установка резьбовых спиральных вставок;

    обломы болтов, шпилек — удалением обломанной части с по­мощью бора или экстрактора, с помощью гайки или прутка;

    коробление привалочных поверхностей — шлифованием, фре­зерованием или шабрением;

    ослабление посадки и выпадание штифтов — развертыванием отверстий под штифты и установкой штифтов увеличенного раз­мера (по диаметру).

    Восстановление корпусных деталей начинают с удаления обло­манных шпилек и болтов, повреждений резьбовых отверстий, а также устранения трещин и других повреждений, требующих при­менения сварочных операций, так как сварка может повлечь за собой коробление обработанных плоскостей деталей. Последова­тельность операций технологического процесса восстановления корпусных деталей приведена в табл. 1.

    Таблица 1

    Технологический маршрут типового технологического процесса ремонта корпусных деталей

    содержание операции

    оборудование

    Удаление обломанных болтов и шпилек

    Подготовка трещин, пробоин, отвер­стий с сорванной резьбой и подготов­ка вставок к заварке

    Заварка трещин, отверстий, приварка вставок

    Заделка трещин и пробоин пластмассами

    Обработка сварных швов, сверление, нарезание резьбы, цекование отверстий

    Испытание швов на герметичность

    Обработка установочной плоскости и отверстий

    Обработка привалочных плоскостей

    Предварительно растачивание поса­дочных мест под подшипники, втулки, ДРД, поверхности под покрытия

    Окончательное растачивание посадоч­ных мест под подшипники, втулки, ДРД

    Запрессовка ДРД

    Нанесение покрытий (гальваничес­ких, полимерных и др.)

    Предварительная обработка ДРД, галь­ванических, полимерных покрытий

    Окончательная обработка ДРД, галь­ванических, полимерных покрытий

    Доводка точных внутренних поверхностей

    Сверлильный или электроиск­ровой станок

    Сверлильный станок, шлифо­вальная машина с гибким шлангом

    Электросварочная установка

    Установка для заделки трещин пластмассами

    Шлифовальная машина, сверлильный станок

    Стенд для гидравлического испытания

    Плоскошлифовальный, фрезер­ный или сверлильный станок

    Фрезерный станок

    Расточной станок

    То же

    Пресс

    Установка для нанесения покрытий

    Расточной или шлифовальный станок

    То же

    Хонинговальный станок

    Отломанную часть болта, шпильки, оставшуюся в глубине резь­бового отверстия, удаляют с помощью:

    бора . Бор — это закаленный конический стержень с острыми прямыми зубьями и головкой под ключ или вороток. Чтобы вывернуть сломавшийся болт (шпильку), просверливают в нем отверстие, забивают в это отверстие бор. При этом бор плотно сцепляется с телом болта, что позволяет его вывернуть;

    экстрактора. Экстрактор — это конический стер­жень, на котором нарезаны пять левых спиральных канавок. В цен­тре облома сверлят отверстие диаметром (табл. 21.2) на всю длину облома, забивают экстрактор в высверленное отверстие соответст­вующего номера и вывинчивают обломок из резьбового отверстия.

    Если обломанный конец болта, шпильки расположен на уров­не поверхности детали, то на него накладывают гайку меньшего размера и приваривают (рис. 21.1, в). Вращая гайку, вывинчивают обломок из резьбового отверстия.

    Если обломанный конец болта, шпильки слегка выступает над поверхностью детали, то на него надевают шайбу и приваривают стальной пруток (рис. 21.1, г), за который и вывинчивают обломок.

    Дефект коробления плоскостей устраняется: шлифованием, ког­да отклонение от плоскостности более 0,02 мм на длине 100 мм; фрезерованием или шабрением, когда отклонение от плоскостно­сти более 0,2. При этом используют для установки деталей базовые поверхности, созданные на деталях заводом-изготовителем, вос­становленные поверхности или, что реже, изготовленные ремон­тным заводом.

    Износ внутренних цилиндрических поверхностей в корпусных деталях устраняют растачиванием под ремонтный размер при по­мощи дополнительных ремонтных деталей с последующей меха­нической обработкой, электрохимических и эпоксидных покры­тий, наплавкой и плазменным напылением.

    При разработке технологического процесса восстановления кор­пусной детали придерживаются следующих правил: вначале устра­няют трещины, отколы, обломы, затем восстанавливают базовые технологические поверхности, наращивают изношенные поверх­ности, обрабатывают рабочие поверхности под ремонтный или номинальный размер. При восстановлении деталей определенного наименования необходимо выбрать способ устранения каждого из имеющихся на ней дефектов, а затем уже, руководствуясь приве­денной последовательностью устранения дефектов, проектировать технологический процесс ремонта детали.

    Класс деталей «круглые стержни»

    Задание

    Прочитать теоретическую часть

    Записать основные дефекты данного класса деталей

    Составить технологический маршрут ремонта данного класса деталей (таблица 1)
    Теоретическая часть

    К классу деталей «круглые стержни» относятся детали, кото­рые имеют цилиндрическую форму, и когда их длина значительно превышает диаметр. К таким деталям 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. Они изготавливаются из конструкционных среднеуглеродистых и легированных сталей, высокопрочного чугуна. В зависимости от назначения и условий работы детали данного класса могут иметь Шейки, отверстия, резьбу, шпоночные канавки, шлицы, выточки, галтели, зубья, кулачки, торцовые поверхности, фланцы и Другие поверхности, работающие при различных видах трения и нагрузках. Рабочие поверхности в большинстве случаев подверга­ют закалке токами высокой частоты или цементации с последую­щей закалкой и низкотемпературным отпуском. В зависимости от отношения длины к диаметру различают жесткие (не более 12) и нежесткие (больше 12) стержни.

    В процессе эксплуатации детали подвергаются: периодическим нагрузкам от сил давления газов и инерции движущихся масс, которые вызывают переменные напряжения в ее элементах; тре­нию шеек о вкладыши подшипников; трению при высоких удель­ных давлениях и нагрузках при наличии абразива; динамическим нагрузкам; изгибу и скручиванию и т.д. Для них характерны следую­щие виды износа — окислительный и нарушение усталостной проч­ности, молекулярно-механический, коррозионно-механический и абразивный. Они характеризуются следующими явлениями — об­разованием продуктов химического взаимодействия металла со средой и разрушением отдельных микрорайонов поверхностного слоя с отделением материала; молекулярным схватывании, пере­носом материала, разрушением возникающих связей, вырывани­ем частиц и др.

    При нормальных условиях эксплуатации основной дефект дета­лей этого класса — износ. Перегрузка и усталость металла, наруше­ние смазки трущихся поверхностей вызывают нагрев и деформа­цию детали, интенсивный износ, задиры и схватывание на поверх­ностях трения. Следствием усталости материала детали может быть их поломка. Большое разнообразие внешних факторов, воздействую­щих на условия работы деталей, приводит к изменению скорости изнашивания их поверхностей и случайному сочетанию дефектов.

    Характерные дефекты — это износ шеек, повреждение или из­нос резьбовых поверхностей, неплоскостность, биение привалочных поверхностей фланцев, износ гнезд под подшипники, износ эксцентриков и кулачков, износ шлицов, повреждения устано­вочных поверхностей, износ зубьев.

    Трещины на шейках деталей являются одной из основных при­чин их выбраковки. Так, например, для коленчатых валов — это примерно 9..16% валов, поступающих в капитальный ремонт. Ко­ленчатые валы могут выбраковываться со следующими трещина­ми: на галтелях коренных и шатунных шеек; на цилиндрической части шеек на расстоянии менее 6 мм от торцов шеек; на кромках отверстий масляных каналов при длине трещины свыше 15 мм и расположении ее под углом более 30 ° к оси шейки; трещины, на­ходящиеся на расстоянии друг от друга менее 10 мм и расположенные под углом более 30 ° к оси вала; более восьми трещин длиной менее 5 мм на цилиндрической части шеек и у кромок отверстий масляных каналов; более трех трещин длиной свыше 5 мм.

    Износ поверхностей детали устраняется различными способaми— обработкой под ремонтный размер, пластической деформацией, установкой дополнительной ремонтной детали, накаткой, наплавкой, напылением металлов и полимеров и др. На выбор способа восстановления поверхностей деталей влияют усло­вия работы детали, качество ее поверхности, производственная программа и экономическая целесообразность.

    Последовательность операций типового технологического про­цесса восстановления деталей класса «круглые стержни» приведе­на в табл. 2. Наиболее сложными деталями этого класса являют­ся коленчатые валы. Они требуют наибольшего количества основ­ных и вспомогательных операций. В табл. 3 приведены дефекты коленчатых валов и способы их устранения.


    Таблица 2

    Технологический маршрут типового технологического процесса восстановления деталей класса «круглые стержни»

    операция

    оборудование

    Исправление центровых отверстий

    Устранение радиального биения

    Устранение поврежденной или изношенной резьбы

    Наплавка резьбовых и шлицевых поверхностей, заварка шпоночных пазов

    Правка деталей после наплавки (по потребности)

    Механическая обработка наплав­ленных поверхностей (резьбовых, шлицевых, шпоночных пазов и гладких отверстий)

    Предварительная и окончательная обработка поверхностей, подле­жащих сопряжению с ДРД

    Запрессовка ДРП

    Предварительная обработка ДРД после запрессовки

    Наплавка шеек

    Правка вала после наплавки

    Термическая обработка

    Правка

    Предварительная механическая обработка наплавленных шеек

    Подготовка поверхностей к элек­трохимическому наращиванию

    Нанесение электрохимических покрытий

    Предварительная обработка электрохимических покрытий

    Чистовая обработка поверхностей

    Токарный или центровочный станок

    Пресс

    Токарный станок

    Установка для наплавки

    Пресс

    Токарный, фрезерный, сверлильный станки

    Токарный станок

    Пресс

    Круглошлифовальный и токарный станки

    Установка для наплавки

    Пресс

    Термическая печь

    Пресс

    Токарный и Круглошлифовальный станки

    Установка

    Круглошлифовальный станок

    То же

    Таблица 3 Дефекты коленчатых валов и способы их устранения

    дефект

    способ устранения

    Износ коренных и ша­тунных шеек; оваль­ность, конусность, задиры посадочных мест под распредели­тельную шестерню, шкив и маховик

    Износ маслосгонной резьбы

    Износ шпоночных канавок

    Износ посадочного места наружного кольца шарикопод­шипника в торце вала

    Износ отверстий под штифты крепления маховика

    Износ резьбы

    Скручивание вала (нарушение располо­жения кривошипов)

    Торцевое биение

    фланца маховика

    Изгиб вала:

    до 0,15...0,2 мм

    до 0,2...1,2 мм

    Трещины
    Коррозия трущихся поверхностей

    Шлифование под ремонтный размер. Нанесение покрытий электродуговой наплавкой, электро­контактной приваркой ленты, газотермическим напылением порошковых материалов. Наплавка с последующим обтачиванием и шлифованием, электроконтактная приварка ленты с последующим шлифованием

    Углубление резьбы резцом и шлифование шейки до выведения следов износа

    Фрезерование под увеличенный размер шпонок, новой шпоночной канавки; наплавка с после­дующим фрезерованием шпоночной канавки

    Растачивание посадочного места, запрессовка втулки с последующим растачиванием, наплавка с последующим растачиванием

    Развертывание под ремонтный размер

    Растачивание или зенкерование с последующим нарезанием резьбы увеличенного размера, углубление резьбовых отверстий с последующим нарезанием такой же резьбы под удлиненные болты (пробки)

    Шлифование шеек под ремонтный размер с

    последующей балансировкой, наплавка шеек с

    последующим обтачиванием, шлифованием и

    балансировкой

    Подрезание торца фланца на токарном станке с

    последующей балансировкой

    Шлифование шеек под ремонтный размер

    Правка под прессом или чеканка шеек

    Шлифование шеек под ремонтный размер,

    разделка трещин с помощью абразивного

    инструмента

    Зачистка шлифовальной шкуркой, шлифование

    и полирование

    Большинство изношенных валов имеют прогиб, значение ко­торого контролируют при установки их крайними коренными шей­ками на призмы индикатором, который закреплен на штативе. Вал поворачивают в призмах вручную, наблюдая за показаниями ин­дикатора. Разность между крайними показаниями индикатора за один оборот коленчатого вала представляет собой значение про­гиба. Если прогиб превышает значение, указанное в технических условиях, то его устраняют правкой. Если значение прогиба мень­ше, то вал не правят, а шлифуют под ремонтный размер.

    Правка вала методом статического изгиба. При данном методе правку проводят на гидравлических прессах путем нагружения и разгружения вала. В зависимости от прогиба и опыта правильщи­ков зависит число нагружений, их величина и направление. Про­цесс нагружения повторяют до тех пор, пока прогиб оси вала не станет меньше допустимого. Недостаток данного метода — это снижение усталостной прочности и пластичности вала, так как в зоне галтелей шатунных шеек могут развиваться старые и зарож­даться новые микро- и макротрещины, а также возможен воз­врат прогиба.

    Правка вала методом чеканки. Этот метод наиболее успешно сле­дует применять для правки валов двигателей с рядным располо­жением цилиндров, имеющих аварийные прогибы до 0,75 мм (би­ение 1,5 мм). Снижение усталостной прочности не наблюдается, сохраняется высокая стабильность формы детали в эксплуатации.

    Чеканку галтелей выполняют клепальным пневматическим мо­лотком КМП-14М или ручным слесарным молотком массой 0,8 кг со специальными бойками, размеры которых должны соответствовать размерам галтелей. Перед чеканкой у вала определяют место и направление наибольшего изгиба, после чего его устанавливают На призмы максимальным прогибом вниз.

    Если максимальное биение находится в области третьей корен­ной шейки в плоскости кривошипа, то выполняют чеканку галте­лей первой и второй шеек в зоне перекрытия коренной и шатунной шеек на дуге 40...50°. После чего проводят контроль биения вала. Если значение биения выше допустимого, то необходимо: чеканить галтели третьей и четвертой шеек; контроль биения; чеканить галтели пятой и шестой шеек. При биении коленчатого вала больше 0,8 мм чеканку проводят неоднократно в указанной последовательности.

    Когда максимальный прогиб находится в плоскости, перпен­дикулярной кривошипам, правку вала осуществляют чеканкой двух симметрично расположенных галтелей относительно выпрямляе­мой шейки. Участок наклепа располагается под углом 45° к плос­кости кривошипа.

    Коленчатые валы шлифуют под ремонтный или номинальный размеры. Шлифование под ремонтный размер чаще всего выпол­няют в одну операцию. Величина износа шеек определяет ремонт­ный размер шеек, выбор которого проводится в соответствии с техническими условиями.

    Для шлифования шеек применяют универсальные шлифоваль­ные станки ЗА423 и ЗВ423. Сначала шлифуют коренные шейки и другие поверхности, находящиеся на одной с ними оси, а затем шатунные. Шейки вала шлифуют электрокорундовыми на керами­ческой связке шлифовальными кругами зернистостью 16...60 мкм.

    Перед шлифованием шлифовальный круг правят алмазным ка­рандашом, закрепленным в оправке, при обильном охлаждении эмульсией. Цилиндрическую часть круга правят, перемещая алмаз­ный карандаш в горизонтальной плоскости, а галтели — качанием оправки с карандашом в этой же плоскости. Боковые плоскости круга обрабатывают до требуемой ширины при поперечной пода­че шлифовального круга. Шлифовальные круги рекомендуется пра­вить после шлифования одного-двух коленчатых валов.

    Базовыми поверхностями при шлифовании коренных шеек явля­ются центровые отверстия. Шлифование шатунных шеек проводят на другом станке, оборудованном центросместителями, обеспечи­вающими совпадение осей шатунных шеек с осью вращения станка.

    Крайние коренные шейки коленчатого вала закрепляют в пат­рон центросместителя, предварительно установленного на требуе­мый радиус кривошипа, что обеспечивает погрешность базирова­ния не более 0,03 мм. Затем шатунные шейки выставляются только в горизонтальной плоскости. Предварительно шлифуемую шейку выставляют призмой, окончательно — индикаторным устройством. Показание индикатора равняется половине припуска на шлифо­вание. При окончательно отшлифованной шейке индикатор уста­навливается на «ноль».

    Для предотвращения появления микротрещин при шлифова­нии применяют обильное охлаждение. Струя охлаждающей жид­кости должна полностью покрывать рабочую поверхность шлифо­вального крута. В качестве охлаждающей жидкости используют эмульсию (10 г эмульсионного масла на 1 л воды).

    Когда полностью использованы предусмотренные конструкто­рами межремонтные размеры, что соответствует максимальному накоплению усталостных напряжений, на изношенные шейки ко­ленчатого вала наносят металлопокрытия. Усталостные напряже­ния возникают из-за неравномерного износа шеек, кратковремен­ных перегрузок двигателя, неравномерной подачи топлива к ци­линдрам, смещения опор блока в связи со старением металла. Предел выносливости у таких коленчатых валов снижается на 20...25% по сравнению с новыми. Зона накопления усталостных повреждений у карбюраторных двигателей находится в централь­ной части шеек (щеки значительно прочнее шеек) в зоне маслопроводящих отверстий, у дизельных — в зоне перехода галтели в щеки вала. Основной опасной нагрузкой для дизельных двигателей считают изгибающий момент (разрушение вала по щекам), а для карбюраторных — крутящий (разрушение вала по шейкам).

    При перешлифовках валов карбюраторных двигателей удаляют­ся поверхностные слои шеек с накопившимися усталостными по­вреждениями, а их наращивание приводит к разгрузке наиболее напряженных слоев металла, что способствует восстановлению их Ресурса. Для коленчатых валов дизельных двигателей перешлифов­кой полностью удалить напряжение и предельно разрушенные слои Металлов в зоне галтелей практически невозможно, поэтому их ресурс восстановить не удается.

    Более 85 % объема восстановления шеек коленчатого вала вы­полняются сварочно-наплавочными методами.

    Изношенные поверхности под шкив и шестерни наращивают на Наплавочном станке У-651У4 или на токарно-винторезном, оснащен­ном наплавочной головкой ОКС-6569, электродуговой наплавкой проволоки 18ХГС или ЗОХГС диаметром 1,0... 1,5 мм в среде углекислого газа. После наплавки проверяют состояние центровых отверстий. Видимые забоины, вмятины и следы коррозии исправляют растачиванием на токарно-винторезном станке типа 1М63 или 16К20 Для этого вал зажимают в патроне за первую коренную шейку, а под крайнюю устанавливают люнет. Затем выверяют вал и добиваются чтобы биение коренной шейки было не более 0,03 мм. Исправляют центровое отверстие протачиванием до выведения следов износа.

    Для исправления второго центрового отверстия вал зажимают в патроне за поверхность под шестерню коленчатого вала, а люнет устанавливают под первую коренную шейку и поджимают враща­ющимся центром. Наплавленные поверхности протачивают на стан­ке типа 1М63 с применением резцов с твердосплавными пласти­нами марки ТК. Шлифование обработанных поверхностей прово­дят на круглошлифовальных станках типа ЗБ161.

    Шпоночный паз заваривают в среде углекислого газа и наплавляют всю шейку вала проволокой 08Г2С или 08ГС толщиной 0,8... 1,2 мм на полуавтомате А-547У или ЦЦГ-301 для дуговой сварки. Паз завари­вают на всю глубину с превышением наплавленного слоя над ос­тальной поверхностью примерно на 1 мм. Фрезеруют шпоночные па­зы на горизонтально-фрезерном станке типа 6Р82Г. Для точного раз­мещения и обработки паза применяют специальное приспособление. Контролируют положение паза относительно диаметральной пло­скости и угловое смещение относительно оси первого кривошипа.

    Для упрочнения валов применяют накатывание галтелей роли­ками из твердосплава. Накатные устройства должны обеспечивать пневматическое, гидравлическое или пневмогидравлическое ста­тическое (безударное) нагружение роликов и иметь автоматичес­кий регулятор давления для п оддержания постоянного усилия на­катывания требуемой величины. Подвод роликов, достижение тре­буемых усилий накатывания, а также снятие нагрузки (отвод роликов) следует осуществлять плавно при вращающемся колен­чатом вале. Накатывание неподвижного вала вращающимися на­катными устройствами не рекомендуется, так как это ведет к фик­сации прогиба от собственного веса. Прекращение вращения вала в процессе накатывания не допускается. В процессе накатывания упрочняемая поверхность галтелей должна смазываться жидким машинным маслом (93...95%) в смеси с олеиновой кислотой (5...7%). Смазывающая жидкость не должна содержать металли­ческих или абразивных примесей.

    Частота вращения коленчатого вала должна быть в предела 40... 60 мин-1; давление роликов на галтели — 8000...8500 Н/М2; время упрочнения (обкатки) — 0,12...0,18 мин; полное упрочне­ние галтелей на всех шатунных шейках выполняют за 2,5... 3,0 мин.

    Галтели коленчатых валов обрабатывают по схеме «на врезание» (рис. 21.2, а); обкатывают с помощью устройства (рис. 21.2, б), позволяющего применять деформирующие ролики минимального диаметра и снижать тем самым силу обкатывания. Деформирую­щие конические ролики 1 размещены в сепараторе 2 и контакти­руют с опорным конусом 3, смонтированным в корпусе 4. Для предотвращения одностороннего нагружения коленчатого вала слу­жат два поддерживающих ролика 5, каждый из которых опирается на два роликоподшипника 6, расположенных в нижней головке 7. Деформирующие и поддерживающие головки устанавливают в на­гружающем устройстве клещевого типа, смонтированном на то­карном станке, например 1К62. Сила деформирования создается гидроцилиндром, воздействующим на рычаги клещевого устрой­ства. На упрочнение не оказывают влияние отклонения линейных размеров шеек, а рабочая и опорная части деформирующих роли­ков разделены, чем существенно повышается их долговечность.

    Диаметр деформирующего ролика — 12 мм, угол конуса — 25°, Угол опорного конуса — 46°. Радиусы закругления ролика соответ­ствуют минимально допустимым радиусам галтелям. Для предотв­ращения остаточного деформирования вала обкатывание производят в три-четыре перехода (по несколько шеек в каждом перехо­де). Силу в каждом переходе создают таким образом, чтобы Деформация вала, образовавшаяся за предыдущий переход, ком­пенсировалась при последующем переходе. В результате достигает­ся соосность коренных шеек 0,01 ...0,03 мм, не требуется холодная Правка вала, а их сопротивление усталости повышается на 55... 75 %.

    Полирование шеек коленчатого вала алмазными лентами. Полирование производят на специальном станке одновременно коренных и шатунных шеек. Станок обеспечивает вращательное возвратно-поступательное (колебательное) движения обрабатыва­емого вала и прижим с регламентированной силой. Постоянный контакт инструментов и детали обеспечивается за счет синхрон­ного вращения копиров и обрабатываемого вала. Нарезанные ку­сочки алмазной ленты наклеиваются на башмаки с дугообразной рабочей частью. Радиальная сила прижима инструмента к шейке вала создается пружиной. При полировании необходимо обеспе­чивать постоянный подвод СОЖ в зону обработки.

    Режим полирования: частота вращения вала — 0,8 с-1; сила при­жима инструмента — 120 Н; амплитуда колебаний — 4 мм; частота колебаний — 0,5 с-1; СОЖ — ОСМ-1.

    Полирование шеек коленчатого вала пастами. В качестве полиру­ющего материала применяют пасту ГОИ или алмазную пасту. Дав­ление полировальных хомутов на шейки вала должно быть в пре­делах 100...120 Н/м2. Продолжительность полировки при частоте вращения коленчатого вала 150 мин-1 составляет 3...5 мин.

    Суперфиниширование. Для доводки шеек вместо полирования применяют также суперфиниширование. Суперфиниширование вы­полняют головкой, оснащенной абразивными брусками, на специ­альном полуавтомате 3875К. Зернистость брусков 4...8. В качестве СОЖ используют смесь керосина с маслом или жидкость ОСМ-1. Шероховатость после обработки составляет . Суперфиниши­рование выравнивает точность размеров, а также снижает шерохо­ватость шеек, вызванную неоднородностью условий предшеству­ющей обработки. При шлифовании валов под суперфиниширова­ние оставляют припуск 0,005 мм.

    Уравновешивание коленчатых валов нарушается вследствие из­носа трущихся поверхностей (при эксплуатации), неравномерном наращивании изношенных поверхностей и механической обработке. Увеличенный в результате этого дисбаланс приводит к дополни­тельным вибрациям, ухудшающим работу двигателя. Уравновешен­ность вала достигается либо сверлением отверстий, либо фрезеро­ванием щек. Балансировку коленчатых валов проводят на станке КИ-4274.

    21.3. Класс деталей «полые цилиндры»

    К полым стержням относятся детали с отношением их высоты
    к наибольшему диаметру не менее 0,5. К этому классу относятся
    гильзы цилиндров, втулки, крышки подшипников первичного вала
    коробки передач, фланцы валов коробки передач, ступицы колес
    чашки дифференциалов, втулки и др. Детали этого класса чаще
    всего изготавливаются из модифицированного, ковкого и спецального чугуна, углеродистых сталей.

    Особенность деталей данного класса — это наличие концент­ричных наружных и внутренних цилиндрических поверхностей. Они могут иметь гладкие и ступенчатые, зубчатые и шлицевые, флан­цевые и сложные поверхности.

    В процессе эксплуатации детали подвергаются механическим нагрузкам и для них основными видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые харак­теризуются следующими явлениями — молекулярным схватыва­нием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаи­модействия металла с агрессивными элементами среды. Полые стер­жни работают в условиях трения, которое сопровождается цик­личным изменением температуры и наличием агрессивной среды.

    Основные дефекты, характерные для деталей этого класса де­талей — износ внутренних и наружных посадочных мест под под­шипники; износ шеек под сальники; износы, задиры, кольцевые риски на трущихся поверхностях.

    Внутренние и наружные поверхности этих деталей, а также их торцы являются базовыми при механической обработке.

    Износ отверстий под подшипники и шейку шестерни, сальни­ки устраняют постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД) — втулок. Если же при восстановлении отверстий под под­шипники и сальники используется вибродуговая наплавка, то они сначала растачиваются, наплавляются в два слоя, а затем растачи­ваются в соответствии с заданным размером.

    Если же на детали имеются шейки, то их износ может устра­няться либо вибродуговой наплавкой (механическая обработка, наплавка и механическая обработка с последующим шлифовани­ем), либо электроконтактной приваркой стальной ленты (шлифо­вание, приварка ленты, шлифование поверхности ленты).

    При восстановлении полых стержней необходимо обеспечивать размеры и шероховатость восстановленных поверхностей, твердость и прочность сцепления нанесенного материала с основным метал­лом, а также соосность и симметричность относительно общей оси, Допустимую цилиндричность и круглость.

    Технологический процесс восстановления деталей данного клас­са начинают с подготовки изношенных поверхностей к наплавке. Затем выполняют операции, связанные термическим воздействиемм на деталь. После чего осуществляют: подготовку поверхностей под постановку ДРД, устанавливают ДРД и обрабатывают их; го­товят поверхности к электрохимическому наращиванию, наращи­вают поверхность и предварительно ее обрабатывают. В конце технологического процесса проводят чистовую обработку и хонингование поверхностей.

    Наиболее характерной деталью в классе «полые цилиндры» явля­йся гильза цилиндров. Основные дефекты гильз: износ зеркала износ, изменение формы и взаимного расположения верхнего и нижнего установочных поясков относительно оси цилиндра; сколы и трещины любого размера и расположения; отло­жения накипи на поверхности, омываемой водой; отложения на­кипи на поверхностях посадочных поясков; коробление, отколы, глубокие задиры или потеря натяга вставки гильзы. При наличии сколов или трещин любого размера и расположения гильзы вы­браковывают.

    Коррозионный износ и деформацию поясков гильзы устраня­ют железнением (предварительное шлифование, нанесение покры­тия и окончательное шлифование до исходного размера) или плаз­менным напылением с последующим оплавлением покрытия (пред­варительное шлифование, струйная обработка, несение покрытия, оплавление покрытия кислородным пламенем, окончательное шлифование восстановленных поясков).

    Износ зеркала цилиндра устраняется растачиванием с последующим хонингованием под один из ремонтных размеров и постановкой ДРД.

    Для растачивания зеркала гильза цилиндров устанавливается в приспособление, в котором она базируется посадочны­ми поясками. Растачивание гильз производится под один из ре­монтных размеров на алмазно-расточном станке 2А78Н резцами, оснащенными пластинками из эльбора или твердого сплава ВК6. режим резания: подача — 0,03...0,05 мм/об; скорость резания — 80... 100 м/мин; глубина резания — 0,015...0,2 мм.

    П осле растачивания отверстие гильзы обрабатывают на хонинговальных станках ЗГ833 и ЗА83С-33. Черновое хонингование про­изводят брусками КЗ 1 ОСТ 1 К или алмазными брусками АС6М1 100%-ной концентрации с содержанием алмазов в бруске 3,5 ка­рата. Чистовое хонингование ведут брусками КЗМ20СМ1К или ал­мазными брусками АСМ20М1 100 %-ной концентрации. Хонинго­вание ведут при режимах: окружная скорость — 60...80 м/мин; возвратно-поступательная скорость — 15...25 м/мин; давление на бруски — 0,5...1,0 МПа (черновое хонингование) и 0,4...0,6 МПа (чистовое); СОЖ — керосин; припуск на черновое хонингование — 0,05...0,07 мм, а на чистовое — 0,01...0,03 мм.
    При восстановлении гильз постановкой ДРД используются лег­косъемные пластины из стали 65Г, У10А или 60 С2А. Ленты толщи­ной 0,5; 0,6; 0,7 мм разрезаются на пластины в размер, обусловлен­ный диаметром расточенной гильзы с учетом припуска под шлифо­вание торцов. Глубина растачивания определяется конструктивными параметрами гильзы и ходом поршня. После обработки торцов пла­стину помещают между обжимными головками 5 и 7 (рис. 21.4) и, включив пневмоцилиндр 3, обжимают и свертывают пластину во втулку. С помощью штока прес­са и калиброванного пуансона 2 запрессовывают втулку в гильзу цилиндров. В каждую гильзу последовательно зап­рессовывают две пластины оп­ределенной ширины. Стыковые зазоры пластин должны быть разведены в противоположные стороны (на 180°). Благодаря упругим свойствам и неболь­шой толщине пластины плот­но прилегают к поверхности отверстия. Пластины друг к Другу должны быть прижаты по торцу усилием в 10... 12 раз больше, чем усилие запрессов­ки их в цилиндр. Превышение Длины пластин по сравнению с расчетной приводит к их выпучиванию внутрь гильзы. Гильзы с запрессованными Пластинами подвергаются чер­новому и чистовому хонинговаанию.
    1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   39


    написать администратору сайта