1327308486__gos_jekz(для телефона)

низация производства ТО-2 претерпела довольно сложную эволюцию. В частности, для проведения параллельно с ТО-2 ремонтных работ к бригаде ТО-2 постепенно добавлялось все больше и больше ремонтных рабочих различных специальностей и даже некоторые производственные цехи. В результате за бригадой ТО-2 стало числиться до 65% ремонтнообслуживающих рабочих (при 20% в бригаде текущего ремонта и 15% в бригадах ТО-1 и ЕО).

Рис. 12.11. Вариант расстановки рабочих (первый заезд ТО-2)

Прогрессивность же операционно-постового метода заключалась в достижении высокого коэффициента технической готовности, а следовательно, и использования автомобилей за счет проведения ТО-2 вместе с необходимыми при этом ремонтными операциями в нерабочее время для автомобилей в несколько приемов-заездов.

Недостатки опыта внедрения (но не самого метода):

-отсутствие связи между графиком ТО-2 и графиком ТО-1, а также выполнение отдельных частей ТО-2 не в дни планового ТО-1, а в последующие друг за другом дни.

Недостатки метода:

-отсутствие специализации автомобиле-мест, свойственной поточному методу;

-отсутствие строгой технологической связи между автомобилеместами и производственными цехами;

-нечеткое распределение функций между основной бригадой, выполняющей ТО-2 и большую часть ремонтов, и вспомогательной бригадой, выполняющей только ТР, что снижает ответственность отдельных исполнителей за качество работ и, как следствие, способствует излишней повторяемости ремонта.

241

13.ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ

13.1. Методы восстановления посадок

Изнашивание поверхностей и старение материала деталей в агрегатах и узлах транспортно-технологических машин приводит к нарушению исходной посадки, что проявляется в увеличении зазора в соединениях с ним, или уменьшению натяга в соединениях с натягом.

Существуют следующие методы восстановления посадок при ремонте машин.

Восстановление посадок регулировкой.

В конструкциях некоторых соединений предусмотрена регулировка посадок, например регулировка зазоров у конических роликовых подшипников за счет изменения толщины комплекта прокладок.

3а счет изменения толщины комплекта прокладок регулируют зазор в зацеплении конических шестерен главных передач ведущих мостов автомобилей.

Нередко конструкцией механизмов предусматривается автоматическое регулирование зазора, например, между тормозными колодками и тормозным барабаном колеса автомобиля. Здесь одна из соединяемых деталей (тормозная колодка) перемещается в сторону компенсации износа по мере его нарастания, поддерживая стабильный зазор. Упрощенный вариант автоматического регулирования зазора - автоматическое поддержание за счет пружины контакта деталей, например щеток и коллектора электрической машины.

Восстановление посадки регулировкой особенно эффективно в соединениях с резко меняющейся, особенно со знакопеременной нагрузкой, поскольку энергия удара в зависимости от зазора в соединении возрастает по параболе.

Перестановка деталей в другое положение (позицию).

Этот метод основан на использовании симметричного расположения одинаковых по всем параметрам поверхностей деталей, но одна из них всегда оказывается нагруженной и поэтому изнашивается, а другая почти всегда работает вхолостую. Например, две эвольвентные поверхности зуба шестерни, две поверхности цевочного зацепления зуба ведущей звездочки привода гусеничного полотна трактора, две одинаковые поверхности в шкворневом соединении и т. п. Поэтому при ремонте допускаются перестановка справа налево и наоборот пары шестерня – зубчатое колесо конечной передачи гусеничного трактора, перестановка ведущих звездочек гусеничного полотна, поворот шкворня на 180º.

Метод ремонтных размеров.

242

Метод основан на комплектовании сопряжений деталей, отличающихся размерами соединяемых поверхностей от первоначальных, но обеспечивающих начальный зазор (натяг), равный зазору (натягу) нового соединения. Эти размеры, отличающиеся от первоначальных, называют ремонтными. Они могут быть свободными или стандартными.

Вслучае свободных размеров для достижения начального зазора или натяга в соединении поверхности более дорогой детали обычно обрабатывают до удаления искажения геометрической формы и изготовляют для комплектации соединения менее дорогую деталь под этот размер. Например, отверстие под втулку верхней головки шатуна растачивают до получения цилиндрической формы. Изготовляют втулку под полученный свободный размер с учетом ее посадки с требуемым натягом.

Вслучае использования стандартного ремонтного размера для достижения начального зазора или натяга в соединении поверхность более дорогой детали обрабатывают не только до выведения следов износа, но и снимают еще некоторый слой материала с целью получения необходимой посадки с заранее изготовленной менее дорогой деталью, имеющей стандартный ремонтный размер. Так обрабатывают шейки коленчатого вала до стандартных ремонтных размеров с целью комплектации их с вкладышами стандартных ремонтных размеров, зеркало гильзы для комплектации с поршнем стандартного ремонтного размера и т. д.

Таким образом, сборка соединений со свободными ремонтными размерами всегда связана с подгонкой «по месту» и ее применяют в случаях, когда важно максимально сохранить материал дорогостоящей детали, а изготовление заменяемой детали не связано с большими технологическими затруднениями и оказывается возможным в условиях индивидуального производства. Заменяемую деталь в этом случае можно заранее подготовить только в качестве полуфабриката.

Преимущество стандартных ремонтных размеров перед свободными состоит в том, что в первом случае используются возможности организации массового промышленного производства заменяемых деталей и осуществлять ремонт машин в ССП по принципу частичной взаимозаменяемости, что существенно сокращает его продолжительность.

Ремонтные размеры валов и отверстий отличаются от номинальных, как правило, на доли миллиметра, т. е. находятся в одном интервале размеров, поэтому допуски остаются прежними. Требования к макрогеометрии, шероховатости, твердости и износостойкости поверхности не меняются.

Какую деталь надо заменить и какую восстановить, решают в основном, исходя из экономических соображений. Более дорогую деталь почти во всех случаях целесообразно оставить и обработать, а дешевую заменить. Следует заметить, что деталь с несколькими соединяемыми поверхностями может выступать в роли заменяемой или восстанавливаемой. Например, поршень по отношению к гильзе - заменяемая деталь, а по отношению к

243

поршневым кольцам увеличенной толщины – восстанавливаемая. Канавки в поршне протачивают под кольца ремонтного размера по толщине. Отверстие в бобышках также может быть развернуто под палец большей размерной группы.

Стандартные ремонтные размеры широко используют для соединений коленчатый вал - вкладыш, гильза - поршень, поршень - поршневой палец, гильза - поршневое кольцо и др.

Число стандартных ремонтных размеров для соединений одного и того же вида, но для машин разных марок неодинаково и зависит от многих факторов: износа деталей, при котором должна быть прекращена эксплуатация соединения; однородности материала детали по глубине от поверхности; точности оборудования и инструмента, применяемого при обработке детали под ремонтный размер и изготовлении заменяемых деталей; конструктивной прочности деталей; ограничений, накладываемых рабочими процессами самих машин, и пр.

К недостаткам метода ремонтных размеров относят: осложнения в организации ремонта, вызванные ограниченной взаимозаменяемостью; понижение ресурса соединений из-за возрастания удельных нагрузок (например, из-за уменьшения диаметра шейки коленчатого вала и при одновременном увеличении массы поршня ремонтного размера); необходимость переналадки оборудования; затраты на маркировку.

Метод восстановления посадки соединения постановкой дополнительных деталей.

Этот метод - разновидность метода ремонтных размеров. Его применяют при постановке втулок в гнезда под наружные кольца подшипников коренных опор коленчатого вала двигателя ЯМЗ-238НБ; установке полуколец под вкладыши коренных опор коленчатого вала двигателей и закреплении их штифтами; запрессовке сухих гильз или втулок в гильзы, исчерпавшие ресурс последнего стандартного ремонтного размера; установке всевозможных дополнительных колец, накладок и т. п. Метод получает все большее распространение в ремонтной практике, поскольку позволяет «вернуться» при ремонте к номинальным размерам заменяемых деталей (поршней, вкладышей, толкателей и пр.) со всеми вытекающими отсюда положительными моментами, касающимися условий работы соединений, предусмотренных при конструировании. В связи с этим можно также говорить об улучшении условий взаимозаменяемости.

Недостаток этого метода - определенное ухудшение условий теплопередачи, например, от запрессованной сухой гильзы или свернутой втулки к материалу гильзы или блоку цилиндров двигателя, что при прочих равных условиях может приводить к форсированному изнашиванию зеркала или даже задирам.

244

13.2. Основные дефекты корпусных деталей и причины их появления

Возникновение дефектов в корпусных деталях вызваны следующими причинами.

1.Релаксацией остаточных внутренних напряжений. При получении заготовок корпусных деталей методом литья, при котором остывание заготовки кристаллизации происходит раньше, а в других позже. Вследствие этого в одних элементах заготовки возникают сжимающие, а в других растягивающие остаточные внутренние напряжения.

2.Монтажными нагрузками, возникающими при сборке агрегатов, под действием которых, например, при затяжке резьбовых соединений детали деформируются.

3.Температурными напряжениями, возникающими вследствие повышенных температур и их перепадах в процессе работы двигателя. Особенно подвержены температурной деформации детали из алюминиевых сплавов, например, головки цилиндров.

4.Внешними нагрузками, превышающими предел их упругости. Для устранения всего комплекса возможных дефектов разрабатыва-

ется технологический процесс (табл.13.1). Рабочий технологический процесс разрабатывается на основе типового, путем исключения отсутствующих или добавления соответствующих дефектов.

245

13.3. Технологические процессы восстановления деталей на специализированных предприятиях

Большая часть деталей машин, в том числе двигателей, в результате износа теряют не более 2% своей массы. Наиболее сложные и металлоемкие детали – менее 1% массы. В это же время их прочностные характеристики и физико-механические свойства материалов практически не изменяются. При восстановлении деталей машин необходимо обеспечить требуемые размеры, форму, взаимное расположение поверхностей и осей, их шероховатость, и другие параметры деталей, а так же не допустить наличия скрытых (внутренних) дефектов.

Общие принципы проектирования технологического процесса восстановления деталей предполагают выбор наиболее рациональных технологических способов устранения дефектов и построение общей оптимальной последовательности технологических операций, которые предусматривают следующий порядок их проведения.

1.Мойка и очистка деталей от эксплуатационных загрязнений.

2.Устранение общей деформации детали.

3.Восстановление технологических баз.

246

4.Подготовительные операции перед нанесением металлопокрытий

иполимерных материалов.

5.Нанесение покрытий.

6.Черновая обработка восстанавливаемых поверхностей.

7.Чистовая обработка восстанавливаемых поверхностей.

8.Финишные операции.

9.Мойка деталей и их очистка от технологических загрязнений.

10.Контроль качества.

Используются два основных подхода к проектированию технологических процессов: подефектная технология и маршрутная технология.

При подефектной технологии проектируются отдельные технологические процессы, каждый из которых нацелен на устранение одного или нескольких связанных друг с другом дефектов, например, восстановление геометрической формы и размеров коренных опор блока цилиндров и устранение их несоосности. При восстановлении конкретной детали имеющей несколько дефектов, выполняются последовательно технологические процессы по устранению каждого конкретного дефекта. В этом случае устраняются все имеющиеся у данной детали дефекты, но не обеспечивается оптимальная последовательность технологических операций. Это может приводить к лишним затратам и не обеспечивает стабильное качество продукции.

Маршрутная технология предполагает общую последовательность всех операций по устранению всего комплекса дефектов. При этом обеспечивается высокое и стабильное качество восстановления деталей.

При решении вопроса базирования деталей при выполнении технологических операций их обработки необходимо в максимальной степени использовать существующие технологические базы, используемые при производстве этих деталей. С учетом, что все основные поверхности детали, включая и базы, могут быть изношены, деформированы или иметь другие повреждения. Это создает дополнительные сложности при проектировании технологических процессов восстановления.

Восстановление блока цилиндров двигателя Блоки цилиндров ДВС отечественного производства изготовляются

из серого чугуна марок СЧ 18-36, СЧ 15-32, СЧ 24-44, а также алюминиевого сплава АЛ4.

Основной технологической базой при изготовлении и восстановлении блоков цилиндров является плоскость прилегания поддона и два отверстия.

Проверка наличия трещин в рубашке охлаждения проводится путем гидроиспытания блока под давления 0,4 МПа.

Устранение трещин с помощью: - сварки;

247

-сварки с последующим нанесением полимерного материала для обеспечения герметичности;

-полимерных композиций как самостоятельного технологического способа.

Таблица 13.2 Схема технологического процесса восстановления блока цилиндров двигателя

248

Применение сварочных операций может вызвать появление значительных остаточных напряжений и, как следствие, деформации детали. Применение полимерных материалов и молекуляр-металлов является более предпочтительным, т.к. они обеспечивают высокую прочность и адгецию с основным материалом детали и исключают явление термического влияния.

При восстановлении блока цилиндров не допускается раскомплектование крышек коренных подшипников.

Восстановление цилиндров возможно путем их обработки под ремонтный размер с использованием поршней и колец ремонтного размера или методом дополнительной ремонтной детали (ДРД) с обработкой под размер завода-изготовителя.

13.4. Ремонт коленчатых валов двигателей ТТМ

Восстановление наплавкой стальных коленчатых валов.

Основные дефекты: износ коренных и шатунных шеек, шпоночных канавок, отверстий под штифты крепления маховика резьбовых соединений, посадочных мест распределительной шестерни, шкива, наружного кольца шарикоподшипника в заднем торце вала. Местные дефекты – износ шпоночных канавок, отверстий под штифты – восстанавливаются наплавкой вручную. Другие дефекты, связанные с износом, устраняются автоматической сваркой под флюсом.

Коленчатый вал перед ремонтом необходимо разобрать – удалить шпонки, извлечь из масляных канавок заглушки и пробки, выпрессовать подшипник первичного вала коробки передач, снять противовесы. Разобранный коленчатый вал очистить от асфальто-смолистых, масляных и других загрязнений. После этого установить коленчатые валы, подлежащие наплавке (если размеры вала вышли за пределы, предусмотренные для восстановления методом ремонтных размеров) на наплавочной станок или на шлифовку шеек.

В процессе шлифования геометрические размеры шеек исправляют на ремонтный размер подшипников.

Технологический процесс ремонта коленчатого вала зависит от его конструктивных особенностей, имеющихся дефектов, марки металла и свойств.

Обычно шейки шлифуют под один ремонтный размер, но в случае необходимости шатунные и коренные шейки могут быть отшлифованы под разные ремонтные размеры. При обработке шеек одновременно шлифуют и галтели, а также заплечники, удерживающие коленчатый вал от осевых перемещений. Шлифуют валы на круглошлифовальных станках.

249

Выход фасок масляных каналов шатунных и коренных шеек скругляют пневматической шлифовальной машиной, а затем полируют полировальной шкурой при помощи специальной конической оправки. Для получения шероховатости шейки в пределах Ra = 0,16…0,32 мкм каждую шейку отдельно полируют абразивной или алмазной лентой вместе с галтелями.

Суперфинишную обработку коренных и шатунный шеек (с галтелями проводят на полуавтомате для суперфиниширования, либо на станке СШ –301. Размеры коренных и шатунных шеек проверяют скобами, настроенными по концевым мерам.

Взаимное расположение шеек, а также радиус кривошипа определяют контрольными приспособлениями, шероховатость поверхностей шеек – профиломером. Радиальное биение не должно превышать: для средних коренных шеек под распределительную шестерню 0,03; для фланца маховика и шейки под уплотнение (сальник) заднего коренного подшипника 0,05мм. Непараллельность осей шатунных шеек относительно оси вала на длине 100ммне должна превышать 0,02 мм. Отклонения от цилиндрической формы шейки допускаются не более 0,015мм. Твердость шеек должна быть не ниже НRС 48.

Перед шлифованием шеек уже на третий ремонтный размер целесообразно производить их закалку ТВЧ при вертикальном положении вала.

Наплавкой под флюсом восстанавливаются коленчатые валы, цапфы картера заднего моста, полуось заднего моста и многие другие детали автотракторной техники.

При капитальном ремонте автомобилей применяются в основном три способа восстановления стальных коленчатых валов: технология, разработанная НИИАТ и ГосНИТИ, технология Саратовского политехнического института (СПИ) и технология НПО Казавтотранстехника.

В первом случае наплавка осуществляется пружиной проволокой второго класса Нп-80 или Нп-65Г, под флюсом АН-348А с добавлением 2,5 % феррохрома и 2% графита с последующим черновым и чистовым шлифованием шеек до исходного размера, суперфинишированием и полированием. Режимы наплавки: сила тока 190…200А; напряжение дуги 22…24В; частота вращения вала 3 мин-1; продольная подача наплавочной головки 4 мм/оборот; скорость подачи электродной проволоки 2,4м/мин; диаметр проволоки 1,6…1,8 мм.

Недостатки:

1.Появление трещин при правке вала вследствие низкой пластичности наплавленного слоя ;

2.Образование микротрещин на поверхности шеек при шлифовании;

3.Нестабильность свойств наплавленного металла из-за изменения компонентов флюса.

250