Тема: Ремонт деталей класу «не круглі стрижні». Ремонт шатуна.

План

1. Ремонт деталей класу «не круглі стержні».

2. Ремонт шатунів. Дефекти.

3. Механічна обробка.

Ремонт деталей класу «не круглі стержні».

У табл. класифікації деталей наведений перелік деталей І даного класу й дефектів, що зустрічаються в них. Як типова деталь, що підлягає відновленню, розглянемо шатун.

Шатуни автомобільних двигунів виготовляються зі сталей 40М, 45М2, 40Х, 40 та ін.; після штампування вони піддаються нормалізації й поліпшенню на твердість до НВ 229-255 (40М) і НВ 228-269 (стали 45М2, 40Х). Дефектами шатунів є: погнутість і скрученість. зношування отворів втулки верхньої голівки й отвору нижньої голівки під вкладиш. Виправлення погнутих шатунів ведуть на гвинтових і гідравлічних пресах, а виправлення скручених – за допомогою спеціального важеля або спеціальної струбцини, захоплення якого закріплюються гвинтами з різних сторін таврового перетину.

Шатуни й кришки з ушкодженими торцями рознімання шліфують "як чисто" із кріпленням шатуна в пристосуванні. Після шліфування виробляється зборка шатунів і кришок і тонке розточування отвору нижньої голівки під номінальний розмір на верстатах типу 2710, 2711, а через брак зазначених верстатів розточують отвір на токарському верстаті на режимі, близькому до тонкого гостріння.

У випадку зношування втулки або отвору під втулку внаслідок кількаразових перепресовок тонке розточування отворів нижньої й верхньої голівок роблять із однієї установки на двошпиндельному пристосуванні із двома розточувальними голівками, що обертаються від шпинделя токарського верстата, на якому пристосування монтується.

Настроювання пристосування виробляється по еталонному шатуні. Осі отворів голівок повинні лежати в одній площині; припустиме відхилення – не більше 0,05 мм; непаралельність осей отворів - не більше 0,03 мм; овальність і конусність отвору нижньої голівки - не більше 0,01 мм.

Дефекти, що зустрічаються в деталях інших, класів і груп, аналогічна розглянутим і технологія їхнього усунення подібна викладеної. Розходження полягає в оснащенні, базуванні, режимах і розмірах оброблюваних поверхонь.

Ремонт шатунів. Дефекти.

Основними дефектами шатунів є: вигин і скручування, зменшення відстані між осями голівок, зношування торців кривошипної голівки, зношування й деформація отворів кривошипної й поршневої голівок, зношування опорних площадок кришки під болти, ушкодження різьблення болтів гайок, зрушення металу на поверхні отвору кривошипної голівки й тріщини різного характеру.

Частота появи зазначених дефектів неоднакова: із загального числа деталей, що надійшли на дефектацію, зношування внутрішньої поверхні верхньої голівки становить 5%. нижньої голівки-30%. втулки верхньої голівки - 100% й опорних поверхонь кришки під гайки шатунних болтів-15% (дані досліджень для ЗИЛ-130).

Характеристики шатунів і припустимі без ремонту розміри їхніх робочих поверхонь приводяться в технічних умовах на капітальний ремонт автомобілів.

Дефектацію шатунів починають із зовнішнього огляду. При відсутності погнутості, скрученість й тріщин калібром визначається зменшення відстані між осями голівок шатуна. Якщо ця відстань менш припустимого, то такий шатун бракується.

Наступною операцією дефектацій є вимір ширини кривошипної голівки. При ширині голівки менш припустимої шатуни направляють по маршруті, що включає операції по відновленню ширини голівки, про що робиться відповідна позначка фарбою.

З метою виключення перекручування геометрії отвору кривошипної голівки шатуна при зборці в технологічний процес дефекацій уводиться операція по визначенню неплощинності площин рознімання в шатуна й кришки. Операцію доцільно виконувати на розмічальних плитах, використовуючи набір щупів. Якщо відхилення становить більше 0,02 мм на всій довжині кришки або шатуна, то такі деталі необхідно направляти на шліфування площин рознімання.

Стан різьблення болтів перевіряють оглядом і різьбовими калібрами. При викрашуванні різьблення помітному зношуванні або зриві більше двох ниток гайки й болти, що мають такі дефекти, підлягають вибракуванню. Різьблення, не вибраковану зовнішнім оглядом, перевіряють загортанням нового болта або гайки. Вони повинні загортатися від руки без помітного ослаблення посадки.

Гайки, що мають зім'яті й зрубані грані, вибраковують. Вимірюючи діаметри болтів й отворів під болти, здійснюють їхній підбор таким чином, щоб зазор

між ними не перевищував 0,02 мм. Для виміру діаметра стрижня болта доцільно використати важільну скобу із ціною розподілу 0,002 мм, а отвору під болт - індикаторний нутромір із ціною розподілу 0,001 або 0,002 мм.

Перед виміром діаметра отвору кривошипної голівки з метою виключення зсуву кришки щодо шатуна по площині рознімання зборку можна проводити на спеціальному розтискному оправленні. Попередньо зібраний шатун установлюють на оправлення, розтискають її й затягують гайки динамометричним ключем до номінального моменту. Потім шатун знімають із оправлення й вимірюють діаметр отвору кривошипної голівки в трьох напрямках і двох поясах за ДСТ 14846-81. При діаметрі отвору, а також овальності й конусоподібне більше припустимого шатун направляють по маршруту, що має операції відновлення геометричних розмірів.

При вимірі отвору кривошипної голівки для зборки кришки шатуном необхідно застосовувати тільки динамометричний ключ із дотриманням установленого для кожного двигуна моменту затягування.

При дефекацій отвору поршневої голівки попередньо впресовується бронзова втулка й потім нутроміром виміряється діаметр отвору розраховується його овальність і конусоподібність. При діаметрі отвору, овальності й конусоподібності більше припустимого шатун підлягає ремонту.

Після дефектації шатуни, помічені фарбою відповідного маршруту комплектуються в групи і відправляються на ДІЛЯНКУ відновлення деталей.

Шатуни, що мають тріщини й зрушення металу на поверхні отвору кривошипної голівки, бракуються. Шатуни із прогином або скручуванням, що не піддаються виправленню, також бракуються.

Зношені торцеві поверхні можуть бути відновлені залізненням за загальноприйнятою технологією або нанесенням порошків типу ПГ-ХН8СР із наступним оплавленням за технологією, розробленої НПО "Казурансавтотехніка".

Зношені й деформовані внутрішні отвори кривошипних голівок відновлюють звичайно озалізненням з наступним хонінгуванням. З метою одержання правильної геометрії отвору перед озалізненням отвір розточують.

Якщо завод-виготовлювач випускає ремонтні шатунні вкладиші, збільшені по зовнішньому діаметру, то озалізнення отвору шатунної голівки не виробляється. Геометричні параметри поршневих голівок відновлюють під ремонтний розмір втулки. У розточений отвір запресовують бронзову втулку ремонтного розміру за допомогою гідравлічного або пневматичного преса. При цьому необхідно звернути увагу на те. щоб стик втулки був зміщений на 90 °С від площини осей отворів голівок.

Механічна обробка

При механічній обробці шатунів базою є торцева поверхня кривошипної голівки. При зношуванні цієї поверхні вона повинна бути відновлена.

Механічна обробка бази може бути виконана на оправленні установленої, наприклад, у патроні токарського верстата. Обертаючи оправлення із закріпленим на ній шатуном, проточують торцеву поверхню "як чисто". При подальшій механічній обробці (хонінгуванні. розточуванні поршневої голівки й т.д.) використають тільки цю базову поверхню.

Розточування отвору кривошипної голівки виконується на алмазно- розточувальних верстатах 2А78П, 278Н та ін. Режими розточування, що рекомендують: частота обертання шпинделя верстата 600 об/хв подача 0,1 мм/об. Розточування виробляється за допомогою спеціального пристосування із забезпеченням паралельності осей верхньої й нижньої голівок і заданої міжцентрової відстані. Залежно від ступеня зношування й деформації отвору кривошипної голівки розточування варто робити до діаметра, передбаченого конструкцією шатуна. Шатуни з розточеними отворами доцільно розбивати по групах, що має однаковий діаметр отвору, що необхідно для одержання шаруючи потрібної товщини при залізненні.

Хонінгування отворів кривошипних голівок доцільно проводити у дві стадії: чорнове і чистове. використовуючи при цьому бруски із синтетичних алмазів. Операція виконується на хонінгувальному верстаті, наприклад ЗГ833. при наступних режимах обробки: частота обертання хонінгувальної голівки 30...40 об/хв; швидкість зворотно-поступального руху 8...12 м/хв; тиск брусків на оброблювану поверхню 1,2... 1,5 кгс/см2.

При рекомендують режимах, що. тривалість хонінгування складе 20...30 з. а шорсткість поверхні не перевищить Rа = 0.5 мкм. Перспективним напрямком є застосування автоматичних і напівавтоматичних верстатів для хонінгування із застосуванням активного контролю. Використання таких верстатів у технологічному процесі дозволяють одержати стабільні розміри при високій продуктивності. Кривошипну голівку шатуна іноді відновлюють зняттям металу з опорних поверхонь кришки й стрижня з наступним розточуванням отвору до вихідного розміру зі збереженням міжцентрової відстані: за рахунок неконцентричної обробки втулки верхньої голівки. Однак така технологія утрудняє вторинне відновлення шатуна. Розточування отвору поршневої голівки можна виконати також на верстатах 2А78П, 278Н та ін. до діаметра, передбаченого конструкції їй шатуна. Шорсткість обробленої поверхні повинна мати Ra < 1,6 мкм.

З метою поліпшення посадки втулки в поршневій голівці й зменшення похибок, що виникають при її механічній обробці, можлива роздача втулки розкочуванням. Потім у втулки свердлиться отвір для змащення ; і знімаються фаски із двох сторін на вертикально-свердлильному верстаті.

Розточування бронзової втулки виконують аналогічно операції розточування отвору під втулку. Овальність і конусоподібність розточеного отвору не повинна перевищувати 0.01 мм, а шорсткість характеризуватися Ra < 2,5 мкм. Остаточна обробка втулки під розмір пальця здійснюється інструментом, що зміцнюючи калібрує розкочуванням. При лом забезпечується одержання правильної геометричної форми у втулки з Ra < 0.5 мкм і підвищеною твердістю поверхневого шару на 15...20 %. що дозволяє значно збільшити термін служби сполучення "втулка-палець".

Лекція _____