Разработка технологического процесса ремонта цилиндрической крышки дизеля ПД-1М (стр. 4 из 12)
В состав намагничивающих устройств дефектоскопа входят:
при работе с блоком управления шарнирный электромагнит постоянного тока, снабженный универсальными полюсными наконечниками игольчатой конструкции, обеспечивающий удовлетворительный контакт с деталями произвольной геометрической формы; соленоид с диаметром отверстии 90 мм и длиной 160 мм, рассчитанный для работы с блоком управления и для непосредственного включения в сеть. На щитке соленоида установлен выключатель "Постоянный ток" - "Переменный ток". Эти надписи носят условный характер: в первом случае параллельное соединение секции обмотки, во втором - последовательное. При работе от сети 50 Гц 220 В работа в положении "Постоянный ток" допускается кратковременно;
электроконтакты, содержащие кабель сечением 10 мм2 и длиной 1,5 м, для пропуска импульсного тока через деталь;
гибкий кабель сечением 10 или 4 мм2, питаемый импульсным током, для намагничивания деталей переменных форм и размеров.
Два последних устройства предназначены для работы с импульсным блоком.
Рисунок 1.6 - Блок управления дефектоскопа ПМД-20
Рисунок 1.2 - Блок импульсный дефектоскопа ПМД-20
Состояние изоляции токоведущих частей и надежность заземления металлических частей дефектоскопа проверяется измерением сопротивления изоляции мегомметром. Сопротивление изоляции должно быть не менее 2 МОм, а заземление частей равно нулю.
При намагничивании деталей постоянным током или пульсирующим полем применяют электромагнит или соленоид, которые подключаются к блоку управления в розетку "Эл. магнит - соленоид". Выключатель на щитке электромагнита устанавливают в положение "Питание". Переключатель "Питание бл. имп." устанавливают в положение "Намай". Переключатель "Измерение-напряжение х 50 V - ток х 50 А" в положение Ток". Регулятором "Ток х 50 А" по шкале стрелочного индикатора устанавливают необходимую величину.
Исправность дефектоскопа и намагничивающего устройства проверяют контрольным эталоном, который помещают в соленоид и поливают магнитной смесью. Смесь состоит из ферромагнитного порошка (мягкая сталь, кузнечная окалина, доведенные до пылевидного состояния) и жидкой основы (органическое масло или керосин). На один литр жидкости добавляют 200 г порошка. Жидкая основа служит для удержания порошка на поверхности детали. При исправном дефектоскопе схема трещин на эталоне должна совпадать с дефектограммой.
Подготовка детали к магнитному контролю заключается в очистке её до металлического блеска от смазки, пыли, краски, коррозии и т.д.
Чтобы обеспечить свободное стекание магнитной смеси с неповрежденных мест детали, её устанавливают с некоторым наклоном к горизонту. В процессе контроля, то есть во время поливки магнитной смесью и осмотра детали, дефектоскоп должен оставаться на детали включенным. В случае скопления на каком-либо участке поверхности детали магнитного порошка в виде характерной темной жилки, указывающей на наличие трещины, это место следует обтереть и вновь проверить, но более внимательно. Дефектное место очертить мелом. После контроля деталь следует размагнитить. Для этого переключатель режимов устанавливают в положение "Размаг", а затем нажимают и отпускают кнопку "Размаг", "Вкл". Процесс размагничивания контролируют по стрелочному индикатору.
В случае намагничивания деталей гибким кабелем его подключают к разъему "Питание". Переключатель режимов работы импульсного блока устанавливают в положение "Намаг". Выключатель "Питание - откл" устанавливают в положение "Питание". Нажатием кнопки "Пуск" пропускают импульс тока намагничивания, при этом загорается сигнальная лампочка "Ток". Для размагничивания детали переключатель ставят в положение "Размаг." и нажатием кнопки "Пуск" пропускают через кабель серию размагничивающих импульсов. Окончание цикла размагничивания сигнализируется угасанием лампочки "Ток". Согласно требованиям правил ТО и ТР тепловозов типа ТЭМ2 выпускной клапан крышки цилиндра с трещинами заменить.
Дефект - нарушение притирки
Износ соединения в первую очередь сказывается на его притирке. Притирку можно проверить двумя способами: по карандашным рискам или с помощью керосина. В первом случае на рабочую фаску крышки наносят карандашом 8-10 рисок. Вставляют клапан в гнездо и поворачивают с нажимом на 1/1 окружности в одну и другую сторону. Карандашные риски должны быть стерты на ширине 2 мм. Во втором случае клапан вставляют в гнездо крышки и заливают керосин со стороны камеры сгорания на 10 мин. Течь керосина укажет на нарушение герметичности. Герметичность восстанавливают совместной притиркой на станках или вручную, применяя пасту ГОИ-16 или корундовый порошок зернистостью 100, размешанный с дизельным маслом. Притирочный поясок на рабочих фасках клапана и крышки должен быть непрерывным по окружности шириной не менее 2 мм независимо от того, где он располагается: в средней, нижней или верхней частях притирочных поверхностей.
Дефект - износ тарелки клапана
Толщина тарелки клапана, измеряемая от середины притирочного пояска до тыльной части у дизеля типа ПД-1М, может быть допущена при выпуске из деповского ремонта до 4 мм, а при заводском - до 5,8 мм (у новых клапанов 8-0,2 мм). Эти измерения проводят прибором (рисунок 1.8), состоящим из корпуса, снабженного делениями для нониуса 2 и риской для фиксатора 1, вращающегося на оси 8. Прибор позволяет измерять высоту “h” от тыльной части до середины притирочной поверхности пояска “с”.
1 - корпус; 2 - стержень; 1 - фиксатор; 4 - пружина; 5 - заглушка; 6 - стопорный винт; 2 - нониус; 8 - ось; 9 - ограничитель
Рисунок 1.8 - Прибор для измерения толщины тарелки клапанов
и конуса его притирочной поверхности
У клапанов уплотняющую поверхность при износе тарелки более допустимого предела восстанавливают наплавкой.
Под наплавкой понимают процесс нанесения на поверхность детали металла или сплава плавлением. Плавление металла достигается за счет тепла электрической дуги (электродуговая сварка и наплавка) или тепла, образующегося при сгорании ацетилена, природного газа и др. в струе кислорода (газопламенная сварка и наплавка). В процессе плавления металла и при его последующем затвердевании "из-за неравномерного распределения тепла на участке, прилегающем к наплавленному слою (в зоне термического влияния) происходят структурные изменения в металле и изменения линейных размеров детали. Глубина зоны термического влияния, зависящая от начальной температуры детали, скорости и способа охлаждения, теплопроводности основного металла, способов и режима наплавки, колеблется от 1 до 25 мм. Изменения структуры металла и линейных размеров, если не принять особых мер, приводят к местной деформации детали и появлению трещин. К этим особым мерам относятся предварительный подогрев и последующее медленное охлаждение детали, особые приемы наплавки, отжиг и отпуск после наплавки, защита расплавленного металла от воздействия воздуха.
В процессе наплавки наплавленный металл насыщается кислородом, азотом и водородом воздуха, а легирующие элементы выгорают. Образование окислов в наплавленном металле снижает предел прочности и ударную вязкость шва, а насыщение стали азотом ухудшает его пластические свойства, уменьшает ударную вязкость и относительное удлинение и т.п. Для защиты расплавленного металла от воздействия кислорода и азота воздуха и компенсации выгоревших легирующих элементов применяют электроды с покрытиями или наплавку ведут под слоем флюса и в среде защитных газов.
По степени механизации процесса электродуговая сварка и наплавка разделяется на ручную, полуавтоматическую и автоматическую. При ручной сварке и наплавке все операции ведутся сварщиком вручную. Качество работ зависит от квалификации сварщика, производительность процесса невысока. Несмотря на эти недостатки, ручная сварка нашла широкое применение в ремонтном производстве, особенно для наплавки небольших поверхностей, устранения трещин, отколов и т.п.
Электродуговая сварка и наплавка, при которой механизирована (автоматизирована) только подача присадочного материала, называется полуавтоматической, если же механизированы как подача, так и передвижение электрода вдоль шва, то такая сварка называется автоматической. При полуавтоматической и автоматической сварке электрическая дуга и расплавленная ванночка металла изолируются от воздуха флюсом или нейтральным газом (рисунок 1.9).
Рисунок 1.9 - Схема электродуговой наплавки в среде защитного газа (а) и газовая горелка (б)
Перед наплавкой клапанов на станке снимают слой металла с тарелки для удаления наклепа и неровностей, после чего в печи подогревают клапан до температуры 100 - 150°С и устанавливают тарелкой вниз на вращающийся стол. Наплавку аргоном производят при помощи установки УДАР-100 с силой тока 120-140 а. В качестве присадочного материала используют проволоку из стеллита диаметром 4-5 мм марки ВЭК по АМТУ-291-66. Стеллит содержит кобальта 61%, вольфрама - 4-5, хрома - 28-12, кремния - 2-2,25, углерода - 1-1,1, серы - не более 0,02, железа - не более 2, никеля - до 2%. В качестве электрода используется вольфрамовый пруток диаметром 4-5 мм с вылетом из мундштука горелки 5-6 мм. После наплавки клапаны помещают в муфельную печь или песок, нагретый до температуры 100-150°С, где они медленно остывают. Размеры тарелок доводят до нормы на станке, используя резцы с пластинками марки Т-15К6.