Технология технического осмотра и ремонта автомобиля КамАЗ-5460 с восстановлением коленчатого вала (стр. 4 из 6)

Базовые детали, подлежащие восстановлению, поступают в цех ремонта двигателей на отдельные посты.

К годным деталям (не требующим восстановления) при капитальном и углубленном текущем ремонтах двигателя, как правило, относятся крыльчатка вентилятора, картер маховика, пружины клапанов, топливопроводы, трубки масляной системы, соединительные трубки системы охлаждения. Эти детали после дефектации поступают на комплектовку и сборку двигателей.

Рис. 11. Машина для мойки агрегатов и деталей: 1 — ванна; 2 — батареи для подогрева моющего раствора, 3 — лоток; 4 — люлька для мойки деталей (4 шт.); 5 — вращатель люлек (мальтийский крест); 6 — кожух; 7 — дверцы четырехстворчатые, 8 — направляющая верхняя; 9 — крышки в отверстии кожуха; 10 — вибратор, 11 — буфер, 12 — пружинная подвеска; 13 — направляющие, 14 — вал держателей люлек, 15 — направляющая нижняя

Рис. 10. Схема маршрутного технологического процесса капитального ремонта двигателей КамАЗ-740

К деталям, подлежащим обязательной замене (негодным деталям), относятся все резинотехнические изделия (78 наименований), поршневые кольца, шестерня привода масляного насоса, распределительная шестерня коленчатого вала, заглушки масляных карданов, вкладыши коренных и шатунных подшипников коленчатого вала, все втулки, уплотнительный элемент водяного насоса. Вместо негодных деталей на комплектовку поступают новые детали со склада или вновь изготовленные детали из цеха восстановления и изготовления деталей (ЦВИД).

3. Способы восстановления деталей

3.1 Восстановление деталей дополнительными ремонтными деталями

К дополнительным ремонтным деталям относятся гильзы (чугунные, стальные и из цветных металлов), пластины, спиральные резьбовые вставки.

Восстановление изношенных поверхностей деталей постановкой дополнительных деталей, компенсирующих износ, широко применяется при восстановлении гильз цилиндров, гнезд клапанов, посадочных отверстий под подшипники в картерах агрегатов, гнезд под вкладыши коренных подшипников в блоках цилиндров и резьбовых отверстий.

Широкое распространение в авторемонтном производстве получил способ восстановления резьбовых отверстий спиральными резьбовыми вставками, изготовленными в виде пружинящей спирали из стальной проволоки ромбического сечения марки 12Х18Н9Т или 12Х18Н10Т. Отверстие с изношенной резьбой рассверливается под диаметр, равный наружному диаметру резьбовой вставки.

В отверстии нарезается резьба, в резьбовое отверстие вворачивается резьбовая вставка. Внутренняя резьба этой вставки и является восстановленной резьбой.

3.2 Восстановление деталей за счет снятия металла с их поверхностей

Восстановление деталей за счет снятия металла с их поверхностей осуществляется механической обработкой.

При восстановлении деталей механической обработкой одна из сопряженных деталей, обычно наиболее сложная и дорогостоящая, обрабатывается под ремонтный размер, как показано на рис. 12, а вторая заменяется новой или восстановленной также до ремонтного размера. Обработкой под ремонтный размер восстанавливаются геометрическая форма, требуемая шероховатость и параметры изношенных поверхностей деталей.

Обработка деталей под ремонтный размер широко применяется на авторемонтных предприятиях. Ремонтные размеры могут быть стандартные, регламентируемые и свободные. Стандартные ремонтные размеры устанавливаются заводом-изготовителем, регламентируемые и свободные — ремонтным предприятием.

Рис. 12. Восстановление деталей под ремонтный размер: а — вала: dH — номинальный диаметр; dH — диаметр изношенной детали; imax — максимальный износ; imin — минимальный износ вала; dp — ремонтный размер вала; б — гильзы цилиндров двигателя: GH — номинальный диаметр; imax — максимальный износ цилиндра; imin — минимальный износ цилиндра; Dp — ремонтный размер гильзы цилиндров; бmax — максимальный слой снимаемого металла с детали; бmin — минимальный слой снимаемого металла с детали

Количество ремонтных размеров определяется сопряженной деталью. Например, поршни определяют ремонтные размеры гильз цилиндров, вкладыши — ремонтные размеры коленчатого вала и т. д.

Регламентированные ремонтные размеры определяются в технических условиях на ремонтных предприятиях.

Применение резцов, кругов, брусков и полировальных лент из нового материала — кубического нитрада бора (эльбора) — значительно повысило качество обрабатываемых поверхностей деталей, изготовленных из высококачественных сталей. Высокая термостойкость эльбора сохраняет его режущие свойства при высоких контактных температурах, возникающих в процессе резания и шлифования. Это приводит к уменьшению износа и повышению стойкости инструмента. Применение резцов из эльбора позволяет повысить производительность труда в 1,5 раза при экономии до 25 р. на один резец. Резцы из эльбора широко применяются при обработке деталей после термической обработки с твердостью поверхности HRC 60—65 и для расточки гильз цилиндров двигателей КамАЗ-740 при подготовке их к восстановлению пластинами (сменной рабочей поверхностью).

3.3 Восстановление деталей металлами

3.3.1 Вибродуговая наплавка

Схема установки для вибродуговой наплавки деталей показана на рис. 13. Сущность процесса вибродуговой наплавки заключается в повторении циклов замыкания и размыкания электрода с поверхностью детали. Электрод и деталь соединены с источником сварочного тока. Каждый цикл вибрации электрода включает в себя четыре последовательных процесса: короткое замыкание, отрыв электрода от детали, электрический разряд, холостой ход.

Рис. 13. Схема установки для вибродуговой наплавки деталей: 1 — емкость с охлаждающей жидкостью; 2 — водяной насос; 3 — деталь; 4 — кассета с электродной проволокой; 5 — электродная проволока; 6 — ролики подачи проволоки; 7 — механизм вибрации; 8 — источник тока; 9 — регулятор режима наплавки металла; а — контакт электродной проволоки с деталью; б — отрыв электродной проволоки от детали и возникновение дуги; в — процесс наплавки сварочной дугой; г — гашение сварочной дуги

Режимы вибродуговой наплавки деталей представлены в табл. 8.

Вибродуговую наплавку можно вести не только в среде охлаждающей жидкости, но и под слоем флюса в слое защитных газов, водяного пара и т. д.

Таблица 8. Режимы вибродуговой наплавки деталей

Вибродуговая наплавка имеет следующие преимущества: небольшой нагрев детали, возможность наплавки деталей с малым диаметром, незначительная зона термического влияния, возможность получения необходимых прочностей наплавленного слоя за счет применения различных марок электродной проволоки. К недостаткам вибродуговой наплавки относятся наличие пор и микротрещин в наплавленном металле, большие внутренние напряжения в деталях, что резко снижает их усталостную прочность, особенно при работе на знакопеременных нагрузках.

3.3.2 Наплавка в среде защитного газа

При этом способе наплавки, схема которого дана на рис. 14, зона горения электрической дуги и расплавленного металла защищается от кислорода и азота воздуха струей нейтрального (защитного) газа. В качестве защитных газов применяются углекислый газ, аргон, гелий и смеси газов.

Углекислый газ надежно изолирует зону наплавки от окружающей среды и обеспечивает получение наплавленного металла высокого качества с минимальным количеством пор и окислов. Расход газа при сварке составляет 8—15 л/мин и наплавке — 10—16 л/мин.

Таблица 9. Режимы наплавки деталей в среде углекислого газа СО2

Рис. 14. Схема установки для полуавтоматической наплавки в среде защитного газа: 1 — баллон с газом CO2; 2 — осушитель; 3 — подогреватель; 4 — редуктор; 5 — аппаратный ящик; 6 — расходомер; 7 — регулятор давления; 8 — электромагнитный клапан; 9 — механизм подачи проволоки; 10 — наплавочная головка; 11 —восстанавливаемая деталь; 12 — водяной насос с регулятором давления; 13 — электрод; 14 — сварочная ванна; 15 — слой защитного газа (СО2); 16 — источник сварочного тока (сварочный генератор)

Режимы наплавки деталей в среде углекислого газа представлены в табл. 9.

Наплавка деталей в среде углекислого газа имеет следующие преимущества: высокое качество наплавленных швов, возможность наблюдения за ходом наплавки, возможность наплавки деталей любых диаметров.

К недостаткам наплавки деталей в среде углекислого газа относятся повышение разбрызгивания металла (до 10—12%), органическое изменение состава наплавляемого металла, понижение износостойкости наплавленного слоя, снижение усталостной прочности деталей на 10—50 %.

Наплавкой в среде защитных газов восстанавливаются детали трансмиссии и ходовой части автомобилей.

3.3.4 Наплавка под слоем флюса

Наплавка металла — это нанесение металла на поверхность детали с помощью сварки.

По техническим признакам различают следующие виды наплавки:

- по степени механизации процесса — ручная, механизированная, автоматизированная, автоматическая;

- по способу защиты металла в зоне сварки — под слоем флюса, под расплавленной обмазкой электрода в вакууме и в защитном газе;

- по характеру протекания процесса — непрерывные и прерывные.