Материал: ПЗ Чистовик

Содержание

1. Характеристика условий работы детали……………..……………..4

2. Карта дефектовки восстанавливаемой детали ……………..………..5

3. Маршруты восстановления детали …………….…………………...9

4. Маршрутная карта восстановления детали …………….…………10

5. Нормирование технологических операций в соответствии с маршрутом восстановления…………………………………………………...14

Список использованных источников………………………………………….19

1 Характеристика условий работы гильзы цилиндра двигателя

Гильза цилиндров изготовлена из серого чу­гуна марки СЧ 18-36 твердостью не менее НВ 196. В верхнюю часть гильзы запрессована вставка, изготовленная из легированного чугу­на марки ТУОГМ твердостью НВ 156-197. Основные дефекты гильзы цилиндров приведены в таблице 2.1.

Гильза двигателя является относительно простой деталью, но от точности размеров и взаимного расположения рабочих поверхностей гильз зависит работоспособность двигателя в целом.

Гильзы цилиндров автомобильных двигателей изготавливают из серого чугуна марки СЧ 18-36 (у двигателей ЗИЛ-130) и СЧ 21-44 (у двигателей К-740), специального легированного чугуна (у двигателей ЯМЗ-236). Твердость чугунных гильз НВ 170—241 (в зависимости от марки чугуна).

В блоке двигателя устанавливают вставные гильзы, омываемые охлаждающей жидкостью. Внутренняя поверхность гильзы служит направляющей для поршней.

Увеличение срока службы гильз цилиндров достигается в результате запрессовки в наиболее изнашиваемую (верхнюю) их часть коротких тонкостенных гильз из кислотоупорного чугуна.

Гильзы цилиндров изнашиваются неравномерно. Наибольший износ по окружности наблюдается в плоскости качения шатуна, а вдоль оси цилиндра - в зоне расположения компрессионных колец при положении поршня в верхней мертвой точке.

Рис.1 - Блок цилиндров двигателя автомобиля ЗИЛ-130

Основными дефектами гильз, поступающих в капитальный ремонт, являются:

- трещины, обломы и пробоины;

- износ посадочной поверхности;

- износ рабочей поверхности

Возможность восстановления гильз в зависимости от характера дефектов, их расположения и размеров рабочих поверхностей регламентируется техническими условиями на капитальный ремонт автомобилей.

При наличии трещин или сколов, обнаруживаемых визуально, гильзы выбраковывают. Для выявления скрытых дефектов гильзу подвергают гидравлическому испытанию под давлением 4 кГ/см² в те­чение 1-2 мин. Па наружной поверхности гильзы не должны быть заметны капли воды.

Изностойкость гильзы цилиндров зависит от ее положения в бло­ке цилиндров, которое определяется техническим состоянием поса­дочных поверхностей гильзы и блока цилиндров. Дополнительные напряжения и деформации в гильзе возникают в результате ее пере­коса при установке в посадочные отверстия блока цилиндров. Пере­косы гильзы возможны из-за несоосности верхних и нижних посадоч­ных поверхностей, различной глубины выточки в блоке под упорный бурт гильзы, неперпендикулярности нижней плоскости фланца к про­дольной оси гильзы и деформации блока цилиндров.

По данным исследований установлено, что биение наружной по­верхности фланца гильзы относительно оси посадочных поясков в отдельных случаях достигает 0,09 мм (при допуске завода-изгото­вителя 0,03 мм) у гильз, поступающих в капитальный ремонт. Блок цилиндров обычно деформируется в результате неравномерной затяж­ки болтов крепления головки цилиндров, а также динамических на­грузок. Кроме того, образование дополнительных напряжений в гильзе цилиндров зависит от величины зазора в сопряжении посадочных поверхностей гильза — блок цилиндров. Поэтому при ремонте гильзы необходимо обращать внимание на размеры посадочных поверхностей и величину их соосности.

Исследованиями, проведенными на ЗИЛе, установлено, что имеет­ся возможность восстанавливать не менее 90% гильз, поступающих на авторемонтные заводы в первый раз, а изменение размера посадоч­ных поясков на 0,01—0,02 мм не нарушает работоспособности гильзы. Провертывание вставки гильзы в процессе расточки и хонингования не происходит, а частичное (в пределах установленного размера) ослабление посадки вставки не влияет ни на качество ремонта, ни на дальнейшую работоспособность гильзы.

Установлено, что наличие зазора между вставкой и гильзой в верх­ней части не является браковочным признаком при условии, если щуп шириной 10 мм и толщиной 0,03 мм входит в образовавшийся в процессе эксплуатации зазор на глубину до 1,5 мм.

Восстановление гильз требует организации специализированных участков, оснащенных необходимым оборудованием и инструментами.

При значительном коррозионном износе и деформации посадоч­ные поверхности гильзы цилиндров восстанавливают до номинальных размеров. Изношенные посадочные поверхности предварительно шли­фуют, осталивают и окончательно шлифуют до номинального размера.

Рисунок 1.2 -– Эскиз гильзы ЗИЛ 130

2 Технические условия на дефектовку и способы определения дефектов

Материал – чугун СЧ18-36, Твердость НВ 170-229.

Основные дефекты гильзы и возможные способы их устранения приведены в карте дефектовки деталей (таблица 2.1).

Таблица 2.1 – Карта дефектов гильзы

3 Маршруты восстановления детали

При разработке маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоваться следующими принципами:

- сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов данной детали;

- маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами восстановления;

- количество маршрутов восстановления детали должно быть минимальным;

- восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей.

Согласно карте дефектации во время капитального ремонта восстанавливаются лишь износы рабочей и посадочной поверхности. Поэтому маршрут восстановления детали один.

Износ рабочей поверхности устраняется электроиндукционной наплавкой, а износ посадочной поверхности железнением с последующим шлифованием до номинального размера.

Положительными особенностями этого способа является:

а). Высокая скорость осаждения металла на поверхность;

б). Возможность ремонта деталей с износом более 0,15 мм.

Процесс нанесения покрытия включает в себя три группы операций:

подготовка деталей, нанесение покрытия, обработка покрытия детали.

Подготовка включает механическую обработку: чистовое растачивание с целью исправления геометрических параметров изношенной поверхности. Далее идёт предварительное обезжиривание с промывкой в проточной воде и анодное травление. Анодное травление способствует повышению прочности сцепления покрытий с восстанавливаемой поверхностью.

Нанесение покрытия осуществляется безванным способом в холодном электролите на асимметричном токе. Обработка детали после железнения включает: промывку деталей в проточной воде, сушку и механическую обработку.

Анализ возможных способов восстановления дефектов, выбор рациональных способов

При выборе более рационального способа восстановления детали учитывают ряд исходных данных: размеры, форму и точность изготовления детали, ее материал, термообработку, условия работы, вид и характер дефектов, производственные возможности ремонтного предприятия и другие.

Оптимальный способ восстановления выбирают, руководствуясь следующими критериями: применимости, долговечности, экономическим и технико-экономическим, рассматривая их в указанной последовательности.

Деталь относится к классу «полые цилиндры». При выборе более рационального способа восстановления детали учитывают ряд исходных данных: размеры, форму и точность изготовления детали, ее материал, термообработку, условия работы, вид и характер дефектов, производственные возможности ремонтного предприятия и другие.

Восстанавливаемая деталь по имеет следующие дефекты:

1. Износ рабочей поверхности

2. Износ верхнего посадочного пояска

3. Износ нижнего посадочного пояска.

Для выбора конкурентных способов восстановления используются следующие удельные показатели на 1дм² поверхности: удельные энергозатраты W, расход материалов на восстановление единицы поверхности Q, показатель использования площади β, трудоемкость Т, себестоимость восстановления С_В, относительная долговечность α. По выбранным параметрам производится расчет интегрального показателя I, по значению которого определяется наивыгоднейший способ.

Интегральный показатель:

(4.1)

где γ – относительный удельный показатель способа восстановления, рассчитывается по формуле:

(4.2)

Таблица 4.1 – Расчет эффективности способов восстановления дефектов разработанного маршрута для дефекта износа посадочных поясков дефектовочной ведомости

Для нахождения значений I,γ выполним следующие вычисления: