Технология восстановления деталей наплавкой

Износ стержня клапана  устраняют хромированием или  железнением. Предварительно стержень клапана шлифуют на глубину ОД мм. Толщина наносимого гальванического покрытия должна предусматривать припуск на последующее шлифование не менее 0,05 мм на сторону при хромировании и 0,15...0,20 мм — при железнении. После шлифования стержень полируют.

Износ, риски и раковины на рабочей фаске кланапа устраняют шлифованием. Установочной базой является цилиндрическая поверхность стержня. Если после шлифования фаски высота цилиндрического пояска головки клапана окажется менее указанной в технических требованиях, то он подлежит восстановлению плазменной наплавкой. Наплавку производят хромонике-левыми сплавами типа СНГП-60 и ПГ-СРЗ (ПГ-ХН80СЗРЗ) по всей длине окружности. Алмазными резцами обрабатывают наплавленную поверхность, а затем шлифуют в размер рабочего чертежа.

Типовой технологический процесс

Основное техническое требование, которое необходимо выполнить при восстановлении прямых круглых стержней и стержней с фасонной поверхностью, аналогично требованию для восстановления полых стержней — это обеспечение размеров и шероховатости восстанавливаемых поверхностей, их твердости и прочности сцепления с основным металлом, а также соосности и симметричности относительно общей оси, допустимой овальности и ко нусообразности.

Технологический процесс  восстановления деталей данного класса начинают с проверки состояния фасок центровых отверстий и, при необходимости, их исправления. Затем производят правку детали и механическую обработку изношенных поверхностей под тепловые способы восстановления. Выполняют сварочные и наплавочные операции с последующей нормализацией поверхностей при необходимости

улучшения их обрабатываемости. Наплавленные поверхности подвергают черновой и чистовой механической обработке, а затем нарезают резьбы, фрезеруют шлицы, шпоночные канавки. Для восстановления физико-механических свойств рабочих поверхностей деталей выполняют термическую обработку. Затем обрабатывают поверхности под постановку дополнительных ремонтных деталей, их установку и механическую обработку. Подготавливают поверхности под гальваническое наращивание и после наращивания покрытия обрабатывают их. Завершающей операцией является шлифование с последующим суперфинишированием или полированием точных поверхностей, которое выполняется последним с целью предотвращения случайного повреждения окончательно обработанной поверхности.

Схема типового технологического процесса следующая:

исправление центровых  отверстий;

устранение погнутости;

удаление поврежденной или изношенной резьбы;

наплавка резьбовых, шлицевых поверхностей, заварка шпоночных  канавок;

наплавка шеек;

термическая обработка (нормализация);

обработка наплавленных поверхностей (резьбовых, шлицевых и шпоночных канавок);

предварительная обработка  шеек;

термическая обработка;

правка;

обработка поверхностей под постановку ДРД;

постановка ДРД;

обработка установленных ДРД;

поготовка поверхностей под гальваническое наращивание;

гальваническое наращивание  поверхностей;

предварительная обработка  гальванических покрытий:

чистовая обработка  поверхностей;

балансировка;

полирование поверхностей.

Применяемые средства технологической оснащенности

Для механической обработки  деталей данного класса применяют оборудование, аналогичное оборудованию для обработки полых стержней; токар-новинторезные станки 16Б16П, 16К20; круглошлифовальные станки ЗМ151У, ЗУ132М, ЗУ142; бесцентрово-шлифовальные станки 3M1S2A, ЗМ184А; вертикально-сверлильные станки 2Н118-1, 2Г125, 2MI12; фрезерные станки 6Р81Г, 6Р11 и др.

Шейки коленчатого вала шлифуют на круглошлифовальных станках ЗА423, опорные шейки и кулачки распределительного вала на копироваль-но-шлифовальном станке ЗА433, рабочие фаски клапанов на специальных станках МШ-197А, МШ-29. Окончательно шейки коленчатых валов обрабатывают на суперфинишных станках 2К34, 3875К или на установках для финишной обработки шеек моделей 184010, 184012 и др.

Шейки валов и осей восстанавливают: вибродуговой наплавкой — наплавочными головками УАНЖ-6, ОКС-1252, ОКС-6569, ВГ-822; в среде углекислого газа — наплавочными автоматами АДПГ-500, АТП-2, полуавтоматами А-547Р, А-547У, А-537 и на установках УД-209, УД-292, УД-420, 011-1-00.01 "Ремдеталь"; под флюсом— наплавочными головками А-580. А-765, А-11197, ОКС-1252М и на установках УД-139, УД-140, 011-1-00.01 "Ремдеталь" и др. Кроме того, шейки восстанавливают: электроконтактной приваркой стальной ленты на установках 011-1-02 "Ремдеталь", 011-1-10 "Ремдеталь", электроконтактным напека-нием порошков на установке 011-1-05 "Ремдеталь", газоплазменным напылением и наплавкой на установке 011-1-09 "Ремдеталь", плазменной наплавкой на установке УД-417.

Резьбовые поверхности  на валах восстанавливают, кроме  вибродуговой наплавки и в среде углекислого газа, заполнением впадин между витками резьбы присадочной проволокой на установке 011-1-05 "Ремдеталь". Шлицы

восстанавливают под  флюсом на установке 01.06.081 "Ремдеталь".

Фаски клапанов восстанавливают  индукционной наплавкой порошков на автоматической установке 01.03-172 "Ремдеталь".

Шейки коленчатых валов  восстанавливают плазменным напылением на установке УН-126, а электроконтактное напекание порошков на шейки чугунных коленчатых валов осуществляют на станке ОКС-22041.

Для обработки поверхности  деталей дробью или шлифкорундом перед нанесением покрытий применяют установку струйной обработки 026-7 "Ремдеталь".

Для правки коленчатых валов  применяют установку 01.01.112М "Ремдеталь", для правки валов, в том числе распределительных, — установку 05.12.342 "Ремдеталь". Балансируют коленчатые валы на балансировочных станках КИ-4274, МС-901 и др.

Поверхности стержней восстанавливают гальваническими покрытиями в стационарных ваннах.

При механической обработке  в качестве приспособлений применяют центры, поводковые хомутики, патроны и планшайбы. При шлифовании шатунных шеек применяют центросмесители. Для шлифования шеек стальных коленчатых валов используют шлифовальные круги Э46 60СТ1 СТ2К, чугунных — К4 46 СМ2М2 5К.

Для суперфиниширования шеек коленчатых валов применяют  алмазно-абразивные бруски АСМ 20/14 с 50 %-ной концентрацией алмазов на специальной связке СК4К. Бруски закрепляют на пластмассовых колодках с мраморной крошкой в качестве наполнителя.

Для обработки наплавленных поверхностей применяют такой же режущий, абразивный и алмазный инструмент, как и при обработке деталей класса "полые стержни".

Для контроля размеров обрабатываемых поверхностей применяют штангенциркули, микрометры, калибры. Радиальное и торцовое биения контролируют индикаторами.

 

 

 

 

4. ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ  ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАПЛАВКИ В СРЕДЕ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА

 

При восстановлении деталей  применяют различные виды сварочных работ. Заварку трещин, приварку дополнительных ремонтных деталей, наплавку бобышек и фланцев выполняют ручной электродуговой и газовой сваркой, наплавку изношенных поверхностей — механизированной наплавкой под флюсом, вибродуговой, в среде защитных газов и др.

Ручные электродуговые и газосварочные работы. Сварке подвергаются детали различной длины и конфигурации, поэтому нормативы времени рассчитывают на единицу длины — один погонный метр (1 пог. м). Основное время при электродуговой сварке — это время непосредственного горения электрической дуги и образования сварного шва.

Где G – масса, металла, наплавленного в шов, d_H – коэффициент наплавки, r/A ч; j-сила тока, А.

Масса металла, наплавленного  на 1 пог. м шва:

Где F – площадь поперечного сечения шва, мм²; - плотность наплавленного металла, г/см³; L-длина шва,м.

Основное время на операцию Т_о определяется по формуле. Вспомогательное время включает затраты времени на выполнение двух групп элементов работы: связанных со свариваемым швом и связанных со свариваемым изделием и управлением оборудованием. Вспомогательное время, связанное со свариваемым швом,

где t_B1 — вспомогательное время на осмотр и очистку свариваемых кромок, очистку шва от шлака и брызг металла, осмотр и измерение сварочного шва, мин; t_см — вспомогательное время на смену присадочного прутка, мин.

Вспомогательное время  на осмотр и очистку свариваемых  кромок составляет: при V-образной разделке и соединении внахлестку 0,5 мин; при стыковых соединениях без разделки кромок 0,3 мин на 1 пог. м шва.

Вспомогательное время  на очистку шва от шлака и брызг  металла, осмотр и измерение сварочного шва составляет: при сварке в один слой без разделки кромок 0,6 мин: при сварке с разделкой кромок для промежуточных слоев 1,2 мин; а для завершающего слоя 0,6 мин на 1 пог. м шва.

Вспомогательное время  на смену присадочного прутка определяется исходи из объема наплааяенного металла в кубических сантиметрах на 1 пог. м шва. Для электродов диаметром 2...4 мм это время составляет 0,02...0,20 мин на 1 см³ наплавленного металла шва.

Вспомогательное время, связанное со свариваемым изделием к управлением оборудованием t_В2, затрачивается на установку изделия для сварки на сварочный стол или стенд, повороты изделия в различных плоскостях, снятие его после выполнения сварки, включение и выключение оборудования. Продолжительность его не зависит от длины свариваемого шва и устанавливается в целом на изделие по нормативам времени.

Штучно-калькуляционное время при электродуговой сварке

где L — длина шва, м; К — коэффициент, учитывающий условия выполнения работ.

Основное время при  газовой сварке — это время разогрева и расплавления основного и присадочного металла, образующего сварной шов. Продолжительность основного времени на расплавление металла и образование сварного шва t₀=G/d_н.

Вспомогательное время  на осмотр и очистку свариваемых  кромок, очистку шва от шлака и  брызг металла, осмотр и измерение  сварочного шва составляет 1 мин на 1 пог. м шва. Вспомогательное время на смену присадочного прутка составляет 0,4 мин на 1 см3 наплавленного металла шва.

Штучно-калькуляционное  время при газовой сварке

где t₀ — основное время на один разогрев свариваемых кромок, мин; n_р — число разогревов кромок на 1 пог. м шва.

Механизированная наплавка. Свойства наплавленного металла и работоспособность восстановленной детали зависят от оптимальных режимов наплавки, которые определяются экспериментально, поэтому необходимо пользоваться режимами, рекомендованными для практического применения.

Основное время на переход при наплавке цилиндрических поверхностей

где l — длина наплавляемой поверхности, мм; г — число слоев наплавляемого металла; S — подача (шаг наплавки), мм/об; n — частота вращения детали, мин.

где t_В1; — вспомогательное время на очистку и контроль 1 пог. м наплавленного валика, мин; L — длина наплавленного валика (шва);

Штучно-калькуляционное  время

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Дюмин И.Е. Трегуб Г.Г. Ремонт автомобилей
2. Ремонт дорожных машин, автомобилей и тракторов: Учебник. М.: Мастерство, 2001