Восстановление деталей. Класс деталей «корпусные», класс деталей «круглые стержни», класс деталей «полые цилиндры»

К корпусным деталям автомобиля относят блок и головку блока цилиндров, крышку распределительных шестерен, корпус масля­ного и водяного насосов и различные картеры — сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, мостов, рулевого механизма и дру­гие детали. Они, как правило, изготавливаются в виде отливки из чугуна (блоки двигателей КамАЗ из серого чугуна СЧ-21, ЯМЗ — из легированного чугуна и т.д.) и алюминиевых сплавов АЛ4 и АЛ9 (блок цилиндров двигателя ЗМЗ, головки цилиндров КамАЗ, ЗМЗ и др.).

При эксплуатации машин в корпусных деталях возможно появ­ление следующих характерных дефектов:

механические повреждения — повреждения баз; трещины на стенках и плоскостях разъемов, поверхностях под подшипники и на опорных поверхностях; забоины установочных, привалочных или стыковых поверхностей; обломы и пробоины частей картера; обломы шпилек; забитость или срыв резьбы; выпадание заглушек; нарушение геометрических размеров, формы и взаимного рас­положения поверхностей — износ посадочных и рабочих поверх­ностей, резьбы; кавитационный износ отверстий, через которые проходит охлаждающая жидкость; несоосность, неперпендикуляр­ность, нецилиндричность и некруглость отверстий; коробление, или деформация обработанных установочных, привалочных или стыковых поверхностей.
Дефекты корпусных деталей, которые устраняются с помощью слесарных операций:
пробоины — постановкой металлической накладки на клею (со­ставы на основе эпоксидной смолы) с закреплением ее болтами; обломы — приваркой обломанной части с закреплением ее бол­тами или с постановкой усиливающей накладки;
трещины — заделыванием с помощью фигурных вставок (разд. 1.3); нанесением состава (разд. 18.2) на основе: эпоксидной смо­лы, эпоксидной смолы с наложением накладок из стеклоткани, эпоксидной смолы с наложением металлической накладки и за­креплением ее болтами; сваркой (разд. 13.2); сваркой с последую­щей герметизацией шва полимерным составом (разд. 18.2), с по­мощью фигурных вставок и эпоксидной смолы;
повреждения и износ резьбовых отверстий — прогонкой мет­чиком, нарезанием резьбы увеличенного размера, установкой ввертыша (резьбовой пробки) и нарезанием резьбы нормального раз­мера, нанесением полимерных материалов на резьбовые поверхно­сти (разд. 18.3), установка резьбовых спиральных вставок (разд. 11.4); обломы болтов, шпилек — удалением обломанной части с по­мощью бора или экстрактора, с помощью гайки или прутка;
коробление привалочных поверхностей — шлифованием, фре­зерованием или шабрением;
ослабление посадки и выпадание штифтов — развертыванием отверстий под штифты и установкой штифтов увеличенного раз­мера (по диаметру).
Восстановление корпусных деталей начинают с удаления обло­манных шпилек и болтов, повреждений резьбовых отверстий а также устранения трещин и других повреждений, требующих при­менения сварочных операций, так как сварка может повлечь за собой коробление обработанных плоскостей деталей.

К классу деталей «круглые стержни» относятся детали, кото­рые имеют цилиндрическую форму, и когда их длина значительно превышает диаметр. К таким деталям относятся поршневые паль­цы, оси привода сцепления, валики водяного насоса, шкворни, оси блока шестерен заднего хода, толкатели, валы коробок пере­дач, карданные валы и крестовины карданов, валы и полуоси зад­них мостов, поворотные цапфы, валы рулевого управления, впус­кные и выпускные клапаны, коленчатые и распределительные валы и др. Они изготавливаются из конструкционных среднеуглеродистых и легированных сталей, высокопрочного чугуна. В зависимости от назначения и условий работы детали данного класса могут иметь шейки, отверстия, резьбу, шпоночные канавки, шлицы, выточ­ки, галтели, зубья, кулачки, торцовые поверхности, фланцы и другие поверхности, работающие при различных видах трения и нагрузках. Рабочие поверхности в большинстве случаев подверга­ют закалке токами высокой частоты или цементации с последую­щей закалкой и низкотемпературным отпуском. В зависимости от отношения длины к диаметру различают жесткие (не более 12) и нежесткие (больше 12) стержни

Рассверлить резьбовое отверстие.
Нарезать резьбу увеличенного размера

Установка ввертыша и нарезание в нем резьбы нормального размера

К полым стержням относятся детали с отношением их высоты к наибольшему диаметру не менее 0, 5. К этому классу относятся гильзы цилиндров, втулки, крышки подшипников первичного вала коробки передач, фланцы валов коробки передач, ступицы колес, чашки дифференциалов, втулки и др. Детали этого класса чаше всего изготавливаются из модифицированного, ковкого и специ­ального чугуна, углеродистых сталей.
Особенность деталей данного класса — это наличие концент­ричных наружных и внутренних цилиндрических поверхностей. Они могут иметь гладкие и ступенчатые, зубчатые и шлицевые, флан­цевые и сложные поверхности.
В процессе эксплуатации детали подвергаются механическим нагрузкам и для них основными видами износа являются коррозионно-механический и молекулярно-механический, которые харак­теризуются следующими явлениями — молекулярным схватыва­нием, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованием продуктов химического взаи­модействия металла с агрессивными элементами среды. Полые стер­жни работают в условиях трения, которое сопровождается цик­личным изменением температуры и наличием агрессивной среды. Основные дефекты, характерные для деталей этого класса де­талей — износ внутренних и наружных посадочных мест под под­шипники; износ шеек под сальники; износы, задиры, кольцевые риски на трущихся поверхностях.

Внутренние и наружные поверхности этих деталей, а также их торцы являются базовыми при механической обработке.

Износ отверстий под подшипники и шейку шестерни, сальни­ки устраняют постановкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД) — втулок. Если же при восстановлении отверстий под под­шипники и сальники используется вибродуговая наплавка, то они сначала растачиваются, наплавляются в два слоя, а затем растачи­ваются в соответствии с заданным размером.

Если же на детали имеются шейки, то их износ может устраняться, либо вибродуговой наплавкой (механическая обработка, наплавка и механическая обработка с последующим шлифованием), либо электроконтактной приваркой стальной ленты (шлифо­вание, приварка ленты, шлифование поверхности ленты).

При восстановлении полых стержней необходимо обеспечивать размеры и шероховатость восстановленных поверхностей, твердость и прочность сцепления нанесенного материала с основным метал­лом, а также соосность и симметричность относительно общей оси, допустимую цилиндричность и круглость.

Технологический процесс восстановления деталей данного клас­са начинают с подготовки изношенных поверхностей к наплавке. Затем выполняют операции, связанные термическим воздействи­ем на деталь. После чего осуществляют: подготовку поверхностей под постановку ДРД, устанавливают ДРД и обрабатывают их; го­товят поверхности к электрохимическому наращиванию, наращи­вают поверхность и предварительно ее обрабатывают. В конце тех­нологического процесса проводят чистовую обработку и хонингование поверхностей.

Наиболее характерной деталью в классе «полые цилиндры» явля­ется гильза цилиндров. Основные дефекты гильз: износ зеркала Цилиндра; износ, изменение формы и взаимного расположения верхнего и нижнего установочных поясков относительно оси ци­линдра; сколы и трещины любого размера и расположения; отло­жения накипи на поверхности, омываемой водой; отложения на­кипи на поверхностях посадочных поясков; коробление, отколы, глубокие задиры или потеря натяга вставки гильзы. При наличии сколов или трещин любого размера и расположения гильзы вы­браковывают.

Коррозионный износ и деформацию поясков гильзы устраня­ют железнением (предварительное шлифование, нанесение покры­тия и окончательное шлифование до исходного размера) или плаз­менным напылением с последующим оплавлением покрытия (пред­варительное шлифование, струйная обработка, несение покрытия, оплавление покрытия кислородным пламенем, окончательное шлифование восстановленных поясков).

Износ зеркала цилиндра устраняется растачиванием с последу­ющим хонингованием под один из ремонтных размеров и поста­новкой ДРД.

Для растачивания зеркала гильза цилиндров устанавливается в приспособление (рис. 21.3), в котором она базируется посадочны­ми поясками. Растачивание гильз производится под один из ре­монтных размеров на алмазно-расточном станке 2А78Н резцами, оснащенными пластинками из эльбора или твердого сплава ВК6. Режим резания: подача — 0, 03...0, 05 мм/об; скорость резания — 80... 100 м/мин; глубина резания — 0, 015...0, 2 мм. После растачивания отверстие гильзы обрабатывают на хонинговальных станках