Деталей

В цілях економії часу при дефектації деталей дотримуються наступного порядку:

• Спочатку виробляють зовнішній огляд деталей з метою виявлення пошкоджень, видимих неозброєним оком:

• крупних тріщин, пробоїн, зламів, задіров, рісок, корозії і т.п.

• Потім деталі перевіряють на спеціальних пристосуваннях для виявлення дефектів, пов'язаних з порушенням взаємного розташування робочих поверхонь і фізико-механічних властивостей матеріалу деталей.

• Після цього деталі контролюють на відсутність прихованих дефектів (невидимих тріщин і внутрішніх вад).

• На закінчення роблють контроль розмірів і геометричної форми робочих поверхонь деталей.

Контроль взаємного розташування робочих поверхонь.

Методи контролю погрішностей взаємного розташування робочих поверхонь розглянемо на прикладі деталей класу валів і корпусних деталей.

У деталях класу валів найчастіше контролюють неспівісну шийок і неперпендикулярність фланців до осі валів.

Контроль неспівісної шийок валів роблють шляхом виміру їх радіального биття за допомогою індикатора (мал. 2).

Контрольований вал при цьому встановлюють в центрах.

Величина радіального биття шийок визначається як різниця найбільшого і якнайменшого свідчень індикатора за один оборот валу.

Контроль неперпендикулярності фланця до осі валу виробляють також при установці валу в центрах (мал..3). За допомогою індикатора заміряють торцеве биття фланця на певному радіусі R

У корпусних деталях контролюють наступні погрішності взаємного розташування поверхонь:

• неспівісна отворів,

• непаралель осі отворів щодо площини,

• непаралель осей отворів і порушення міжцентрової відстані,

• неперпендикулярність осей отворів,

• неперпендикулярність осі отвору до площини.

Контроль неспівісної отворів в корпусних деталях роблють за допомогою оптичних, пневматичних і індикаторних пристосувань.

Мал..2. Контроль взаємного биття шийок валу

Мал. 3. Контроль биття фланця на валу

Найбільше застосування в авторемонтном виробництві знайшли індикаторні пристосування.

Схема виміру неспівісної отворів під корінні підшипники колінчастого валу в блоці циліндрів за допомогою індикаторного пристосування показана на мал..4.

Пристосування складається з контрольного облямовування, втулок і індикатора годинного типу.

При перевірці неспівісної обертають втулку з індикатором і заміряють величину радіального биття. Радіальне биття покаже подвоєну величину неспівісної (зсуви осей).

Неспівісну отворів контролюють в блоках циліндрів двигунів, картерах коробок передач, картерах редукторів і інших деталях.

Контроль міжцентрової відстані і непаралелі осей отворів виробляють шляхом вимірювання відстаней а_{1 і} а₂ (мал..6) між внутрішніми створюючими контрольних облямовувань за допомогою штихмаса або індикаторного нутроміра

Міжцентрову відстань визначають розрахунком по формулі:

а₁+а₂ d₁+d₂

А = ---------- + --------

2 2

де :

d₁ і d₂ — діаметри контрольних оправок.

Непаралель осей отворів визначають як різницю вимірів а₁—а₂ на довжині L.

Контроль неперпендикулярності осей отворів роблють за допомогою оправки з індикатором (мал..7, а) або калібром (мал. .7, б) шляхом вимірювання зазорів ₁ і ₂ на довжині L.

Величина неперпендикулярності осей в першому випадку визначається як різниця свідчень індикатора в двох протилежних положеннях, а в другому — як різниця зазорів.

Контроль неперпендикулярності осі отворів до площини можна виконати за допомогою індикаторного пристосування (мал..8, а) або спеціального калібру (мал..8, б)

Мал..5. Контроль неспівісної отворів:

/ — втулки; 2 — облямовування; 3 — індикатор

Мал..6. Контроль непаралелі осей отворів і міжцентрової відстані

Мал..7. Схема виміру неперпендикулярності осі отворів

Мал. .8, Контроль неперпендикулярності осі отворів до площини

У першому випадку неперпендикулярність осі отвору до торце-завивання площини на діаметрі Д визначають як різницю свідчень індикатора при обертанні його щодо осі отвору, в другому випадку — вимірюванням зазорів в двох діаметрально протилежних крапках по периферії контрольного диска.

Величина неперпендикулярності в цьому випадку буде рівна різниці зазорів ₁ -₂ на діаметрі Д.

Контроль порушення фізико-механічних властивостей матеріалу деталей.

Порушення фізико-механічних властивостей матеріалу деталей, як наголошувалося вище, може виявлятися у вигляді зміни твердості деталі або її жорсткості. Зміна жорсткості може мати місце в таких деталях, як ресори і пружини.

Порушення твердості контролюють за допомогою універсальних приладів для вимірювання твердості.

Контроль прихованих дефектів. При контролі деталей дуже важливо перевіряти їх на наявність прихованих дефектів (поверхневих і внутрішніх тріщин). Цей контроль особливо необхідний для деталей, від яких залежить безпека руху автомобіля.

Існує велика кількість різних методів виявлення прихованих дефектів на деталях. У авторемонтному виробництві знайшли застосування наступні методи:

• опрессовки,

• фарб,

• люмінесцентний,

• намагнічення,

• ультразвуковий.

Метод опресовування застосовують для виявлення прихованих дефектів в порожнистих деталях. Опресовування деталей виробляють водою (гідравлічний метод) і стислим повітрям (пневматичний метод).

Метод гідравлічного випробування застосовують для виявлення тріщин в корпусних деталях (блок і головка циліндрів). Випробування виробляється на спеціальних стендах, які забезпечують герметизацію всіх отворів в контрольованих деталях. При випробуванні порожнину деталі заповнюють гарячою водою під тиском 0,3.. .0,4 МПа.

Про наявність тріщин судять по підтіканню води.

Метод пневматичного випробування застосовують при контролі на герметичність таких деталей, як радіатори, баки, трубопроводи і ін. Порожнину деталі в цьому випадку заповнюють стислим повітрям під тиском, відповідним технічним умовам на випробування, і потім занурюють у ванну з водою. Міхури повітря, що виходять з тріщини, вкажуть місце знаходження дефектів.

Метод фарб заснований на властивості рідких фарб до взаємної дифузії. При цьому методі на контрольовану поверхню деталі, заздалегідь знежирену в розчиннику, наносять червону фарбу, розведену гасом. Фарба проникає в тріщини. Потім червону фарбу змивають розчинником, і поверхню деталі покривають білою фарбою. Через декілька секунд на білому фоні проявляючої фарби з'являється малюнок тріщини, збільшеної по ширині у декілька разів. Цей метод дозволяє знаходити тріщини, ширина яких не менше 20 мкм.

Люмінесцентний метод заснований на властивості деяких речовин світитися при опромінюванні їх ультрафіолетовим промінням. При контролі деталей цим методом її спочатку занурюють у ванну з флюоресцирующей рідиною, як яка застосовують суміш з 50% гасу, 25% бензину і 25% трансформаторного масла з добавкою флюоресцирующего фарбника (дефектоля) або емульгатора ОП-7 в кількості 3 кг на 1 м³ суміші.

Потім деталь промивають водою, просушують струменем теплого повітря і припудрюють порошком силікагеля. Силікагель витягає флюоресцирующую рідину з тріщини на поверхню деталі. При опромінюванні деталі ультрафіолетовим промінням порошок силікагеля, просочений флюоресцирующей рідиною, яскраво світитиметься, знаходячи межі тріщини. Люмінесцентні дефектоскопи застосовують при виявленні тріщин вширшки більше 10 мкм в деталях, виготовлених з немагнітних матеріалів.

Метод магнітної дефектоскопії знайшов найширше застосування при контролі прихованих дефектів в автомобільних деталях, виготовлених з феромагнітних матеріалів (сталь, чавун). Для виявлення дефектів цим методом деталь спочатку намагнічують. Магнітні силові лінії, проходячи через деталь і зустрічаючи на своєму шляху дефект (наприклад, тріщину), огинають його як перешкоду з малою магнітною проникністю. При цьому над дефектом утворюється поле розсіювання магнітних силових ліній, а на краях тріщини — магнітні полюси.

Для того, щоб знайти неоднорідність магнітного поля, деталь поливають суспензією, що складається з 50%-ного розчину гасу і трансформаторного масла, в якому в зваженому стані знаходиться найдрібніший магнітний порошок (окисел заліза — магнетит). При цьому магнітний порошок притягуватиметься краями тріщини і чітко змалює її межі.

Намагнічення деталей роблють на магнітних дефектоскопах, які розрізняють за способом намагнічення. Для виявлення в деталях подовжніх тріщин застосовують дефектоскопи циркулярного намагнічення, а для поперечних — дефектоскопи подовжнього намагнічення зовнішнім полем. Для виявлення тріщин будь-якого напряму використовують дефектоскопи комбінованого намагнічення. У дефектоскопах циркулярного намагнічення магнітне поле створюється за рахунок проходження через деталь змінного струму великої сили (до 1000...4000 А).

На мал. 9 показана схема дефектоскопа циркулярного намагнічення, призначеного для контролю деталей невеликих розмірів.

|Мал. 9. Дефектоскоп циркулярного намагнічення:

1- мідна плита; 2 — деталь; 3 — контактний диск; 4 — контактна головка; 5 — пускова кнопка; 6 — кронштейн; 7 — знижувальний трансформатор; у — магнітний пускач

Мал. .10. Схема намагнічення деталі

соленоїдом: 1 — реостат; 2 — деталь; 3 — соленоїд

Мал. .11. Блок-схема імпульсного ультразвукового дефектоскопа:

1 — деталь; 1 —- випромінювач (приймач) ультразвукових коливань; 3 — генератор імпульсів; 4 — підсилювач; 5 — випромінюючий імпульс; би — електронно-променева трубка; 7 — імпульс, відображений від дефекту; 8 — донний імпульс; 9 — блок розгортки; 10 — дефект

У дефектоскопах подовжнього намагнічення магнітне поле створюється за рахунок приміщення деталі в соленоїд, живлений постійним або змінним струмом (мал..10).

Дефектоскопи комбінованого намагнічення є універсальними, оскільки вони суміщають в собі принципи циркулярного і подовжнього намагнічень і, отже, дозволяють знайти тріщини любы.х напрямів.

До числа дефектоскопів комбінованого намагнічення відносяться дефектоскопи М-217 і УМД-9000, що випускаються нашою промисловістю. Дефектоскоп М-217 розрахований на контроль деталей діаметром до 90 мм і завдовжки 900 мм при максимальній силі струму циркулярного намагнічення до 4500 А. Універсальний магнітний дефектоскоп УМД-9000 застосовується при контролі крупніших деталей, оскільки він забезпечує струм циркулярного намагнічення до 10 000 А.

Після контролю на магнітних дефектоскопах деталі необхідно розмагнітити. Це досягається при змінному струмі шляхом повільного висновку деталі з соленоїда, а при постійному — за рахунок зміни полярності при поступовому зменшенні сили струму.

Метод магнітної дефектоскопії володіє високою продуктивністю і дозволяє знаходити тріщини вширшки до 1 мкм.

Ультразвуковий метод виявлення прихованих дефектів заснований на властивості ультразвука проходити через металеві вироби і відображатися від межі двох середовищ, у тому числі і від дефекту.

Залежно від способу прийому сигналу від дефекту розрізняють два методи ультразвукової дефектоскопії: просвічування і імпульсний.

Метод просвічування заснований на появі звукової тіні за дефектом. В цьому випадку випромінювач ультразвукових коливань знаходиться по одну сторону від дефекту, а приймач — по іншу.

На мал..11 приведена схема імпульсного ультразвукового дефектоскопа. При контролі деталі до її поверхні підводять випромінювач ультразвукових коливань, який харчується від генератора. Якщо дефекту в деталі немає, то ультразвукові коливання, відобразившися від протилежної сторони деталі, повернуться назад і порушать електричний сигнал в приймачі. При цьому на екрані електронно-променевої трубки будуть видні два сплески: зліва — випромінюваний імпульс і справа — відображений від протилежної стінки деталі (донний).

Якщо в деталі є дефект, то ультразвукові коливання відобразяться від дефекту, і на екрані трубки з'явиться проміжний сплеск.

Шляхом зіставлення відстаней між імпульсами на екрані електронно-променевої трубки і розмірів деталі можна визначити не тільки місцезнаходження дефекту, але і глибину його залягання.

Метод ультразвукової дефектоскопії володіє дуже високою чутливістю і застосовується при виявленні внутрішніх дефектів в деталях (тріщин, раковин, шлакових включень і т. п.).

У авторемонтному виробництві знайшли застосування ультразвукові дефектоскопи ДУК-66ПМ, УД-10УА. Дефектоскоп УД-10УА працює на частотах 0,8 Мгц. Максимальна глибина прозвучивання для сталевих деталей 2,6 м, а мінімальна 7 мм.

Контроль розмірів і форми робочих поверхонь деталей. Найбільша увага при контролі і сортуванні деталей надається визначенню геометричних розмірів і форми їх робочих поверхонь.

Контроль деталей по цих параметрах дозволяє оцінити величину їх зносу і вирішити питання про можливість їх подальшого використовування. При контролі розмірів деталей в авторемонтному виробництві використовують як універсальний вимірювальний інструмент, так і пневматичні методи контролю.

До універсального вимірювального інструменту відносяться: мікрометри, штангенциркулі, індикаторні нутроміри, мікрометричні штіхмаси і ін.

Широке застосування останнім часом одержав також пневматичний метод контролю розмірів деталей. Цей метод вимірювання безконтактний, тому точність вимірювання не залежить від зносу інструменту.

Пневматичний метод використовується при вимірюванні зовнішніх і внутрішніх розмірів.

Принцип роботи пневматичного приладу для вимірювання діаметру отворів показаний на мал. 8.12. Стисле повітря під тиском 0,3... 0,5 МПа поступає через влагоот-делитель 2 і двухступенчатий стабілізатор / тиск в скляну конусну трубку 6 і далі через шланг 8 до пневматичного калібру 9 з отворами для виходу повітря. Усередині конусної трубки 6 поміщається металевий поплавець 5, який силою повітряного потоку встановлюється на певному рівні.

Мал. .12. Схема пневматичного вимірювального приладу

Положення поплавця усередині конусної трубки 6 залежить від витрати стислого повітря, а величина розходу повітря визначається зазором між вимірюваною деталлю і калібром 9. Якщо зазор між калібром і деталлю великий, то витрата повітря збільшуватиметься, і поплавець підіймається на вищий рівень. Отже, по положенню поплавця і шкалі 3 можна визначити розмір деталі. Точність свідчень приладу регулюють за допомогою крана 4, який змінює витрату повітря через трубку 7, а також шляхом підбору поплавця по масі.

Пневматичні вимірювальні прилади можна використовувати для вимірювання деталей діаметром від 5.. .6 мм і більш з точністю до 0,001 мм. Цим методом можна вимірювати також погрішності форми деталей по багатьох параметрах одночасно. Пневматичний метод контролю дозволяє легко автоматизувати процес вимірювання детальний, тому його слід вважати перспективним.

Погрішності в геометричній формі деталей визначають шляхом їх вимірювання в декількох напрямах в поперечному перетині і декількох поясах підліні. Зіставляючи ці виміри, знаходять овальність, конусность, бочкоподібність і інші відхилення від правильної геометричної форми.