- •Физические основы восстановлениЯ деталей машин учебно-методический комплекс
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •1.2. Содержание дисциплины и виды учебной работы Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Перечень видов практических занятий и контроля:
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа
- •Раздел 1. Общие сведения о восстановлении деталей машин (12 часов)
- •1.1. Мойка и очистка деталей (4 часа)
- •1.2. Дефектация и сортировка деталей (4 часа)
- •1.3. Классификация деталей и способов их восстановления (4 часа)
- •Раздел 2. Физические основы и способы восстановления
- •2.1. Восстановление деталей слесарно-механической
- •2.2. Восстановление деталей способом пластического деформирования
- •2.3. Восстановление деталей сваркой и наплавкой (4 часа)
- •2.4. Восстановление деталей напылением (6 часов)
- •2.5. Восстановление деталей нанесением гальванических
- •2.6. Восстановление деталей пайкой (2 часа)
- •2.7. Восстановление деталей синтетическими материалами (4 часа)
- •Раздел 3. Восстановление типовых деталей (36 часов)
- •3.1. Корпусные детали (6 часов)
- •3.2. Валы, оси (8 часов)
- •3.3. Гильзы, пальцы (8 часов)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.1. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.3. Тематический план дисциплины
- •2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании информационно-коммуникационных технологий
- •2 25 .5. Практический блок
- •2.5.1. Практические занятия (очная форма обучения)
- •2.5.2. Практические занятия (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.3. Практические занятия (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно-рейтинговая система оценки знаний
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Общие сведения о восстановлении деталей машин
- •1.1. Мойка и очистка деталей
- •1.2. Дефектация и сортировка деталей
- •1.3. Классификация деталей и способов их восстановления
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 2. Физические основы и способы восстановления деталей машин
- •2.1. Восстановление деталей слесарно-механической обработкой
- •2.2. Восстановление деталей способом пластического деформирования
- •2.3. Восстановление деталей сваркой и наплавкой
- •2.4. Восстановление деталей напылением
- •2.5. Восстановление деталей нанесением гальванических и химических покрытий
- •2.6. Восстановление деталей пайкой
- •2.7. Восстановление деталей синтетическими материалами
- •Вопросы для самопроверки
- •Раздел 3. Восстановление типовых деталей
- •3.1. Корпусные детали
- •3.2. Валы, оси
- •3.3. Гильзы, пальцы
- •3.4. Шатуны, коромысла
- •3.5. Поршни
- •3.6. Клапаны
- •3.7. Зубчатые колеса
- •3.8. Упругие элементы
- •Вопросы для самопроверки
- •Заключение
- •3.3. Глоссарий (словарь терминов)
- •3.4. Методические указания к проведению практических занятий
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1. Задания на контрольную работу и методические указания к ее выполнению
- •4.1.1. Общие указания и варианты заданий
- •4.1.2. Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4.2. Текущий контроль. Тренировочные тесты Тест № 1
- •Тест № 2
- •Тест № 3
- •Правильные ответы на тренировочные тесты текущего контроля
- •4.3. Итоговый контроль. Вопросы к зачету
- •Содержание
- •1. Информация о дисциплине . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- •Физические основы восстановления деталей машин
- •191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5
Вопросы для самопроверки
1. Что понимают под восстановлением сопряжений способом ремонтных размеров?
2. Назовите преимущества и недостатки способа ремонтных размеров.
3. Какие поверхности могут быть восстановлены установкой дополнительных ремонтных деталей (ДРД)?
4. Каким образом ДРД закрепляют на восстанавливаемых поверхностях?
5. Какие виды пластического деформирования различают в зависимости от температуры процесса?
6. За счет чего создается припуск на обработку при использовании способа пластического деформирования?
7. В чем заключается сущность термопластического деформирования при восстановлении гильз цилиндров, поршней и поршневых пальцев?
8. В чем состоит эффект гидродинамической раздачи?
9. Какими способами восстанавливают усталостную прочность деталей?
10. Назовите основные способы сварки деталей.
11. Дайте характеристику электрической дуге как источнику тепла.
12. В чем различие между нейтральным, окислительным и восстановительным газокислородным пламенем?
13. Какими свойствами обладает струя плазменной горелки?
14. Какие вещества входят в состав покрытий сварочных электродов?
15. Что понимают под полуавтоматической сваркой?
16. В чем заключается трудность сварки чугуна и алюминия?
17. Какие виды наплавки применяются для восстановления деталей?
18. Какой способ напыления обеспечивает лучшее сцепление нанесенного покрытия с основным металлом детали и большую износостойкость?
19. Какие процессы протекают во время электролиза на электродах?
20. Какие материалы называются пластмассами, какова область их применения для восстановления деталей?
Раздел 3. Восстановление типовых деталей
В этом разделе курса изучаются темы: «Корпусные детали», «Валы, оси», «Гильзы, пальцы», «Шатуны, коромысла», «Поршни», «Клапаны», «Зубчатые колеса» и «Упругие элементы».
После изучения раздела Вам следует ответить на вопросы для самопроверки и вопросы теста №3.
3.1. Корпусные детали
В теме изучаются следующие вопросы:
- конструктивно-технологические особенности корпусных деталей;
- характерные дефекты корпусных деталей;
- технологический процесс восстановления корпусной детали.
Конструктивно-технологические особенности корпусных деталей. К корпусным деталям относятся блок цилиндров; картеры сцепления, коробки передач, раздаточной коробки, заднего моста и топливного насоса высокого давления (ТНВД); головка и корпус бензонасоса; корпус карбюратора и др.
Материал корпусных деталей, полученных из отливок, - серый чугун (СЧ 18), алюминиевый (АЛ-4) или цинковый (ЦАМ) сплавы.
Отличительные признаки корпусной детали: коробчатая форма, жесткие стенки с оребренными приливами и бобышками, в которых выполнены гладкие и резьбовые отверстия; наличие глубоких отверстий, выполненных в собранных деталях; наличие стыковых плоскостей; высокая точность размеров, формы и расположения основных цилиндрических и плоских поверхностей.
Характерные дефекты корпусных деталей. Основные повреждения корпусных деталей: трещины в стенках, обломы, коробление или износ стыков, разрушение резьб, деформация или износ отверстий, коррозия.
В корпусных деталях восстанавливают геометрические параметры элементов, прочность и сплошность материала.
Точность размеров, формы и расположения стыковых поверхностей и отверстий существенно влияют на долговечность отремонтированного агрегата.
Технологический процесс восстановления корпусной детали. Наиболее сложная в технологическом отношении корпусная деталь двигателя - это блок цилиндров, который на операциях изготовления собирается с крышками коренных подшипников и картером сцепления (рис. 14). Эта сборочная единица не разукомплектовывается при эксплуатации и ремонте.
Схема технологического процесса (ТП) восстановления корпусной детали следующая: механическая обработка поврежденных участков детали; изготовление ДРД; сварочные и наплавочные работы; термические работы, связанные со снятием внутренних напряжений от сварки; механическая обработка мест сварки; нанесение полимерных покрытий; установка ДРД, закрепляемых силами упругости, клеем и штифтами; черновая механическая обработка стыков и отверстий; нарезание резьбы номинального и ремонтного размеров и установка спиральных резьбовых вставок; чистовая механическая обработка поверхностей; отделка поверхностей; очистка; контроль качества восстановления.
Рис. 14. Блок цилиндров:
А и Б - измерительные базы
Механическая обработка в начале ТП служит для удаления поврежденных элементов, придания восстанавливаемым элементам правильной геометрической формы, разделки и засверливания концов трещин, выполнения упоров и стыков под установку ДРД.
Трещины в чугунных стенках заваривают проволокой ПАНЧ-11 или -12, или штучными электродами ЦЧ-ЗА участками шва 20...25 мм с его проковкой. Сварочные работы на деталях из алюминиевого сплава выполняют аргонодуговой сваркой.
Деформации при сварке-наплавке чугунных деталей уменьшают их предварительным нагревом перед сваркой до температуры 600 °С. Сварку выполняют латунью Л63 в ацетиленокислородном пламени. Блок цилиндров из алюминиевого сплава, изготовленный кокильным литьем, после сварки должен пройти термическую обработку при температуре 180 °С в течение 10 ч.
В несиловых стенках трещины герметизируют нанесением эпоксидного компаунда на основе смол ЭД16 или ЭД20.
Основные восстанавливаемые элементы корпусной детали - это отверстия под подшипники. В блоке цилиндров к ним относятся коренные опоры, представляющие собой точное прерывистое по длине отверстие, выполненное одновременно в блоке цилиндров и в привинченных крышках.
Способы восстановления поверхностей опор под подшипники: установка ДРД, нанесение полимерных композиций, проточное холодное железнение; газопламенная наплавка латунями; электродуговое и плазменное напыление.
Изношенные резьбы восстанавливают нарезанием резьбы ремонтного размера, заваркой с последующим сверлением и нарезанием резьбы номинального размера или ввинчиванием резьбовой спиральной вставки ВР в предварительно нарезанную резьбу большего диаметра.
Коренные опоры растачивают на специальных станках одновременно с обработкой отверстий во втулках распределительного вала. Плоские поверхности фрезеруют или шлифуют. Торцы первой коренной опоры подрезают с базированием по обработанным коренным опорам (двойная направляющая база) и поверхности отверстия под гильзу первого цилиндра (опорная база). Торец картера сцепления в сборе его с блоком цилиндров подрезают с базированием по коренным опорам и обрабатываемой поверхности (опорная база). Последняя база обеспечивает снятие припуска наименьшей толщины. Отверстия под толкатели разворачивают под ремонтный размер.
Контрольные операции включают проверку чистоты детали, ее герметичности, размеров геометрических элементов и их взаимного расположения, шероховатости поверхностей. Размеры отверстий контролируют индикаторными нутромерами. Взаимное расположение поверхностей измеряют индикаторными средствами. Особое внимание уделяют контролю чистоты и герметичности масляных каналов.
