Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Какуевицкий В.А. Восстановление деталей автомобиля методом давления

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
4.1 Mб
Скачать

все остальные пальцы. Пальцы первой группы подвергают раз­ даче, а второй — растачивают на токарном станке резцом, осна­ щенным пластиной Т15К6.

Величина припуска на последующее после раздачи шлифование

и полирование наружной

поверхности должна

быть не

ме­

нее 0,05 мм.

между пуансоном и

внутренней

по­

Для уменьшения трения

верхностью пальца при его раздаче в качестве смазки используют

машинное масло с небольшими добавками талька или коллоидаль­ ного графита (2—3 г на 100 г масла).

При восстановлении поршневых пальцев раздачей в закален­

ном состоянии натяги следует выбирать в точно установленных пределах, руководствуясь величиной износа пальцев. Наиболее це­ лесообразно производить раздачу за один проход, выбирая при этом натяги в пределах от 0,10 до 0,20 мм. При раздаче с указанны­ ми натягами перераспределение остаточных тангенциальных на­ пряжений оказывается незначительным, а величина остаточной де­

формации— достаточной для восстановления изношенных поршне­

вых пальцев [13]. Точное значение величины требуемого натяга при раздаче поршневых пальцев двигателя ГАЗ-51 может быть уста­ новлено исходя из следующей зависимости, полученной на основе обработки экспериментальных данных:

i — 0,05(zz + 0,05)°’57,

где i — величина

натяга, мм;

и — величина

максимального износа поршневого пальца, мм;

0,05 — минимальный припуск на механическую обработку, мм.

Диаметры пуансонов, которые обеспечивают при раздаче полу­ чение необходимых натягов, выбирают исходя из наименьшего

размера отверстия поршневого пальца.

При раздаче поршневых пальцев, имеющих неточные размеры отверстия, а также неравномерный износ, на их наружной поверх­ ности иногда появляются кольцевые участки небольшой ширины, диаметр которых может оказаться, меньше требуемого. Поэтому измерение наружного диаметра поршневого пальца необходимо производить в нескольких местах по длине. Для того чтобы эти участки могли быть обнаружены при измеренйи, ширина губок

контрольной скобы не должна превышать 3—4 мм.

После раздачи поршневые пальцы подвергаются шлифованию и полированию. Отполированные пальцы контролируются на от­ сутствие трещин методом магнитной дефектоскопии.

Износ пуансонов, используемых для раздачи, отличается

равномерностью, крайне незначителен по величине и за 200 про­ ходов составляет в среднем 0,01 мм. Одни и те же пуансоны по мере износа могут быть использованы для раздачи поршневых пальцев с уменьшенными натягами.

Показатели, характеризующие статическую и усталостную прочность поршневых пальцев, восстановленных раздачей в за­ каленном состоянии с натягами, не превышающими 0,20 мм, как

19

установлено экспериментами [13], практически находятся на уров­ не показателей новых деталей.

Длительное испытание восстановленных поршневых пальцев на 25 автомобилях ГАЗ-51 при пробегах до 70 тыс. км подтвердило их

эксплуатационную надежность [14].

Средняя величина максимального износа новых и восстанов­

ленных поршневых пальцев, отнесенная к 30 тыс. км пробега, ока­

залась практически одинаковой и не превышала 0,025 мм.

Восстановление крестовин карданов автомобилей ЗИЛ-150

(дет. № 120-2201030) и ГАЗ-51 (дет. № 51-2201030). Крестовина

кардана автомобиля ЗИЛ-150 изготовляется из стали 18ХГТ и

подвергается следующей термической обработке: цементация при температуре 910° в течение 12 час. на глубину 0,8—1,2 мм, закал­ ка при температуре 840° в течение 40 мин. и отпуск при 200° в те­ чение одного часа. Твердость шипов крестовины по техническим условиям должна находиться в пределах HRC 56 -э- 62.

Крестовина кардана автомобиля ГАЗ-51 изготовляется из ста­ ли 20Х и подвергается цементации при температуре 910° в тече­ ние 15 час. на глубину 1,2—1,5 мм, закалке при температуре 840° в течение 35 мин. и отпуску при 200° в течение одного часа. Твер­

дость шипов крестовины по техническим условиям должна нахо­ диться в пределах HRC 57 -н- 65.

Технологический процесс восстановления раздачей крестовин кардана автомобиля ЗИЛ-150 заключается в выполнении следую­ щих операций [25].

Крестовину без масленки и предохранительного клапана на­ гревают в печи до выгорания масла (350—400°). Затем нагревают шип крестовины на высокочастотной установке с ламповым гене­ ратором ГЗ-46 до температуры 700—750° и устанавливают кресто­

вину в специальное приспособление (рис. 4) нагретым шипом

•вверх. Раздачу шипа крестовины производят в. два приема: сна­

чала пуансоном, имеющим диаметр 9,8 мм, затем, после вторично­ го нагрева шипа до той же температуры, пуансоном, имеющим диаметр 11 мм. После раздачи наружный диаметр шипа должен

находиться в пределах 26,5—27 мм. В такой же последовательно­ сти производят раздачу остальных трех шипов крестовины. Для снятия внутренних напряжений крестовину подвергают нормали­

зации при температуре 800° с последующим охлаждением на

воздухе.

Затем на токарном станке восстанавливают центры крестовины по торцам шипов и протачивают шипы, оставляя припуск 0,3— 0,5 мм на шлифование. Крестовину подвергают цементации, закал­

ке и отпуску.

Цементацию проводят в газовой

печи в течение

8—9 час. при

температуре 910° до получения

науглероженного

слоя глубиной 0,7—1,1 мм. Закалку нагретой до 840° крестовины

производят в масле и отпускают при температуре 200° до твердости

HRC 56-Н-62. После термической обработки крестовины калибру­ ют резьбовые отверстия под масленку и предохранительный кла-

20

пан и подвергают шипы шлифованию в центрах на круглошлифо­

вальном станке до номинального диаметра.

Для ремонта крестовин кардана автомобиля ГАЗ-51 на Иркут­ ском авторемонтном заводе № 2 используется способ развальцовы­ вания [19].

Рис. 4. Приспособление для раздачи крестовины кардана

автомобиля ЗИЛ-150

При восстановлении крестовин кардана развальцовыванием в имеющееся отверстие шипа с натягом вводится вращающийся

пуансон (вальцовка). Вращательное движение пуансона значи­ тельно уменьшает усилие раздачи,

ускоряет процесс, обеспечивает рав­

номерное увеличение наружного

диаметра шипа, исключает возмож­ ность уменьшения шипа крестовины

по длине.

На рис. 5 показан инструмент для развальцовывания крестовин карда­ на автомобиля ГАЗ-51. Вальцовка по всей длине (за исключением заходной части) выполнена с постоян­ ным диаметром описанной окружно­ сти 9,8 мм. При затуплении заходной части производится легкая за­ правка вальцовки на шлифовальном станке, что создает возможность дальнейшего ее использования. За-

Рис. 5. Конструкция и размеры инструмента для развальцовы­ вания крестовины кардана ав­ томобиля ГАЗ-51

4-1031

21

правка вальцовки производится после восстановления 42 кресто­

вин. Вальцовку следует изготовлять из инструментальных сталей У-8, У-10 и подвергать термической обработке до твердости

HRC 58 4- 62.

Технологический процесс развальцовывания крестовин кардана

состоит из следующих операций.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Крестовину нагревают

в электропечи

до

выгорания

масла

(350—400°). После

этого,

нагревая

шипы

на

высокочастотной

установке с ламповым генератором ГЗ-46, последовательно

раз­

дают шипы крестовины при помощи вальцовки на

сверлильном

станке в специальном приспособлении (рис.

6).

 

 

 

 

 

 

 

 

Для развальцовывания кре­

 

 

 

стовину кардана

1 устанавли­

 

 

 

вают на подставку 10, которая

 

 

 

крепится

 

на

поворотном

сто­

 

 

 

ле 12 сверлильного станка. По

 

 

 

ворачивая

рычагом

И стол,

 

 

 

подводят шип

крестовины под

 

 

 

индуктор

2

высокочастотной

 

 

 

установки, который затем опу­

 

 

 

скают так, чтобы витки индук­

 

 

 

тора охватили шип.

Индуктор

 

 

 

имеет

не

более

трех

витков.

 

 

 

Между индуктором и вальцов­

Рис. 6. Приспособление

для разваль­

кой 6,

чтобы исключить нагрев

последней,

 

устанавливается

цовывания крестовины

кардана авто­

 

мобиля ГАЗ-51

 

экран 7,

который представляет

ленную на стойке 9.

 

собой медную пластинку, укреп­

Отвод экрана осуществляется ручкой 8.

На­

грев шипа крестовины производится до температуры 700—750° в течение 1 мин., после чего в отверстие шейки при помощи рычага 5

вводится на глубину 24—25 лж вальцовка, которая закреплена болтами 3 в оправке шпинделя 4 сверлильного станка. Затем,

после раздачи шипа и вывода вальцовки, индуктор поднимают, а стол станка с крестовиной при помощи рычага 11 поворачивают в исходное положение. Крестовину поворачивают следующим шипом

вверх и снова повторяют процесс развальцовывания. Общее время, необходимое для развальцовывания всех шипов, не превышает 5—6 мин.

После развальцовывания (раздачи) производят исправление центров шипов крестовины в кондукторе и подвергают ее термиче­ ской обработке. Закалка крестовины производится в электропечи с нагревом до 840° и последующим охлаждением в масле; отпуск — с нагревом до 200° и охлаждением на воздухе. Твердость шипов крестовины должна соответствовать HRC Ь7 -э- 65.

Шлифование поверхностей шипов производится в центрах на круглошлифовальном станке до номинального размера. Благодаря равномерной раздаче шипов при шлифовании снимается незначи­ тельный слой металла, что позволяет исключить операцию цемен­

22

тации. При повторном восстановлении крестовин указанным мето­ дом операция цементации является обязательной.

Восстановление кожуха полуоси автомобиля ГАЗ-51 (дет. № 51-2401020). Кожух полуоси автомобиля ГАЗ-51 изготовляется из бесшовной трубы (сталь 45) и термической обработке не под­ вергается.

Ремонт изношенных шеек под подшипники кожуха полуоси ме­ тодами наплавки, металлизации, осталивания является трудоем­

ким и требует последующей механической обработки. Эта обработ­

ка в свою очередь связана с дополнительными трудностями, так как приходится производить либо перепрессовку кожуха полуоси.

либо устанавливать и обрабатывать на станке кожух полуоси в сборе с картером или крышкой заднего моста.

Более эффективным является восстановление кожуха полуоси способом размерной раздачи, который освоен Петрозаводским ав­ торемонтным заводом [18]. Ремонт указанной детали раздачей сводится к выполнению следующих операций (рис. 7).

В отверстие кожуха 4 полуоси устанавливаются две полувтул­ ки 2, образующие конусное отверстие с углом 15—20° и опираю­

щиеся на торец кожуха полуоси буртика­

 

 

ми. В конусное отверстие

вставляется

 

 

оправка 1, имеющая такой же, как и у по­

 

 

лувтулок, угол конусной части.

 

 

При угле конусной части

оправки и

 

 

полувтулок, равном 15—20°,

заклинива­

 

 

ние невозможно,

так как угол трения в

 

 

2—2,5 раза меньше указанного угла.

 

 

На ремонтируемую посадочную по­

 

 

верхность шейки устанавливается под­

 

 

шипник или стальное кольцо 3, которое

 

 

ограничивает величину раздачи шейки.

 

 

Диаметр кольца, устанавливаемого на

 

 

посадочную поверхность наружного под­

 

 

шипника, находится в пределах 65,0—

Рис. 7.

Приспособление

65,02 мм, а для

внутреннего

подшипни­

для раздачи кожуха по­

ка — 70,0—70,02

мм. Кольца

с большим

луоси

автомобиля

допуском используются при раздаче ше­

 

ГАЗ-51

ек с меньшим износом, и наоборот. Вели­

 

 

чины износа шеек не превышают 0,08—0,14 мм.

Раздачу производят, ударяя по бойку оправки и поворачивая ее на х/з оборота, что необходимо для получения правильной гео­

метрической формы раздаваемой шейки.

Процесс раздачи прекращают, как только ограничительное кольцо перестанет свободно проворачиваться на шейке кожуха. Продолжительность раздачи кожуха полуоси составляет 3—4 мин.

Восстановление трубы

полуоси

автомобиля

ЗИЛ-150 (дет.

№. 120-2401012) и кожуха

полуоси

автомобиля

МАЗ-200 (дет.

№ 200-2401020Б). Труба полуоси автомобиля ЗИЛ-150 изготов­ ляется из стали 40Х, кожух полуоси автомобиля МАЗ-200—из

23

стали 40ХН. В процессе изготовления указанные детали термиче­ ской обработке не подвергаются. Твердость их должна находиться

впределах НВ 2204-270. При износе опорных шеек и резьбы труб

икожухов полуосей этих автомобилей наиболее рациональным является восстановление их поверхностей раздачей.

Из нескольких существующих вариантов технологического про­ цесса восстановления раздачей труб и кожухов полуосей наибо­ лее эффективным и простым является описываемый ниже способ, который внедрен на одном из авторемонтных предприятий [20,27].

Восстановление изношенных шеек труб полуосей производят на стенде для сборки задних мостов.

На рис. 8 показано приспособление для раздачи труб полуосег!

автомобиля ЗИЛ-150. Приспособление состоит из штока 2, винта 5.

корпуса 3, конических роликов 1, втулок 4 и 6 и штифта 7’.

Рис. 8. Приспособление для раздачи трубы полуоси автомобиля ЗИЛ-150

Технологический процесс восстановления изношенных шеек под подшипники и резьбовой шейки труб выполняется в следующей последовательности.

На шейку трубы полуоси, которую

необходимо восстановить,

устанавливают роликовый подшипник,

а внутрь трубы — приспо­

собление для раздачи с воротком, который надевается на четырех­ гранный хвостовик штока. Роликовый подшипник и гайка, приме­ няемые в качестве ограничителей (первый — при раздаче шеек,

а вторая — при восстановлении резьбы трубы), могут быть заме­

нены разъемными кольцами.

Вращая вороток, перемещают винт и шток приспособления вдоль корпуса. Шток конусной частью раздвигает ролики, которые,

нажимая на внутреннюю стенку трубы, раздают изношенную шей­ ку до номинального размера 0 74,97 4- 74,94 мм. Для ограничения усилия нажатия роликов на стенки трубы используют вороток с длиной плеча 200 мм и прикладывают усилие не более 10—12 кг.

Чтобы раздать изношенную шейку трубы, имеющую размер

074,60 мм, до номинального размера, достаточно

сделать 10—

15 оборотов воротка при указанных выше усилиях.

калибруется

Изношенная резьба на конце

трубы

полуоси

плашкой 4М72 X 1,5. После этого

на трубу

навертывают внутрен­

нюю и наружную гайки роликового подшипника и производят раз­

дачу резьбы по гайке тем же приспособлением.

Ремонт кожухов полуосей заднего моста автомобилей МАЗ-21Ю производится при помощи приспособления аналогичной конструк-

24

ции в такой же последовательности, как при восстановлении тру­ бы полуоси автомобиля ЗИЛ-150.

Для уменьшения усилия, которое необходимо создать, вращая

вороток приспособления, длина плеча воротка в этом случае долж­ на быть де менее 300 мм.

Восстановление чашек коробки дифференциала автомобилей ЗИЛ-150 (дет. № 120-2403020) и МАЗ-200 (дет. № 200-2403016-Б). Чашки коробки дифференциала автомобиля ЗИЛ-150 изготов­ ляются из ковкого чугуна № 1 и должны иметь твердость не более

НВ 163. Чашки коробки дифференциала автомобиля МАЗ-200 из­ готовлены из стали 40 и подвергаются нормализации при темпераTvoe 860°. Твердость этих деталей должна находиться в пределах

НВ 156 -т- 197.

Просраль

Рис. 9. Пуансон для раздачи чашек ко­ робки дифферен­ циала автомобиля ЗИЛ-150

Метод раздачи получил широкое распространение для восста­ новления чашек коробки дифференциала при износе посадочны^ мест этой детали под обоймы подшипников.

При использовании этого метода через отверстие чашки короб­ ки дифференциала протягивается на протяжном станке либо на

гидравлическом прессе оправка с набором шаров или специаль­ ный пуансон, имеющий несколько увеличивающихся по диаметру сферических рабочих поверхностей. Раздача производится в хо­ лодном состоянии без предварительного нагрева детали.

На рис. 9 изображены конфигурация и размеры рабочего пуан­

сона, который применяется для раздачи чашек коробки дифферен­ циала автомобиля ЗИЛ-150 на Днепропетровском авторемонтном заводе. На ряде авторемонтных заводов (Киевских № 12 и № 3, Симферопольском № 58, Харьковском № 4) для восстановления

25

чашек коробки дифференциала указанным методом используются пуансоны аналогичной конфигурации, которые незначительно от­ личаются размерами от пуансона, показанного на рис. 9.

В зависимости от размера отверстия в чашке коробки диффе­ ренциала, который колеблется от ф 55 до ф 55,74 мм, из имеющих­ ся пуансонов, размеры которых приведены в табл. 3, для раздачи выбирается пуансон, обеспечивающий получение натяга (по макси­

мальному размеру пуансона) от 0,6 до 0,8 мм. Раздача производит­ ся в размер 75,3—75,5 мм.

Таблица 3

Размеры (см. рис. 9), мм

№ пуан­

 

 

 

 

 

 

 

сона

D

d.

 

di

dt

ds

 

I

55,3

55.4

55,5

55,6

55,7

55,8

55,8

11

55,7

55,8

55,9

56,0

56,1

56,2

56,2

III

55,9

56,0

56,1

56,2

56,3

56.4

56,4

IV

56,1

56,2

56,3

56.4

56,5

56,6

56,6

V

56,5

56,6

56,7

56,8

56,9

57,0

57,0

Обычно при раздаче чашек коробки дифференциала, ремонта

руемых первый раз, используются первые два номера пуансонов. Все последующие номера пуансонов применяются для раздачи де­ талей, которые уже ремонтировались указанным способом.

После раздачи шейки чашек коробки дифференциала шлифуют на круглошлифовальном станке до номинального размера.

Пуансоны для раздачи изготовляют из инструментальных ста­

лей У-8, У-10, подвергают закалке и низкому отпуску (HRC 58-:- 63). Рабочие поверхности пуансонов шлифуют и полируют.

Аналогично описанному раздачей восстанавливают чашки ко­ робки дифференциала автомобиля МАЗ-200 при износе шеек под подшипники [27]. В этом случае для чашек коробки дифференциа­ ла, не подвергавшихся ранее ремонту раздачей, используют пуан­ сон с максимальным диаметром рабочей шаровой поверхности, равным 64,4 мм. При повторном ремонте указанных деталей при­ меняют пуансон 0 64,8 мм.

Способом раздачи могут быть восстановлены до первоначаль­ ного размера изношенные опорные шейки под подшипники чашек коробки дифференциалов и автомобилей других марок.

Восстановление гайки подшипника дифференциала автомобиля ЗИЛ-150 (дет. № 120-2403040). У гайки подшипника, изготовленной

из ковкого чугуна № 1 (НВ 121-4— 149), в холодном состоянии раз­ дают наружную изношенную или вытянутую резьбу.

На Днепропетровском авторемонтном заводе для раздачи ука­ занной детали используют приспособление, показанное на рис. 10.

Приспособление состоит из обоймы 1 с ручками 2, четырех сухарей 3, у которых наружная сферическая поверхность копирует форму внутренней поверхности восстанавливаемой гайки 4, при­

жимного фланца 5 и конусной оправки 6.

26

Сухари и конусную оправку приспособления изготовляют из

инструментальных сталей У-8, У-10, подвергают термической об­ работке до HRC 58-ь- 62, после чего шлифуют их рабочие поверх­ ности.

Восстановление изношенной резьбы гайки подшипника диффе­ ренциала выполняется в следующей последовательности.

Рис. 10. Приспособление для раздачи гайки подшипника дифферен­ циала автомобиля ЗИЛ-150

Гайку с установленными внутрь ее четырьмя сухарями вставля­ ют в обойму приспособления, затем в обойму ввертывают прижим­ ной фланец до тех пор, пока он не коснется торцовых поверхностей

сухарей. В конусное отверстие, образованное сухарями, вставляют конусную оправку и производят под прессом раздачу гайки до на­ ружного диаметра резьбы, равного 136—137 мм.

После этого на токарном станке резцом калибруют имеющую­ ся на гайке резьбу до номинального размера 4М135 X 1,5.

Восстановление трубы рулевой колонки автомобиля ЗИЛ-150

(дет. № 120-3401105). Труба рулевой колонки автомобиля ЗИЛ-150 изготовлена из стали 20 и термической обработке не подвергается.

У указанной детали раздачей в холодном состоянии восстанав­ ливают изношенную наружную поверхность, являющуюся местом посадки трубы в картер рулевого механизма.

На одном из киевских авторемонтных заводов для раздачи тру­ бы рулевой колонки используются шары трех размеров: 0 39,8;

40,3; 40,8 мм.

В зависимости от размера отверстия на конце трубы для раз­ дачи выбирается один из шаров с таким расчетом, чтобы натяг на­ ходился в пределах 0,3—0,5 мм. При помощи оправки, имеющей диаметр 35 мм и длину 130 мм, шар запрессовывается в отверстие

27

трубы на глубину 100—НО мм. Раздача производится на гидрав лическом прессе 20 т. После выполнения указанной операции шар

из трубы выпрессовывается при помощи оправки, имеющей диа­ метр 30 мм и длину 1100 мм.

Затем на токарном станке конец трубы, подвергавшийся раз­ даче, обрабатывают до номинального размера.

Восстановление поршней колесных тормозных цилиндров ав-

. № 51-3501042, 51-3502042). Поршни колес­

ных тормозных цилиндров автомобиля ГАЗ-51 изготовлены из пруткового дю­ ралюминия марки Д1 (А1 — 92%, Си—■ 4,3%, Mg—0,6%, Мп—0,6%, Fe—0,7%, Si—0,7%, Zn—0,3%, прочие примеси-

0,8%) и подвергаются следующей тер • мической обработке: нагрев в селитро­ вой ванне до 510°, закалка в воде при

30—40°, искусственное старение при

Рис. 11. Приспособление для раздачи поршней колесных тор­ мозных цилиндров автомобиля ГАЗ-51

температуре 170° в течение 3 час. Твер­ дость поршней после термической об­

работки должна находиться в преде­

лах НВ = 90-3-120. Дюралюминий Д1

в течение 2 час. непосредственно после закалки обладает достаточно высокой

пластичностью.. Однако со временем

его пластические свойства значительно снижаются. В связи с этим при пластическом деформировании деталей, изготовленных из этого сплава, рекомендуется подвергать их отжигу при темпера туре 380—430° [16].

Восстановление раздачей поршней колесных тормозных цилинд­

ров автомобиля ГАЗ-51 освоено Ивановским авторемонтным заво­ дом [26].

Поршень перед раздачей нагревают в электропечи до 400—450' и затем раздают в приспособлении, показанном на рис. И. При­ способление состоит из пуансона 2, который закреплен в ползуне 1

эксцентрикового пресса, матрицы

7, в

которую устанавливается

поршень тормозного цилиндра 6,

двух

направляющих

призм 8,

служащих для облегчения установки

и перемещения

матрицы,

ограничительной планки 5 с направляющим отверстием для пуан­

сона, которая закреплена гайками 4 на двух шпильках 3, заверну­

тых в опорную плиту 9.

Поршни переднего колесного тормозного цилиндра раздают до ф 37 мм, а поршни заднего колесного тормозного цилиндра - до 0 40 мм.

После раздачи поршни протачиваются на токарном станке до номинального или одного из ремонтных размеров с припуском на шлифование. При обработке используется специальная оправка.

Окончательной обработке поршни подвергаются на бесцентро­ во-шлифовальном станке.

28

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ