3. Восстановление гильз цилиндров двигателей расстачиванием

Цель работы – приобрести практические навыки в технологии ремонта гильз цилиндров растачиванием.

Задачи – ознакомиться с устройством вертикально-расточного станка модели 2Е 78П – научиться производить расчет пропусков и режимов резания при растачивании гильзы;

– приобрести навыки базирования и настройки станка;

– изучить оснастку и инструмент, применяемый при растачивании;

– приобрести навыки растачивания гильз цилиндров и заполнения операционной карты.

Оборудование, приборы и инструмент

- вертикально-расточной станок модели 2Е78П;

- приспособление для растачивания гильз;

- приспособление для центрирования гильз на станке;

- резцы ГОСТ 18877-73;

- штангенциркуль ШЦ-11-250-0,05 ГОСТ 166-80;

- микрометр МК-100 ГОСТ 6507-78;

- индикаторный нутромер НИ50-125 ГОСТ 868-82;

- набор рабочих образцов шероховатости поверхности ГОСТ 9378-75;

- гильза цилиндров двигателя ЗИЛ-130.

Краткая характеристика способа восстановления

Гильзы цилиндров при износе их внутренней рабочей поверхности могут быть восстановлены под ремонтный размер растачиванием с последующим хонингованием. Восстановление гильз цилиндров способом ремонтных размеров, заключается в том, что гильзу цилиндров подвергают механической обработке до заранее установленного ремонтного размера, а поршень заменяют новым, изготовленным также под этот ремонтный размер. Категорийные, т. е. нормализованные ремонтные размеры гильз цилиндров приведены в прил 19. При механической обработке под ремонтный размер восстанавливается работоспособность сопряжения, т. к. обработка под ремонтный размер производится с теми же допусками, с которыми изготавливают новые детали. Назначение ремонтных размеров производится в пределах обеспечивающих достаточную прочность деталей.

Этот способ имеет ряд преимуществ. Он обеспечивает взаимозаменяемость сопрягаемых деталей в пределах данного ремонтного размера. Благодаря наличию установленных ремонтных размеров можно организовать массовый выпуск заменяемой детали на заводах, изготовляющих запасные части. Это снижает стоимость и сокращает цикл восстановления.

К недостаткам этого способа можно отнести то, что наличие деталей ремонтного размера приводит к увеличению номенклатуры запасных частей, поставленных промышленностью авторемонтному производству. Несколько усложняется организация процессов комплектования и сборки узлов, хранение деталей на складах.

Величину нормализованного ремонтного размера устанавливают в зависимости от величины и характера износа рабочей поверхности гильзы цилиндра, а также от припуска на механическую обработку, то есть

(24)

где – предшествующий размер гильзы, мм;

– ремонтный размер гильзы, мм (i = 1, 2, 3);

u – износ гильзы, мм;

2Z_p – припуск на растачивание, мм;

2Z_x – припуск на хонингование, мм;

Растачивание гильз цилиндров производится на вертикально-расточных станках модели 2Е78П. Станки этой группы отличаются высокой жесткостью, имеют малые величины подач и обеспечивают высокую точность размера, обрабатываемых диаметров отверстий и правильность геометрической формы, шероховатость обрабатываемых поверхностей получается в пределах Rа10 – 0,63 мкм по ГОСТ 2789-73.

При растачивании применяются резцы с пластинками из твердых сплавов ВК-2, ВК-3, ВКЗМ, ВК-6 или ТЗОК4 с углами заточки:

(25)

При использовании резцов с пластинками из композита 10 (Гексанит-Р) углы заточки должны быть:

Композиты эффективнее твердых сплавов, так как позволяют производить растачивание на более высоких скоростях резания, сохраняя при этом высокую износостойкость, и повышают производительность труда в 2…5 раз.

Растачивание гильзы цилиндров производится под ближайший ремонтный размер, который определяется по формуле:

(26)

где – предшествующий размер гильзы, мм;

i – ремонтный размер гильзы (i = 1, 2, 3);

δ– ремонтный интервал ();

u – износ гильзы, мм;

2Z_p – припуск на растачивание, мм (Z_p = 0,10…0,12 мм);

2Z_x – припуск на хонингование, мм (Z_x = 0,03…0,05 мм);

Возможность растачивания гильзы под ремонтный размер определяется из условия, что

где D_max – действительный наибольший диаметр отверстия гильзы.

Наибольший диаметр отверстия гильзы определяется изменением с помощью индикаторного нутромера в поясах I-I, II-II, III-III и взаимно перпендикулярных плоскостях (А-А и Б-Б).

Рис.19. Схема измерения отверстия гильзы

Пояс I-I расположен ниже выработки от верхнего порошкового кольца II-II по середине гильзы; III-III – на 20 мм выше нижнего образца гильзы.

Расчет режимов растачивания

Глубина резания определяется по формуле:

(27)

Необходимый вылет резца определяется по формуле:

(28)

где d_шп – диаметр шпинделя станка, мм.

d_шп – диаметр шпинделя станка, мм;

l – вылет резца, мм;

–расчетный ремонтный размер гильзы, мм;

–припуск на хонингование, мм.

Рис. 20. Установка резца

Частота вращения шпинделя станка устанавливается в зависимости от размера растачиваемого цилиндра и необходимой скорости резания V:

(29)

Скорость резания и подача принимается согласно данных таблицы 2.9 , с последующей корректировкой частоты вращения шпинделя и подачи с учетом паспортных данных станка (прил 20).

Таблица 9