ВВЕДЕНИЕ

Как известно, эффективность использования автотранспортного хозяйства в стране зависит от технического состояния автомобилей. Условием их надежной работы является не только совершенство конструкции, но и высокое качество изготовления и ремонта. Поэтому дисциплина «Ремонт автомобилей и двигателей» — одна из наиболее важных в современной стратегии совершенствования автотранспортного хозяйства. Она изучает основы проектирования технологических процессов изготовления и восстановления деталей, ремонта и сборки автомобилей после их капитального ремонта (КР), причины выхода деталей из строя, а также пути повышения качества и надежности восстановленных деталей и отремонтированных автомобилей.

Цель преподавания этой дисциплины и предлагаемой книги — дать будущему технику-авторемонтнику знания, достаточные для того, чтобы, работая в любой авторемонтной (АРО) или автотранспортной организации (АТО), на станции технического обслуживания (СТО) или любом автозаводе, он смог наладить технологический процесс изготовления и восстановления деталей или узлов автомобиля, обеспечивающий их высокое качество и надежность.

Для успешного развития отечественного автомобилестроения и авторемонтного производства в условиях острой конкуренции со стороны зарубежных производителей автомобильной техники в первую очередь необходимо выполнение следующих требований: автомобиль должен быть надежным (ни одного отказа в течение межремонтного периода), удобны м в эксплуатации и сравнительно недорогим.

Высокое качество работы авгоремонтного производства опирается прежде всего на хорошее техническое оснащение, профессионализм персонала АРО, продуманную планировку самой АРО и, конечно же, достаточное число авторемонтных организаций.

Теперь хотелось бы развеять миф о том, что за рубежом автомобили не ремонтируют. Так вот, за рубежом, несмотря на достаточность автотранспортных средств (АТС), вопросам ремонтновосстановительных работ (РВР) придается особое значение. Например, в США в настоящее время ремонтно-восстановительными работами занимаются 30 тыс. авторемонтных заводов (АРЗ) и

мастерских при крупных грузовых автохозяйствах, 46 тыс. специализированных авторемонтных мастерских (АРМ) общего пользования и более 197 тыс. СТО и автозаправочных станций (АЗС), на которых выполняют текущий ремонт. В результате автомобили работают практически без простоя. Кроме того, значительно повысился возраст автомобильного парка. Например, в России 17,6% парка грузовых автомобилей имеют возраст 10 и более лет, а в США - 36,6 %.

Особенность авторемонтных работ в США состоит в том, что в ряде случаев это нс просто восстановление АТС до исходного состояния, но и модернизация с улучшением эксплуатационных свойств. После своего «второго рождения» автомобиль по внешнему виду и долговечности не уступает новому и при этом стоит на 30% меньше. Таким образом, экономятся материальные ценности и трудовые ресурсы в стране. Немаловажно и то, что менее обеспеченные слои населения получают возможность приобрести первоклассные автомобили.

В Японии такой ремонт автомобилей выполняют более 73 тыс. предприятий. В ряде стран распространен фирменный ремонт: например, шведская фирма «Вольво» скупает свои автомобили, требующие КР, восстанавливает их и продает по более низкой цене.

В Германии на заводах Даймлер —Бенц, выпускающих первоклассный автомобиль «Мерседес», за счет КР восстанавливают ежедневно 500—600 двигателей, различных по мощности (68... 300 л.с.) и компоновке (однорядный, V-образный и т.п.), с обеспечением ресурса 380 тыс. км или предоставлением гарантии сроком на один год без ограничения пробега. При этом цена двигателя после КР — 60 % стоимости нового, если покупатель сдает ремонтный фонд (т.е. свой изношенный двигатель), или 80% — без сдачи ремонтного фонда.

Во Франции фирма «Рено» обеспечивает КР агрегатов на трех заводах, причем с 1976 г. ремонт проводится необезличенным методом (кроме мелких деталей и нормалей). Здесь перешли от поточного в основном к постовому методу разборки и сборки агрегатов.

Во всех приведенных случаях после восстановления агрегатов они проходят испытания на стендах, включающие в себя проверку шестерен на шум, со 100%-ным контролем размеров, а также твердости и шероховатости основных поверхностей деталей, с выявлением внутренних дефектов магнофлоксом.

ГЛАВА 1

ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВАИ РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ,КАСАЮЩИЕСЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ

ДЕТАЛЕЙ

Приступая к изучению дисциплины «Ремонт автомобилей и двигателей», следует усвоить некоторые основы технологии производства и ремонта автомобилей (ОТПиРА) и дать определения понятий, связанных с изготовлением, ремонтом и восстановлением деталей, узлов и изделий в целом.

Изделие — это готовый продукт производства данного предприятия — автозавода, авторемонтного завода, авторемонтных мастерских и т. д. Так, для автозавода ВАЗ — это автомобиль, для Минского рессорного завода — листовые рессоры, для Димитровградско! о автоагрегатного завода — карбюратор; для завода в г. Бслебей — нормали, а для завода в г. Мичуринске — поршневые кольца.

Комплектующее изделие — это изделие предприятия-поставщика, применяемое в качестве составной части изделия, например карбюратор, подшипник и т.п.

Узел — это разъемное или неразъемное соединение составных частей изделия. Узел может включать в себя отдельные детали или подузлы и детали, например коленчатый вал с шатуном.

Деталь — это элементарная часть изделия, не имеющая разъемных и неразъемных соединений, выполненная из определенного материала с заданной точностью и прочностными характеристиками.

Рассмотрим подробно элементы детали, а именно ее поверхности. Они делятся на два основных вида:

конструкторские базы, контактирующие с другими деталями;

свободные поверхности, которые во время работы изделия не сопрягаются с другими деталями.

Конструкторские базы, механическая обработка которых необходима практически во всех случаях, подразделяются:

на основные конструкторские базы (ОБ) — поверхности детали, определяющие ее положение относительно других деталей в изделии;

вспомогательные конструкторские базы (ВБ) — поверхности детали, при помощи которых определяется положение других деталей, контактирующих с данной.

W///A 1—1 aI—Г ЧЛ7/7/ЛW///A 1—1 aI—Г ЧЛ7/7/ЛИПИПРис. 1.1. Общий вид кривошипно-шатунного и цилиндропоршневого механизмов двигателя внутреннего сгорания (а), часть блока цилиндров (б), поршневое кольцо (в), фрагмент цилиндра (г), шатун (б) и часть коленчатого вала (е):ОБ — основные конструкторские базы; ВБ — вспомогательные конструкторские базы; СП — свободные поверхности; ИП — исполнительные поверхностиРис. 1.1. Общий вид кривошипно-шатунного и цилиндропоршневого механизмов двигателя внутреннего сгорания (а), часть блока цилиндров (б), поршневое кольцо (в), фрагмент цилиндра (г), шатун (б) и часть коленчатого вала (е):ОБ — основные конструкторские базы; ВБ — вспомогательные конструкторские базы; СП — свободные поверхности; ИП — исполнительные поверхности

W///A 1—1 aI—Г ЧЛ7/7/Л

W///A 1—1 aI—Г ЧЛ7/7/Л

ИП

ИП

Рис. 1.1. Общий вид кривошипно-шатунного и цилиндропоршневого механизмов двигателя внутреннего сгорания (а), часть блока цилиндров (б), поршневое кольцо (в), фрагмент цилиндра (г), шатун (б) и часть коленчатого вала (е):

ОБ — основные конструкторские базы; ВБ — вспомогательные конструкторские базы; СП — свободные поверхности; ИП — исполнительные поверхности

Рис. 1.1. Общий вид кривошипно-шатунного и цилиндропоршневого механизмов двигателя внутреннего сгорания (а), часть блока цилиндров (б), поршневое кольцо (в), фрагмент цилиндра (г), шатун (б) и часть коленчатого вала (е):

ОБ — основные конструкторские базы; ВБ — вспомогательные конструкторские базы; СП — свободные поверхности; ИП — исполнительные поверхности

Свободные поверхности (СП) при изготовлении и восстановлении деталей, как правило, не обрабатывают, кроме случаев, когда эти поверхности служат технологическими базами или требуется уменьшить массу и дисбаланс, улучшить коррозионную стойкость и повысить динамическую прочность детали.

Для примера на рис. 1.1 показаны элементы кривошипно-шатунного и цилиндропоршневого механизмов. Обоснуйте, почему одни поверхности обозначены ОБ, другие — ВБ, а третьи — СП.

Таким образом, очевидно, что для нормальной работы узлов и механизмов автомобиля обязательна обработка тех поверхностей детали, которые являются основными и вспомогательными базами. С этой целью применяют обработку давлением, механическую, электрогидравлическую или электрохимическую обработку и т.д.

Далее мы рассмотрим, как и где осуществляют эти виды обработки, но сначала необходимо определить, что такое производственный процесс, технологический процесс, операция и т.п.

Производственным процессом называется совокупность всех действий людей и орудий производства, обеспечивающих изготовление или восстановление деталей, узлов, агрегатов и изделий. Он включает в себя все этапы производства от получения заготовок или мойки изношенных деталей, входного контроля, технического обслуживания (ТО), текущего ремонта (ТР), механической и другой обработки до окончательного контроля и сборки изделия, окраски, упаковки и складирования. Каждый этап выполняется в отдельных цехах или на участках по утвержденной технологии.

Технологическим процессом (техпроцессом) называется часть производственного процесса, включающая в себя все действия по изменению и последующему определению состояния данного предмета производства. Техпроцесс — основа производства. Он является показателем технического уровня данного производства и определяет качество продукции.

Технология — документ, в котором приведен последовательный порядок выполнения техпроцесса изготовления или восстановления.

Технологическая операция — законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте и охватывающая все действия оборудования и рабочих (одного или нескольких). Операция является основой для планирования, организации и учета производства и содержит следующие элементы:

технологический переход — законченная часть операции, характеризуемая постоянством применяемою инструмента, режима обработки и поверхностей, образуемых обработкой или соединяемых при сборке;

элементарный переход — один инструмент обрабатывает одну поверхность;

инструментальный переход — два инструмента последовательно обрабатывают одну и ту же поверхность, например выполняются центровка и торцовка;

блочный переход — обеспечивается одновременная обработка нескольких поверхностей детали блоком инструментов;

позиционный переход — деталь обрабатывается одновременно тремя инструментами, например, проводится фрезерование сразу трех фланцев любой корпусной детали.

Переход может быть выполнен за один или несколько рабочих ходов (проходов).

Проход — законченная часть технологического перехода, при осуществлении которого снимается один слой металла заданной толщины при неизменном режиме резания.

Вспомогательный переход или проход — это законченная часть соответственно операции или перехода, необходимая для их выполнения и включающая в себя установ заготовки, замену или однократное перемещение инструмента и т.п.

Операция может быть выполнена за один или несколько уста- новов.

Установ — неизменное и закрепленное положение обрабатываемой заготовки или собираемой сборочной единицы при выполнении операции.

Позиция — каждое новое положение заготовки совместно с приспособлением при неизменном закреплении ее относительно инструмента или неподвижной части оборудования.

Запомните применяемые обозначения в технологическом процессе:

операция — римские цифры I, II и т.д.;

переход — арабские цифры 1, 2 и т.д.;

проходы не нумеруются, а указывается их общее число;

установ и позиция — буквы Л, В, С и т.д.

Перечислим особенности основных видов ремонтных услуг, оказываемых авторемонтными организациями. Деятельность в этой сфере регулирует Положение о техническом обслуживании и ремонте подвижного состава автомобильного транспорта (1986 г.), согласно которому в соответствии с назначением, характером и объемом выполняемых работ ремонт подразделяется на текущий и капитальный.

Текущий ремонт осуществляется, как правило, в автотранспортных организациях и на станциях технического обслуживания преимущественно агрегатным методом путем замены неисправных агрегатов и узлов на исправные, из оборотного фонда.

Капитальный ремонт подвижного состава, агрегатов и узлов предназначен для почти полного восстановления их исправности и ресурса, в частности, за счет обеспечения коэффициента долговечности восстановленных деталей

/^Досст/Дов^ОД

где Двосст и Дов — долговечность восстановленных и новых деталей соответственно.

Капитальный ремонт проводится, как правило, обезличенным методом в специализированных авторемонтных организациях. Здесь выполняется полная разборка объекта ремонта, дефектация, восстановление или замена составных частей, сборка, регулировка и испытание. В капитальный ремонт автотранспорт направляется после анализа его технического состояния при наличии экономического обоснования. Так, автобусы и легковые автомобили проходят капитальный ремонт при необходимости ремонта кузова, грузовые автомобили — рамы, кабины и не менее трех агрегатов в лю-

бом сочетании; агрегаты — базовой и основных деталей с полной разборкой агрегата, а также в том случае, когда нецелесообразно восстанавливать их с помощью текущего ремонта.

Мы будем изучать капитальный ремонт за счет восстановления деталей, узлов и агрегатов. В процессе такого ремонта детали, которые не отвечают одному или нескольким техническим требованиям или у которых один или несколько размеров при эксплуатации оказались вне допустимых пределов, превращают в годные согласно чертежу на исходную деталь

Теперь следует обратить внимание на экономическую целесообразность восстановления деталей. Она обусловлена тем, что ббль- шая часть деталей выходит из строя из-за естественного износа рабочих (конструкторских базовых) поверхностей, когда теряется небольшая часть металла детали, составляющая лишь 0,1...0,3 % общей массы При этом отсутствует необходимость обработки свободных поверхностей такой детали.

МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИДЕТАЛЕЙ

Точностью обработки детали называют степень ее приближения к геометрически правильному прототипу. Например, как оценить, точно или неточно изготовлен шатун (рис. 1.2).

Очевидно, что абсолютно точно изготовить деталь практически невозможно, поэтому за меру точности принимают допустимые отклонения размеров; взаимного расположения поверхностей и формы от идеальных.

Ниже перечислены показатели точности соответствия реальной детали своему идеальному прототипу, номиналу:

точность размеров деталей, т.е. расстояний между двумя точками или линиями на поверхности, определяемая отклонением фактических размеров от номинальных;

точность взаимного расположения поверхностей, определяемая техническими требованиями (/, -=-, //, J. и др.);

точность формы поверхностей детали, характеризуемая следующими тремя видами отклонений (рис. 1.3):

макрогеометрические отклонения, т.е. отклонения реальной формы в пределах габаритных размеров детали;

волнистость, т.е. отклонения в пределах малых участков протяженностью 1... 10 мм;

микрогеометрические отклонения (микронеровности, или шероховатость), т.е. отклонения реальной поверхности в пределах очень малых участков с длиной менее 1 мм ^Rl, Ra).

Каждый из показателей точности определяется допуском, и между этими допусками существует следующее соотношение:

Рис. 1.2 Внешний вид шатуна с некоторыми данными по базированию и точностным параметрам

Рис. 1.3. Точность формы поверхности детали, изготовленной с соблюдением заданного допуска б:

/ — деталь; 2 — макрогеометрическое отклонение; 3 — волнистость (на участке длиной в пределах 10 мм); А — шероховатость (на участке длиной в пределах 1 мм)

^р > ^р.п > ^макр ^ 8Ш, где 5Г — допуск на размер; 8Р п — допуск на расположение поверхностей; 8макр — допуск на отклонения макрогсомстричсских параметров поверхности; 8Ш — допуск на шероховатость.

Пример. Рассмотрим эскиз, в котором имеются ошибки (рис. 1.4). Срисуйте эскиз и исправьте имеющиеся ошибки.

Рис. 1.4. Эскиз детали для обработкиРис. 1.4. Эскиз детали для обработкиДопуски на все показатели точности детали и машины обычно подразделяются на две части (рис. 1.5):

Рис. 1.4. Эскиз детали для обработки

Рис. 1.4. Эскиз детали для обработки

допуск на изготовление детали машины 5тах;

допуск на износ детали машины во время ее эксплуатации с

^ЭКСПЛ*

Величина допуска 5Экспл на износ, например, пары трения оценивается по формуле

^экспл — Спред 'Snax — Cnpea (6О + 8В + 5тт)» (1-1) где Спрсл — предельный (максимально допустимый) зазор в данном стыке; 5min — минимально допустимый зазор; 8О, 8В — допуски на изготовление соответственно отверстия и вала.

Дет = ^экспДСо + Gg),Дет = ^экспДСо + Gg),(1.2)(1.2)где (7О и GB — скорости изнашигде (7О и GB — скорости изнашивания соответственно детали с отверстием и вала. Как следует из формул (1.1) и (1.2), основными направлениями повышения долговечности являются:увеличение значения 5ЭКСПЛ за счет уменьшения 80 и 6В;уменьшение Go и GB, например, за счет применения более износостойкого покрытия или упрочнения поверхностей.Теперь рассмотрим причины возникновения погрешностей при механической обработке, влияющих на точностные параметры деталей.1. Неточность геометрических параметров станка и износ егования соответственно детали с отверстием и вала. Как следует из формул (1.1) и (1.2), основными направлениями повышения долговечности являются:увеличение значения 5ЭКСПЛ за счет уменьшения 80 и 6В;уменьшение Go и GB, например, за счет применения более износостойкого покрытия или упрочнения поверхностей.Теперь рассмотрим причины возникновения погрешностей при механической обработке, влияющих на точностные параметры деталей.1. Неточность геометрических параметров станка и износ егоРис. 1.5. Допуски на изготовление узла (5„ и 8„) и на его эксплуатацию (5ЭКСПЛ — ^пред *^тах)Рис. 1.5. Допуски на изготовление узла (5„ и 8„) и на его эксплуатацию (5ЭКСПЛ — ^пред *^тах)Долговечность работы стыка деталей

Дет = ^экспДСо + Gg),

Дет = ^экспДСо + Gg),

(1.2)

(1.2)

где (7О и GB — скорости изнаши

где (7О и GB — скорости изнаши

вания соответственно детали с отверстием и вала. Как следует из формул (1.1) и (1.2), основными направлениями повышения долговечности являются:

увеличение значения 5ЭКСПЛ за счет уменьшения 80 и 6В;

уменьшение Go и GB, например, за счет применения более износостойкого покрытия или упрочнения поверхностей.

Теперь рассмотрим причины возникновения погрешностей при механической обработке, влияющих на точностные параметры деталей.

1. Неточность геометрических параметров станка и износ его

вания соответственно детали с отверстием и вала. Как следует из формул (1.1) и (1.2), основными направлениями повышения долговечности являются:

увеличение значения 5ЭКСПЛ за счет уменьшения 80 и 6В;

уменьшение Go и GB, например, за счет применения более износостойкого покрытия или упрочнения поверхностей.

Теперь рассмотрим причины возникновения погрешностей при механической обработке, влияющих на точностные параметры деталей.

1. Неточность геометрических параметров станка и износ его

Рис. 1.5. Допуски на изготовление узла (5„ и 8„) и на его эксплуатацию (5ЭКСПЛ — ^пред *^тах)

Рис. 1.5. Допуски на изготовление узла (5„ и 8„) и на его эксплуатацию (5ЭКСПЛ — ^пред *^тах)

узлов (Д,). Если исходное биение шпинделя токарного станка 5 мкм, а износ подшипников достиг 10 мкм, то из-за возможного перехода от жидкостного трения в подшипнике к сухому погрешность может возрасти до 15 мкм.

Следует учитывать, что передняя направляющая токарного станка изнашивается примерно в 5 раз больше, чем задняя. Годовой износ передней направляющей при двухсменной работе составляет 0,04...0,05 мм в единичном и 0,1 ...0,12 мм — в массовом производстве.

Неточность изготовления инструмента (Д|ПГ). Наличие погрешности в изготовлении, например, резьбового или модульного инструмента, развертки или протяжки непосредственно отразится на точности деталей.

Износ инструмента (Д„). Во всех случаях процесс изнашивания протекает в три этапа. Первый характеризуется повышенным износом, второй — нормальным и третий — быстрым (ускоренным или катастрофическим) износом с последующим возможным разрушением инструмента. Для определения величины износа Ux инструмента после обработки х деталей, непосредственно влияющего на погрешность при точении, используется уравнение, основанное на зависимости износа от пути резания, приведенной на рис. 1.6:

Ux= U„+ Uon^U^WL^

где U„ — износ на начальном этапе; UOTH и U2 — относительный износ после обработки х деталей и по завершении второго этапа;

1Х — путь, пройденный инструментом за время обработки х деталей.

Пути уменьшения Ди: периодическая подналадка станка; принудительная смена инструмента и непрерывная правка шлифовальных кругов (что осуществляют на ВАЗе); применение более износостойкого инструмента и т. п.

Рис. 1.6. Зависимость износа инструмента от пути резания: ОД — повышенный износ; АВ — нормальный износ; ВС— быстрый (катастрофический) износ

б

Рис. 1.7. Погрешность формы детали в виде бочкообразпости (/) и конусности (2) вследствие нежссткости системы ДИСП: а — точение деталей; б — измененные формы деталей после точения

Нежссткость упругой системы ДИСП (Дупр). Эта причина вызывает такие погрешности формы, как бочкообразность и конусность (рис. 1.7).

Жесткость J, Н/мм, системы ДИСП равна отношению силы резания Ру к величине деформации у в точке приложения этой силы:

7= Ру/У,

а податливость W, мкм/Н, системы ДИСП — это величина, обратная J:

W= 103/Z

В свою очередь, погрешность, мкм, возникающая вследсгвис упругости системы ДИСП, равна

Дтр = 2-10-3у = 2Р,И<

Для примера приведем некоторые данные о жесткости, кН/мм, токарных станков с высотой центров 300 мм: у передней бабки J= 150, у задней бабки — 75, у суппорта — 200.

У старых, изношенных станков значение J в 2 — 3 раза меньше, чем у новых.

Пути снижения погрешности Ду„р: поджим детали задним центром, применение подвижных и неподвижных люнетов.

Погрешность настройки станка (Дн). Эта погрешность возникает, например, при настройке на размер по лимбу ручки подачи

Рис. 1.8. Погрешность, обусловленная влиянием температурного фактора вследствие нагрева резца (а) и детали (б) при резании ее начального (Н), среднего (С) и конечного (К) участков:

/ — исходная поверхность; 2 — траектория движения вершины резца; 3 — поверхность после обработки; / — вылет резца

и составляет 30...50 % цены деления на лимбе, а также при смещении оси заднего центра относительно оси шпинделя в вертикальной или горизонтальной плоскости.

Температурный фактор (Дт). Рассмотрим три причины возникновения погрешности вследствие температурной деформации отдельных составляющих при работе системы ДИСП.

Нагрев инструмента рассмотрим на примере, приведенном на рис. 1.8, а, когда вылет резца / = 50 мм, средняя температура нагрева этой части Д/Ср =80 °C (353 К), а коэффициент линейного расширения материала резца а = 1,2 • 10'5 К"1.

После подстановки этих данных в формулу

Д/ = а/ДГср

получим величину Д/ = 0,05 мм и погрешность размера детали 0,1 мм.

Нагрев детали происходит в зоне контакта с инструментом (рис. 1.8, б). Поскольку З...Ю% теплоты при резании переходят непосредственно в поверхностный слой детали, последний расширяется и удаляется в виде стружки, что приводит к соответствующему уменьшению диаметра после охлаждения детали. На начальном участке обработки (Н), когда деталь не нагрелась, имеем наибольший диаметр, в средней части (С) повышение температуры и съем металла равномерные, а в конце резания (К) сток тепла через торец детали резко снижается, что приводит к расширению металла, поэтому диаметр этого участка детали оказывается наименьшим.

Неравномерный нагрев отдельных узлов станка связан с влиянием различных факторов, например постоянного теплового потока, возникающего в результате металлообработки, или внешнего источника теплоты (батарея, солнечные лучи и т. п.). Пути снижения влияния этих факторов: интенсивное охлаждение зоны реза-

ния, инструмента и приспособления; своевременная смазка трущихся частей станка; достаточное удаление станка от внешних и внутренних тепловых источников.

Неравномерность распределения остаточных напряжений (△„,,) При неравномерном охлаждении нагретой детали в ней возникают внутренние остаточные напряжения первого рода, которые приводят к се деформации. Далее, при последующей механической обработке, когда снимаются слои металла с остаточными напряжениями разного знака, деталь будет деформироваться вследствие перераспределения этих напряжений. Для устранения данной погрешности необходима высококачественная термообработка или термообработка детали, закрепленной в стапеле.

Погрешность установа детали (еу). Эта погрешность включает в себя три составляющие: погрешность базирования (е) и закрепления (е3) детали, а также погрешность приспособления (е,,р), связанную в основном с базированием. Подробно вопросы базирования деталей рассмотрены в следующем подразделе.

Теперь, учитывая все возможные причины, способные вызвать погрешность, составим общее выражение для расчетно-аналитической оценки погрешности при изготовлении деталей:

△общ — у/^| + Дизг ^ △« + Дувр + △» + А? + △о.п + Еу.

На практике расчетно-аналитический метод оценки точности обработки деталей используется в основном в серийном и массо- вом производстве. В авторемонтных организациях (АРО) применяется, как правило, опытно-статистический метод |5].

БАЗИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИИИ ВОССТАНОВЛЕНИИ

При изготовлении детали из заготовки или при восстановлении детали, имеющей в результате эксплуатации износ или другие исправимые дефекты, будем рассматривать следующие виды поверхностен и баз:

обрабатываемые поверхности — поверхности, которые подвергаются воздействию инструмента;

технологические базы (установочные базы) — поверхности, линии, точки, с помощью которых деталь ориентируют или базируют при установе ее на станке или на стенде;

измерительные базы — поверхности, линии, точки, от которых проводится отсчет размеров до обрабатываемой поверхности;

свободные поверхности — поверхности, которые не обрабатываются при данном установе детали, в том числе поверхности, с помощью которых заготовки закрепляются в приспособлении.

Рис. 1.9. Схема базирования детали (правило шести точек): а — расположение шести точек и наименования баз; 6 — порядок исключения каждой степени свободыРис. 1.9. Схема базирования детали (правило шести точек): а — расположение шести точек и наименования баз; 6 — порядок исключения каждой степени свободы

Рис. 1.9. Схема базирования детали (правило шести точек): а — расположение шести точек и наименования баз; 6 — порядок исключения каждой степени свободы

Рис. 1.9. Схема базирования детали (правило шести точек): а — расположение шести точек и наименования баз; 6 — порядок исключения каждой степени свободы

Для базирования детали на станке, стенде, измерительном приборе и других устройствах необходимо так расположить установочные элементы приспособления, чтобы исключить все шесть степеней свободы (рис. 1.9).

Теперь запомните общепринятое при выполнении базирования правило шести точек-.

для полного базирования детали необходимо расположить шесть установочных элементов (точек) таким образом, чтобы соблюдалось условие неотрывности от них технологических баз детали и обеспечивалось стабильное и устойчивое положение детали в приспособлении.

Согласно ГОСТ 21495 — 76 в зависимости от числа степеней свободы, которых лишается деталь, утверждены следующие три вида технологических баз:

установочная база — поверхность, лишающая деталь трех степеней свободы; при этом желательно, чтобы она имела наибольшую площадь;

направляющая база — поверхность, лишающая деталь двух степеней свободы; желательно, чтобы эта поверхность имела наибольшую протяженность;

опорная база — поверхность, лишающая деталь одной степени свободы и имеющая минимальную протяженность.

Существуют два основных принципа базирования:

принцип совмещения баз — заключается в юм, что в качестве технологической базы берется поверхность, являющаяся измерительной базой. Наилучший вариант — технологическая и измерительная базы являются конструкторскими;

принцип постоянства баз — состоит в том, что в ходе обработки при выполнении всех основных технологических операций в качестве технологических баз используются одни и те же поверхности.

Погрешность установа деталей Еу включает в себя три составляющие:

погрешность базирования е;

погрешность закрепления е3;

погрешность приспособления епр.

Погрешность базирования е — это разность предельных расстояний от измерительной базы до технологической (установочной) для каждого размера детали. Пример появления этой погрешности

Рис. 1.10. Погрешности при установс детали:

а _ погрешность базирования г; 6 — погрешность закрепления е,; в — погреш ■ ность приспособления Епр; / — деталь; 2 — зажим; 3 — фреза; 4 — допуск на размер с; 5 — частица (соринка); 1—6, 6'*—установочйУб элементы

~ — „ __ .f Вил чинена t । -

6 8 4 512 I п<^|*трсього I 1 ' I rocyaapci энного

показан на рис. 1.10, а, где видно, что только неправильное базирование может привести к изготовлению негодных деталей, т.е. брака.

Погрешность закрепления е3 — это разность предельных расстояний от измерительной базы до установленного на размер инструмента в результате смещения обрабатываемой детали под действием зажимной силы. Смещение измерительной базы происходит в результате деформации звеньев цепи, через которую на деталь передается зажимная сила. Пример появления погрешности е3 приведен на рис. 1.10, б.

Погрешность приспособления е„р определяется неточностью изготовления приспособления, износом его установочных элементов, а также ошибками установа приспособления на станок (рис. 1.10, в).

Погрешности е, е3 и ЕПр представляют собой случайные величины, которые согласно предположению распределены по нормальному закону. В этом случае общая погрешность установа детали определяется по следующей формуле:

Еу — ^Ё + Е3 + Епр .

Последовательность базирования заготовок при изготовлении деталей заключается в том, что в начале обработки за технологическую базу принимаются необработанные поверхности, так называемые черновые базы. Они должны быть по возможности гладкими, без штамповочных и литейных уклонов, литников, прибылей, плоскостей разъема от моделей и штампа. При этом применяются точечные опоры (штифты со сферой, рифленые или в виде плоских головок и т.п.). Если конфигурация заготовки не отвечает этим требованиям, то в отливках делают специальные (вспомогательные) приливы, а в поковках — прибыли.

При окончательной, чистовой обработке поверхностей заготовки ее обработанные поверхности, служащие установочными базами, называются чистовыми базами. Для базирования по чистовым базам применяют опорные пластины или элементы с развитой опорной поверхностью, что исключает образование вмятин на поверхности детали.

КАЧЕСТВО ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ И ЕГО ВЛИЯНИЕНА ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ДЕТАЛИ

Качество поверхностного слоя любой детали определяют в основном следующие параметры: шероховатость, наклеп, остаточные напряжения и текстура металла. Рассмотрим каждый из них отдельно.

Рис. 1.11. Образование шероховатости при одинаковой подаче 5:

а — проходной резец; 6 — подрезной резец; в — резец с закругленной вершиной; Z|—?з — шероховатость (z2 > z, > ?з)

Параметры качества поверхностного слоя детали. Шероховатость — отклонение участка реальной поверхности детали от идеально правильного прототипа. На величину шероховатости поверхности детали влияют следующие факторы:

геометрия режущего инструмента, которым обрабатывают данную поверхность: углы резца в плане, радиус закругления вершины резца г и т.п. (рис. 1.11). При обработке резцом с закругленной вершиной (рис. 1.11, в) величину шероховатости, мкм, в первом приближении можно определить, пользуясь известным соотношением

R^S/^r),(1.3)

где 5— подача, мм/об; г — радиус закругления резца, мм. Приведенное соотношение справедливо при S> 0,1 мм;

режимы резания: подача и скорость резания (рис. 1.12). Согласно зависимости (1.3) при снижении подачи 5 параметр шеро-

Рис. 1.12. Влияние подачи (о) и скорости резания (6) на значение параметра шероховатости

ховатости Rz уменьшается, однако работать со сверхмалыми подачами, а именно менее 0,1 мм, нецелесообразно и неэкономично;

скорость резания практически не влияет на величину шероховатости, однако при определенной скорости резания (например, для сталей 30—40 приблизительно при 30 м/мин) на передней грани резца возникает нарост, который затрудняет сход стружки и приводит к увеличению шероховатости (рис. 1.12, 5). При возрастании скорости материал нароста пластифицируется и нарост «смывается». Поэтому при чистовом точении рекомендуется соблюдать скорость резания в пределах 60...80 м/мин.

Наклеп — состояние металла детали в зоне, контактирующей со снимаемой стружкой. Благодаря образованию наклепа после пластической деформации металла повышается предел его текучести с стт до о5 (где от — физический предел текучести, as — предел текучести после упрочнения металла), а кроме того, снижается пластичность и повышаются твердость и прочность. Применяя резцы с отрицательными углами, например с углом у = -45°, можно достичь большего наклепа, чем при дробеструйной обработке или накатке.

Остаточные напряжения (1-го рода) — внутренние напряжения, которые существуют при отсутствии каких-либо внешних нагрузок и уравновешиваются в объеме всей детали.

Рассмотрим основные причины возникновения растягивающих остаточных напряжений.

Термопластические деформации, которые возникают в результате неравномерного нагрева поверхностного и подповерхностного слоев детали.

Фазовые (структурные) превращения металла. При шлифовании стальных деталей под влиянием термопластических деформаций наблюдается переход мартенсита в аустенит. Поскольку плотность металла, состоящего из аустенита, выше приблизительно на 3 %, то после шлифования в поверхностном слое детали возникают остаточные напряжения растяжения. Величина этих напряжений может превышать предел прочности металла детали, в результате чего, например, на шейках коленчатых валов после их шлифования появляются микротрещины, расположенные поперек обработочных рисок от абразивных зерен. Это приводит к резкому снижению усталостной прочности детали.

Применение поверхностного пластического деформирования (ППД) детали вызывает обратный процесс: аустенит превращается в мартенсит, в результате чего образуются сжимающие остаточные напряжения и повышается предел выносливости детали.

Относительная упругопластическая деформация поверхностного слоя и сердцевины детали при рихтовке либо упрочнении детали методом ППД (подробно этот вопрос изложен в подразд. 2.2).

Для изучения сущности процесса П ПД мысленно разделим слои металла детали на поверхностный, подповерхностный и сердце- вину. Теперь рассмотрим три последовательных периода при ударе шариком в процессе гидродробеструйной обработки, без учета коэффициента контактного трения между шариком и поверхностью детали (рис. 1.13):

первый — шарик, летящий со скоростью Иу, касается поверхности детали (рис. 1.13, а);

второй — шарик при ударе о поверхность детали внедряется в нее. После удара в детали остается лунка от шарика, в результате чего в зоне удара возникают напряжения, превышающие предел текучести при сжатии, а в подповерхностном слое — напряжения, не превышающие предела пропорциональности (рис. 1.13, б);

третий — шарик со скоростью Иот отлетает от поверхности детали (рис. 1.13, в). Поскольку удлинившийся поверхностный слой сжимается упругодеформированным подповерхностным слоем, в поверхностном слое создаются сжимающие остаточные напряжения, а в подповерхностном — компенсирующе- растягивающие.

Текстура металла — это его направленное, волокнистое строение. Наиболее наглядно виден механизм образования текстуры металла на отпечатках сетки, нанесенной на поверхность разъема

ввРис. 1.13. Сущность возникновения при ППД остаточных напряжений сжатия а0.н:ашарик перед ударом о деталь; 6 — удар шарика и образование лунки, в отскок шарика от детали; 1 — поверхностный слой; 2— подповерхностный слой;3 — сердцевина; А — шарик; Б - пленка жидкости: В — деталь; с — механические напряжения; ат, апц— пределы текучести и пропорциональностиРис. 1.13. Сущность возникновения при ППД остаточных напряжений сжатия а0.н:ашарик перед ударом о деталь; 6 — удар шарика и образование лунки, в отскок шарика от детали; 1 — поверхностный слой; 2— подповерхностный слой;3 — сердцевина; А — шарик; Б - пленка жидкости: В — деталь; с — механические напряжения; ат, апц— пределы текучести и пропорциональности

в

в

Рис. 1.13. Сущность возникновения при ППД остаточных напряжений сжатия а0.н:

ашарик перед ударом о деталь; 6 — удар шарика и образование лунки, в отскок шарика от детали; 1 — поверхностный слой; 2— подповерхностный слой;

3 — сердцевина; А — шарик; Б - пленка жидкости: В — деталь; с — механические напряжения; ат, апц— пределы текучести и пропорциональности

Рис. 1.13. Сущность возникновения при ППД остаточных напряжений сжатия а0.н:

ашарик перед ударом о деталь; 6 — удар шарика и образование лунки, в отскок шарика от детали; 1 — поверхностный слой; 2— подповерхностный слой;

3 — сердцевина; А — шарик; Б - пленка жидкости: В — деталь; с — механические напряжения; ат, апц— пределы текучести и пропорциональности

Рис. 1.14. Схема процесса строгания: / — образец; 2 — кружки, нанесенные на разъем образца, выполненного из двух половин; 3 — резец; 4 — условный вид образующейся текстуры металла; стрелка показывает направление движения розна

детали после ее обработки, например, строганием (рис. 1.14). В частности, текстура поверхностного слоя металла после ППД гидродробеструйной обработкой носит изотропный характер, что положительно влияет на усталостную прочность деталей.

Влияние качества поверхностного слоя на эксплуатационные свойства деталей. К основным эксплуатационным свойствам восстановленных деталей относятся:

износостойкость;

усталостная прочность (выносливость);

длительность сохранения посадки;

прочность связи (сцепления) покрытия с основным металлом (подложкой);

сопротивление коррозии;

релаксационная стойкость (осадкостойкость) пружинных деталей.

Рассмотрим наиболее наглядный пример влияния одного из основных параметров качества поверхностного слоя, а именно шероховатости, на износостойкость. Два прямоугольных стержня сечением ax/сжимаются силой Р. Обычно считают, что напряжения в зоне контакта следует определять по формуле

a=P/F= Р/^аП.

Однако посмотрим, что происходит в реальном контакте. Для этого ширину стержней будем считать единичной, адлину / выразим через опорную длину профиля

Пр = В; + В2 + ... + Ви

где Въ В2, .... В,— площади реальных контактов стержней.

При этом относительная опорная длина профиля /р, %, определяющая в первом приближении фактическую площадь касания двух тел, может быть вычислена по формуле

/р = (Пр//) 100.

Величина /р, %, составляет (приблизительно): при фрезеровании — 15...20, при чистовом точении — 30, при шлифовании (тонком) — 50, при притирке — 90.

Таким образом, фактические напряжения в контакте значительно выше расчетных. Отсюда быстрый начальный износ трущихся пар, когда происходит приработка в пределах (0,6...0,7)Я<.

Теперь можно ответить на вопрос: как выбрать шероховатость? Во-первых, величина /?; нс должна превышать 0,15 для больших и 0,255 для малых диаметров; во-вторых, шероховатость должна быть оптимальной для данной трущейся пары, причем она устанавливается экспериментально после статистической обработки данных, полученных в натурных условиях.

Чрезмерное снижение степени шероховатости в ряде случаев не обеспечивает желаемого эффекта, что было установлено исследователем М. М.Хрущевым. Он наглядно показал, что зависимость износа от параметра шероховатости Rz имеет левую ветвь, которая проявляется следующим образом. При выдавливании смазки наблюдается контакт сухих поверхностей, когда сдирается оксидная пленка и появляются ювенильные поверхности. При этом возникают задиры и резко возрастает исходная шероховатость, что приводит к ускоренному износу.

ОСОБЕННОСТИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ ПРИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИИИ ВОССТАНОВЛЕНИИ

Заданную точность размеров, формы и пространственного положения поверхностей деталей, качество поверхности (волнистость, шероховатость) обеспечивают в основном обработкой на металлорежущих станках.

Метод механической обработки определяется типом обрабатываемой поверхности, ее точностью, шероховатостью и используемым режущим инструментом. Наружные цилиндрические поверхности обрабатывают точением, шлифованием, суперфинишированием, полированием; внутренние цилиндрические поверхности (отверстия) — сверлением, зенкерованием, развертыванием, протягиванием, растачиванием, шлифованием, хонингованием и т.д.; плоские поверхности — фрезерованием, строганием, протягиванием и шлифованием. Обработку резанием разделяют на обдирочную, черновую, получистовую, чистовую и тонкую (отделочную).

Все методы механической обработки сведены в три таблицы (табл. I.l, 1.2 и 1.4). В них наряду с данными для каждого вида обработки по квалитету и величине припуска приведены значения параметра шероховатости. Это позволяет получить наглядное представление о возможностях каждого метода механической обработки, в частности о том, какие пределы шероховатости VR^ может обеспечить тот и пи иной метод.

Механическая обработканаружных цилиндрических поверхностей

Детали, имеющие форму тел вращения, образуют три класса: валы, втулки и диски.

Валы (валики, оси, пальцы, цапфы и т.д.) — это детали, образованные наружной цилиндрической или конической поверхностью, а также несколькими торцевыми поверхностями.

Втулки (вкладыши, гильзы и т.д.) — это детали, которые имеют наружные и внутренние цилиндрические поверхности.

Диски (шкивы, маховики, кольца, фланцы и т.д.) — это детали, у которых длина (ширина) значительно меньше диаметра.

Для лучшего усвоения материала он будет расположен по такой схеме:

краткий перечень применяемого оборудования;

установ детали (базирование и крепление);

применяемый (в основном) режущий инструмент;

данные о качестве получаемой поверхности (шероховатости) и достижимой точности (с указанием квалитета).

Обтачивание. Оборудование: токарные, токарно-винторезные, токарно-револьверные, токарно-карусельные станки, станки с числовым программным управлением (ЧПУ), одно- и многошпиндельные токарные автоматы и полуавтоматы и т.п.

Установ: детали устанавливаются в патроне (двух-, трех-, четырехкулачковом); в центрах с передачей крутящего момента через хомутик; на планшайбе; в цанговом патроне; в патроне с гидропластовым зажимом и т. п.

При обтачивании длинномерных деталей используются люнеты: неподвижные и подвижные, с поджимом задним центром, который может быть жестким или вращающимся. Кстати, передний центр может быть выполнен ведущим, для чего он обеспечивается двумя ножами, врезающимися в торец детали при поджиме ее задним центром.

Инструмент: проходные, подрезные, отрезные и канавоч- ные резцы.

Шероховатость и точность — см. в табл. 1.1.

Процесс точения на токарных станках имеет некоторые особенности. Так, при обточке ступенчатых валов одним резцом в принципе можно использовать один из двух вариантов, показанных на рис. 1.15. Однако предпочтение следует отдать первому (рис. 1.15, я), поскольку он обеспечивает меньшее снижение жесткости системы ДИСП в процессе обработки детали. В ряде случаев для повышения производительности применяется обточка многорезцовыми головками (рис. 1.16). В данном случае обеспечивается принцип концентрации операций и переходов, что характерно для серийного и массового производства.

Таблица 1.1

Шероховатость и точность при обработке валов (£= 100... 1000 мм)

Метод обработки

Шероховатость Rl, мкм

Квалитст

Припуск на сторону, мм

Обтачивание: черновое чистовое тонкое

160...80

40... 10

10... 1,6

14-12 10-8 8-6

1,5...3,5 0,25...0,4 0,14 ..0,2

Бесцентровое шлифование

10...0.8

9-7

0,2...0,5

Шлифование: черновое чистовое тонкое

20 ...6,3

6,3... 1,6

1,6...0,4

9

7

6

0,4... 1,5

0,1.„О,2 0,06

Алмазное точение

3,2...0,8

7-5

Не более 0,1

Шлифование абразивной лентой

1,6...0,2

Без изменения точности

Не более 0,05

Обкатка шариком

6,3.„О,2

То же

—

Полирование

0,8... 0,1

»

Нс более 0,05

Алмазное выглаживание

Повышение на 2—4 класса

»

—

Суперфиниширование

0,4... 0,1

7-5

0,02 ...0,05

Притирка

0,2 ...0,05

5-1

0,02

При необходимости уменьшения шероховатости применяют резцы с закругленной вершиной. Резец настраивают по высоте так, чтобы его вершина располагалась в горизонтальной плоскости, проходящей через ось шпинделя станка. Для настройки применяют так называемые высотки или ориентируются по риске на передней бабке станка.

Шлифование. Для обработки наружных цилиндрических поверхностей применяют следующие виды шлифования: обдирочное, предварительное, чистовое и тонкое. Обдирочное шлифование в ряде случаев проводят вместо предварительной обработки детали точением, когда стойкость резцов при работе по корке мала.

Оборудование: круглошлифовальные, бесцентрово-шлифовальные, ленточно-шлифовальные станки.

Рис. 1.15. Варианты последовательности обточки ступенчатого вала: а — лучший вариант; б — худший вариант, резко снижающий жесткость системы ДИСП; 1, 2, 3 — последовательно снимаемые слои металлаРис. 1.15. Варианты последовательности обточки ступенчатого вала: а — лучший вариант; б — худший вариант, резко снижающий жесткость системы ДИСП; 1, 2, 3 — последовательно снимаемые слои металлаРис. 1.16. Обточка вала многорезцовой головкой:А, Б, В — слои, снимаемые соответственно резцами 1, 2, 3Рис. 1.16. Обточка вала многорезцовой головкой:А, Б, В — слои, снимаемые соответственно резцами 1, 2, 3

Рис. 1.15. Варианты последовательности обточки ступенчатого вала: а — лучший вариант; б — худший вариант, резко снижающий жесткость системы ДИСП; 1, 2, 3 — последовательно снимаемые слои металла

Рис. 1.15. Варианты последовательности обточки ступенчатого вала: а — лучший вариант; б — худший вариант, резко снижающий жесткость системы ДИСП; 1, 2, 3 — последовательно снимаемые слои металла

Рис. 1.16. Обточка вала многорезцовой головкой:

А, Б, В — слои, снимаемые соответственно резцами 1, 2, 3

Рис. 1.16. Обточка вала многорезцовой головкой:

А, Б, В — слои, снимаемые соответственно резцами 1, 2, 3

У с та но в: в центрах, с передачей крутящего момента через хомутик; в цанге; в специальном патроне, оснащенном гидрозажимом.

Инструмент: керамические, вулканитовые, бакелитовые, а также абразивно-металлические шлифовальные (абразивные) круги, в том числе с нанесенной на металлическую поверхность алмазной пудрой или крошкой.

Шероховатость и точ но сть — см. в табл. 1.1.

Шлифование на круглошлифовальных станках. Существуют два способа круглого шлифования — с продольной и поперечной подачей (рис. 1.17). При продольной подаче в конце каждого двойного хода осуществляется поперечная подача, вручную или автоматически. Величина продольной подачи при предварительном шлифовании составляет 0,5...0,8 ширины абразивного круга Вк, при окончательном шлифовании — (0,2...0,5)Z?K. Снимаемый припуск за каждый проход составляет 0,005...0,02 мм. В конце обработки проводят «выхаживание» без врезания, что обеспечивает повышение точности и уменьшение шероховатости. Применяемые скорости: шлифовального круга — 30... 50 м/с, детали —■ 10...50 м/мин.

При поперечном шлифовании, например при обработке шеек коленчатого вала, когда шлифовать можно только методом врезания, подача на один оборот дается не более 0,005 мм. При этом необходимо помнить о том, что для предотвращения возникновения прижогов на поверхности вала и растягивающих остаточных напряжений, приводящих к появлению микротрещин, не следует применять керамические абразивные круги, отличающиеся высокой твердостью.

Рис. 1.17. Шлифование цилиндрической поверхности с продольной (а) и поперечной (5) подачейРис. 1.17. Шлифование цилиндрической поверхности с продольной (а) и поперечной (5) подачей

Рис. 1.17. Шлифование цилиндрической поверхности с продольной (а) и поперечной (5) подачей

Рис. 1.17. Шлифование цилиндрической поверхности с продольной (а) и поперечной (5) подачей

Шлифование на бесцентрово-шлифовальных станках. Возможны также два способа шлифования: с продольной подачей (сквозное шлифование — напроход) и с поперечной подачей (врезанием). Продольная подача применяется для шлифования втулок, поршневых пальцев, заготовок пружин подвески для автомобилей ВАЗ (длиной более 8 м), валов и других деталей, не имеющих буртиков. Схема бесцентрово-шлифовального станка приведена на рис. 1.18. Заготовка детали входит с одной стороны, а с другой выходит готовая деталь. Для автоматического продольного перемещения детали ведущий круг устанавливают под углом а= 1 ...5° к оси шлифовального круга. Для обеспечения надежного сцепления с обрабатываемой деталью ведущий круг выполняют на вулканитовой основе. При этом продольная подача ^прод = 1000...4000 мм/мин, а величина снимаемого припуска разделяется на две составляющие: припуск на предварительную обработку (0,05...0,1 мм) и окончательную (0,01 ...0,03 мм).

Поперечная подача применяется для обработки деталей с буртиком или имеющих конусную форму, как, например, у шарового пальца автомобиля ВАЗ. В данном случае деталь устанавливается на опору сверху или сбоку, а после окончания обработки ведущий круг отводится и деталь снимается.

Рис. 1.18. Схема шлифования валов на бесцентрово-шлифовальном станке: / — шлифовальный круг; 2 — деталь; 3 — ведущий круг (на вулканитовой основе); 4 — поддерживающий ножРис. 1.18. Схема шлифования валов на бесцентрово-шлифовальном станке: / — шлифовальный круг; 2 — деталь; 3 — ведущий круг (на вулканитовой основе); 4 — поддерживающий нож

Рис. 1.18. Схема шлифования валов на бесцентрово-шлифовальном станке: / — шлифовальный круг; 2 — деталь; 3 — ведущий круг (на вулканитовой основе); 4 — поддерживающий нож

Рис. 1.18. Схема шлифования валов на бесцентрово-шлифовальном станке: / — шлифовальный круг; 2 — деталь; 3 — ведущий круг (на вулканитовой основе); 4 — поддерживающий нож

Преимущества бесцентрового шлифования перед обработкой на круглошлифовальных станках заключаются в следующем: 1) отсутствует необходимость в центровании детали; 2) легко- выполнима автоматизация процесса, не требуются люнеты при обработке длинномерных деталей; 3) высокая производительность.

К недостаткам бесцентрового шлифования следует отнести: 1) невозможность получения концентрических наружной и внутренней поверхностей; 2) у ступенчатых валиков нельзя шлифовать каждую ступень отдельно, поскольку при этом нельзя обеспечить концентричность их окружностей; 3) сложность настройки для многоступенчатых валиков.

Шлифование абразивной лентой. Существуют два способа шлифования: при свободном натяжении ленты и с поджимом детали (рис. 1.19). Преимущества этого метода шлифования: 1) станки в несколько раз дешевле, чем круглошлифовальные; 2) проще обслуживание, в частности смена абразивной ленты, требующая приблизительно 2 мин; 3) при износе ленты диаметр детали не изменяется, что очень важно при копировальных работах.

К недостаткам следует отнести: 1) невозможность получения высокой точности вследствие малой жесткости системы ДИСП; 2) трудность шлифования деталей с уступами; 3) сложность автоматизации процесса шлифования деталей.

Притирка цилиндрических поверхностей. Эта операция служит для окончательной отделки предварительно отшлифованных цилиндрических поверхностей деталей.

Оборудование: в единичном производстве — обычные токарные станки, в массовом — специальные станки.

Уста но в: деталь зажимается в патроне, с поджимом задним центром.

И нструмент: притир из чугуна, бронзы или меди с предварительно шаржированной рабочей поверхностью абразивным порошком (корунд, оксид хрома, оксид железа) с размером

Рис. 1.19. Схема шлифования абразивной лентой:

а — при свободном натяжении ленты: 7 — абразивная лента; 2 — подставка; 3 — деталь; 4 — привод; б — с поджимом роликом: /— абразивная лента; 2 —деталь;

3 — ведущий и поджимной круг; 4 — поддерживающий нож

Рис. 1.20. Схема притирки цилиндрической поверхности:

/ — деталь; 2 — притир; 3 — зажимная скоба; 4 — гайка для стяжки; 5— болт; 6 — опорная рейка; 7 — рукоятка

зерен 3...20 мкм. В ряде случаев применяют специальные пасты, которые состоят из абразивных порошков и химически активных веществ, например паста ГОИ, включающая в себя абразивный порошок (из оксида хрома), олеиновую и стеариновую кислоты.

Шероховатость и точ н о ст ь — см. в табл. 1.1.

Особенность обработки заключается в том, что на деталь устанавливается притир, на который накладывается зажимная скоба, стягиваемая при помощи болта с гайкой (рис. 1.20). При вращении детали и перемещении притира вдоль оси детали обеспечивается равномерный съем металла. На обработку предусматривается припуск в пределах 5...20 мкм на диаметр. Процесс трудоемкий, но обеспечивающий высокую точность — до 0,1 мкм.

Суперфиниширование. Основная цель суперфиниширования, например. для шеек коленчатого вала, — создание микрополостей для смазки, что особенно важно в начальный период работы кривошипно-шатунного механизма. Это достигается с помощью осциллирующих абразивных брусков, обеспечивающих принцип «нс- повторяющегося следа».

Оборудование — специальные станки. Например, при обработке шеек коленчатого вала на все коренные и шатунные шей-

Рис. 1.21. Схема процесса суперфиниширования:Рис. 1.21. Схема процесса суперфиниширования:/ — деталь; 2 — абразивные бруски; 3 — соединительная дуга; 4 — вибратор, создающий осциллирующее движение абразивных брусков (200... 1000 мин'1); 5— устройство для возвратно-поступательного перемещения дуги с брусками (ход 2...6 мм); Ид — линейная скорость детали/ — деталь; 2 — абразивные бруски; 3 — соединительная дуга; 4 — вибратор, создающий осциллирующее движение абразивных брусков (200... 1000 мин'1); 5— устройство для возвратно-поступательного перемещения дуги с брусками (ход 2...6 мм); Ид — линейная скорость детали

Рис. 1.21. Схема процесса суперфиниширования:

Рис. 1.21. Схема процесса суперфиниширования:

/ — деталь; 2 — абразивные бруски; 3 — соединительная дуга; 4 — вибратор, создающий осциллирующее движение абразивных брусков (200... 1000 мин'1); 5— устройство для возвратно-поступательного перемещения дуги с брусками (ход 2...6 мм); Ид — линейная скорость детали

/ — деталь; 2 — абразивные бруски; 3 — соединительная дуга; 4 — вибратор, создающий осциллирующее движение абразивных брусков (200... 1000 мин'1); 5— устройство для возвратно-поступательного перемещения дуги с брусками (ход 2...6 мм); Ид — линейная скорость детали

Рис. 1.22. Схема полирования деталей вращения:

/ — корпус притира; 2 — сменная полировальная ворсистая ткань; 3 — пек или каменная смола в оболочке из брезента; 4 — деталь

ки одновременно устанавливаются абразивные бруски, совершающие в процессе обработки двойное движение.

Установ — в центрах.

Инструмент — абразивные бруски, имеющие зернистость 5... 8 мкм.

Шероховатость и точ ность — см. в табл. 1.1.

Схема обработки детали суперфинишированием изображена на рис. 1.21. В процессе обработки бруски осуществляют возвратно-поступательное перемещение в пределах 2...6 мм и осциллируют с частотой v = 200... 1000 мин"1.

При обработке применяется охлаждение керосином с добавкой 10... 15 % веретенного масла. Среднее давление на бруски составляет 0,5...25 МПа. Устройство позволяет одновременно обработать за 20 с все коренные и шатунные шейки коленчатого вала в следующем режиме: л = 135 мин"1, ход 5 мм, v = 450 мин"1. Главное требование этого процесса — частота колебаний v не должна быть кратной частоте вращения п детали, чтобы обеспечивался принцип «неповторяющегося следа».

Полирование. Процесс полирования представляет собой чистовую обработку поверхности детали мягкими кругами с нанесенным на них (шаржированием, наклейкой) мелкозернистым абразивным порошком, смешанным со смазкой.

Оборудование: полировальные бабки, в массовом производстве — полировальные автоматы.

Установ: деталь держат в руках (например, при обработке лопаток компрессора) или устанавливают в переходное приспособление.

Инструмент — полировальные круги из фетра, войлока, кожи, парусины, морской травы, капроновых нитей.

Шероховатость и точ ность — см. в табл. 1.1.

Схема процесса полирования деталей вращения изображена на рис. 1.22.

Полирование не исправляет геометрические погрешности и размер. Главная цель этого процесса — создать в результате обработки при скорости до 40 м/с поверхность с низкой шероховатостью, имеющую зеркальный вид.

Обработка внутренних цилиндрическихповерхностей(отверстий)

Изготовление и обработка отверстий — это разные процессы. Изготовление отверстий связано с выполнением их в сплошном металле, например, под масляные каналы в блоке цилиндров, коленчатом и распределительном валах, под крепежные детали и т.п. Обработке подвергают отверстия, уже выполненные, например, литьем, в таких деталях, как блок цилиндров и т. п.

Отверстия в деталях машин бывают цилиндрические, ступенчатые, конические, фасонные, открытые и глухие. Получить одинаковую точность по величине допуска при изготовлении отверстий значительно труднее, чем при обработке наружных поверхностей, поэтому, как правило, квалитсты для отверстий задают несколько большими, чем для валов тех же диаметров.

Обработка отверстий проводится со снятием и без снятия стружки. Так, обработка отверстий со снятием стружки выполняется лезвийным и абразивным инструментом. Изготовление отверстия без снятия стружки осуществляется пробиванием их в штампах, прошиванием, раскатыванием, калиброванием. Следует отметить, что около 50 лет назад появилась технология высокопроизводительного изготовления отверстий электрогидравлическим методом. который мы рассмотрим далее. В данном подразделе мы будем рассматривать изготовление отверстий только лезвийным и абразивным инструментом, который применяется в основном в СТО, АТО и АРО.

Сверление отверстий в сплошном металле. Оборудование: сверлильный, радиально-сверлильный и настольно-сверлильный станки.

Уста но в: здесь отметим установ как детали, так и инструмента. Деталь устанавливается с учетом правила базирования в приспособлении при соответствующем надежном ее креплении; инструмент — сверло — устанавливается в конусное отверстие шпинделя станка так, чтобы лапка сверла вошла в паз шпинделя.

Инструмент: спиральное сверло, у которого имеются две режущие кромки, перемычка и две базирующие ленточки (желательно, чтобы каждый студент самостоятельно нарисовал вил сверла со стороны его режущей части); сверло для глубокого сверления и др.

Шероховатость и точно сть — см. в табл. 1.2.

Основные дефекты, возникающие при сверлении отверстий, — разбивка отверстия и увод оси отверстия, — связаны с неправильной заточкой сверла (рис. 1.23). Для сверления глубоких отверстий, например, в распределительном вале ДВС применяют специальные сверла, называемые пушечными. Порядок работы с ними следующий: жестким инструментом сверлят неглубокое от-

Метод обработки

Шероховатость Rz., мкм

Квалитет

Припуск на сторону, мм

Сверление: до D = 15 мм свыше D = 15 мм

160...40

160...80

12-11 12

0,52) 0,5 D

Зенкерование

40... 10

11

(0,1 ...0,125)2)

Развертывание: предварительное чистовое тонкое

2О...6,3

6,3 ...3,2

3,2... 1,6

9 8-7 6-5

0,2...0,4

0,05 ...0,1 Не более 0,05

Растачивание: чйстовое тонкое алмазное (цветные сплавы)

10...6,3

6,3... 1,6

3,2 ...0,8

8 6-5 5-1

0,4... 0,8

0,2...0,4 Нс более 0,1

Протягивание

10... 1,6

8-5

0,5... 1,5 на D

Шлифование на стан

ке:

внутришлифовальном бесцентрово-шлифо

вальном

6,3 ...0,8

10... 1,6

8-5

8-6

0,1...0,3

0,2...0,4

Хонингование

1,6...0,2

6-5

0,05...0,1

Дорнование

0,8...0,2

6-5

Не более 0,05

Притирка

0,4...0,05

5-1

Не более 0,05

Таблица 1.2

Шероховатость и точностьпри обработке отверстий диаметром DШероховатость и точностьпри обработке отверстий диаметром Dверстие (рис. 1.24, а), которое затем растачивают под диаметр сверла для глубокого сверления (рис. 1.24, б\ Сверло имеет три продольно расположенных направляющих элемента (обычно из твердого сплава) и внутреннее отверстие, через которое подается сма- зывающе-охлаждаюшая жидкость (СОЖ) для вымывания стружки из зоны резания. В расточенное отверстие вводится передняя часть сверла, закрепленного на суппорте, и сверлится отверстие на любую длину.

Шероховатость и точностьпри обработке отверстий диаметром D

Шероховатость и точностьпри обработке отверстий диаметром D

Зенкерование. Для обработки отверстий после сверления либо литых или прошитых на прессовом оборудовании отверстий проводится зенкерование. Эта операция подготавливает отверстия под

Рис. 1.23. Схемы сверления отверстий без увода (а) и с уводом оси отверстия из-за неправильной заточки сверла (б)Рис. 1.23. Схемы сверления отверстий без увода (а) и с уводом оси отверстия из-за неправильной заточки сверла (б)Рис. 1.24. Порядок действий при сверлении отверстия пушечным сверлом: а — центровка; б — расточка отверстия под пушечное сверло; в — процесс сверления пушечным сверлом; г— поперечное сечение вала с пушечным сверлом; /— деталь; 2 — просверленное отверстие; 3 — расточка под диаметр пушечного сверла; 4 — пушечное сверло; 5— отверстие в сверле для подачи рабочей жидкости; 6 — верхняя опора; 7 — режущая пластина; 8 — нижняя опорная (твердосплавная) пластинаРис. 1.24. Порядок действий при сверлении отверстия пушечным сверлом: а — центровка; б — расточка отверстия под пушечное сверло; в — процесс сверления пушечным сверлом; г— поперечное сечение вала с пушечным сверлом; /— деталь; 2 — просверленное отверстие; 3 — расточка под диаметр пушечного сверла; 4 — пушечное сверло; 5— отверстие в сверле для подачи рабочей жидкости; 6 — верхняя опора; 7 — режущая пластина; 8 — нижняя опорная (твердосплавная) пластина

Рис. 1.23. Схемы сверления отверстий без увода (а) и с уводом оси отверстия из-за неправильной заточки сверла (б)

Рис. 1.23. Схемы сверления отверстий без увода (а) и с уводом оси отверстия из-за неправильной заточки сверла (б)

Рис. 1.24. Порядок действий при сверлении отверстия пушечным сверлом: а — центровка; б — расточка отверстия под пушечное сверло; в — процесс сверления пушечным сверлом; г— поперечное сечение вала с пушечным сверлом; /— деталь; 2 — просверленное отверстие; 3 — расточка под диаметр пушечного сверла; 4 — пушечное сверло; 5— отверстие в сверле для подачи рабочей жидкости; 6 — верхняя опора; 7 — режущая пластина; 8 — нижняя опорная (твердосплавная) пластина

Рис. 1.24. Порядок действий при сверлении отверстия пушечным сверлом: а — центровка; б — расточка отверстия под пушечное сверло; в — процесс сверления пушечным сверлом; г— поперечное сечение вала с пушечным сверлом; /— деталь; 2 — просверленное отверстие; 3 — расточка под диаметр пушечного сверла; 4 — пушечное сверло; 5— отверстие в сверле для подачи рабочей жидкости; 6 — верхняя опора; 7 — режущая пластина; 8 — нижняя опорная (твердосплавная) пластина

последующее развертывание, растачивание или протягивание, обеспечивая устранение увода оси отверстия.

Оборудование и базирование: как при сверлении.

Инструмент: зенкер (многозубый жесткий инструмент) с цельными или вставными твердосплавными ножами.

Шероховатость иточ- н о с т ь — см. в табл. 1.2.

Для устранения увода оси отверстия в деталях диаметром более 25 мм целесообразно применять верхние и нижние направляющие (рис. 1.25), Зенкерование применяется, например, для создания плоской опоры (рис. 1.26).

Развертывание. Процесс развертывания незаменим при изготовлении призонных отверстий у двух соединяемых деталей, например отверстий в шатуне ДВС, проходящих через шатун и его крышку.

Оборудование: при развертывании вручную никакого оборудования не требуется, кроме приспособления для крепления соединяемых деталей; при машинном развертывании подойдет любой станок, например токарный.

У ста но в: так как развертка при обработке перемещается вдоль оси имеющегося отверстия, то увод оси отверстия она не устраняет.

3333

33

33

2 Зак. 153?

Рис. 1.25. Схема исправления уводаоси отверстия зенкерованном:

/ — оправка; 2 — фреза: 3 — обрабатываемая деталь; 4 — стол ставка; 5 — нижняя направляющая

Поэтому при ручном развертывании вопрос о базировании инструмента нс возникает. При машинном развертывании развертка должна иметь шарнирное крепление.

Инструмент: развертка (рис. 1.27) по сравнению с зенкером имеет большее число зубьев. Небольшие по высоте зубья предназначены для снятия незначительного припуска. В ряде случаев, когда требуется снять сравнительно большой припуск или повысить точность отверстия, применяют набор разверток, которые имеют в верхней части отметки в виде кольцевых надрезов.

Шероховатость и точность — см. в табл. 1.2.

Конструкция ручных разверток, наиболее часто применяемых при ремонте и восстановлении автомобильных узлов, имеет следующие особенности (см. рис. 1.27):

угол конуса заборной части (р =0,5... 1,5°;

передний угол у = -5... 0° для режущей части из твердого сплава и у = 0° для режущей части из быстрорежущей стали при обработке незакаленной стали и чугуна;

задний угол а = 6...8° при обработке незакаленной стали, для чугуна а = 16... 17° (для режущей части из твердого сплава). Диаметр средней части развертки соответствует заданному диаметру отверстия.

Обработка отверстий шлифованием. Все детали с отверстиями, по которым предусматривается посадка для сопрягаемой детали, как правило, обрабатываются шлифованием. Поскольку шлифовальные круги малых диа-

Рис. 1.26. Зснксрование отверстия метров имеют меньшую стой-

Рис. 1.27. Развертки для ручного развертывания отверстий:

а — прямозубая; б — винтовая; С — ленточка, обеспечивающая точность отверстия в пределах 2...5 мкм

кость, чем при круглом шлифовании, то скорость шлифования значительно ниже, а твердость этих кругов выше.

Оборудование: внутришли- фовальные, универсально-шлифовальные и бесцентрово-шлифовальные станки.

Установ:в магнитном или цанговом патроне, а также в патроне с гидропластовым зажимом.

Инструмент: абразивные круги малого диаметра из керамического связующего и мелкозернистого абразива. При этом, например, для абразивного круга диаметром 10 мм при частоте вращения шпинделя 10 000 мин-1 достигается

скорость 5 м/с.

Точность и ше роховатость — см. в табл. 1.2.

Шлифование отверстий осуществляется следующими способами:

деталь закрепляется в магнитном или цанговом патроне и вращается. Шлифовальный круг приводится во вращение с помощью ременной передачи от электро- или пневмопривода (бормашина);

деталь (корпусная) неподвижна, а шлифовальный круг приводится в движение от шпинделя. Таким способом можно шлифовать обратный конус;

на бесцентрово-шлифовальных станках шлифуются сквозные и глухие отверстия диаметром от 10 до 200 мм (рис. 1.28). Шлифовальный круг 4 совершает возвратно-поступательное движение (подача 5прод) и вращается с частотой лш к. Частота вращения детали и вспомогательного круга соответственно лдст и /1ВК.

Хонингование. Применяется для окончательной доводки отверстий после предварительной расточки, развертывания или шлифования, а также для создания микрополостей, необходимых для размещения смазки в зоне контакта трущихся пар, например цилиндропоршневой группы ДВС.

Рис. 1.28. Схема шлифования отверстий на бесцентрово-шлифовальном станке:

/ — поддерживающий ролик; 2 — поджимной ролик; 3 — обрабатываемая деталь (кольцо); 4 — шлифовальный круг: 5 — ведущий круг

Оборудование: хонинговальный станок, обеспечивающий возвратно-поступательное вертикальное перемещение шпинделя при его непрерывном вращении.

У с т а н о в: деталь устанавливается в зажимное приспособление, желательно с цанговым зажимом, соосно со шпинделем станка.

Инструмент: хонинговальная головка, имеющая 4, б и более абразивных раздвижных брусков, совершающих возвратно-поступательное движение. Бруски подпружинены к корпусу головки и раздвигаются с помощью механического, гидравлического или пневматического устройства. Хонинговальная головка должна быть соединена со шпинделем станка не жестко, а через шарнир или эластичную муфту.

Шероховатость и точ ность — см. втабл. 1.2.

Принцип хонингования заключается в соблюдении условия перекрещивания следов обработочных рисок. Это условие соблюдается, если отношение

К= ^.п/^,,,

где ^1|П — линейная скорость вращения шпинделя станка; Ивп — скорость возвратно-поступательного движения хонинговальной головки, не равно целому числу.

Значения коэффициента А-для хонингования различных материалов приведены втабл. 1.3.

Теперь о некоторых размерах самой головки. Если длина обрабатываемой поверхности цилиндра равна L, то длина абразивных брусков / должна быть заключена в следующих пределах: / = = (0.5...0.75)/.. При этом необходимо, чтобы абразивные бруски в процессе обработки отверстия выходили за пределы детали на расстояние /в = //3 (рис. 1.29).

При хонинговании деталей необходимо выдерживать удельное радиальное давление в пределах до 1,2 МПа, уменьшая его при начальной обработке и при «выхаживании» до 0,2...0.4 МПа.

Табл ii ua 1.3

Значения коэффициента К* для хонингования различных материалов

Материал

Кожрфиниеш К

Предварительная обработка

Окончательная обработка

Чугун

3...6

4... 10

Стальулучшенная

1.5...3

2,5 ...5

Сталь закаленная

—

2... 7

Бронза

—

5... 10

Значение коэффициента К не должно быть равно целому числу,

Притирка отверстий (доводка). Для деталей автомобилей процесс притирки имеет в ряде случаев первостепенное значение, например при изготовлении или восстановлении золотниковых пар для систем, обеспечивающих впрыскивание топлива в камеру сгорания. Поэтому притирка является процессом высокопрецизионной отделки поверхности, обеспечивающим точность в пределах 5—1 квалитетов и шероховатость до 0,05 мкм.

Оборудование — любой токарный станок.

У с т а н о в: деталь помещается непосредственно на притире, за

крепленном в трехкулачковом патроне с поджимом задним центром.

Инструмент: чугунный или медный притир, шаржированный абразивной пастой. Выполняется в виде цанги, насаженной на два конуса с передней и задней стороны (рис. 1.30).

Шероховатость и точность — см. в табл. 1.2.

Процесс притирки, весьма трудоемкий, заключается в следующем.

Рис. 1.29. Схема процесса хонингования:

/ — корпус хонинговальной головки; 2 — деталь; 3 — абразивный брусок; 4 — шарнирное соединение; 5 — шпиндель хонинговального станка

Рис. 1.30. Схема притирки отвер-стий:

/ — корпус притира; 2 — притир; 3 — деталь; 4 — регулирующее устройство (поджимная гайка)

Деталь своим отверстием насаживается на притир, закрепленный в патроне, который после установки детали поджимается задним центром. После этого включается вращение шпинделя станка и производится несколько возвратно-поступательных перемещений детали относительно притира при небольшом поджиме цангового притира. Затем задняя бабка отводится, деталь снимается, и измеряется ее внутренний диаметр. Эти действия повторяются многократно до получения требуемого диаметра, допуск на который обычно находится в пределах нескольких микрометров.

Припуски, оставляемые после шлифования на притирку, составляют: для предварительной притирки — 5... 15 мкм, для окончательной — до 5 мкм.

Методы обработки отверстий в корпусных деталях. Главной особенностью при обработке отверстий в корпусных деталях является обеспечение соосности отверстий при соблюдении заданных технических требований. Сюда входят: параллельность оси отверстия базовой плоскости детали, отклонение от соосности одной части отверстия от другой (если оно изготавливается при повороте детали на угол 180°) не выше заданного допуска (рис. 1.31, <7, метод I). То же самое относится и к конусности отверстия, выполняемого при значительном увеличении вылета шпинделя (см. рис. 1.31, а, метод II). Наиболее точное отверстие получается в варианте, изображенном на рис. 1.31, <7, метод III. Здесь борштанга (являющаяся как бы продолжением шпинделя) забазирована с двух сторон. Резцы, установленные на борштанге, выставляются заранее (до обработки) на заданные размеры. Следует отметить, что применение этого варианта для расточки всех отверстий во вкладышах под коренные шейки коленчатых валов обеспечивает повышение долговечности коленчатого вала.

Оборудование: любой горизонтально-расточной станок или специальный расточной стенд для изготовления отверстий во вкладышах.

Уста но в: деталь помешается непосредственно на столе расточного станка, со строгой ориентацией относительно направляющих стола.

Инструмент: оправка или борштанга с конусом для базирования в шпинделе расточного станка. На конце или в средней части 38

б

Рис. 1.31. Методы расточки отверстии:

а — схема расточки отверстий с позиционированием детали: I — за счет поворота детали вместе со столом вокруг вертикальной оси; 11 — за счет перемещения шпинделя; 111 — за счет перемещения детали вместе со столом вдоль направляющих станины станка; б — общий вид горизонтально-расточного станка. 1 — станина; 2 — шпиндель станка; 3 — передняя стойка; 4 — резцовая головка; 5 — деталь; 6— задняя стойка; С,— С3 — столы

инструмента выполняются места для установки и закрепления режущего инструмента, например резца. Для точного соблюдения размеров в ряде случаев устанавливаются специальные головки, которые позволяют за счет удержания рукой вращающейся части шпинделя изменять размер в пределах одного микрометра.

Шероховатость и точность — см. в табл. 1.2.

На рис. 1.31, б приведена схема горизонтально-расточного станка, имеющего три подвижных стола: стол С| может перемещаться только вдоль станины /; стол С2 — в направлении, перпендикулярном оси шпинделя 2 станка; стол С3 может поворачиваться

вокруг своей вертикальной оси на заданный угол. Станок имеет две кинематически связанные стойки — переднюю 3 и заднюю 6, которые обеспечивают синхронное перемещение шпинделя 2 и направляющей втулки в задней стойке 6.

Деталь 5 перед обработкой устанавливается и закрепляется на верхнем столе С3. Позиционирование обрабатываемого отверстия может осуществляться:

посредством поворота стола С3 на любой угол, в частности (метод I) с поворотом на 180°;

посредством выдвижения шпинделя станка для получения необходимого вылета. В этом случае обеспечиваются высокие показатели соосности двух изготавливаемых отверстий; однако необходимо проверять деталь на наличие конусности во втором отверстии, возникающей из-за уменьшения жесткости системы ДИСП;

путем использования длинной скалки (борштанги), базирующейся в передней и задней стойках станка, и перемещения детали 5 со столом Ср Этот вариант обеспечивает наибольшую точность при расточке отверстий любой длины.

Для достижения высокой точности при выполнении работ на расточных станках (горизонтальных и вертикальных) они, как правило, устанавливаются в изолированных помещениях, в которых поддерживается стабильная температура.

Методы обработки плоских поверхностей

Основная задача при обработке плоских поверхностей — обеспечение заданной точности таких показателей, как отклонение от плоскостности и параллельности, а также заданной шероховатости поверхности после ее обработки.

Строгание плоских поверхностей. Это наиболее простой метод, обеспечивающий высокую точность по прямолинейности образующих после обработки плоских деталей. Это объясняется тем, что у всех строгальных станков, поперечных и продольных, направляющая поверхность весьма развита, что гарантирует прямолинейность перемещения резца.

К строгальным операциям относится также процесс долбления (рис. 1.32).

Оборудование: поперечно-строгальный станок, который иногда используется в АТО и АРО; продольно-строгальный станок для обработки длинномерных деталей, применяемый в специализированном производстве; долбежный станок, предназначенный для изготовления шпоночных пазов.

У ста н о в: при установе длинномерной детали на столе станка желательно, чтобы она нс была деформирована. Для этого используют подводные упоры или подкладки.

ббa

б

б

Рис. 1.32. Схема процесса долбления шпоночного паза (д) и траектория движения плиты с долбяком (5):

/ — долбяк в нижнем положении (перед стволом от детали); 2 — деталь; 3 — долбяк в верхнем положении

Инструмент: применяется простейший резец (рис. 1.32, д), который крепится на плите, имеющей траекторию движения, показанную на рис. 1.32, б. В конце каждого рабочего хода станка плита откидывается, в результате чего резец скользит по обработанной поверхности. Это предохраняет инструмент от поломки и ускоренного износа из-за наличия упругой деформации системы ДИСП.

Шероховатость и точ ность — см. в табл. 1.4.

Для повышения производительности процесса строгания длинномерных деталей на резцовой головке устанавливается второй резец, работающий при движении детали в обратную сторону.

Фрезерование. Процесс фрезерования имеет высокую производительность и широко применяется для всех случаев обработки плоских поверхностей, изготовления шпоночных пазов и других подобных операций.

Оборудование: горизонтально-фрезерный, вертикальнофрезерный и универсально-фрезерный станки. Практически во всех АТО и АРО такие станки имеются. В специализированных организациях применяют продольно-, карусельно-, барабанно-фрезерные станки и т. п.

Уста но в: деталь устанавливается на плоскости стола станка или на поворотном столе, а при необходимости — в делительное приспособление.

Инструмент: фрезы цилиндрические (катушечные); дисковые пазовые, двух- и трехсторонние; прорезные и отрезные; концевые (пальцевые); шпоночные. Фреза устанавливается в конусное отверстие шпинделя станка. Крутящий момент передается на нее через шпонки на фланце шпинделя станка.

Шероховатость и точ ность — см. в табл. 1.4.

Рассмотрим особенности процесса фрезерования цилиндрическими фрезами на примере двух различных методов, встречного

Таблица 1.4

Шероховатость и точность при обработке плоских поверхностей ат1х = 500 мм)

Метод обработки

Шероховатость Кг, мкм

Квалитет точности

Припуск 2mm? ММ

Строгание(продольное и поперечное): черновое чистовое тонкое

320...80

40...20

10...6,3

14-12 11-9 8-7

2-3 0,3...0,4 0,15-0,2

Фрезерование: черновое чистовое тонкое

160...40

20...10

6,3...3,2

14-12 11-9 8-7

2...3 0,3...0,4 0,15-0,2

Точение торцевое: черновое чистовое тонкое

160...40

40... 10

10...3,2

14-12 11-9 8-7

1,8-2 0,2...0,4 0.1 ...0,2

Протягивание однократное

20-6,3

8-6

0,5-2

Шлифование: предварительное чистовое тонкое

10...6,3

6,3...1,6

1,6-0,4

8

7 6-5

0,2...0,4 0,05-0,1 0,03-0,05

Шабрение тонкое

3,2-0,2

6-4

Не более 0,05

Притирка ручная

0,4...0,05

5-1

Нс более 0,05

(обычного) и попутного фрезерования (рис. 1.33). При встречном методе зуб, скользя, создает наклеп, который следующий зуб должен будет обрабатывать. Это приводит к ускоренному затуплению зубьев, хотя внешне качество обработки хорошее. При попутном фрезеровании каждый зуб фрезы начинает съем металла с максимальной толщины и при выходе из детали трения практически нс испытывает. В этом случае наряду с повышением производительности уменьшается скорость затуления зубьев фрезы. Однако метод попутного фрезерования требует повышенной жесткости системы ДИСП.

Протягивание. Процесс протягивания имеет высокую производительность и низкую себестоимость и поэтому широко применяется в крупносерийном и массовом производстве при обработ-

кс плоскостей, канавок и пазов. Поскольку на одном протяжном станке можно обрабатывать детали различного типа, то в АРО применение протягивания целесообразно при изготовлении различных дополнительных переходников.

Оборудование: горизонтально- и вертикально-протяжной станки.

Уста но в: деталь, в кото-

Рис. 1.33. Схема фрезерования: а — встречное; 6 — попутноеРис. 1.33. Схема фрезерования: а — встречное; 6 — попутноерой, например, необходимо выполнить шпоночный паз или шлицы, устанавливается на оправку с адаптером под протяжку.

Рис. 1.33. Схема фрезерования: а — встречное; 6 — попутное

Рис. 1.33. Схема фрезерования: а — встречное; 6 — попутное

Инструмент: многозубые протяжки различной формы: плоские, фигурные, комбинированные, шлицевые и т.п.

Шероховатость и точ н ость — см. в табл. 1.4.

Осуществляют три схемы протягивания (рис. 1.34): профильная (обычная схема), генераторная и групповая (прогрессивная схема). На ВАЗе в ряде случаев применяется протягивание необработанной заготовки, чем обеспечиваются высокая производительность и высокая точность, что весьма важно для создания базовых поверхностей.

Рис. 1.34. Схемы протягивания:Рис. 1.34. Схемы протягивания:Скорость протягивания: для стали и чугуна — обычно 5... 15 м/мин, для получения высокой точности и низкой шероховатости — 1...2 м/мин. Обработка чугуна протяжками из твердого сплава ВК6М ведется на скорости до 100... 120 м/мин.

Рис. 1.34. Схемы протягивания:

Рис. 1.34. Схемы протягивания:

а — профильная; 6 — генераторная; в — групповая (прогрессивная); / — деталь:2 — снимаемые протяжкой слои металла; 3 — протяжка профильная; 4 — про-тяжка генераторная; 5 — протяжка групповая

Шлифование плоскостей. Шлифование плоских поверхностей в автомобильной технике обеспечивает создание надежных контактных уплотнений по различным плоским поверхностям.

Оборудование: плоскошлифовальный, карусельно-шлифовальный и двусторонний (барабанный) шлифовальный станки.

Уста но в: жестко на столе станка с притяжением магнитной плитой.

Инструмент: шлифовальные круги цилиндрические и сегментные для исключения прижогов, а также круги на бакелитовой основе.

Шероховатость и точ ность — см. втабл. 1.4.

Плоское шлифование применяется для обдирочной, черновой и чистовой обработки. Обдирочное шлифование в ряде случаев осуществляется вместо чернового точения или фрезерования, когда на поверхности детали имеется твердая корка. Схема двухстороннего шлифования применяется на ВАЗе, например, при изготовлении поршневых колец.

На кругло-шлифовальном станке деталь можно обработать за один оборот стола, например, при скорости перемещения стола 0,5...3 м/мин, сняв весь припуск. Удобно устанавливать и снимать обработанные детали.

При многопроходном шлифовании, когда скорость перемещения стола составляет 15...20 м/мин, производительность ниже, так как требуется время на установку и съем детали.

Притирка плоских поверхностей. Притирку применяют для окончательной обработки особо точных плоских поверхностей, например, мерных плиток, у которых точность размера выдерживается в пределах сотых долей микрометра. Притирку осуществляют абразивными или алмазными микропорошками. Деталь перемещают относительно притира (или наоборот) со скоростью 10... 100 м/мин и прижимают к его рабочей поверхности силой, создающей давление в пределах 20... 200 кПа. Передвижение детали относительно притира должно быть хаотичным.

Оборудование: притирочные плиты, которые для точной доводки поверхностей изготавливаются из чугуна, стали, стекла, керамики, меди и латуни. В АТО и АРО притирочные плиты выполняются из чугуна с шаржированием их поверхности абразивной пастой.

Уста но в: деталь кладут рабочей плоскостью на поверхность притирочной плиты (без ограничения и какой-либо фиксации) и вручную хаотически перемещают относительно плиты.

Инструмент — паста, содержащая абразив, олеиновую кислоту, стеарин, парафин и керосин.

Шероховатость и точно сть — см. в табл. 1.4.

Для доводки незакаленной и закаленной стали применяют карбид кремния и электрокорунд; для доводки деталей из чугуна — 44

карбид кремния; для бронзы, латуни, меди и алюминиевых сплавов — оксид хрома и оксид алюминия.

Здесь мы не рассматриваем методы изготовления и восстановления деталей с профильными поверхностями, а также таких деталей, как конические шестерни, или такие процессы, как шевингование и т.п. Это связано с ограниченным объемом книги.

1.6. ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХПРОЦЕССОВ ПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ ДЕТАЛЕЙ

Если для технолога в любом производстве основным документом служит чертеж, то для производства основным документом, или, как говорят, основным законом, является технология, определяющая весь технологический процесс (техпроцесс), действующий на данном производстве, начиная с отдельных деталей до сборки всего изделия в целом.

Действительно, техпроцесс определяет производственные площади, энергетику, транспортные средства, рабочую силу, оборудование, материалы, относительный уровень развития технологии и непосредственно влияет на технико-экономические показатели работы всего завода.

Технология в ряде случаев подсказывает конструкторам, как выходить на новый, более высокий рубеж по конструктивным параметрам. Поэтому правильное составление техпроцесса имеет весьма важное значение для конкурентоспособности и выживания организации в рыночных условиях.

Прежде всего рассмотрим, что входит в технологическую документацию:

описания технологий, включающие в себя все технологические процессы, предназначенные для изготовления отдельных деталей, узлов и изделия в целом, которые состоят из отдельных технологических операционных карт (для механической обработки, сборки, разборки, контроля и т.п.);

чертежи деталей и сборочные чертежи на узлы и изделие с проставленными на них (т. е. на копиях чертежей конструкторов) дополнительными технологическими размерами, ТТ, допусками, посадками и шероховатостью, которые обеспечиваются службой технологического отдела;

чертежи приспособлений, специального режущего, вспомогательного (крепежного, зажимного и т.п.) и измерительного инструмента.

Рассмотрим подробнее технологию изготовления какой-либо детали. Она состоит, как было отмечено, из отдельных технологических операционных карт, выполненных по определенной фор-

мс, с разбивкой на графы, в которые вносятся все данные, относящиеся к детали и технологическому процессу.

Технологическая операционная карта состоит обычно из двух частей и имеет следующие особенности.

В верхней части лицевой стороны карты размещаются все сведения об изготавливаемой детали и заготовке для нее, а также эскиз заготовки детали на стадии выполнения данной операции. Если для выполнения данной операции необходимо указание большого массива данных, то эскиз выполняется на отдельном листе. На эскизе должны быть проставлены все необходимые размеры с допусками (посадка вместо допуска указывается только тогда, когда обработка ведется «по месту»). Кроме того, на обрабатываемых поверхностях указывается шероховатость, а также технические требования, которые должны быть удовлетворены в результате выполнения данной операции. На эскизе должны быть проставлены точки базирования детали при обработке и места для ее зажима.

В нижней части лицевой стороны карты вписывается проектируемый план обработки, включая все переходы (приемы), и необходимые расчетные данные по режиму резания, времени и т.д.

Технология последовательно подписывается технологом, начальником технологического бюро, главным технологом и в заключение, чтобы придать ей силу закона для производства, должна быть утверждена (на первом листе) главным инженером этого предприятия.

Вторым листом описания технологического процесса является сводная (маршрутная) карта, где указывается перечень всех опе-

Рис. 1.35. Образец эскиза заготовки в технологическом процессе

раций, наименование оборудования, масса заготовки и детали, число деталей в партии и т.п.

На рис. 1.35 представлен образец эскиза заготовки, а в табл. 1.5 приведены примеры правильного обозначения ТТ или допусков на форму деталей при их изготовлении.

Основные этапы проектирования техпроцессов. Проектирование техпроцессов состоит из трех основных этапов.

Изучение исходных данных:

рабочего чертежа;

размеров программного задания;

срока (в годах), в течение которого намечено проводить изготовление или восстановление деталей, узлов, изделий.

Анализ конструкции детали и производства. Во-первых, для анализа конструкции и условий работы детали необходимо по чертежу детали проанализировать следующие параметры:

вид заготовки;

материал и его марку;

геометрию и шероховатость обрабатываемых поверхностей;

допуски на неточность обработки;

вид термообработки;

Табл и ца 1.5

Условные обозначения допуска формы деталей

ДопускДопускУсловное обозначение допуска формы

Допуск

Допуск

Перпендикулярности поверхности (Б) относительно основания А 0,1 мм

Соосности двух отверстий относительно их общей оси 0,02 мм (допуск зависимостей)

(Б)(Б)О0О,О2МАО0О,О2МАСимметричности поверхности (Б) 0,1 мм

(Б)

(Б)

О

0О,О2М

А

О

0О,О2М

А

Окончание табл. 1.5

Допуск

Условное обозначение допуска формы

Торцового биения на диаметре 25 мм поверхности (Б) относительно оси поверхности А 0,05 мм

И

Ш гм Q

0,05 |A|

2

Радиального биения поверхности (В) относительно общей оси поверхностей А и Б 0,1 мм

Q

[а

/I0J1AJ

\(В)

] [б

S

Прямолинейности образующей вала (А) 0,01 мм

(А)

е

рЫо

.01] в-

Плоскостности поверхности (А) 0,02 мм на площади 100x100 мм2

(А)

О|0,02| 100x1001

Круглости цилиндра (А) 0,07 мм

(А)

ЕЕ

Holoj

)7j

Цилиндричности вала (А) 0,05 мм

—

Параллельности: оси отверстия (Б) относительно отверстия А 0,02 мм; двух плоскостей 0,005 мм

А(Б

|//|0,02|Ah

Ll?i

|//|0,005|

особые технические требования к износостойкости, жесткости (например, длинные валы, в том числе и коленчатые валы, необходимо транспортировать только в вертикальном положении), климатическим условиям и т.д.

Во-вторых, необходимо изучить производство, в условиях которого должен внедряться составляемый техпроцесс с учетом программы, выбрав за основу один из двух принципов разработки техпроцессов:

технический, когда в основу техпроцесса заложен принцип обеспечения всех требований чертежа на деталь;

экономический, когда изготовление детали должно вестись с минимально возможными затратами труда и издержками производства.

Обычно из нескольких вариантов техпроцесса, равнозначных по техническому принципу, выбирается наиболее высокопроизводительный и рентабельный.

Составление техпроцесса. На этом этапе рекомендуется действовать в следующем порядке:

установить тип производства с предварительным расчетом такта (мин/шт.), темпа (шт./мин) или размера партии деталей;

выбрать вид заготовки (если не указан в чертеже) и установить технические требования на ее изготовление;

составить маршрутную технологию, т. е. план обработки детали с выбором баз, последовательностью и содержанием операций и переходов, стараясь шире использовать существующие типовые процессы обработки деталей;

определить промежуточные припуски и допуски на заготовку по всем переходам и установить размеры заготовки;

установить режимы резания и нормы времени на каждую операцию;

определить требуемое оборудование, режущий и мерительный инструмент (использовать по возможности стандартный инструмент), установочные и измерительные приспособления. При необходимости составить техническое задание для проектирования и своевременного изготовления специального инструмента и приспособлений;

определить требующуюся рабочую силу, составить штатное расписание;

определить себестоимость детали.

Рекомендации по выбору типа производства. Различают несколько типов производства:

единичное, с малым объемом выпуска одинаковых изделий;

серийное — изготовление или восстановление деталей осуществляется периодически повторяющимися партиями;

массовое — изготовление или восстановление деталей осуществляется непрерывно в течение длительного времени.

Для определения типа производства существуют две методики. 1. Определяется такт выпуска деталей /и> мин/шт., по формуле

/в = 60 Fam/N.

где Рд — действительный фонд времени при односменной работе, ч; т — число смен; N — годовая программа, шт., и сравнивается с операционным временем /011, мин/опсрация, для наиболее характерных операций. Например, если /„ < /оп, то производство должно быть массовым; если /и > /оп, то производство должно быть серийным и детали изготавливаются партиями. Размер партии определяется, исходя из трудоемкости наладки и длительности процессов обработки. Например, для крупных и сложных деталей он равен двухнедельной программе; для средних — до месячной; для простых и мелких — до трехмесячной.

Если же /и » /О11, то производство должно быть единичным.

Определяется коэффициент закрепления операций Л^р по формуле

^закр = ^20П/ А,

где ^Zon — общее число различных технологических операций, выполняемых в течение одного месяца на всех станках; А — число рабочих мест.

Далее по полученному значению /^акр определяют тип производства:

^акр = 20 — 40 — единичное или мелкосерийное производство;

^закр = Ю — 20 — среднесерийное производство;

^закр = 1 — Ю — крупносерийное производство;

^закр < 1 — массовое производство.

Контрольные вопросы

Охарактеризуйте основные и вспомогательные базы.

Чем отличается производственный процесс от технологического?

В каком случае принимают в КР автобус, легковой автомобиль, грузовой автомобиль, агрегат?

Обоснуйте экономическую целесообразность восстановления деталей.

Как и за счет чего можно повысить допуск на эксплуатацию?

Как влияет нсжссткость системы ДИСП на геометрию деталей при токарной обработке?

Для чего применяют неподвижные и подвижные люнеты?

Как влияет температурный фактор при точении детали на ее геометрию?

В чем заключается правило шести точек?

Что обеспечивает принцип совмещения и принцип постоянства баз?

Как оценивается шероховатость поверхности детали?

Что такое остаточные напряжения первого рода и как они влияют на геометрию детали после ее шлифования с одной и с двух сторон?

Перечислите особенности обработки деталей тина вала обтачиванием, шлифованием на круглошлифовальных и бесцентрово-шлифовальных станках, суперфинишированием, полированием и притиркой.

Перечислите особенности обработки отверстий сверлением, зен- ксрованием, развертыванием, шлифованием, хонингованием и притиркой.

Перечислите особенности обработки плоских поверхностей строганием, фрезерованием и протягиванием.

ГЛАВА 2

СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ

ВИДЫ РЕМОНТА И МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ

В зависимости от назначения, характера и объема выполняемых работ ремонт автомобилей подразделяется на два вида: текущий и капитальный.

Текущий ремонт предназначен для устранения отказов и неисправностей, возникающих в автомобиле и его агрегатах, а также обеспечения безопасной эксплуатации до капитального ремонта. ТР выполняется преимущественно обезличенным агрегатным методом. т.е. путем замены неисправных агрегатов, узлов и деталей на исправные из оборотного фонда. ТР проводят в автотранспортных организациях, станциях технического обслуживания автомобилей и в различных ремонтных мастерских. Особенности ТР изучают в дисциплине «Техническая эксплуатация автомобилей». В данном учебнике рассматриваются вопросы, связанные с капитальным ремонтом автомобилей.

Капитальный ремонт подвижного состава, агрегатов и узлов предназначен для восстановления их исправности до состояния, близкого к полному восстановлению ресурса с обеспечением ко- эффициента восстановления Кп > 0,8 [5]. КР проводится в основном обезличенным методом в специальных авторемонтных организациях, на авторемонтных заводах или специализированных ремонтных участках, созданных в крупных АТО. При КР предусматривается полная разборка объекта ремонта, дефектовка каждой детали, восстановление или замена отдельных составных частей, сборка, регулировка, испытание и сдача в эксплуатацию.

Условия и порядок проведения КР автомобилей будут подробно рассмотрены в гл. 4. Данная глава посвящена технологическим процессам восстановления отдельных деталей автомобилей. На этом этапе деталь должна быть доведена до необходимой кондиции, при которой ее долговечность составит нс менее 0,8 этого показателя для новой детали при достаточном уровне надежности.

Восстановление сопрягающихся поверхностей изношенных деталей осуществляют двумя методами:

восстановлением в тело, когда размеры детали изменяются в пределах установленных ремонтных размеров;

восстановлением в номинал, когда размеры детали восстанавливаются до их начального (номинального) значения.

Итак, начнем с восстановления деталей автомобилей по первому методу — восстановления в тело. Для примера рассмотрим два случая: восстановление шеек коленчатых валов и зеркала цилиндров ДВС. Прежде всего следует заметить, что этим методом можно восстановить только те детали, у которых все технические требования на геометрические и пространственные отклонения находятся в пределах нормы согласно чертежу на эту (новую) деталь. Исключение составляют отдельные размеры, значения которых нс превышают предельно допустимых с учетом наличия минимально необходимого припуска для механической обработки поверхностей. Для шеек коленчатого вала применяется технологический процесс шлифования на очередной установленный ремонтный размер с последующим суперфинишированием; для зеркала цилиндров — процесс расточки с последующим хонингованием.

Восстановление деталей по второму методу (в номинал) — это более сложная задача, которая имеет несколько решений;

пластическое деформирование за счет использования пластических свойств металла детали (осадкой, раздачей, обжатием, редуцированием, электромеханической накаткой и т.д.);

сварка и наплавка (под флюсом, в среде защитных газов, виб- родуговой наплавкой и т.д.);

металлизация напылением на поверхность детали расплавленного металла (газовая, элсктродуговая, высокочастотная, плазменно-дуговая, детонационным взрывом и др.);

гальваническое осаждение слоя металла на поверхность детали (хромирование, желсзнсние и т.п.);

заливка подшипников скольжения антифрикционными сплавами (баббитная, свинцовистая бронза и т.п.);

применение пластмасс и клеев;

применение дополнительных ремонтных деталей (ДРД).

В следующих подразделах будут рассмотрены перечисленные варианты.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПЛАСТИЧЕСКИМДЕФОРМИРОВАНИЕМ

Восстановление деталей осуществляется за счет перераспределения металла детали в результате его пластического течения в горячем или холодном состоянии, с обязательным учетом упругих свойств металла. При этом используется известный в теории обработки металлов давлением закон постоянства объема, заключающийся в том, что объемы исходного и деформированного металлов равны.

При холодном деформировании стальные детали, имеющие твердость HRC > 30, подвергаются предварительной термообработке (отжиг или высокий отпуск при температуре 850... 1100 °C); детали, имеющие твердость HRC < 30, а также детали из цветных металлов термообработке практически (при одноразовом деформировании) не подвергаются.

Рассмотрим основные способы восстановления деталей автомобилей пластическим деформированием: осадку, обжатие, раздачу, обратное редуцирование, накатку, электромеханическую высадку, правку.

Осадка применяется для увеличения наружного диаметра у сплошных деталей за счет уменьшения их длины (рис. 2.1, а). При этом следует помнить о том, что при сухом трении по торцам детали она получается бочкообразной. Но если на поверхность торцов этой же детали предварительно нанести смазку, например MoS2 (сернистый молибден), то бочкообразности практически не будет.

При осадке втулок с целью уменьшения внутреннего или увеличения наружного диаметра существуют несколько вариантов определения удельной нагрузки р, МПа, и усилия Р, рекомендуемых разными специалистами:

Л. В.Дехтеринский: р = от(1 + /)/(6£));

В.А.Шадричев: Р = 0,0010^(1 + 0,5/^^);

В. В. Петросов: Р= 3,5Fos,

где стт, cs — пределы текучести материала детали соответственно без учета и с учетом его упрочнения в процессе пластической де

Рис. 2.1. Схема восстановления деталей пластическим деформированием: а — осадка: / — деталь до деформирования: 2 — деталь после деформирования; б — обжатие: / — сошка рулевого управления; в — раздача: 1 — дорн; 2 — поршневой палецРис. 2.1. Схема восстановления деталей пластическим деформированием: а — осадка: / — деталь до деформирования: 2 — деталь после деформирования; б — обжатие: / — сошка рулевого управления; в — раздача: 1 — дорн; 2 — поршневой палец

Рис. 2.1. Схема восстановления деталей пластическим деформированием: а — осадка: / — деталь до деформирования: 2 — деталь после деформирования; б — обжатие: / — сошка рулевого управления; в — раздача: 1 — дорн; 2 — поршневой палец

Рис. 2.1. Схема восстановления деталей пластическим деформированием: а — осадка: / — деталь до деформирования: 2 — деталь после деформирования; б — обжатие: / — сошка рулевого управления; в — раздача: 1 — дорн; 2 — поршневой палец

формации, МПа; D., Ц b — соответственно диаметр, длина и толщина стенки деформируемой детали после осадки, мм; /р — коэффициент трения; F — площадь сечения детали после осадки, мм2.

Одноразовую осадку следует проводить до величины относительной деформации 5... 10%, после чего необходима промежуточная термообработка.

Обжатие применяется для восстановления втулок п)тем уменьшения их внутреннего диаметра при прямом редуцировании или обжатии в замкнутой полости, а также для восстановления втулки и конусного отверстия сошки рулевого управления, как показано на рис. 2.1, б.

Раздача применяется для восстановления наружных размеров полых деталей за счет увеличения внутреннего диаметра d, например, поршневых пальцев. Процесс осуществляется дорном в холодном (при невысокой прочности металла) или горячем состоянии с ограничением по наружному диаметру D и учетом упругой деформации материала детали и припуска на чистовую обработку наружной поверхности (рис. 2.1, в).

Удельная нагрузка при раздаче (по В. А. Шалричеву)

р = 1,15aTln( D/d).

Обратное редуцирование рекомендуется для восстановления цапф крестовин, когда необходимо компенсировать износ одновременно по наружному диаметру и торцу цапфы.

Накатка применяется для компенсации износа цилиндрических поверхностей деталей (рис. 2.2), имеющих невысокую твердость (HRC< 25) и работающих при небольших удельных эксплуатационных нагрузках (/? < 7 МПа). После накатки необходимо выполнить обкатку шариком или роликом наружной поверхности до требуемого диаметра.

Электромеханическая высадка — это разновидность процесса накатки, которая обеспечивает восстановление деталей любой твердости без последующей термообработки (рис. 2.3). В основу процесса положен эффект Пельтье. К детали /, установленной на токарном станке, и инструменту, выполненному из твердосплавной пластины, подводится безопасное по величине напряжение, под действием которого через деталь и инструмент протекает значительный ток (силой более 200 А). При продольной подаче с шагом S, приблизительно равным двойной толщине пластины, и поперечном воздействии на пластину силы Ру в пределах 1...2 кН в зоне контакта пластины с деталью выделяется интенсивный тепловой поток. В результате контактная зона мгновенно нагревается до температуры 850... 900°C, снижается предел текучести материала детали в поверхностном слое, и в нем образуется винтовая канавка. Наружный диаметр D2 становится

Рис. 2.2. Схема процесса увеличения диаметра детали накаткойРис. 2.2. Схема процесса увеличения диаметра детали накаткойбольше исходного диаметра Dx на 0,4...0,5 мм. При выполнении последнего перехода формообразующая узкая твердосплавная пластина 3 заменяется сглаживающей 2, режим по току остается прежним, и наружный диаметр уменьшается до заданной величины D при шероховатости Ла = 0,63...0,16 мкм. Благодаря быстрому отводу теплоты в глубь детали происходит закалка металла, обеспечивающая его высокую твердость.

Рис. 2.2. Схема процесса увеличения диаметра детали накаткой

Рис. 2.2. Схема процесса увеличения диаметра детали накаткой

Правка детали — весьма часто применяемая операция при восстановлении деталей типа

вала, например коленчатых и распределительных валов, а также других подобных деталей автомобилей, оси которых имеют отклонения от прямолинейности.

Холодная правка статическим нагружением широко распространена в ремонтной технологии и применяется даже на ВАЗе при изготовлении деталей указанного типа, поэтому рассмотрим более подробно некоторые особенности этого процесса. С одной стороны, холодная правка снижает величину снимаемого припуска, но с другой — в результате обработки детали проявляется влияние неравномерных внутренних остаточных напряжений, которые при эксплуатации изделия могут опять вызывать деформацию оси вала.

Итак, рассмотрим вал в исходном состоянии, когда в нем нет внутренних напряжений, а ось имеет стрелу прогиба/пр (рис. 2.4, а). Выделим (мысленно) в верхней и нижней частях вала одинаковые элементы объема, имеющие в сечении форму прямоугольников В и Н длиной L.

Рис. 2.3. Схема электромеханической высадки и сглаживания металла:

1 — деталь; 2 — сглаживающая пластина; 3 — пластина (твердый сплав) для высадки металла: диаметры вала: D — после сглаживания, Dx — исходный диаметр, D2 — после высадки

Рис. 2.4. Сущность холодной пранки деталей: а — процесс правки вала; б — распределение остаточных напряжений а в вале в процессе правки; в — выпрямленный вал после правки; г — распределение остаточных напряжений в выпрямленном вале 3; 1 — исходное состояние вала, имеющего прогиб/пр; 2 — вал в состоянии прогиба после приложения усилия Р; 3 — вал после правки

Теперь приложим к валу усилие Р, достаточное для того, чтобы создать прогиб вала в обратную сторону. При этом элемент Н под действием растягивающих остаточных напряжений, превышающих предел текучести от (см. эпюру напряжений на рис. 2.4, б), получит приращение длины ^L, а элемент В под действием сжимающих напряжений, превышающих предел текучести для условий сжатия -от, укоротится на ДТ.

В результате после снятия нагрузки внутри выпрямленного вала сохраняется неравномерное поле остаточных напряжений 1-го рода, причем напряжения в поверхностном слое уравновешиваются напряжениями обратного знака (рис. 2.4, в) в подповерхностном слое. Если теперь сошлифовать с поверхности детали слой металла с остаточными напряжениями разного знака (рис. 2.4, г), то вал сразу деформируется в первоначальном направлении, хотя и в меньшей степени.

Для того чтобы детали, прошедшие холодную правку, не деформировались в процессе дальнейшей работы при температуре выше температуры релаксации материала детали, целесообразно снять остаточные внутренние напряжения. Это можно сделать путем соответствующей термообработки детали, предварительно закрепленной в жестком стапеле.

Разработанный автором учебника новый гидродробеструйный метод упрочнения деталей машин [2] обеспечивает существенное увеличение долговечности деталей при их восстановлении. Например, упрочнение этим методом пружин подвески автомобиля «Жигули» позволяет повысить их усталостную прочность в 4 раза. Опытная гидролробеструйная установка (рис. 2.5) обеспечивает упроч-

Рис. 2.5. Схема гидродробеструйной эжекторной установки для упрочнения деталей автомобиля:

1 — основание; 2 — стол; 3 — насос; 4 — манометр; 5 — сопло-эжектор; 6 — камера для размещения шариков; 7 — отражатель; 8 — привод, обеспечивающий вращение детали; 9 — вал; 10 — хомут; 11 — шкив; 12 — крышка (из оргстекла); 13 — уплотнение; 14 — переходник для крепления детали; 15 — деталь; 16 — упор; 17 — эксцентрик для зажима крышки; 18 — концевой выключатель; 19 — камера; 20 — уровнемер; 21 — поддон; 22 — змеевик для охлаждения жидкости;

23 — сетчатый фильтр

нение детали 15 путем обработки ее потоком дроби (шарики ШХ-15) со смазывающе-охлаждающей жидкостью (СОЖ), например трансформаторным маслом. Масло нагнетается насосом 3 под давлением 300... 500 кПа через сопло-эжектор 5.

Преимущества обработки деталей в такой установке перед обычно применяемой дробеструйной обработкой сухой дробью заклю- 58

чаются в том, что поверхностный слой детали приобретает следующие улучшенные характеристики;

наличие только сжимающих остаточных напряжений;

сравнительно малая шероховатость поверхности (,Ra = 1,25... 0,16 мкм) сохраняется; если исходная шероховатость была значительной <Ra = 10...2,5 мкм), то она снижается до Ra = 2,5... 1,25 мкм;

улучшенная микрогсомстрия, так как радиусы закругления впадин (лунок от ударов шариками) и выступов на опорной поверхности, увеличиваются;

исключен процесс газонасыщсния в связи со снижением температуры в зоне контакта и изоляцией поверхностного слоя детали от атмосферы сплошной жидкостной пленкой;

в цветных металлах практически отсутствуют вкрапления частиц железа, что обусловлено высокой прочностью и малой шероховатостью инструмента — шариков, а также наличием разделительной прослойки из СОЖ.

Следует отметить еще два важных положительных эффекта, связанных с применением гидродробеструйного упрочнения (ГДУ) вместо сухого дробеструйного упрочнения (ДУ):

поле рассеяния показателей качества деталей после проведения процесса ГДУ существенно меньше, что способствует значительному повышению надежности деталей;

размеры и микрогеометрия точных инструментов (например, модульных и подобных им инструментов) практически не изменяются, что объясняется отсутствием сухого трения, адгезионного эффекта, усиленного шелушения и других причин возможного съема металла, имеющих место при ДУ.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ СВАРКОЙ И НАПЛАВКОЙ

Сварка и наплавка — наиболее распространенные способы восстановления деталей в авторемонтном производстве.

Сварка применяется для устранения механических повреждений детали (трещины, сколы, пробоины и т.п.) и соединения деталей кузова.

Наплавка используется для нанесения слоя металла на поверхность восстанавливаемой детали для компенсации ее износа.

Особенности процессов сварки и наплавкив авторемонтных организациях

Детали соединяются между собой благодаря расплавлению металла краевых частей соединяемых элементов и дополнительного металла, вводимого в зону расплава в виде присадочного

Рис. 2.6. Схема сварки (наплавки) деталей сварочной дугой:/ — распланлснпый металл; 2 — граница расплава; 3 — электрическая дуга; 4 — электрод; 5 — детальРис. 2.6. Схема сварки (наплавки) деталей сварочной дугой:/ — распланлснпый металл; 2 — граница расплава; 3 — электрическая дуга; 4 — электрод; 5 — детальматериала (проволока, порошок, стержни и т.п.). Соединение получается цельным и прочным.

Рис. 2.6. Схема сварки (наплавки) деталей сварочной дугой:

/ — распланлснпый металл; 2 — граница расплава; 3 — электрическая дуга; 4 — электрод; 5 — деталь

Рис. 2.6. Схема сварки (наплавки) деталей сварочной дугой:

/ — распланлснпый металл; 2 — граница расплава; 3 — электрическая дуга; 4 — электрод; 5 — деталь

Существуют следующие виды сварки плавлением:

электродуговая открытой дугой;

ацстиленокислородная плавящимися электродами;

электродуговая под флюсом; аргонодуговая.

выделяется большое количествовыделяется большое количествоСварка и наплавка осуществляются в электрической дуге или при горении газа, когда теплоты, достаточное для рас

выделяется большое количество

выделяется большое количество

плавления металла поверхностного слоя детали и металла, вводимого в эту же зону (рис. 2.6). При электродуговой сварке КПД полезного использования теплоты в случае проведения процесса открытой дугой составляет 0,5.„О,7, в защитном газе — 0,5...0,6, под флюсом — 0,8...0,85.

Производительность наплавки плавящимся электродом определяется массой С, г, металла, расплавленного за время горения дуги:

(7 (Хр/то,

где ар — коэффициент плавления металла электрода, г/(А • ч); Г— сила тока, А; т0 — основное время наплавки (время горения дуги), ч.

Зная величину G и, учтя потери на испарение и разбрызгивание, можно определить фактическую массу (7Н, г, наплавленного металла:

(7„ = (1 -v/100)(7,

где у — коэффициент потерь металла электрода при наплавке, %.

При наплавке электродами с толстым покрытием у = 5... 10 %, при автоматической наплавке под флюсом у = 1... 1,5%, при наплавке в углекислом газе у = 5... 15 %.

Для предупреждения образования трещин под действием внутренних остаточных напряжений растяжения применяется общий или местный подогрев деталей из легированных сталей перед сваркой или наплавкой. Температура подогрева, °C, определяется с помощью эмпирического соотношения

^под - 350^C3 — 0,25, (2.1) где Сэ — эквивалентное содержание углерода в материале детали. 60

5...645... 605...645... 603...430...453...430...451...225... 301...225... 30d, мм.... к, А/ммd, мм.... к, А/мм

5...6

45... 60

5...6

45... 60

3...4

30...45

3...4

30...45

1...2

25... 30

1...2

25... 30

d, мм.... к, А/мм

d, мм.... к, А/мм

Сэ = (1 + 0,005А)[С + (Мп + Cr)/9 + Ni/18 + Мо/13], (. где h — толщина детали, мм.

Пример. Определим температуру подогрева детали толщиной 70 мм из стали 40ХНМ2 при проведении наплавки.

Выписываем содержание основных элементов стали 40ХН2М2 и в скобках приводим среднее значение:

С = 0,36.„0,44(0,4); Сг = 0,6...0,9(0,75); Ni = 1,25... 1,75(1,5); Мо = 0,15...0,25(0,2); Мп = 0,5...0,8(0,65).

Теперь подставим средние значения в формулы (2.1) и (2.2) и оценим искомые значения С, и /мол.

/пм = 350^0,88-0,25 = 278 °C;

С3 = (1 + 0,005 ■ 70)[0,4 + (0,65 + 0,75)/9 + 1,5/18 + 0,2/13] = 0,88.

Ручная сварка и наплавка открытой дугой осуществляются электродами, тип и марка которых зависят от вида материала деталей.

Типы применяемых электродов. Для низкоуглсролистых и низколегированных сталей применяются:

при сварке — электроды (Э) типов Э-34, -38, -42, -46, где цифры обозначают предел прочности при растяжении;

при наплавке — электроды наплавочные (ЭН) типов ЭН-15ГЗ-25, -18Г4-35, -20Г4-40, где использованы следующие обозначения (для первого электрода):

— сотые доли процента С; Г — легирующий элемент марганец; 3 — процентное содержание Мп; 25 — твердость HRC без дополнительной термообработки.

Для сварки легированных деталей автомобилей используют электроды марок УОНИ-13/45 и -13/55.

Для восстановления изношенных деталей средней твердости ручной электродуговой наплавкой применяются электроды (цифры показывают твердость наплавленного металла по Бринеллю) ОЗН-ЗОО, -350 и -400 со стержнями из легированной проволоки соответственно ЭН-15ГЗ-25, -18Г4-35 и -20Г4-40.

Наплавка электродами УОНИ и ОЗН ведется при обратной полярности (деталь — «минус», электрод — «плюс») и силе сварочного тока /, А, определяемой эмпирическим соотношением / = kd,

где d — диаметр электрода, мм; к, А/мм, — коэффициент, зависящий от d;

Состав покрытия. В зависимости от толщины слоя покрытия (5) различают электроды с тонким (5 = 0,15 ...0,25 мм) и толстым (5 > 0,25 мм) покрытием.

Составы покрытий электродов в зависимости от назначения и стоимости подразделяются в основном на стабилизирующие (обеспечивающие устойчивое горение дуги) и повышающие качество сварного шва.

Стабилизирующий состав (наиболее дешевый) включает в себя мел (СаСО3) — 80...85 % и жидкое стекло (Na2SiO3) — 20...15%.

Составы, повышающие качество сварного шва, представляют собой сочетания компонентов, имеющих разное функциональное назначение:

газообразующис вещества (для зашиты от контакта с воздухом) — крахмал, пищевая мука, целлюлоза и т.п.;

шлакообразующие вещества (для повышения плотности наплавленного слоя и защиты от воздуха) — полевой шпат, кварцевый песок, мрамор и другие вещества минерального происхождения;

раскислители — ферромарганец, ферросилиций и т.п.;

легирующие элементы — феррохром, ферромолибден и другие ферросплавы;

связующее вещество — жидкое стекло, декстрин, органический клей.

Особенности восстановления сваркойдеталей из чугуна

Из серого чугуна изготавливают блоки цилиндров (БЦ), головки БЦ, картеры сцепления или коробки передач, корпуса водяных и масляных насосов, ступицы передних колес и т.д., а из ковкого — картеры задних мостов, ступицы задних колес и т.д. Для устранения дефектов в таких деталях (трещины, сколы, пробоины, срыв или износ резьбы и т.п.) применяют горячий или холодный способ сварки.

Горячий способ связан с предварительным подогревом детали для исключения резких перепадов температуры в зоне сварки, приводящих к возникновению значительных растягивающих остаточных напряжений. Сварку проводят в следующем порядке.

Механическая обработка: рассверливают концы трещины и разделывают кромки трещины угловой шарошкой на глубину, примерно равную половине толщины стенки.

Подогрев детали в печи до температуры 600...650 °C.

Сварка ацстилснокислородным пламенем с использованием стержневых электродов, отлитых из серого чугуна с повышенным содержанием кремния (до 3...3,5%). Для зашиты наплавленного металла от окисления и удаления оксидов применяется флюс (50 % буры и 50 % карбоната натрия).

Режим сварки: расход ацетилена 100... 120 л/ч на 1 мм толщины свариваемого металла; сварочное пламя должно быть нейтральным или с небольшим избытком ацетилена.

Медленное охлаждение детали после сварки.

Горячий способ обеспечивает высокое качество сварки, но из- за сложности процесса (использование печи, нагрев детали), он применяется в АРО и АТО в основном для восстановления сложных корпусных деталей.

Холодный способ (без подогрева детали), наиболее простой и экономичный, осуществляется при ручной или полуавтоматической дуговой сварке электродами из стали, цветных металлов и сплавов, например:

электродами ЦЧ-4 из стальной проволоки Св-08 с толстым покрытием, содержащим титан;

медными электродами ОЗЧ-1 с покрытием, содержащим железный порошок;

электродами МНЧ-1 из специального сплава (монель-металл, 63 % Ni и 37 % Си) с покрытием, применяемым для УОН И-13/55;

самозашитной электродной проволоки ПАНЧ-11 (разработка Института электросварки им. Е. О. Патона Национальной Академии наук Украины) при сварке на полуавтомате А-547У с параметрами режима: d = 1,2... 1,6 мм; / = 110... 120 A; L\ = 18...22 В; Исп = 10... 15 см/мин.

Недостатки холодного способа сварки чугуна:

возможное науглероживание и закалка шва резко ухудшает обрабатываемость;

из-за наличия в зоне шва растягивающих остаточных напряжений в детали сразу после сварки или при начале работы образуются трещины в околошовной зоне.

Особенности восстановления сваркой деталейиз алюминиевых сплавов

Для устранения сколов, трещин и других механических повреждений в деталях из алюминиевых сплавов АЛ-4 и -9 (головки БЦ, картеры сцепления, коробки передач, корпуса водяных насосов и др.) применяют аргонодуговую и ацстилснокислород- ную сварку.

Аргонодугован сварка нсплавящимся вольфрамовым электродом в среде инертного газа аргона проводится без флюса, с введением присадочного материала в зону электрической дуги, горящей между вольфрамовым электродом и деталью. Для'сварки применяются специальные установки УДАР-300 и -500. Для восстановления деталей наплавкой рекомендуются vcTanonKH типов УДАР и УД Г.

Ацетиленокислородная сварка осуществляется при строго нейтральном пламени (за счет избытка ацетилена) и с расходом ацетилена 75... 100 л/ч на 1 мм толщины свариваемого металла.

При всех способах сварки детали из силумина перед сваркой подогревают до температуры 200... 250 °C, чтобы исключить коробление и образование трещин. После сварки детали подвергают низкотемпературному отпуску при 300... 350 °C для снятия внутренних остаточных напряжений и улучшения структуры наплавленного металла.

Недостатки сварки алюминиевых сплавов:

интенсивное окисление алюминия с образованием тугоплавкого оксида с температурой плавления /|1Л = 2050 °C, в три раза превышающей /11л самого алюминия;

частицы оксида, оставаясь в наплавленном металле, создают растягивающие остаточные напряжения, снижая его прочность;

алюминиевые сплавы в расплавленном состоянии активно поглощают водород, который при быстром охлаждении нс успевает выйти из сварочной ванны и создает поры и раковины;

необходимость предварительного нагрева деталей до температуры 200...250 °C и выполнения операций на нагретой детали.

Механизированные и автоматические способы сваркии наплавки при восстановлении деталей

Принципиальная схема механизированной наплавки в среде углекислого газа приведена на рис. 2.7. При наплавке используют электродную проволоку Нп-30ХГСА (твердость наплавленного металла 30... 35 HRC) и Нп-65Г (HRC < 50) диаметром 0,8...2 мм.

Применяемый режим наплавки:

сила сварочного тока 70...220 А;

напряжение дуги 18...20 В;

скорость наплавки 80... 1000 м/ч.

Рис. 2.7. Механизированная наплавка в среде углекислого газа:

/ — кассета с проволокой; 2 — наплавочный аппарат; 3 — ротаметр; 4 — редуктор; 5 — осушитель; 6 — подогреватель; 7 — баллон с углекислым газом; <8* — деталь

Преимущества данного способа перед автоматической элект- родуговой наплавкой под флюсом;

меньший нагрев детали;

возможность наплавки при любом положении детали диаметром свыше 10 мм;

исключение трудоемкой операции отделения шлаковой корки.

Принципиальная схема автоматической электродуговой наплавки под флюсом приведена на рис. 2.8. В зоне наплавки всегда имеется избыточное давление газов, выделяющихся при плавлении электрода, флюса и основного металла, так как сверху выход газов ограничен жидким шлаком, а снизу — расплавленным металлом. Все это в совокупности с наличием флюса вокруг расплавленного металла исключает разбрызгивание и контакт расплавленного металла с воздухом, способствует уплотнению металла, замедляет его охлаждение и повышает качество наплавки.

Толщина слоя наплавленного металла — от 0,5 до 5 мм и более. Коэффициент наплавки в 1,5 раза выше, чем при ручной наплавке, и составляет 14... 16 г/(А-ч) при производительности процесса 1,5... 10 кг/ч.

Для восстановления деталей типа шеек коленчатых валов в АРО применяется комбинированный способ легирования наплавленного металла путем введения примесей одновременно из проволоки (Н п-65, -80 или -30ХГСА) и флюса (АН-348А с добавкой 2,5 % графита и 2% феррохрома в порошке). В результате твердость наплавленного металла без термообработки соответствует 52...62 HRC.

Режим наплавки при диаметре электродной проволоки: ф =

= 1,6...2,5 мм:

сила сварочного тока /= 110</э + 10^, А (ток обратной поляр

ности);

напряжение 25...35 В;

скорость наплавки 12...45м/ч;

скорость подачи проволоки 75... 180мм/ч при d3 = 2 мм и / =

= 140...300 А;

6565вылет электрода 10...25 мм;

65

65

шаг наплавки З...6мм.

Недостатки рассматриваемого способа наплавки:

сильный нагрев детали;

Рис. 2.8. Схема автоматической электродуговой наплавки под флюсом: 1 — наплавочный аппарат; 2 — кассета с проволокой; 3 — бункер с флюсом 4 — электродная проволока; 5 — деталь

3 Зап 1532

Рис. 2.9. Схема установки для вибродуговой наплавки:

/ — деталь; 2 — реостат; 3 — источник тока; 4 — канал для подачи охлаждающей жидкости; 5 — механизм подачи проволоки; 6 — кассета с электродной проволокой; 7 — электромагнитный вибратор; 8 — пружина; 9 — мундштук; 10 — конец электродной проволоки; 11 — насос

невозможность наплавки покрытий на детали диаметром менее 40 мм из-за стекания металла и флюса;

необходимость удаления шлаковой корки.

Принципиальная схема автоматической вибродуговой наплавки (с применением вибрирующего электрода и охлаждающей жидкости) приведена на рис. 2.9. Данный способ находит широкое применение для восстановления любых деталей из стали, серого и ковкого чугуна, работающих на износ, но не в условиях циклических нагрузок.

Каждый цикл вибрации электрода (v = 50... 100 Гц) включает в себя четыре последовательно протекающих процесса:

короткое замыкание (напряжение падает до нуля, а сила тока возрастает до максимальной величины), когда происходит приварка конца электрода к поверхности детали;

электрод оттягивается и, будучи нагрет, утончается;

при уменьшении сечения электрода плотность тока увеличивается, напряжение возрастает до 26 ...32 В, возникает кратковременный электроду го вой разряд. В результате около 80 % выделяющейся тепловой энергии затрачивается на оплавление на

плавленного металла;

холостой ход.

Наплавку проводят с охлаждением струей жидкости (5%-ный раствор кальцинированной соды) или без охлаждения в среде углекислого газа.

Применяемый режим наплавки при диаметре электродной проволоки d^ = 1,6... 2,0 мм:

скорость подачи электродной проволоки /пр = 0,5...3,5 м/мин;

амплитуда вибрации (1,2... 1,3)J3;

вылет электрода (5...8)</э;

скорость наплавки И|13ПЛ = (0,4...0,7) ^|р;

частота вращения детали диаметром D'. п = 1000 Кипл/(я£)).

Преимущества вибродуговой наплавки:

небольшой нагрев, не вызывающий термообработки детали;

незначительная зона термического влияния;

высокая производительность.

Недостаток данного способа наплавки — снижение усталостной прочности на 30...40 %.

Сущность электроконтактной роликовой наплавки заключается в навивке на деталь проволоки или ленты и приварке ее точечной сваркой к детали (рис. 2.10). Например, для приварки к детали диаметром 20... 150 мм ленты или проволоки толщиной 0,2... 1,5 мм деталь сжимается роликами с усилием Р = 1,5 кН и подаются 5—10 импульсов тока амплитудой 1 кА от игнитронного шовного прерывателя ПИ Ш-50 или тиристорного преры

вателя.

Процесс рекомендуется применять для восстановления деталей, работающих на износ (без динамических нагрузок) или входящих в состав соединений с неподвижной посадкой. Зона, прилегающая к привариваемому материалу, может охлаждаться струей воды.

Преимущество этого способа наплавки — высокая производи

тельность, недостаток — резкое снижение усталостной прочности детали.

Рис. 2.10. Элсктроконтактная роликовая наплавка:

I, 4 — ролики; 2 — деталь; 3 — лента (проволока); 5 — трансформатор, 6 — прерыватель

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ МЕТАЛЛИЗАЦИЕЙ

Металлизация — это процесс напыления предварительно расплавленного металла на специально подготовленную поверхность детали (подложку) струей сжатого газа или воздуха.

Частицы распыленного металла, находясь в пластическом состоянии, ударяются о поверхность детали с большой скоростью (И > 50... 100 м/с), деформируются и внедряются в неровности поверхности детали, образуя покрытие. Соединение металлических частиц с поверхностью детали и между собой носит в основном механический характер, и только в отдельных точках наблюдается сваривание нанесенного металла с подложкой. Перечислим общие преимущества и недостатки этого метода.

Преимущества: высокая производительность, небольшой нагрев детали (до температуры 120... 180°C), высокая износостойкость покрытия; возможность нанесения покрытия толщиной от 0,1 до 10 мм и более из любых металлов и сплавов; простота технологического процесса и оборудования.

Недостатки: пониженная механическая прочность покрытия, невысокая прочность сцепления покрытия с подложкой.

В настоящее время применяется пять видов металлизации деталей автомобилей: газопламенная, высокочастотная, элсктродуго- вая, плазменно-дуговая и металлизация взрывом (детонационное напыление).

Газопламенная металлизация осуществляется с помощью аппаратов, в которых напыляемый металл (в виде электродной проволоки или металлического порошка) плавится ацетиленокислородным пламенем и распыляется струей сжатого воздуха (рис. 2.11, а).

Дополнительные преимущества: слабое окисление металла, мелкий распыл, сравнительно высокая прочность покрытия.

Недостатком является сравнительно невысокая производительность процесса (2...4 кг/ч).

Высокочастотная металлизация осуществляется с применением аппаратов, в которых проволока расплавляется индукционным нагревом и распыляется сжатым воздухом (рис. 2.11, 6Y

Дополнительные преимущества: слабое окисление благодаря возможности регулирования температуры в зоне нагрева и сравнительно высокая механическая прочность покрытия.

Недостатки: невысокая производительность, сложность и высокая стоимость применяемого оборудования.

Электродуговая металлизация осуществляется с помощью аппаратов, в которых металл плавится электрической дугой, горящей между двумя электродными проволоками, и распыляется струей сжатого воздуха (рис. 2.10. в). В ручных мсталлизаторах подача электродной проволоки (ЭМ-3. -9 и -14) осуществляется от

Рис. 2.11. Основные виды металлизации деталей автомобилей: а — газопламенная; б — высокочастотная; в — электродуговая; г — плазменно- дуговая; / — проволока

пневмотурбинки, в станочных — от электродвигателя со встроенным редуктором.

Дополнительные преимущества: высокая производительность процесса (3... 14 кг/ч); возможность обеспечения высокой температуры, что позволяет наносить на деталь тугоплавкие металлы; сравнительная простота конструкции металлизатора.

Недостатки: повышенное окисление металла, значительное выгорание легирующих элементов, пониженная плотность покрытия.

Плазменно-дуговая металлизация осуществляется посредством расплавления и переноса металла на поверхность детали под воздействием плазменной струи. Схема плазменной горелки, или плазмотрона, приведена на рис. 2.10, г.

Плазменная струя — это частично или полностью ионизированный газ, обладающий электропроводностью и имеющий высокую температуру. Она получается при нагреве плазмообразующего газа в электрической дуге, горящей в закрытом пространстве.

Для получения плазменной струи между катодом и анодом возбуждают электрическую дугу от источника постоянного тока напряжением 60...70 В. В качестве плазмообразующих газов используются, например, аргон Аг, азот N2, гелий Не, водород Н2 и их смеси.

Процесс образования плазмы при подаче азота состоит из двух стадий (у газа типа аргона только одна стадия):

диссоциации, когда N2 -> 2N,

ионизации, когда N -» N+ + е".

Обе стадии образования плазмы протекают с поглощением теплоты. Используемый газ после подачи в зону горения электрической дуги и ионизации проходит через сопло плазмотрона в виде струи небольшого сечения. Обжатие струи обеспечивают холодные стенки канала сопла плазмотрона, непрерывно охлаждаемого проточной водой, и электромагнитное поле. Канал плазмотрона имеет положительный потенциал, ионизированный газ заряжен тоже положительно (N+), что создает взаимное отталкивающее действие и сохраняет плазмотрон от возможного взрыва.

Температура плазменной струи в зависимости от силы тока дуги и расхода плазмообразующего газа достигает (1... 3) • I О4 °C при скорости истечения 1000... 1500 м/с. В качестве присадочного материала применяют гранулированные порошки с размером частиц 50... 150 мкм.

Дополнительные преимущества:

высокая производительность — 3... 12 кг/ч;

высокая скорость частиц — 150...200 м/с, наибольшая скорость достигается на расстоянии 50...80 мм от плазмотрона;

возможность наносить на поверхность детали любой металл или сплав толщиной 0,1... 10 мм;

сравнительно высокая прочность сцепления покрытия с подложкой.

Кислород I I Азот I Напыляемый порошок

Рис. 2.12. Схема детонационного напыления:

/ — свеча зажигания; 2 — камера; 3 — ствол; 4 — подложка

Основным недостатком является значительный шум.

Металлизация взрывом (детонационное напыление) осуществляется путем расплавления, распыления и переноса металла на поверхность детали за счет энергии взрыва смеси ацетилена и кислорода (рис. 2.12).

После очередной продувки азотом ствола металлизатора, охлаждаемого проточной водой, в него подаются в определенной пропорции ацетилен и кислород. После этого вводится через дозатор напыляемый порошок с размерами гранул 50... 100 мкм. I а- зовая смесь поджигается от свечи электрической искрой. Взрывная волна сообщает частицам порошка скорость до 800 м/с (на расстоянии 75 мм от среза ствола). В результате за один цикл наносится слой металла толщиной до 6 мкм. Процесс повторяется автоматически с частотой 3 — 4 раза в секунду.

Дополнительные преимущества:

сравнительно высокая производительность — при диаметре ствола 20...25 мм наносится покрытие на поверхность площадью 5 см2 толщиной 1,2 мм;

высокая прочность сцепления покрытия с подложкой; невысокая температура поверхности детали (не более 200 °C). Недостатком является высокий уровень шума (до 140 дБ), поэтому процесс осуществляется в специальных шумопоглощающих камерах.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПАЙКОЙ И ЗАЛИВКОЙАНТИФРИКЦИОННЫМИ СПЛАВАМИ

Пайка (паяние) заключается в соединении двух металлических поверхностей, находящихся в твердом состоянии, при помощи припоя, температура плавления которого ниже, чем у металла деталей. Так как паянием восстанавливают чаще всего детали из

медных сплавов, то работы по пайке в авторемонтном производстве называются медницкими. К паянию следует отнести такие виды ремонта, как наложение заплатки, заливка трещин и т.д.

Медницкие работы включают в себя также лужение листового металла и поверхностей некоторых деталей с целью предохранения их от коррозии и, кроме того, ремонт подшипников скольжения путем заливки их антифрикционными сплавами.

Особенности паяния. В табл. 2.1 приведены некоторые припои, их состав и характеристики.

Легкоплавкие (мягкие) припои имеют низкую температуру плавления, что позволяет проводить паяние простым источником нагрева — паяльником. Мягкие припои обладают хорошей смачиваемостью и высокой пластичностью при отсутствии хрупкости.

Тугоплавкие (твердые) припои (табл. 2.2) применяются, когда необходимо получить прочный спай, выдерживающий высокую температуру. Нагрев этих припоев и процесс пайки осуществляется в основном с использованием газовых горелок.

Качество пайки определяется двумя показателями, значения которых зависят от назначения паяного соединения: герметичностью и удельной прочностью спая. Оценить герметичность несложно, тогда как для определения прочности спая необходимо спе- циальное приспособление, оснащенное динамометрическим устройством. Предел прочности спая асл определяется по формуле

Осп = P/F,

где Р — сила отрыва одной из пластин, припаянной к другой; F— площадь спая.

Таблица 2.1

Оловянно-свинцовистые припои для пайки деталей

Марка припоя

Химический состав, % (по массе)*

Температура, "С

Олово

Сурьма

начала плавления

ПОЛНОГО расплавления

ПОС-90

89...91

0,1 ...0,15

183

220

ПОС-61

60...62

0,5 ...0,8

183

190

ПОССу 25-0,5

24.„26

0,2...0,5

183

260

ПОССу 4-6

3...4

5 ...6

244

270

ПОССу 18-2

17... 18

1,5 ...2,0

186

270

* Остальное — свинец.

Таблица 2.2

Высокотемпературные припои для пайки алюминия

Марка припоя

Химический состав, % (по массе)*

Температура, ‘С

Кремний

Медь

Цинк

начала плавления

ПОЛНОГО расплавления

Силумин

10... 13

0,8

0,3

578

34А

5,5...6,5

27...29

—

525

П590А

0,9...1,1

9... 11

—

560

590

П575А

—

—

19...21

550

575

* Остальное — алюминий.

Восстановление деталей антифрикционными сплавами. Этот способ восстановления применяется в основном для подшипников скольжения (вкладышей) коленчатых валов и втулок распределительных валов. В качестве антифрикционных сплавов применяются баббиты и свинцовистая бронза.

Баббиты разделяются на оловянистые и свинцовистые.

Оловянистые баббиты (Б-83 и -89) содержат в основном олово Sn — до 89 % (сурьма Sb — до 12 %, медь Си — до 8 %). Они применяются только при малом давлении (до 12 МПа) и температуре ниже 120 °C. Их достоинствами являются прираба- тываемость, хорошие антифрикционные и литейные свойства, недостатками — малая долговечность и высокая стоимость.

Свинцовистые баббиты (СОС-6-6) содержат в качестве основы свинец РЬ (70...80%), на долю Sn и Sb приходится по 5,5... 6,5 %. Применяют их при высоком давлении (20 МПа) и температуре до 300 °C, конкретно — для дизелей.

К положительным особенностям этих сплавов относятся высокое сопротивление усталостному разрушению и сохранение прочности при нагреве, к недостаткам — плохая прирабатываемость.

Приведем описание техпроцесса восстановления вкладышей подшипников, применяемого в автотранспортных организациях:

промыть деталь в растворе каустической соды (для удаления грязи и жировых вешеств), прокипятить в воде в течение 5... 10 мин и просушить;

удалить старый баббит, для чего погрузить деталь с расплавленным старым баббитом в ванну;

протравить рабочие поверхности подшипника соляной кислотой с 30%-ным водным раствором хлорида цинка для удаления пленки оксидов, препятствующей прочному соединению поверхностей с припоем и баббитом;

нанести припой, например ПОС-ЗО или -40;

залить подшипник баббитом (сразу по окончании предыдущего процесса), установив его в кокиль или центробежным способом;

расточить подшипник под начальный или ремонтный размер.

При плавке баббита в электропечи его поверхность для предотвращения окисления и угара покрывают слоем смеси хлорида цинка и сухого древесного угля (с размерами кусочков 5... 10 мм) толщиной 20... 30 мм. Температура расплава должна быть выше критической, составляющей для сплава СОС-б-б 300... 320 °C.

Центробежная заливка обеспечивает более высококачественное покрытие с мелкозернистой структурой без раковин, экономию баббита и минимальные припуски. Частота вращения /? определяется по следующей эмпирической формуле:

и = k>fR,где к — коэффициент, зависящий от свойств сплава (для оловя-нистых баббитов к = 1400... 1800, для свинцовистых — к == 1700... 1900); R — радиус отверстия заливаемого подшипника, см.

Свинцовистая бронза БрС-30 (содержание РЬ 28...35 %, Си — остальное) применяется для заливки вкладышей дизельных двигателей. Она обладает высокой износостойкостью при повышенной температуре (около 300 °C) и большом давлении (свыше 30 МПа), уступая баббиту по антифрикционным свойствам и при- рабатываемости.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙГАЛЬВАНИЧЕСКИМ ОСАЖДЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ

Процесс гальванического осаждения покрытий применяется в авторемонтном производстве для компенсации износа рабочих поверхностей деталей и нанесения защитно-декоративных покрытий.

Сущность этого метода заключается в том, что в качестве электролита используют водные растворы солей тех металлов, которые необходимо получить в покрытии. Наиболее широкое применение для восстановления деталей нашли такие способы гальванического покрытия, как жслезнение (иногда этот процесс называют осталиванием, что не совсем правильно), хромирование (реже — никелирование) и электролитическое натирание.

Рассмотрим этот метод восстановления деталей на конкретных примерах, поскольку вы уже ознакомились в курсе химии с особенностями гальванического осаждения металла.

Железнение состоит в получении твердых износостойких железных покрытий из горячих хлористых электролитов. Детали, пред- 74

Рис. 2.13. Восстановление поршневых пальцев гальваническим осаждением покрытий:

/ — ванна (неметаллическая), 2 — электрод (свинец); 3 — деталь; 4 — катион; 5 — анион; 6 — сетка (неметаллическая)

назначенные для покрытия, являются катодами, а анодами — растворимые электроды (обычно из стали 08 или 10). При растворении анода выделяются вещества, образующие шлам, поэтому во избежание загрязнения электролита электроды помещают в чехлы из стеклоткани.

Рассмотрим процесс железнения на примере восстановления поршневых пальцев ДВС (рис. 2.13). После мойки, тщательной очистки и обезжиривания поверхности, предназначенной для осаждения покрытия, деталь подвешивают на катод (отрицательный электрод), обеспечивая надежность контакта, например, с помощью цангового разжимного приспособления. При прохождении тока через электролит молекулы соли в воде подвергаются электролитической диссоциации на положительно заряженные ионы (катионы), которые перемешаются к детали (катоду), и отрицательно заряженные ионы (анионы), которые перемещаются к аноду.

В результате катион, коснувшись поверхности детали, получает недостающий электрон, превращается в нейтральный атом и осаждается на поверхности. При этом выделяется водород Н2. В свою очередь, анион, коснувшись анода, теряет свой заряд и превращается в нейтральный атом с выделением кислорода О2 и кислотного остатка.

Применяемый электролит имеет следующий химический состав, г/л:

Водный раствор хлорида железа FeCl2-4H2O400± 20

Соляная кислота НС12± 0,2

Хлорид марганца МпС12-4Н2О10± 2

Эффективность процесса осаждения характеризуется коэффициентом выхода металла по току а, показывающим какой процент тока вызывает отложение металла на катоде (табл. 2.3).

Масса вещества, выделяющегося при электролизе на катоде (согласно закону Фарадея)

т = clt.

Таблица 2.3

Значения величин а и с для основных металлов, используемых при восстановлении деталей гальваническим методом

Параметр

Fc

Сг

N1

Си (из электролита)

Zn

а, %

с, г/(А- ч)

85...95 1,042

13... 18 0,342

90 1,095

98

1,186 (кислого)

2,372 (цианистого)

92 1,220

где с — электрохимический эквивалент металла, г/(А • ч); / — сила тока, А; / — продолжительность электролиза, ч.

Толщина осажденного слоя А, мм, при условии равномерного осаждения его на заданном участке поверхности детали определяется соотношением

A = 0,001асДк//р,

где DK = // F — катодная плотность тока, А/дм2; р — плотность осаждаемого металла, г/см3; F— площадь поверхности детали, дм2.

Равномерность толщины А в значительной степени зависит от рассеивающей способности электролита, связанной, например, с однородностью электрического поля.

Процесс железнения имеет ряд преимуществ перед хромированием:

высокий (в 5 — 6 раз выше, чем при хромировании) выход металла по току, достигающий 85...90 %;

большая (в 10—15 раз) скорость нанесения покрытия, которая достигает 0,3...0,5 мм/ч;

повышенная износостойкость покрытия (не ниже, чем у закаленной стали 45);

возможность получения высокопрочных покрытий толщиной более 1 мм;

применение более простого по составу и дешевого электролита;

повышенная прочность сцепления покрытия с подложкой (при осаждении на стальные детали предел прочности составляет 400...450 МПа).

На качество покрытия и его твердость непосредственное влияние оказывают плотность тока и температура электролита. Для повышения качества покрытия и интенсификации процесса железнения рекомендуется применять нестационарные электрические режимы с применением переменного тока. Использование проточного электролита снижает поляризацию электродов и способствует их очистке, что в итоге обеспечивает повышение производительности в 10—15 раз и получение бсспористого высокопрочного покрытия.

Хромирование применяется для восстановления деталей при незначительном износе рабочем поверхности детали, а именно, до 0,1 мм. Учитывая высокую твердость наносимого слоя, хромирование осуществляют в основном с целью повышения износостойкости трущихся пар. В качестве электролита используют водный раствор хромового ангидрида (СгО3) и серной кислоты (H2SO4).

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙСИНТЕТИЧЕСКИМИ МАТЕРИАЛАМИ

Синтетические, или полимерные, материалы применяются для устранения механических повреждений на деталях (трещины, пробоины, сколы и т.п.), компенсации износа рабочих поверхностей деталей и соединения деталей склеиванием.

Для восстановления деталей используют пластмассы в виде чистых полимеров (полистирол, полиэтилен, полипропилен и др.), полимеров с наполнителями, пластификаторами, красителями, отвердителями и другими добавками, а также синтетические клеи.

Преимуществами применения полимерных материалов являются простота технологического процесса и оборудования, низкая трудоемкость и стоимость работ. В то же время при работе с синтетическими материалами проявляется один, причем серьезный, недостаток: многие их компоненты токсичны и огнеопасны. Поэтому их использование требует обязательного соблюдения правил техники безопасности и противопожарной техники.

Все пластмассы делятся на две группы: реактопласты и термопласты.

Реактопласты, или термореактивные пластмассы, применяются в виде различных композиций на основе эпоксидных смол, например ЭД-16 и -20. Отвердителем служит полиэтиленполиа- мин (ПЭПА). Для ускорения отверждения композицию выдерживают при температуре 60...70°C. Реактопласты используют для выравнивания вмятин в обшивке кузова и заделки трещин, а также в клеевых составах.

Среди термопластов, или термопластических пластмасс, находят применение полиамиды, например поликапролактам (капрон), фторопласт и др. При нагреве композиции размягчаются, и им можно придать любую форму, но после охлаждения они затвердевают. При повторном нагреве термопласты сохраняют свои пластические свойства.

Для повышения твердости и износостойкости в полиамидные смолы вводят наполнители: графит, тальк, дисульфид молибдена, металлические порошки и т.п.

При газопламенном напылении термопласта в виде порошка он расплавляется в пламени специальной горелки, распыливает-

ся струей сжатого воздуха и осаждается на обезжиренную поверхность детали, предварительно зашкуренную для обеспечения хорошего сцепления с ней покрытия. Для устранения неровностей кузова используют специальный порошок ТПФ-37.

Синтетические клеи применяют:

для восстановления деталей типа бачков радиаторов и других подобных деталей, имеющих пробоины, путем приклеивания накладок;

восстановления тормозных колодок путем наклеивания фрикционных накладок;

вклеивания втулок, вкладышей и т.д.

В ЛРО в настоящее время используют следующие синтетические клеи; БФ-2, ВС-300, ВС-ЮТ, МПФ-1, ВК-200, эпоксидные клеи. Зазор между склеиваемыми частями должен составлять 0,05...0,2 мм.

Технологический процесс склеивания состоит в следующем.

Поверхность детали очищают от загрязнения, обезжиривают, предварительно создав на ней абразивной шкуркой ощутимую шероховатость (ориентировочно Кг = 30... 10 мкм).

Наносят 2 — 3 слоя клея толщиной 0,1 мм, просушивая каждый из них в течение заданного для применяемого клея времени т. Например, при наклейке фрикционных накладок на тормозные колодки клеем ВС-ЮТ время сушки т( = 15...20 мин ит2 = 10... 15 мин. При сушке в сушильном шкафу при температуре 60 °C т = 5 мин.

Склеиваемые поверхности соединяют и строго выдерживают под давлением при определеной температуре в течение заданного времени, а после склеивания медленно охлаждают. Например, режим склеивания для клея ВС-ЮТ

/ = 180°C, р = 0,5... 1,0 МПа, т = 45 мин

обеспечивает рабочий диапазон температур детали в пределах от -60 до+100 °C.

Клеи типа БФ-2 относятся к числу универсальных и применяются для склеивания металлов и пластмасс между собой и с другими материалами. Для данного случая режим склеивания таков:

/= 140... 150°C, р = 0,5... 1,0 МПа, т = 30...60 мин.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ

С ПОМОЩЬЮ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

Дополнительная ремонтная деталь — общепринятое понятие в авторемонтном производстве. К ДРД относятся втулки, вверты- ши, футорки, спираль «Хейли-Койл» и т. п. Некоторые из них приведены на рис. 2.14.

Рис. 2.14. Дополнительные ремонтные детали:

1 — ввертыш; 2, J — втулки; 4 — спираль «Хейли-Койл»

Запрессовка ДРД. Перед запрессовкой любой ДРД необходимо охватывающую деталь (с отверстием) нагреть, а охватываемую (вал) — охладить, при этом допускаются различные варианты проведения данного процесса. Их необходимо просчитать, исходя из условия создания достаточного натяга в соединении сопрягаемых деталей, чтобы за время соединения этих декелей (а оно исчисляется секундами) не возникло ситуаций, затрудняющих сборку, например, вследствие изменения температурного режима. Для успешного выполнения данной операции рекомендуется предварительно обеспечить соосность сопрягаемых деталей при помощи дополнительных направляющих приспособлений.

Как правило, стальные охватывающие детали нагревают в среднем до температуры 600 °C, а алюминиевые — до 200 °C.

Охватываемые детали охлаждают до отрицательной температуры, “С, в твердом диоксиде углерода (-78), твердом диоксиде углерода в смеси с твердым спиртом (-100), жидком кислороде (-183 ) или в жидком азоте (-196 ).

В случае если нет возможности нагреть или охладить детали перед сборкой, их запрессовывают при комнатной температуре, обеспечивая соосность в специальном приспособлении. При этом усилие запрессовки Рд определяют по формуле [4]

Л ~ ^^/тр^зРсЖ’

где d — диаметр контактирующих поверхностей, мм;/^ = 0,08... 0,1 — коэффициент трения; L3 — длина запрессовки, мм; рсж — контактное давление сжатия, МПа.

При напрессовке на вал ремонтной втулки необходимо учитывать ее минимально допустимую толщину Snn мм, которая определяется из условия прочности:

^вт = 0,5рсжлг//|о|, где л = от/|о| — запас прочности; |о| — допустимое напряжение, МПа; от — предел текучести материала втулки, МПа.

Восстановление резьбовых отверстий. В этих случаях используются резьбовые футорки. На их внутренней поверхности нарезана резьба, параметры которой равны восстанавливаемым, а диаметр наружной резьбы соответствует диаметру резьбы, вновь нарезанной в рассверленном отверстии детали. Как правило, такие футорки устанавливают с применением клея.

Известен также способ восстановления резьбовых отверстий с помощью спирали «Хейли-Койл» итальянской фирмы. Это витая спираль, в начале которой имеется загнутый «усик». Зажав его узкими плоскогубцами, спираль ввертывают до упора в предварительно расширенное резьбовое отверстие. После этого выступающую часть спирали надпиливают и отламывают. Спираль «Хейли-Койл» из легированной пружинной стали, обладающая высокой износостойкостью, обеспечивает значительную долговечность нового соединения.

Основное требование к восстановленным деталям заключается в том, что их долговечность должна составлять не менее 0,8 исходной величины. Однако в ряде случаев при использовании прогрессивной технологии на уровне изобретения могут быть достигнуты и более высокие результаты (например, долговечность восстановленных деталей будет не меньше, а значительно больше исходной).

Контрольные вопросы

Для чего предназначен капитальный ремонт автомобилей?

Расскажите о способах восстановления деталей пластическим деформированием.

Расскажите об особенностях правки детали, например коленчатого или распределительного вала.

В чем заключается восстановление деталей сваркой?

При сварке применяют электроды тип Э-34, -38, -46. Что обозначают буква «Э» и цифры?

Электроды какого типа применяют для сварки легированных сталей?

Какие методы применяются при сварке деталей из алюминиевых сплавов?

Каковы особенности автоматической элсктродуговой наплавки под флюсом?

Расскажите об автоматической вибродуговой наплавке и ее особенностях.

В каких случаях целесообразно применять электроконтактную роликовую наплавку?

Расскажите об особенностях разных видов металлизации деталей: газопламенной, высокочастотной, элсктродуговой, плазменно-дуговой металлизации взрывом.

Для чего применяются баббиты и свинцовистая бронза и как выполняется центробежная заливка баббита?

В чем заключаются процессы желсзнсния и хромирования деталей?

Чем отличаются термопласты от реактопластов? Для чего применяются синтетические клеи?

ГЛАВА 3

РЕМОНТ УЗЛОВ И ПРИБОРОВ АВТОМОБИЛЕЙ

И ДВИГАТЕЛЕЙ

ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО СПОСОБА ВОССТАНОВЛЕНИЯ

Известно более 100 способов устранения дефектов деталей при их восстановлении. Однако качество и стоимость работ по восстановлению деталей разными способами неодинаковы. Для обеспечения возможности целенаправленного выбора оптимального способа восстановления разработан ряд критериев. В частности, В.А. Шадричевым рекомендованы три следующих критерия [5]:

критерий технологической применимости, который учитывает реальность выполнения техпроцесса восстановления данным способом. При помощи этого критерия отбирают все способы, которые могут быть применены, но без ответа на вопрос о том, какой из них наилучший;

критерий долговечности К„ который позволяет оценить способ восстановления с точки зрения относительной величины ресурса детали после ее восстановления:

а; = pjpw

где Pg, Рн — ресурс (долговечность) детали соответственно после восстановления и новой детали. Рекомендуемое значение Кп для детали, восстанавливаемой в первый раз, должно составлять не менее 0,8;

технико-экономический критерий, который определяется по величине относительных затрат на восстановление детали:

Q = АпрСц,

где С,„ Си — стоимость соответственно восстановленной и новой деталей; Кпр — коэффициент приведения к реальным условиям, определяемый по формуле

Апр = КдКорг реМ Кеь АГКОц.Сп»

где Хорг.рсм — коэффициент, учитывающий условия организации ремонта (если ремонтные работы выполняются в крупной СТО или АТО, то этот коэффициент будет близок к 0,1, если в частной мастерской — то значительно выше 0,5); КС11 — коэффициент, учитывающий связи производства и потребителя (если ре-

монт автомобиля ВАЗ осуществляется в г. Тольятти, где имеется полная обеспеченность запасными деталями, то этот коэффициент будет очень мал, но если тот же автомобиль будет ремонтироваться, скажем, на Сахалине, то Кю может увеличиться до 0,8 и выше); ^оцсп — коэффициент, учитывающий конъюнктурный спрос на данную деталь в условиях рыночных взаимоотношений.

Реальное значение коэффициента Кир находится в пределах 0,2...0,9. Однако в отдельных случаях, например при решении вопроса о восстановлении деталей автомобиля иностранной марки, в связи с дефицитностью деталей этот коэффициент может значительно превышать единицу.

Автор полагает, что к рекомендованным В. А. Шадричевым критериям необходимо добавить еще один — критерий экологичности процесса восстановления, который может оцениваться по суммарному показателю — объему вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу или сливаемых в водный бассейн в результате восстановления данной детали.

Например, стоимость восстановления детали хромированием в большинстве случаев выше стоимости новой, в то же время долговечность хромированной детали в 2 — 3 раза больше, чем у новой. Казалось бы, целесообразно широко применять процесс хромирования. Однако здесь начинают диктовать свои требования условия экологичности технологического процесса. Действительно, хромирование, травление и другие процессы, применяемые при гальваническом осаждении покрытий на восстанавливаемые де- тали, сопровождаются выбросами в атмосферу кислотных паров, отравляющих окружающую среду, и поэтому являются нежелательными.

Исходя из приведенных критериев, наиболее целесообразно восстановление деталей партиями на специализированных ремонтных заводах, где техпроцесс является отлаженным типовым.

В настоящее время на зарубежных заводах до начала выпуска автомобилей новой марки оценивается номенклатура восстанавливаемых деталей, т.е. заблаговременно подготавливается обеспечение процесса повторного использования автомобилей. Этот процесс предусматривает полную утилизацию устаревших или поврежденных автомобилей и создание условий для восстановления всех деталей, кроме практически нсвосстанавливаемых.

Построить математические модели оптимизации способов восстановления деталей автомобилей очень сложно. Тем не менее есть попытки их построения (В.А. Наливкин) с использованием математического метода планирования экстремальных экспериментов, т.е. многофакторных экспериментов. Существуют три формы организации восстановления деталей автомобилей:

при капитальном ремонте на рабочих местах ремонтных цехов АРЗ;

в специализированных цехах или в выделенных участках АРЗ;

в специализированных организациях (централизованное восстановление), что реализуется в ряде зарубежных авторемонтных фирм для одномарочных автомобилей.

ВИДЫ ОТКАЗОВ И ДЕФЕКТОВ

Автомобиль, находящийся в длительной эксплуатации или стоящий в гараже и тем более на открытой стоянке, подвергается воздействию вредных процессов, которые приводят к различным дефектам деталей и отказам.

Отказы автомобилей. Исходя из характера проявления, их подразделяют на частичные (мелкие, текущие), полные, внезапные и постепенные.

Частичные отказы связаны с нагаром на электродах свечи, ослаблением натяжения ремня вентилятора, плохой регулировкой карбюратора и т.п. Эти отказы не отражаются на работоспособности автомобиля и устраняются при ежедневном осмотре, а также в процессе ТО автомобиля.

Полные отказы приводят к неработоспособности автомобиля и требуют его ремонта. Причиной таких отказов является постепенное накопление неисправностей деталей, узлов и механизмов, в результате чего становится невозможной дальнейшая нормальная эксплуатация автомобиля.

Внезапные отказы проявляются в виде значительных деформаций или поломок деталей в результате пиковых нагрузок. Наиболее часто ломаются детали, работающие при знакопеременных нагрузках и к тому же имеющие дефекты или повреждения. Одна из причин внезапных отказов — проявление растягивающих остаточных напряжений, возникающих, например, при шлифовании шеек коленчатых валов, при выполнении восстановительных процессов. Причиной внезапного отказа может быть также низкое качество запасных частей и отдельных узлов, например рессор, амортизаторов, а также грубое нарушение правил технической эксплуатации, приводящее к различным аварийным поломкам.

Постепенные отказы возникают вследствие износа деталей, коррозии и низкого предела выносливости металла деталей. Отказы этого вида в процессе эксплуатации автомобиля приводят к ухудшению его технического состояния: зазоры в сопряжениях увеличиваются до значений, превышающих допустимые, например в паре «шейка коленчатого вала — вкладыш»; резко снижается качество смазки трущихся пар, что может вызвать ее схватывание; нарушается начальное взаимное расположение осей сопряженных деталей; изменяются свойства поверхностных слоев металла; появляются следы коррозии и т.п. Наличие постепенных

отказов можно заметить непосредственно по поведению автомобиля во время движения: появляется дополнительная вибрация, стук, снижается мощность двигателя, уменьшается пробег до очередного ТО и т.д.

Дефекты деталей. Условно разделим их на следующие группы: износ, коррозионные и эрозионные разрушения, механические повреждения, деформации (старение, релаксация) и изгибы.

Износ относится к наиболее часто встречающимся дефектам. Поскольку причины изнашивания бывают самые разные, то и связанные с ним повреждения деталей могут быть разнообразными. Так, при отсутствии должного уплотнения абразивная пыль попадает между контактирующими поверхностями, в результате чего возникает абразивное изнашивание. Рабочие поверхности деталей покрываются многочисленными рисками и царапинами, которые в итоге повышают коэффициент трения данной пары и увеличивают удельное давление. В ряде случаев, например при заедании поршня в цилиндре, на поверхности цилиндра образуются задиры в виде глубоких и широких полос.

При значительных контактных нагрузках, вызывающих усталостные разрушения в виде чешуйчатого отслаивания металла, на рабочих поверхностях образуются ямки, ухудшающие работоспособность данной пары трения. Примерами могут служить беговые дорожки подшипников качения, зубья тяжело нагруженных шестерен коробок передач и задних мостов, вкладыши коленчатых валов и т.п.

В результате одновременного воздействия усталостного и механического изнашивания рабочие части деталей, например шлицы полуосей, подвергаются смятию.

Коррозионные и эрозионные разрушения проявляются, например, в виде раковин, образующихся при выгорании металла под воздействием горячих газов (на фасках выпускных клапанов, глушителях); происходит окисление и отслаивание поверхностных слоев металла (детали рам и кабин грузовых автомобилей, подвески кузова легковых автомобилей, оперения и т.д,).

Механические повреждения деталей являются результатом воздействия целого ряда неблагоприятных факторов: пиковых нагрузок, ударов, вибраций, внутренних остаточных напряжений и усталости. К механическим повреждениям относятся трещины, поломки, деформации в виде коробления, изгиба и скручивания. Трещины наблюдаются в деталях рам, блоках цилиндров, картерах коробок передач и задних мостов. Причиной их возникновения являются нагрузки, превышающие допустимые уровни, удары и вибрации. Возникновение трещин, а нередко и поломок деталей, работающих при знакопеременной нагрузке, происходит из-за усталости металла. Это имеет место в листах рессор, деталях рамы, коленчатых валах и шатунах. Потеря упругости витых пру- 84

жин, например, у автомобилей ВАЗ также вызывается усталостью металла. Однако следует отмстить, что ссылка на усталость металла никак нс может служить оправданием для заводов-изготовителей, ибо они обязаны устанавливать на автомобили детали, имеющие достаточный запас прочности на весь установленный максимальный пробег.

Деформация деталей вызывает нарушение взаимного расположения базовых поверхностей, приводит к нссоосности деталей и непараллельное™ плоскостей, что препятствует высококачественной сборке любого узла. Если режим термообработки корпусной детали был нарушен или эта деталь нс была подвергнута старению, то остаточные напряжения начинают непредсказуемо изменяться (снижается их уровень), деформируя всю деталь. Влияние остаточных напряжений проявляется нс сразу, а спустя некоторое время после начала работы изделия, причем особенно существенно при значительных вибрационных нагрузках.

Изгибы (появление кривизны) происходят под действием больших изгибающих моментов и динамических нагрузок в таких деталях, как коленчатые валы, шатуны, лонжероны рам, балки передних осей и т. п.

Перечисленные дефекты деталей, как правило, накапливаются, и если их общее воздействие становится значимым, то они вызывают частичный или полный отказ автомобиля.

КОНТРОЛЬ РАЗМЕРОВ ДЕТАЛЕЙ И ПРОВЕРКАНА СКРЫТЫЕ ДЕФЕКТЫ

В авторемонтном производстве обязательным условием, обеспечивающим высокое качество продукции, в том числе качество сборки и надежность автомобиля в эксплуатации, является контроль размеров припадочных поверхностей всех деталей, предназначенных для сборки любого узла и автомобиля в целом, а также их соответствия техническим требованиям, включающим в себя такие показатели, как взаимное расположение поверхностей основных и вспомогательных баз, шероховатость, отклонения от плоскостности и параллельности, заданные значения биения одних поверхностей относительно основных или технологических баз и т.д. В АРО эти задачи решаются службой технического контроля качества, в обязанности которой входят следующие функции:

входной контроль качества поступающих в организацию сырья, материалов, полуфабрикатов и комплектующих изделий;

контроль точности применяемых технологических процессов, технологического оборудования и технологической оснастки;

контроль качества изготавливаемого в АРО инструмента;

инспекционный контроль хранения сырья, материалов (особенно таких, как абразивные круги) и полуфабрикатов;

приемочный контроль деталей, узлов, агрегатов и автомобилей после их ремонта;

клеймение принятой и забракованной продукции и ее документальное оформление;

контроль комплектности, упаковки и консервации готовой продукции;

анализ дефектов, появляющихся в процессе производства и выявляемых при испытаниях и эксплуатации;

участие в управлении качеством продукции в организации.

Одним из существенных недостатков в работе службы технического контроля является отсутствие в АРО, а тем более в АТО и СТО, постоянного учета и анализа данных о долговечности как отдельных деталей, так и узлов автомобиля. Поэтому целесообразно, чтобы студенты, желающие работать над сквозным дипломным проектом, собирали и обобщали эти данные (по отдельным деталям или узлам) начиная с третьего курса. Это обеспечит им интересную исследовательскую работу и хороший дипломный проект, полезный и для организации, в которой они будут проходить практику.

Как правило, при дефектации деталей после мойки и сушки контролеры проводят сначала визуальный осмотр, позволяющий быстро выявить внешние дефекты (трещины, пробоины, задиры, изломы, коррозию и т.п.) и отбраковать отдельные детали из-за их непригодности. После этого они измеряют базовые поверхности деталей, например коренные и шатунные шейки у коленчатых валов. Если диаметр шейки меньше последнего ремонтного размера, то деталь отбраковывают. Таким образом отсортировываются детали, которые можно восстановить. Затем детали проверяют магнитным методом (магнофлоксом) на наличие невидимых внешних дефектов — микротрещин. Ответственные детали проверяют на наличие внутренних дефектов — пор и трещин, которые выявляются ультразвуковым методом. Контроль осуществляется в соответствии с техническими требованиями на контроль и сортировку деталей.

Контроль размеров деталей. Рассмотрим более подробно процесс контроля размеров деталей, включая применяемые для этого инструменты и приспособления.

Наружные диаметры, например, шеек различных валов, поршневых пальцев, клапанов, толкателей и других подобных деталей измеряются микрометрами, имеющими точность 0,01 мм. Для замера более точных деталей, например золотников, применяют миниметры, имеющие точность 0,001 мм. В ряде случаев (в современных АРО) для контроля применяют скобы.

Внутренние диаметры, например, отверстий в блоках цилиндров или цилиндрах ДВС измеряют нутромерами (рис. 3.1), ■ 86

Рис. 3.1. Схема измерения диаметра отверстия нутромером:

а — схема настройки нутромера на заданный размер: 1 — индикаторная головкачасового типа; 2 — ручка; 3 — измеритель; 4 — набор мерных плиток (для на-стройки нутромера); 5 — колодка; 6 — опорная поверхность; б — методика изме-рения (покачиванием)

оснащенными индикаторными головками часового типа с точностью 0,01 мм. Однако при проведении исследовательских работ по НИРС следует пользоваться более точными нутромерами, у которых индикаторные головки имеют цену деления 0,002 или 0,001 мм. При этом для настройки нутромеров необходимо иметь специальные кольца. При их отсутствии нутромеры можно настраивать с помощью набора мерных плиток, которые используются также для точной настройки штихмасов. Для повышения производительности применяются гладкие калибры (пробки).

Линейные размеры, например ширину шейки у коленчатого вала и его длину, длину любой детали или их участков, ширину или длину шпоночной канавки и т.д., замеряют штангенциркулем (с точностью до 0,1 мм), штангенрейсмасом (с точностью до 0,05 мм) или листовыми шаблонами.

Для контроля радиального биения у подшипников качения применяются цанговые приспособления, типа приведенного на рис. 3.2, а. Подшипник устанавливается на цанговую втулку 2 и

Рис. 3.2. Приспособления для контроля зазоров в подшипниках качения: а — радиальных: /— индикаторная головка; 2 — цанговая втулка; 3 — центрирующий конус; 4 — ручка; б — осевых: / — опора; 2 — направляющая втулка; 3 — индикаторная головка; 4 — пружина; 5 — рычаг

затягивается ручкой 4 за конус J, после чего при помощи индикаторной головки 1 измеряется его радиальное биение.

Для измерения осевого зазора подшипник устанавливается на опорной головке 1 приспособления (рис. 3.2, 5), которая подпружинена на отжим пружиной 4. Нажимая на внутреннее кольцо подшипника, можно определить величину зазора по индикаторной головке 3. Оценка величины осевого зазора осуществляется по индикатору при перемещении наружного кольца рычагом 5 в вертикальном направлении.

Износ зубьев шестерен оценивается путем измерения толщины зубьев штангензубомером или оптическим зубомером.

Для определения отклонения осей, например, распределительных или коленчатых валов их устанавливают в центрах специального приспособления, оснащенного индикаторной головкой. Вращая вал рукой, определяют отклонение оси по биению.

Контроль скрытых дефектов. Скрытые дефекты в ряде случаев играют решающую роль в безопасности дорожного движения. В АРО применяются следующие методы контроля скрытых дефектов: опрессовка, намагничивание, ультразвуковой, люминесцентный, метод красок.

Метод опрессовки используют для выявления скрытых дефектов в полых деталях, например блоках цилиндров и т.п. Существует гидравлическая и пневматическая опрессовка. В первом случае в полость детали подается горячая вода под давлением 0,3...0,4 МПа; о наличии трещины судят по подтеканию воды. Во втором случае в полость детали подается сжатый воздух, после чего деталь опускают в ванну с водой. Появление пузырьков указывает на наличие и место трещины.

Метод магнитно-порошковой дефектоскопии применяется для деталей из ферромагнитных материалов (сталь, чугун). Деталь, например шатун, предварительно зачищают металлической щеткой до металлического блеска и устанавлива-

Рис. 3.3. Общий вид прибора для намагничивания шатуна:

/ — контакты: 2 — устройство для намагничивания; 3 — прижимная пластина; 4 — стол

Рис. 3.4. Дефектоскоп циркулярного намагничивания:Рис. 3.4. Дефектоскоп циркулярного намагничивания:/ — медная плита; 2 — деталь; 3 —контактный диск; 4 — контактная го-ловка; 5— пусковая кнопка; б — крон-штеин; 7 — понижающий трансфор-матор; 8 — магнитный пускатель/ — медная плита; 2 — деталь; 3 —контактный диск; 4 — контактная го-ловка; 5— пусковая кнопка; б — крон-штеин; 7 — понижающий трансфор-матор; 8 — магнитный пускательют на приборе для намагничивания (рис. 3.3) или на специальном дефектоскопе (рис. 3.4) и намагничивают посредством пропускания постоянного электрического тока. При циркулярном намагничивании лучше выявляются продольные трещины. При продольном намагничива-

Рис. 3.4. Дефектоскоп циркулярного намагничивания:

Рис. 3.4. Дефектоскоп циркулярного намагничивания:

/ — медная плита; 2 — деталь; 3 —контактный диск; 4 — контактная го-ловка; 5— пусковая кнопка; б — крон-штеин; 7 — понижающий трансфор-матор; 8 — магнитный пускатель

/ — медная плита; 2 — деталь; 3 —контактный диск; 4 — контактная го-ловка; 5— пусковая кнопка; б — крон-штеин; 7 — понижающий трансфор-матор; 8 — магнитный пускатель

нии в соленоиде лучше выявляются поперечные трещины.

Далее на контролируемые участки намагниченной детали наносят суспензию на основе смеси керосина (60%) и трансформаторного масла (40%), а

также мельчайшего ферромагнитного порошка оксида железа Ре3О4 (крокуса), молотой чугунной стружки или отсепарированной наждачной пыли после поли

ровки стальных деталей. Концентрация суспензии — 50 г порошка на 1 дм3 жидкой смеси. Порошок может наноситься и в сухом виде. Магнитные силовые линии проходят через деталь и, встречая на своем пути дефект (например, трещину), огибают его как препятствие, выходя наружу и указывая таким образом место наличия трещины. Метод магнитно-порошковой дефектоскопии основан на изменении положения частиц магнитного порошка в местах выхода магнитного потока на поверхность контролируемой детали и позволяет обнаруживать трещины шириной до 1 мкм. Для повышения производительности допускается окунать намагниченную деталь в ванну с суспензией.

Комбинированное намагничивание, совмещающее циркулярное и продольное намагничивание, является универсальным методом. Оно позволяет обнаруживать трещины любых направлений. На этом принципе основано действие дефектоскопа М-217, который позволяет контролировать детали диаметром до 90 мм и длиной 900 мм при максимальной силе тока циркулярного намагничивания до 4500 А. Универсальный магнитный дефектоскоп УМД-9000 предназначен для контроля более крупных деталей, так как он обеспечивает силу тока циркуляционного намагничивания до 10 кА.

После контроля на магнитных дефектоскопах детали следует размагнитить. Для этого через них пропускают переменный ток, силу которого постепенно уменьшают.

Ультразвуковой метод выявления скрытых дефектов основан на свойстве ультразвуковых волн проходить через толщу металла и отражаться как от противоположной поверхности детали, так и

от имеющегося внутри дефекта. Этот метод позволяет выявлять мелкие дефекты размером до 1 мм. Существуют три разновидности этого метода:

теневой — ультразвуковые колебания (УЗК) вводятся в деталь с одной стороны, а принимаются с другой;

резонансный — основан на изменении режима работы пье- зоэлемента, излучающего УЗК, при возникновении стоячих волн в контролируемом материале;

импульсное эхо — основан на посылке в контролируемую деталь коротких импульсов высокочастотных колебаний с последующей регистрацией интенсивности и времени прохождения эхо- сигналов, отраженных от дефектов или границ детали (рис. 3.5). Для ультразвукового контроля используют дефектоскопы УДМ-3, УДЦ-100 и -105М, УД-10П и др.

Люминесцентный ^флюоресцентный^ контроль основан на свойстве некоторых веществ светиться при облучении их ультрафиолетовыми лучами. Контролируемую деталь сначала погружают в ванну с флюоресцирующей жидкостью следующего состава: 50 % керосина, 25 % бензина и 25 % трансформаторного масла с добавкой флюоресцирующего красителя (дефектоля) или эмульгатора ОП-7 в количестве 3 кг на 1 м3 смеси. Затем деталь промывают водой, просушивают струей теплого воздуха и припудривают порошком силикагеля (SiO2), который вытягивает флюоресцирующую жидкость из возможной трещины на поверхность детали. При облучении детали ультрафиолетовыми лучами от порошка силикагеля, пропитанного флюоресцирующей жидкостью, будет исходить яркое зелено-желтое свечение, выявляющее границы трещины.

Этим методом можно обнаружить трещины шириной более 10 мкм в деталях из любых, в том числе и немагнитных материалов. Следует отметить, что контроль деталей можно проводить уже через 1 ...2 мин после нанесения порошка силикагеля, однако микроскопические трещины обнаруживаются только через 10... 15 мин.

Источником ультрафиолетового излучения служит ртутно-кварцевая лампа. Это излучение пропускают через ультрафиолетовый

Рис. 3.5. Дефектоскоп, работающий на принципе отражения ультразвуковых колебаний (импульсное эхо):

1 — деталь; 2 — излучатель/приемник ультразвуковых колебаний; 3, 5 — отраженные донные импульсы; 4 — импульс, отраженный от дефекта; 6 — электронно-лучевая трубка; 7 — обнаруженный дефект

Рис. 3.6. Схема люминесцентного дефектоскопа ЛДА-3:/ — рефлектор; 2 — светофильтр; 3 — ртутно-кварцевая лампа; 4 — высоковольтный трансформатор; 5 — силовой трансформатор; 6 — детальРис. 3.6. Схема люминесцентного дефектоскопа ЛДА-3:/ — рефлектор; 2 — светофильтр; 3 — ртутно-кварцевая лампа; 4 — высоковольтный трансформатор; 5 — силовой трансформатор; 6 — деталь

Рис. 3.6. Схема люминесцентного дефектоскопа ЛДА-3:

/ — рефлектор; 2 — светофильтр; 3 — ртутно-кварцевая лампа; 4 — высоковольтный трансформатор; 5 — силовой трансформатор; 6 — деталь

Рис. 3.6. Схема люминесцентного дефектоскопа ЛДА-3:

/ — рефлектор; 2 — светофильтр; 3 — ртутно-кварцевая лампа; 4 — высоковольтный трансформатор; 5 — силовой трансформатор; 6 — деталь

светофильтр, у которого максимум кривой пропускания соответствует длине волны около 360 мкм, На рис. 3.6 приведена принципиальная схема стационарного дефектоскопа ЛДА-3. На экране дефектоскопа глубокие трещины светятся в виде широких полос, а микроскопические— в виде тонких линий.

Метод красок основан на взаимной диффузии жидких красок. На контролируемую поверхность детали, предварительно обезжиренную в растворителе, наносят красную краску, разведенную керосином. Краска проникает в трещины. Затем красную краску смывают растворителем и поверхность детали покрывают белой краской. Через несколько секунд на белом фоне появляется рисунок трещины, ширина которой увеличена в несколько раз. Данный метод позволяет обнаруживать трещины шириной более 20 мкм.

Оценка выполнения технических требований. Итак, мы с вами научились выявлять у деталей явные и скрытые дефекты. Теперь остается оценить, отвечает ли данная деталь заданным ТТ, чтобы можно было отправить се на сборку. Выясним, что же входит в понятие «технические требования».

К ТТ относятся ограничения по форме и взаимному расположению поверхностей, которые определяются допусками прямолинейности, плоскостности, круглости, цилиндричности, параллельности, перпендикулярности, соосности, симметричности, торцового и радиального биения. Поскольку ранее в табл. 1.5 были приведены условные обозначения для каждого из перечисленных случаев, вы уже знаете, как нанести их на чертеж. Теперь, если по результатам контроля деталь оказалась соответствующей заданным ТТ, ее можно отправлять на сборку.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ АВТОМОБИЛЯ

Основной задачей при устранении дефектов деталей и узлов автомобиля является точное выявление места дефекта, причем весьма желательно знать и причину появления данного дефекта. Как правило, для этих целей осуществляется частичная или пол- 92

пая разборка узла с извлечением сопряженных деталей. После их мойки и сушки проводится внешний осмотр, на основе которого получают первые данные о сложности дефекта и принимают решение о замене детали или узла новыми или их восстановлении.

Рассмотрим отдельные типы дефектов, наиболее часто встречающихся в узлах автомобилей, и порядок проведения работ по их устранению.

Дефекты корпусных деталей — это трещины, пробоины, обломы болтов и шпилек, срыв резьбы, коробление, износ посадочных поверхностей под подшипники и втулки, рабочих поверхностей с подвижной посадкой и т.д.

К корпусным деталям относятся блок цилиндров и его головка, крышка распределительных шестерен, корпус масляного насоса, картеры сцепления, коробки передач, заднего моста и рулевого механизма. Наиболее сложной из корпусных деталей является блок цилиндров, базовые поверхности которого в значительной степени определяют надежность работы двигателя.

При ремонтных работах особое внимание необходимо обращать на точность обработки базовых поверхностей и их взаимное расположение. Для примера приведем некоторые данные о точности обработки основных поверхностей блока цилиндров:

для отверстий под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и отверстий под шейки распределительного вала устанавливают 7-й квалитет;

конусность и овальность этих отверстий по всей длине блока допускаются в пределах 50...70 % поля допуска на отверстие;

отклонение от перпендикулярности осей цилиндров к оси коленчатого вала должно составлять 0,03...0,07 мм на всю длину блока;

отклонение от параллельности осей отверстий под коленчатый и распределительные валы должно составлять 0,08...0,15 мм на всю длину блока;

неплоскостность верхней и нижней поверхностей блока должна составлять 0,02...0,08 мм на 100 мм длины, переднего и заднего торцов — 0,08...0,12 мм на всю длину блока.

Дефекты рал! грузовых автомобилей проявляются в виде деформации различных элементов вследствие перегрузок, ослабления заклепок, образования трещин, а также нарушения пространственной геометрии рам. При дефектации рам особые требования предъявляются к их пространственной геометрии: негоризонталь- ность на всю длину рамы не должна превышать 7 мм; неперпен- дикулярность и кривизна в среднем не должны превышать 2 мм на 1 м длины, а на всю длину рамы — 10 мм.

Капитальный ремонт рамы выполняют после ее полной разборки. Неполная разборка применяется для рам с небольшим числом дефектов в виде отдельных трещин, ослабления заклепочных соединений и износа отверстий.

Дефекты подвесок связаны с потерей упругости пружинами, листовыми рессорами и пневмобаллонами, утечкой воздуха, подтеканием амортизаторной жидкости, ослаблением соединений, уменьшением усилий амортизатора при сжатии и растяжении. К основным дефектам рессор относятся потеря упругости, поломка отдельных листов, износ втулок коренных листов и серьги рессоры (наружной боковой поверхности ушка, внутренней торцовой поверхности проушины серьги, отверстия под палец рессоры и отверстия под втулку). Листы с обломами и трещинами, а также износом по толщине больше допустимой величины выбраковываются.

После сборки листовая рессора подвергается осадке под нагрузкой, причем повторная осадка не должна вызывать остаточной деформации.

При ремонте пневматической подвески ее разбирают на составные детали, чтобы выявить причину дефекта, а затем заменяют неисправные детали новыми или восстановленными, проводят сборку и испытание собранных подвесок согласно ТТ завода- изготовителя.

Дефекты кузовов легковых автомобилей, а также кабин и платформ (грузовых автомобилей) включают в себя механические повреждения в виде вмятин, обломов и разрывов; усталостные трещины; нарушение плотности заклепочных и сварных соединений; коррозионные повреждения и т.п.

При КР кузовов и кабин разборку выполняют в два этапа. Сначала с кузова снимают все детали и сборочные единицы, после чего удаляют старое лакокрасочное покрытие и выявляют все дефекты, определяя необходимый фронт работ по восстановлению данного узла. Для правки используются специальные устройства (пневматические, гидравлические с автоматическим или ручным приводом), которые создают усилия, достаточные для устранения имеющейся деформации кузова или кабины. В ряде случаев бывает необходимо удалить деформированную часть. Для этого применяют пневматические резцы, обеспечивающие производительность 0,1 м/с при подаче сжатого воздуха под давлением 5... 6 МПа, или газовые резаки производительностью 0,02 м/с.

Для устранения трещин и разрывов, а также соединения ремонтных деталей прибегают к электродуговой (в среде углекислого газа или аргона), ацетиленокислородной (при избытке подаваемого ацетилена) или точечной сварке. При сварке (в наибольшей мере это относится к тонколистовым деталям), необходимо помнить о том, что в зоне сварного шва образуются остаточные растягивающие напряжения, которые приводят к появлению трещин в первый же период эксплуатации данного узла. Возникновения этого дефекта можно избежать, если расчеканить полученный сварной шов или нагреть его, выполнив местный отпуск.

Отдельные элементы каркаса кузова автобуса соединяют заклепками из алюминиевых сплавов или отожженной стали. При этом диаметр сверла для отверстия под заклепку должен быть на 0,2...0,5 мм больше диаметра заклепки. Элементы каркаса кузова склепывают пневматическими молотками, соединяют гидравлическими скобами или прессованием.

Дефекты узла сцепления сортируются по узлам.

Дефекты картера сцепления: обломы и трещины в области отверстий под втулки вилок и центрального отверстия под крышку подшипника; ослабление посадки втулок под вилки выключения сцепления; износ отверстий под втулки и втулок; коробление поверхности, прилегающей к картеру маховика.

Дефекты нажимного диска: обломы, трещины, риски, задиры, износ и коробление рабочей поверхности, износ отверстий под оси отжимных рычажков.

Дефекты ведомого ди ска: обломы и трещины, поломка пружин гасителя крутильных колебаний и местный износ торцов пружины, коробление диска со ступицей (без фрикционных накладок), ослабление заклепок крепления ступицы и диска гасителя, износ шлицов ступицы и фрикционных накладок.

Во всех случаях наличие трещин и обломов является выбрако- вочным признаком. Износ шлицов ступицы определяется соответствующим калибром, при большом износе ступица заменяется. При КР все фрикционные накладки подлежат обязательной замене новыми.

Дефекты коробки передач определяются с помощью непроходных неполных предельных калибров (ГОСТ 2015 — 84). При наличии обломов и трещин детали выбраковываются. Основные дефекты коробки передач также сортируются по узлам.

Дефекты картера коробки псред ач: пробоины; износ отверстий под подшипники и ось блока шестерен заднего хода; обломы ушек крепления картера.

Дефекты ведущего вала: обломы зубьев и шлицов; выкрашивание рабочих поверхностей зубьев; износ зубьев и шлицов по толщине; вмятины от роликов и износ отверстия под роликовый подшипник; износ шейки под подшипник и сальник; износ резьбы.

Дефекты промежуточного в ал а: износ шеек под передний и задний подшипники, шестерни соответствующих передач и хвостовик вала ведущей шестерни масляного насоса; повреждение резьбы.

Дефекты синхронизатора: износ паза каретки (диска под сухари вилки), шлицов и зубьев муфты (каретки) по толщине; задиры или неравномерный износ фрикционных колец; нарушение фиксации каретки в обойме.

Дефекты ведущего моста обычно локализуются в картерах ведущего моста и редуктора, дифференциале, ведущей шестерне

главной передачи. Зачастую это однотипные дефекты: обломы и трещины на сопряженных деталях, выкрашивание рабочей поверхности зубьев, износ зубьев и отверстий, износ или повреждение резьбы и т.п. Наиболее редким, но серьезным дефектом является деформация оси балки моста. В ряде случаев такой мост бракуется, хотя его можно выровнять при помощи ППД. Экспериментальные работы студентов в этом направлении могут дать для АТО, СТО и АРО полезные рекомендации.

Дефекты тормозов с приводом любого типа — механическим, гидравлическим, пневматическим, электрическим или комбинированным (пневмогидравлический, пневмоэлектрический и др.) — недопустимы на нормально эксплуатируемом автомобиле, так как от них зависит безопасность движения автотранспорта и жизнь людей.

К основным деталям тормозной системы относятся тормозные цилиндры, поршни, тормозные барабаны и колодки, разжимные механизмы колодок, усилители тормозного привода, пневмо- и гидроприводы.

Дефекты тормозного цилиндра: трещины и обломы фланца, риски, раковины и износ рабочей поверхности.

Поршень бракуется, если его поверхность покрыта слоем оксида и имеется износ по диаметру.

Дефекты тормозного барабана: трещины, обломы, задиры, кольцевые риски и износ рабочей поверхности; износ отверстий под шпильки, износ и повреждение центрирующих выступов по диаметру.

Основные дефекты тормозной колод к и: износ фрикционных накладок, отверстия под эксцентрик опорного пальца, торца ребра под упорный стержень и площадки под разжимной кулак; деформация колодки.

Основные дефекты разжимного к ул а к а: износ рабочей поверхности опорных шеек; износ, срез и скручивание шлицов; обломы; трещины.

Основные дефекты у с и л и те л я тормозного привода: потеря герметичности, износ мембраны и манжет, потеря жесткости пружинами, заедание клапанов.

Основной дефект пневмо- и гидропри водов — нарушение герметичности.

Дефекты шатуна — это изгиб и скручивание, уменьшение расстояния между осями кривошипной и поршневой головок, износ торцов кривошипной головки, износ и деформация отверстий кривошипной и поршневой головок, износ опорных площадок крышки под болты, повреждение резьбы болтов и гаек, а также трещины разного характера.

Частота появления приведенных дефектов ориентировочно следующая: износ, %, внутренней поверхности верхней головки — 5, 96

нижней головки — 30, опорных поверхностей крышки под гайки шатунных болтов — 15 %.

Шатуны после внешнего осмотра проверяют на отсутствие погнутости, скрученности и трещин. Затем при помоши калибра или специального индикаторного приспособления определяется расстояние между осями головок шатуна. Если оно меньше допустимого, то такой шатун бракуется. Далее измеряется ширина кривошипной головки. Если она меньше допустимой, то деталь направляют на восстановление путем наращивания головки. Шатуны, имеющие не подлежащие правке прогибы, скручивание или трещины, бракуются.

Дефекты коленчатого вала — это износ трущихся поверхностей: коренной и шатунной шеек, шпоночной канавки, резьбовых соединений, отверстий под штифты крепления маховика, посадочных мест распределительной шестерни, шкива и наружного кольца шарикоподшипника в заднем торце вала. Кроме того, коленчатые валы могут иметь изгиб и скручивание, овальность и конусность шеек, задиры, риски и вмятины на шейках, биение шеек под шестерню и шкив, торцовое и радиальное биение, забивание масляных каналов, износ и срыв резьбы и др.

Все перечисленные дефекты можно исправить, за исключением тех, которые ухудшают прочностные свойства детали. Например, если коленчатый вал изогнут или скручен более, чем это предусмотрено инструкцией, то его усталостная прочность резко снижена, поэтому такая деталь выбраковывается. Как мы отмечали в подразд. 2.1, восстановление деталей, в том числе коленчатых валов, проводится двумя методами: восстановлением в тело (до ремонтных размеров) и в номинал.

Дефекты гильзы цилиндра — это износ зеркала цилиндра, отклонение оси отверстия от номинального положения; отложение накипи на поверхностях, омываемых водой, и посадочном пояске; коробление, сколы; глубокие задиры; потеря натяга вставки гильзы. Износ зеркала цилиндров устраняется растачиванием на ближайший ремонтный размер с последующим хонингованием или предварительной установкой ДРД.

Дефекты блока цилиндров устраняются практически так же, как и у гильзы цилиндра. Однако здесь легче обеспечить параллельность осей всех отверстий, поскольку обработка проводится с базированием по одной поверхности, а именно по нижней развитой плоскости. На Волжском автомобильном заводе (в ремонтных организациях) освоен процесс восстановления отверстий блоков цилиндров запрессовкой пластин. Пластины изготавливают из холоднокатаной термообработанной ленты (ГОСТ 21966 — 76) толщиной 0,5 мм. Материалом служит сталь 65Г (ГОСТ 14959—79). Запрессовываются две пластины под углом 180° с усилием 6...8 кН. Сложность процесса заключается в изготовлении

пластин, у которых все стороны взаимно-перпендикулярны, а размер длинной стороны строго равен

L = uD,

где L — окончательная длина пластины перед запрессовкой; D — диаметр цилиндра блока после его расточки.

При нарушении данного условия могут возникнуть недопустимые условия работы цилиндра: зазор в стыке пластин или чрезмерные механические напряжения в корпусе цилиндра.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ УСТРАНЕНИЯ ДЕФЕКТОВВ СИСТЕМАХ АВТОМОБИЛЯ

Системой называется совокупность устройств, выполняющих общую для них функцию в рабочем процессе автомобиля.

Система питания. Рассмотрим две принципиально отличающиеся друг от друга системы питания: для карбюраторных двигателей и дизелей.

Система питания карбюраторных двигателей включает в себя топливный бак, топливопровод, топливные фильтры, бензонасос, воздушный фильтр, карбюратор и ограничитель максимальной частоты вращения коленчатого вала.

Перечислим основные дефекты, которые возникают в этой системе: пробоины и сквозная коррозия стенок топливного бака, вмятины стенок и наливной трубы, нарушение соединения перегородок внутри бака со стенкой бака, нарушение герметичности соединений и утечка топлива, износ соединений, потеря упругости пружинами, повреждение резьбы, трещины и обломы корпуса карбюратора и насоса, износ и разрыв диафрагмы, засорение и снижение качества фильтрации топливными и воздушными фильтрами.

При нарушении герметичности соединений проводят притирку по краске прилегающих поверхностей. Изношенный слой можно восстановить путем гальванического осаждения покрытия: при небольшом износе — хромированием или электронатиранием с последующей притиркой до номинального размера, а при значительном износе — железнением с последующим шлифованием и притиркой. Все детали, имеющие пружины с пониженной упругостью, а также износ и тем более разрыв диафрагмы, выбраковываются. Сюда же следует отнести корпуса карбюратора и насоса, имеющие трещины, так как любое их восстановление будет связано со снижением точности взаимного расположения поверхностей. При засорении топливных фильтров с металлическим каркасом их необходимо промыть и продуть сжатым воздухом. В остальных случаях фильтры лучше заменить новыми.

При наличии у топливного бака сквозных коррозионных разрушений на площади более 600 см2 и пробоин бак бракуют. Если площадь повреждения меньше, бак ремонтируют. Однако если намечен ремонт бака с применением сварки, то его обязательно выпаривают в течение 3 ч до полного удаления из полости бака паров топлива.

Топливные баки изготавливают из пластичной низкоуглеродистой стали Ст08, которая хорошо сваривается, поэтому нарушение соединения перегородок со стенками устраняют сваркой. Небольшие трещины, а также нарушение герметичности устраняют пайкой низкотемпературным припоем, значительные трещины — пайкой высокотемпературным припоем или установкой заплат. После ремонта баки испытывают на герметичность.

Топливопроводы изготавливают из медных или латунных трубок (для низкого давления) или толстостенных стальных трубок (для высокого давления). Их основные дефекты: вмятины на стенках, трещины, переломы или перетирания, повреждения развальцованных концов трубок в местах соединения с ниппелем. Серьезным дефектом топливопроводов, особенно толстостенных с изгибами малого радиуса, является появление микротрещин в зоне изгиба. Для устранения этого дефекта рекомендуется предварительно подвергать топливопроводы гидродробеструйной обработке [2].

Дефектные участки топливопроводов вырезают, заменяя их соединительными трубками. В топливопроводах низкого давления эти трубки охватывают топливопровод, а к топливопроводам высокого давления их приваривают встык. При значительном уменьшении длины топливопровода вставляют дополнительный отрезок трубки. При восстановлении топливопровода важно не только обеспечить герметичность стыка, но и не допустить уменьшения проходного сечения труб.

Система питания дизелей включает в себя топливный бак, топливопровод низкого давления, топливопровод высокого давления, топливные фильтры грубой и тонкой очистки, топливоподкачивающий насос, насосы низкого и высокого давления, форсунки, воздушный фильтр и др.

Перечислим основные дефекты, возникающие в этой системе: нарушение герметичности соединений, подтекание топлива и попадание воздуха в систему, износ прецизионных деталей насоса высокого давления (НВД) и форсунок, потеря упругости пружинами, повреждение резьбы, трещины и обломы корпусных деталей насосов. Это практически те же типы дефектов, что и у карбюраторных двигателей. Исключение составляют дефекты, связанные с прецизионными деталями, к которым предъявляют очень высокие требования по точности: их овальность и конусность не должны превышать 2 мкм, а радиальный зазор между ними должен составлять не более 3 мкм.

При ремонте прецизионных пар применяют псрскомплскто- ванис (групповой метод) и восстановление изношенных поверхностей, например, хромированием или железнением с последующей доводкой (притиркой) до номинального размера. Предварительная обработка рабочей поверхности плунжера выполняется чугунными притирами на специальной доводочной бабке (рис. 3.7).

Чистовую обработку (доводку) проводят на специальном плоскодоводочном станке. Плунжер помешают между двумя взаимно притертыми чугунными дисками, которые сжимают с усилием 4,4...4,9 Н на каждый сантиметр длины обрабатываемой детали. Продолжительность обработки между измерениями 20... 30 с. После механической обработки поверхность детали должна быть блестящей, без рисок и штрихов. Отсечная кромка и кромка торца плунжера должны быть острыми. Окончательное качество обработки и притирки плунжерных пар, нагнетательных клапанов и распылителей определяют по плотности их соединения и герметичности.

На рис. 3.8 показан стенд для опрессовки плунжерных пар. После снятия зашелки 77 груз 12 начинает давить на плунжер, который сжимает смесь масла и дизельного топлива и, персме- шаясь вверх, выдавливает ее через зазор испытываемой пары. После испытания плунжерные пары распределяют по плотности их соединения на три группы, взяв за основу время опрессовки. К первой группе относятся пары с временем опрессовки, с, 6... 10, ко второй — 10... 15, к третьей — 15 и выше. На двигатель необходимо устанавливать форсунки с распылителями только одной группы.

Клапанные пары топливных насосов изнашиваются по разгрузочному пояску и конусу, поэтому на конусе образуется кольцевая выработка, что приводит к недостаточной плотности соединения пары. В результате снижается количество впрыснутого топлива, уменьшается угол опережения впрыска, топливо начинает подтекать и плохо распыляется.

Рис. 3.7. Схема притирки (снятие огранки) плунжера:

1 — цанговый зажим; 2 — сухарь; 3 — оправка; 4 — притир; 5 — деталь (плунжер)

Рис. 3.8. Стенд для опрессовки плунжерных пар:

1 — рычаг для подъема плунжера; 2 — толкатель; 3 — гильза; 4 — кран для подвода рабочей жидкости; 5— рычаг для подъема груза; 6 — винт; 1 — шток: 8— пята; 9 — корпус; 10 — рычаг для опускания плунжера; 11 — защелка; 12 — груз

Герметичность конуса проверяют сжатым воздухом на специальном приборе. Клапан не должен пропускать воздух под давлением 450...500 кПа в течение 15 с.

Качество распыления топлива проверяют с помощью прибора при давлении подъема иглы, равном 20 МПа. Топливо должно распыляться в виде тумана с резким началом и концом впрыска. Нс допускается наличия капель и сплошных струй. Факел должен иметь правильную форму.

НВД и форсунки после снятия с двигателя моют на ремонтном участке и разбирают. При этом прецизионные детали (корпус рас-

пылителя с иглой, плунжер с гильзой, нагнетательный клапан с седлом и шток с втулкой) не разукомплектовывают и моют в чистом керосине. После мойки детали вытирают чистыми салфетками, дефектуют и сортируют согласно ТТ.

Нагар с поверхностей форсунок удаляют в ультразвуковой установке. Отверстия в распылителях прочитают специальными приспособлениями.

Корпус Н В Д может иметь следующие дефекты:

обломы и трещины (если они расположены в отверстиях под штуцеры и подшипники, то корпус выбраковывают; в остальных случаях подобные дефекты заваривают в среде аргона);

износ отверстий под толкатели плунжеров (при диаметре отверстия менее 31,06 мм его восстанавливают до ремонтного размера (31,2О+0'027) мм, а при износе до диаметра более 31,26 мм корпус бракуют);

износ отверстий под подшипники державки грузиков (отверстия диаметром менее 55,05 мм восстанавливают гальваническим натиранием или установкой ДРД);

износ отверстий под оси промежуточной шестерни, рычага реек и рычага пружины (устраняют установкой ДРД с последующей разверткой до номинального размера).

Износ рабочих поверхностей плунжерной пары устраняют после их притирки и доводки (до Ra = 0,02 мкм при допустимой овальности 0,2 мкм и конусности 0,4 мкм) путем перекомп- лектования.

Основные дефекты нагнетательного клапана (рис. 3.9): риски, задиры, следы износа и коррозия на конусных и направляющих поверхностях, торце седла, разгрузочном пояске клапана. Их устраняют притиркой на плите с помощью паст. Отсутствие заедания клапана в седле определяется по его свободному перемещению под действием собственного веса (при разных значениях угла поворота) после поднятия из седла на 1/3 длины.

Корпус распылителя и игла форсунки (рис. 3.10) имеют следующие дефекты: риски и следы износа на торцовой поверхности корпуса, на направляющей и конусной поверхностях корпуса и иглы, износ сопловых отверстий.

Корпус распылителя бракуют, если сопловые отверстия увеличились настолько, что калибр 0 0,370 мм проходит хотя бы в одно из них, или имеются следы оплавления носика. Риски и следы износа устраняют путем притирки и доводки поверхности до зеркального блеска.

Притирку иглы проводят абразивной пастой светло-зеленого цвета с зернистостью 28 мкм, доводку — пастой темно-зеленого цвета с зернистостью 7 мкм, освежение — пастой черного цвета с зеленым оттенком и зернистостью 1 мкм. После каждого перехода детали тщательно промывают в чистом дизельном топливе.

Рис. 3.9. Местоположение основных дефектов (риски, задиры, следы износа и коррозии) нагнетательного клапана (в сборе):

/ — конусная поверхность; 2 — направляющая поверхность; 3 — торец седла; 4— разгрузочный поясок клапана

У сопряжения корпуса распылителя с иглой после ремонта должны быть соблюдены следующие ТТ: расстояние между торцами иглы и корпуса (0,34:^) мм;

игла (после тщательной промыв

ки и смазки дизельным топливом), выдвинутая на 1/3 своей длины из корпуса, наклоненного под углом 45°, должна под действием собственного веса плавно опускаться до упора.

После сборки элементы системы питания высокого давления прирабатываются, регулируются и испытываются на стендах. Форсунки проходят испытания на герметичность, начало впрыска,

качество распыления и пропускную способность. После испытаний их разбивают на четыре группы

и клеймят кислотным клеймом в зоне соединения со штуцером.

МВД испытывают на начало, равномерность и величину подачи топлива, а также на герметичность.

Подкачивающий насос испытывают, например, на стенде КИ- 1404 на максимальное разрежение и величину подачи.

Система зажигания. В состав системы зажигания входят следующие основные элементы: корпус и валик распределителя, крышка прерывателя в сборе, вакуумный регулятор, пластина грузиков, катушка зажигания и др.

Рис. 3.10. Корпус распылителя и игла форсунки двигателя Я М3:

/ — направляющая поверхность; 2 — конусная поверхность; 3 — сопловое отверстие; 4 — игла; 5 — корпус распылителя

Рис. 3.11. Основные дефекты корпуса распределителя Р4 (в сборе): / — ослабление заклепок; 2 — облом пружины крышки; 3 — трешипы и обломы; 4 — износ отверстия под втулку; 5 — износ хвостовика; 6 — износ отверстия во втулке

В системе зажигания возникают следующие дефекты: обломы и трещины на корпусе распределителя и катушке зажигания, облом лапок резистора, облом и ослабление пружины крышки или крепления осей грузиков (все перечисленные дефекты требуют замены деталей); погнутость деталей, таких, как валик, пластина грузиков и др. (эти дефекты устраняются правкой);

износ хвостовика, втулки по внутреннему диаметру, валика под втулку кулачка, шейки под втулку, установочного шипа валика и др. (для восстановления подобных деталей используется один из методов, приведенных в гл. 2).

Рис. 3.12. Основные дефекты на валике распределителя Р4 (в сборе): / — износ установочного шипа; 2 — износ и задиры шейки под втулки; 3 — ослабление крепления оси грузика; 4 — погнутость пластины грузиков; 5— износ валика под втулку кулачка; 6— погнутость валика; 7— износ оси грузика;8 — ослабление посадки пластины грузиковРис. 3.12. Основные дефекты на валике распределителя Р4 (в сборе): / — износ установочного шипа; 2 — износ и задиры шейки под втулки; 3 — ослабление крепления оси грузика; 4 — погнутость пластины грузиков; 5— износ валика под втулку кулачка; 6— погнутость валика; 7— износ оси грузика;8 — ослабление посадки пластины грузиковОсновные дефекты корпуса распределителя Р4 приведены на рис. 3.11. Следует отметить, что для повышения прочностных свойств и уменьшения массы корпуса распределителя целесообразно изготавливать его методом литья под давлением из алюминиевого сплава. На рис. 3.12 представлены основные дефекты на валике распределителя Р4.

Рис. 3.12. Основные дефекты на валике распределителя Р4 (в сборе): / — износ установочного шипа; 2 — износ и задиры шейки под втулки; 3 — ослабление крепления оси грузика; 4 — погнутость пластины грузиков; 5— износ валика под втулку кулачка; 6— погнутость валика; 7— износ оси грузика;

8 — ослабление посадки пластины грузиков

Рис. 3.12. Основные дефекты на валике распределителя Р4 (в сборе): / — износ установочного шипа; 2 — износ и задиры шейки под втулки; 3 — ослабление крепления оси грузика; 4 — погнутость пластины грузиков; 5— износ валика под втулку кулачка; 6— погнутость валика; 7— износ оси грузика;

8 — ослабление посадки пластины грузиков

При наличии дефектов у таких деталей, как крышка прерывателя в сборе, пластина грузиков, вакуумный регулятор, их заменяют новыми, после чего прерыватель собирают и проверяют на свободное проворачивание грузиков па своих осях. При этом должно быть обеспечено свободное вращение шарикового подшипника (люфт не более 50 мкм) и валика прерывателя во втулках, а также совмещение осей контактов (толщина контактного слоя должна составлять не менее 0,5 мм).

Прерыватель после проверки обкатывают в течение 30 мин при частоте вращения 2000 мин-1 и испытывают на специальном стенде (СПЗ-8М и др.), определяя следующие параметры:

бесперебойность ценообразования (при искровом промежутке 7 мм постепенное повышение частоты вращения до 2000 мин"1 не должно приводить к перебоям, заметным на глаз и слух);

чередование искр (должно быть равномерным, через каждые (45 ± 1)°, во всех точках при частоте вращения 100 мин"1);

характеристику центробежного автомата опережения зажигания (в зависимости от частоты вращения валика (400, 800 и 1200 мин"1) угол опережения зажигания должен быть равен соответственно б,5...9,5; 11,5... 14,5 и 16... 19°);

характеристику вакуумного автомата опережения зажигания (при остаточном давлении 13,33; 30,66 и 42,66 кПа и угол опережения зажигания должен быть равен соответственно 0...2,5; 2...4 и 3,5...5,5°;

герметичность системы вакуумного автомата опережения зажигания (давление не должно повышаться более чем на 3,33 кПа за 1 мин при начальном давлении 33,32 кПа);

натяжение пружины молоточка прерывателя, определяемое по контрольной лампе, включенной последовательно с контактами прерывателя (при измерении по оси контактов в момент их разрыва натяжение пружины должно составлять 0,50...0,65 Н);

электрическую прочность изоляции (для проверки этого параметра к изолированной клемме и корпусу распределителя прикладывается напряжение 220 В переменного тока; контакты прерывателя при этом разомкнуты).

Аккумуляторные батареи. Дефекты, которые возникают в аккумуляторных батареях, подразделяются на внешние и внутренние. К внешним дефектам относятся трещины на стенках банок и крышек, растрескивание и отслаивание мастики, окисление контактов и расшатывание штырей межэлементных соединений. К внутренним дефектам относятся трещины в перегородках между банками, отклонение состава электролита от ТТ, разрушение решетки и выкрашивание активной массы пластин, сульфатация пластин, короткое замыкание разноименных пластин, уплотнение активной массы пластин, их отрыв от соединительных мостиков и разрушение сепараторов.

a

Аккумуляторные батареи сначала очищают от загрязнений и проводят внешний осмотр. Затем определяют состояние электролита: плотность, уровень над пластинами и напряжение под нагрузкой. Перед сливом электролита необходимо разрядить батарею до напряжения 1,70... 1,75 В на один аккумулятор. Если такой возможности нет, то после разборки полублоки отрицательных пластин тщательно прополаскивают и опускают в воду.

Внимание! Все работы с аккумуляторными батареями должны проводиться в вытяжном шкафу при нормально работающей вытяжной вентиляции, поскольку наличие в воздухе паров электролита и свободного водорода, выделяющегося при заряде батареи, вредно отражается на здоровье человека. Всегда помните о том, что соединение атомарного водорода с кислородом воздуха создает взрывоопасную гремучую смесь.

Рассмотрим особенности восстановления некоторых деталей аккумуляторной батареи. Начнем с ее разборки: для удаления меж- элсмснтных соединений их отсоединяют от выводных штырей при помощи трубчатых сверл (рис. 3.13, д), которыми высверливают кольцевую канавку вокруг штыря. После этого выводные штыри удаляют высверливанием (рис. 3.13, 5), а мастику — шпателем, выполненным в виде нагревательной лопатки (по типу электрического паяльника). Далее снимают крышку батареи съемником и удаляют блоки пластин из банок при помощи захватов. Блоки разъединяют на полублоки, очищают и промывают в проточной воде в течение 1...2 ч. После этого промывают пластмассовые сепара-

Рис. 3.14. Проверка аккумуляторных батарей на герметичность:Рис. 3.14. Проверка аккумуляторных батарей на герметичность:а — током от сети: / — бак со слабым раствором серной кислоты; 2 — проверяемый моноблок батареи; 3 — пластина; 4 — амперметр (отклонение стрелки указывает на наличие трещины); б — прибором высокого напряжения: / — моноблок; 2 — наконечники; 3 — электроды разрядника; 4 — катушка индуктивности; 5 — прерыватель; 6 — конденсатор; 7 — выключатель; 8 — аккумуляторная батарея питания прибораа — током от сети: / — бак со слабым раствором серной кислоты; 2 — проверяемый моноблок батареи; 3 — пластина; 4 — амперметр (отклонение стрелки указывает на наличие трещины); б — прибором высокого напряжения: / — моноблок; 2 — наконечники; 3 — электроды разрядника; 4 — катушка индуктивности; 5 — прерыватель; 6 — конденсатор; 7 — выключатель; 8 — аккумуляторная батарея питания прибораторы (при отсутствии повреждений) и банки аккумуляторных батарей. Банки проверяют на наличие трещин при помощи прибора (рис. 3.14). Его действие основано на прохождении тока высокого напряжения через зазор в трещине. При наличии трещин в перегородках моноблоки и крышки бракуют.

Рис. 3.14. Проверка аккумуляторных батарей на герметичность:

Рис. 3.14. Проверка аккумуляторных батарей на герметичность:

а — током от сети: / — бак со слабым раствором серной кислоты; 2 — проверяемый моноблок батареи; 3 — пластина; 4 — амперметр (отклонение стрелки указывает на наличие трещины); б — прибором высокого напряжения: / — моноблок; 2 — наконечники; 3 — электроды разрядника; 4 — катушка индуктивности; 5 — прерыватель; 6 — конденсатор; 7 — выключатель; 8 — аккумуляторная батарея питания прибора

а — током от сети: / — бак со слабым раствором серной кислоты; 2 — проверяемый моноблок батареи; 3 — пластина; 4 — амперметр (отклонение стрелки указывает на наличие трещины); б — прибором высокого напряжения: / — моноблок; 2 — наконечники; 3 — электроды разрядника; 4 — катушка индуктивности; 5 — прерыватель; 6 — конденсатор; 7 — выключатель; 8 — аккумуляторная батарея питания прибора

Пластины аккумуляторных батарей (положительные — темно-

Рис. 3.15. Приспособление для наплавки ушек:/ — угольный электрод; 2 — свинцовый пруток; 3 — шаблонРис. 3.15. Приспособление для наплавки ушек:/ — угольный электрод; 2 — свинцовый пруток; 3 — шаблонкоричневого цвета и более толстые, отрицательные — серого цвета) имеют следующие дефекты: сульфатация, разрушение и коррозия решеток, уплотнение активной массы, коробление и обломы ушек. Сильно сульфатированные пластины бракуют, слабо сульфатированные восстанавливают (без разборки батареи) продолжительным зарядом током малой силы при низкой плотности электролита (не более 1,11 г/см3). Признаками сильной сульфатации в процессе заряда являются быстрое повышение напряжения и температуры

Рис. 3.15. Приспособление для наплавки ушек:

/ — угольный электрод; 2 — свинцовый пруток; 3 — шаблон

Рис. 3.15. Приспособление для наплавки ушек:

/ — угольный электрод; 2 — свинцовый пруток; 3 — шаблон

электролита и бурное газовыдслснис при незначительном повышении плотности электролита, а в случае разряда — резкое падение напряжения при нагрузке. Основные причины сульфатации — длительное хранение без подзарядки, пониженный уровень электролита, частые разряды током большой силы, повышение плотности электролита и его температуры, саморазряд и короткое замыкание пластин. Обломившиеся ушки пластин наплавляют свинцом в приспособлении, подобном приведенному на рис. 3.15.

Сепараторы изготавливают из микропористой пластмассы, микропористого эбонита, стекловолокна и других материалов. Их дефекты — сульфатация и коробление. Если сульфатация незначительна, то ее можно устранить кипячением в воде. Коробление устраняют обжатием под прессом.

Сборка аккумуляторных батарей включает в себя следующие операции.

Сборка пластин в полублоки. Необходимое число пластин (отрицательные — на одну больше) устанавливают в приспособление, на ушки надевают прорезями баретку и заливают свинцом.

Сборка блоков из полублоков. Полублоки вставляют один в другой так, чтобы каждая положительная пластина была расположена между двумя отрицательными. Между пластинами, начиная от середины блока, вставляют сепараторы так, чтобы их ребра были обращены к положительным пластинам.

Обжим блоков пластин. Эту операцию выполняют в приспособлении, после чего блоки устанавливают в банки. Наличие зазора между блоком и банками устраняется установкой сепаратора.

Закрытие аккумулятора крышкой. При этом зазоры уплотняют асбестовым шнуром и проверяют вольтметром электрическую цепь на отсутствие короткого замыкания между пластинами.

Заливка крышки аккумулятора мастикой при температуре 170... 180 °C. В качестве мастики применяют смесь нефтяного битума № 5 (75 %) и авиационного или машинного масла (25%).

Установка на выводные штыри межэлементных соединений и приварка их. Выводные зажимы батареи наплавляют при помощи шаблона. При этом малый диаметр положительного конусного зажима должен составлять 17,5... 17,75 мм, а отрицательного — 15,75... 16,25 мм при конусности 1 : 9.

Контрольные вопросы

Назовите три разработанных В. А. Шадричевым критерия оптимизации способа восстановления деталей.

Какие существуют формы организации восстановления деталей автомобилей?

Расскажите о каждом из перечисленных видов отказов: частичном, полном, внезапном и постепенном.

Опишите дефекты деталей: износ, коррозионные и эрозионные разрушения, механические повреждения, деформации и изгибы.

В чем заключается процесс дефектации деталей и узлов?

Каким инструментом и с какой точностью измеряют наружные и внутренние размеры деталей?

При контроле скрытых дефектов применяют опрессовку, магнитно-порошковую дефектоскопию, ультразвуковой и люминесцентный (флуоресцентный) методы, а также метод красок. Расскажите об этих методах.

Какой вид дефектов корпусных деталей является основным?

Какие дефекты относятся к дефектам рам грузовых автомобилей?

С чем связано образование дефектов подвесок?

Назовите дефекты кузовов (легковых автомобилей), кабин и платформ (грузовых автомобилей).

Перечислите дефекты узла сцепления и коробки передач.

Назовите основные дефекты карбюраторных двигателей и дизелей.

Почему к прецизионным парам деталей дизелей (плунжер—гильза, нагнетательный клапан—гнездо, игла—корпус распылителя форсунки) предъявляются очень высокие требования но точности?

Как проверяют качество распыления топлива для дизелей?

ГЛАВА 4

ТЕХНОЛОГИЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТААВТОМОБИЛЕЙ И ДВИГАТЕЛЕЙ

ПРИЕМ АВТОМОБИЛЕЙ, ДВИГАТЕЛЕЙ И АГРЕГАТОВВ КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ

Автомобиль, его агрегаты и узлы принимают в капитальный ремонт только при наличии наряда, выданного соответствующей вышестоящей организацией по предъявлении следующих документов:

справки о пробеге автомобиля;

акта о его техническом состоянии;

технического паспорта автомобиля.

Для газобаллонных автомобилей дополнительно требуются паспорт и карточки на баллоны. При сдаче агрегатов и узлов помимо наряда на ремонт необходимо сдать справку об их техническом состоянии.

После анализа технического состояния и проведения экономического обоснования в КР направляются:

автобусы и легковые автомобили — при необходимости КР кузова;

грузовые автомобили — при необходимости ремонта рамы, кабины и не менее трех других базовых агрегатов в любом их сочетании;

агрегаты, если базовая и основные детали требуют ремонта с полной разборкой агрегата или их восстановление путем выполнения ТР нецелесообразно.

Прием в КР автомобилей, их агрегатов и узлов проводит представитель АРО. Он дает письменное заключение в виде приемосдаточного акта о соответствии технического состояния ремонтного фонда установленным требованиям. Данное заключение составляется на основании внешнего осмотра, испытания пробегом до 3 км (только для автомобилей), проверки на контрольно-испытательных стендах или с применением других средств объективного контроля и диагностики, а также разборки в необходимом объеме для контроля технического состояния частей автомобиля.

Необходимо, чтобы автомобиль, принимаемый в ремонт, независимо от способа доставки мог передвигаться своим ходом (кроме автомобилей с аварийными повреждениями) и не имел деталей, которые исключали бы возможность его последующего использо- 110

вания или ремонта. Автомобиль, сдаваемый в КР, должен быть полностью укомплектован. В исключительных случаях принимаются автомобили после дорожно-транспортных происшествий (ДТП) или неукомплектованные некоторыми крепежными деталями при условии, что эта некомплектность не ухудшает технико-экономических показателей, влияющих на безопасность движения. В этих случаях все данные о повреждениях и некомплектности указываются в справке о техническом состоянии автомобиля, приемо-сдаточном акте и соответствующей калькуляции АРО, составляемой с учетом увеличения объема и стоимости работ по ремонту из-за наличия аварийных повреждений или некомплектности.

В КР не принимаются:

грузовые автомобили любого назначения, если их кабины и рамы подлежат списанию;

автобусы, легковые и грузопассажирские автомобили, если их кузова подлежат списанию;

агрегаты и узлы автомобилей, сдаваемые в ремонт отдельно, если при приемке обнаружено, что их базовые детали или основные детали сборочных единиц, нс имеющие базовых деталей, подлежат списанию в брак.

КР проводится, как правило, обезличенным методом в специализированных АРО, где предусмотрена полная разборка объекта ремонта, дефектация, восстановление или замена составных частей, сборка, регулировка и испытание. Цель КР — восстановить работоспособность автомобиля и его агрегатов и обеспечить его пробег до следующего капитального ремонта или списания. Пробег между двумя КР должен составлять не менее 80 % нормы для новых автомобилей.

В любом автомобиле всегда действуют два вида процессов: полезные — рабочие процессы, обеспечивающие его функционирование;

вредные — разрушительные процессы, протекающие в течение всего времени существования автомобиля; они приводят к снижению уровня рабочих процессов и ухудшению технико-экономических показателей автомобиля.

Изнашивание рабочих поверхностей деталей, усталостные разрушения, коррозия, старение — все это вредные процессы, обусловленные:

погрешностями, возникшими при изготовлении машины, например неуравновешенностью вращающихся масс, несоосностью постелей блока цилиндров и коренных шеек коленчатого вала, некачественным выполнением процесса старения корпусных деталей, наличием неравномерных остаточных напряжений в поверхностных слоях шеек коленчатого вала и т.п.;

внешними условиями, в частности температурным влиянием окружающей среды, пылью, влагой и т.п.

Рис. 4.1. График увеличения долговечности автомобиля при своевременном проведении ТО и ТР:

Ф(0 — рабочие процессы; ц/(г) — вредные процессы; t\ — t„ — промежутки времени между ТО и ТР

По скорости протекания вредные процессы делятся на три группы:

быстропротекающие (вибрация узлов, изменение сил трения и т.д.), периодичность которых составляет доли секунды;

процессы средней скорости, например климатические условия, которые изменяются в течение минут или часов;

медленные процессы, которые длятся дни или месяцы (изнашивание деталей, коррозия, усталость металлов и т.д.).

Развитие вредных процессов ведет к росту потока отказов и снижению надежности автомобиля. Эти процессы полностью устранить нельзя, но можно замедлить их проявление путем своевременного проведения ТО и ТР, что проиллюстрировано на рис. 4.1. Как видно из рисунка, при непрерывном осуществлении рабочих процессов ф(/) наличие вредных процессов ц/(/) могло бы привести к раннему выходу автотранспорта из строя. Однако неоднократное выполнение ТО или ТР после определенного пробега обеспечило увеличение суммарного пробега. Когда уровень вредных процессов резко возрастает и превышает допустимые пределы, а ход рабочих процессов отклоняется от нормального, эксплуатация автомобиля становится технически невозможной или экономически нецелесообразной, и автомобиль подлежит КР.

РАЗБОРКА АВТОМОБИЛЕЙ И ИХ АГРЕГАТОВ

Разборочные работы включают в себя очистку, собственно разборку, подъем и транспортирование объектов ремонта, а также дефектацию. На долю собственно разборочных работ приходится 112

60.„65 % их общего объема. В то же время правильно выполняемый технологический процесс разборки узлов и агрегатов автомобиля позволяет авторемонтной организации сохранить более 70% деталей для повторного использования.

Одним из основных условий повышения качества разборочных работ является надлежащий уровень их механизации и автоматизации. Например, если при разборке подвески или колеса у вас под рукой окажется баллончик с керосином, которым вы смажете прикипевшие болты, то сохранится резьба, а болты, возможно, окажутся пригодными для повторного использования. Если же ваш участок оборудован ультразвуковой установкой, различными съемниками и другими приспособлениями, то при разборке число деталей, годных для восстановления, многократно увеличится. При этом значительно уменьшится доля непроизводительного труда рабочих. Следует отметить, что механизация отдельных операций при разборке повышает производительность труда в среднем на 5...6 % в год, в то время как комплексная механизация обеспечивает рост производительности труда в 2 — 2,5 раза [3]. Безусловно, при этом должны быть разработаны комплексные технологические процессы по всему циклу производства, включая транспортные, вспомогательные и складские работы.

Средства технологического оснащения процесса разборки. Речь пойдет о технологическом оборудовании, технологической оснастке, приспособлениях и инструменте. Главная особенность процесса разборки состоит в том, что при любом его виде в той или иной степени используются почти все перечисленные средства. Следует напомнить, что разборочные работы являются трудоемкими. Поэтому основной задачей в данном процессе является максимально возможная механизация, применение подъемно-транспортных устройств, разборочных стендов, прессов и т.п.

Технологическое оборудование включает в себя значительное число различных устройств, предназначенных для выполнения разборки:

транспортные средства для перевозки любого автомобиля после ДТП с существенными повреждениями;

домкраты для подъема ремонтируемого изделия на высоту 200.„400 мм;

краны (мостовые, поворотные, консольные, козловые, краны-штабелеры);

конвейеры (грузонесущие, грузоведущие, тележечные, пластинчатые. роликовые, подвесные);

стропы, расчалки, захваты и траверсы для подвешивания грузов к крану или захвату подвижного блока полиспаста и т.п.

Технологическая оснастка — это средства, предназначенные для выполнения конкретных операций при разборке. Например, чтобы снять колесо, сначала вы вывешиваете его при помощи домк-

рата. Затем берете ручную машинку с электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом, предварительно установив в ней сменную торцовую головку под размер гайки, которую необходимо отвернуть. Конечно же, вы не забываете установить ограничительный упор для компенсации реактивного крутящего момента при подаче электропитания к ручной машинке и отвертывании гайки.

Приспособления — это средства, позволяющие повысить качество работы по разборке узлов и агрегатов. Например, вам нужно разобрать подшипниковый узел. Вам не удастся сделать это без одного из съемников, изображенных на рис. 4.2. Специальные приспособления обеспечивают строгую соосность при перемещении под действием силы одной детали относительно другой, что исключает случайные перекосы, задиры, заклинивание и аналогичные дефекты.

Инструмент — это средство прямого воздействия на предмет труда с целью изменения его состояния. Число видов инструментов чрезвычайно велико. Имея стандартные инструменты, каждый опытный автомобилист совершенствует и дорабатывает их для своих целей. Однако для разборочных работ в авторемонтных цехах или мастерских должны применяться только инструменты, соответствующие ГОСТу.

В единичном производстве, как правило, используются ручные инструменты. При разборке резьбовых соединений применяют ключи разных конструкций: с открытым зевом, кольцевые (накладные), торцовые, разводные, трещоточные, шарнирные, для шлицевых гаек, гаек с отверстиями (рожковые), шпилек ит.д. Кроме ключей используют отвертки, пассатижи, выколотки, оправки и т.д. Существует комплект инструментов слесаря-монтажника, включающий в себя 59 их видов.

При большом объеме работ по разборке резьбовых соединений применяют гайко-, шурупо-, шпилько- и муфтоверты. При разборке групповых резьбовых соединений принимают многошпиндельные гайковерты. Если масса ручной машинки превышает 3 кг, то ее поднимают над рабочим постом на эластичных или жестких подвесках. Эластичные подвески не воспринимают реактивный крутящий момент, поэтому их рекомендуется применять для машин, развивающих крутящий момент до 100 Н м.

Как показывает практика, соединения двух деталей при помощи посадок составляют около 20% всех видов соединений. Для разборки таких соединений используют прессы и съемники. Съемники могут иметь ручной (винтовой, рычажно-реечный), гидравлический, пневматический или пневмогидравлический привод. В зависимости от назначения съемники могут быть специальные, предназначенные для выполнения одной конкретной операции, и универсальные, позволяющие снимать различные детали.

Рис. 4.2. Варианты съемников для выпрсссовки деталей автомобиля: а — вала; б — шестерни; в — подшипника при помощи конусной оправки и цанговой разжимной втулки; г — подшипника при помощи двух поворотных болтов; ) — вал; 2 — шестерня; 3 — подшипник; 4 — разжимная втулка; 5 — конусная оправка; б — поворотные болты

Виды разборки. Существуют следующие признаки, определяющие вид разборки: объект разборки, ее стадия, организация производства, последовательность разборки, механизация и автоматизация разборки, подвижность объекта разборки. Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных признаков.

Объектами разборки являются автомобиль или его составные части, поступившие в авторемонтную организацию.

Стадией разборки определяется степень ее законченности.

Организация производства ориентируется на оптимизацию процесса разборки автомобиля или его узлов в условиях данной АРО.

Последовательностьразборки предусматривает порядок разборки автомобиля или его составных частей: разборочные операции выполняются одна за другой или одновременно.

Механизацией и автешатизацией разборки оценивают степень замены ручного труда машинным.

Подвижность объекта разборки характеризует возможность перемещения автомобиля или его составных частей с одного места на другое.

В зависимости от объема производства разборку организуют на поточных линиях или стационарных постах. При этом посты подразделяются на универсальные, специализированные и смешанные. При выполнении разборочных работ на поточных линиях объекты ремонта могут быть неподвижными или перемещаемыми. Такие линии бывают одно- и многопредметными, прерывно- и непрерывно-поточными.

Наиболее прогрессивной формой организации разборочного процесса является поточная. Она обеспечивает повышение качества разборки и снижение себестоимости работ. В частности, в этом случае возрастает сохранность инструментов на 30 %, увеличивается интенсивность использования технологической оснастки на 50 % и производительность труда разборщиков на 20 %.

Групповая поточная линия позволяет одновременно выполнять разборку агрегатов разных наименований с последовательным чередованием их в зависимости от наличия ремонтного фонда и потребности в объектах для линии сборки. Для повышения производительности и качества выполняемых работ при одновременном снижении материальных затрат рекомендуется использование типовых технологических процессов.

Объекты разборочных работ в зависимости от их размеров делятся:

на классы — крупные комплексы разборочных работ, для выполнения которых целесообразно создание отдельного участка;

подклассы — меньшие комплексы разборочных работ в пределах класса, связанные общим характером их выполнения;

группы — несколько видов разборочных работ в пределах данного подкласса, выполняемых на однотипном оборудовании;

подгруппы — небольшие по объему работы, выполняемые в пределах данной группы с применением однотипной оснастки .

Технологический процесс разборки. Этот процесс непосредственно зависит от степени относительной подвижности деталей и возможности их демонтажа. По конструкции и условиям эксплуатации соединения деталей разделяют на подвижные и неподвижные. Кроме того, в зависимости от возможности демонтажа соединения подразделяют на разъемные (свободно разбираемые) и 116

неразъемные (нсразборные). В современных машинах разъемные соединения составляют до 85% всех соединений. Такие соединения могут быть полностью разобраны без повреждения соединяющих и скрепляющих их деталей.

В соответствии с классификацией [3] разборке подлежат следующие соединения:

неподвижные разъемные (например, резьбовые, шпоночные); неподвижные неразъемные (прессовые, заклепочные и т.п.); подвижные разъемные (валы — подшипники скольжения, плунжеры — втулки);

подвижные неразъемные (характерны для некоторых типов подшипников качения, запорных клапанов и др.).

Для расширения этой классификации можно учесть типы разъединяемых деталей машин но технологическим признакам, а именно: вывинчивание резьбовых соединений, выпрессовка, разъединение заклепочных, вальцовочных, сварных, паяных, клеевых и других соединений.

Разборка неподвижных разъемных соединении, например вывертывание болтов и шпилек, выполняется с помощью гайко-, шпиль- ковертов или на стационарных установках. Если шпилька была сломана, се удаляют в зависимости от размера выступающей над плоскостью детали части следующими способами:

на выступающую часть навертывают гайку, контргайку и вывинчивают остаток шпильки;

приваривают к шпильке гайку;

вырубают шлиц или сверлят отверстие в шпильке и при помощи экстрактора или бора вывинчивают ее так, чтобы не повредить резьбу детали.

Разборка неподвижных неразъемных соединений, например сварных, паяных, клеевых, заклепочных, с гарантированным натягом (прессовых и горячепрессовых), проводится редко.

К особенностям разборки прессового соединения следует отнести выбор необходимого усилия, которое должно быть приложено к одной из деталей (охватываемой или охватывающей), для смешения их относительно друг друга. С учетом силы трения между контактирующими деталями и адгезионной связи в зоне контакта усилие для выпрессовки должно превышать усилие, которое применялось при запрессовке, не менее чем на 20 %.

С целью уменьшения усилия, необходимого для разборки прессового соединения, а также обеспечения сохранности контактных поверхностей в зону сопряжения предварительно вводят масло (желательно под давлением). Во избежание появления задиров для выпрессовки используют специальные оправки или съемники. Широко применяются винтовые съемники, в которых усилие передастся через шаровую пяту.

Разборка соединений с натягом выполняется с помощью оправок, подкладок и других приспособлений из мягких материалов (латунь, мель, алюминий) для исключения повреждения деталей. Выколотки должны быть изготовлены из материала более мягкого, чем выпрессовываемая деталь.

Разборочные работы при недостаточном оснащении их современным оборудованием весьма трудоемки. Например, механизированный инструмент для разборки резьбовых соединений при КР должен иметь крутящий момент, превышающий в 1,2— 2,5 раза крутящий момент при сборке. Поэтому для выполнения разборочных работ требуется пневматический и электрический инструмент инерционно-ударного типа, развивающий большие крутящие моменты, например реверсивно-ударный импульсный элск- трогайковерт С-681 и др.

При разборке соединений с натягом применяют различные съемники и прессовое оборудование. Вывинчивание шпилек из корпусных деталей выполняют с помощью цанговых и эксцентриковых ключей.

В зависимости от программы и организации производства разборка агрегатов на узлы и детали, а также узлов на детали осуществляется поточным способом на тележках конвейера и механизированных эстакадах или тупиковым способом на различного типа стендах и приспособлениях.

Для разборки шасси легкового автомобиля требуется подъемник-опрокидыватель, для разборки агрегатов — механизированная эстакада или стенды, для разборки узлов (например, узла барабана со ступицей и др.) необходимы стенды. Снятые детали укладывают в металлические сетчатые корзины и подают к рабочим местам мойки.

МОЙКА И ОЧИСТКА ДЕТАЛЕЙ

Разборка автомобилей, последующая очистка деталей от всевозможных загрязнений и мойка являются по сути заготовкой деталей для сборочного и восстановительного участков АРО. От качества разборочно-моечных процессов (РМП) зависит сохранность деталей и доля годных (если детали имели износ) для восстановления и повторного использования. По данным Н. Н. Маслова, блаюдаря только совершенствованию РМП доля подшипников, кронштейнов и нормалей для повторного использования может быть увеличена соответственно на 15...20, 5...45 и 25...45 %.

При этом исключительно за счет повышения качества очистки и мойки может быть увеличен ресурс отремонтированных агрегатов на 25...30%, а также на 15...20% повышена производительность труда разборщиков.

Н8

Виды и характер загрязнений

У автомобиля и агрегатов наружные поверхности покрываются пылью и дорожной грязью, продуктами коррозии, а также маслами и топливом при небрежной заправке или их утечке.

Загрязнения двигателя бывают следующими.

Нагар — твердые углеродистые вещества, которые откладываются на стенках камеры сгорания, днище поршня, выпускных клапанах и коллекторах или свечах. Нагар имеет низкую теплопроводность, что приводит к перегреву двигателя и снижению мощности. Отслаивающиеся или откалывающиеся частицы нагара, обладая абразивным действием, вызывают повышенный износ деталей.

Лаковые отложения — тонкие слои углеродистых веществ, напоминающие по внешнему виду лаковые покрытия. Они образуются на поршневых кольцах, юбке поршня, шатунах и являются одной из причин пригорания поршневых колец.

Осадки — мазеобразные сгустки (смолистые отложения), состоящие из продуктов физико-химического изменения топлива и масла, а также механических примесей продуктов износа и пыли. Осадки откладываются на стенках картера, фильтрах, маслопроводах и масляных баках. Вредное действие осадков состоит в загрязнении свежего масла, засорении маслопроводов и т.д.

Накипь — твердые отложения на внутренних стенках рубашки блока цилиндров и патрубков радиатора. Она образуется при использовании воды, содержащей малорастворимые соли магния и кальция, а также механические примеси.

Основными видами загрязнений являются маслянисто-грязевые и асфальтосмолистые отложения, старая краска, нагар, накипь и продукты коррозии. Для удаления всех видов загрязнений необходимо применение многостадийного процесса мойки и очистки.

Моечно-очистные работы

Моечно-очистные работы, не считая наружной мойки автомобиля при его приемке в ремонт, разделяют на следующие стадии: мойка шасси (для грузовых автомобилей);

мойка частично разобранных агрегатов;

мойка и очистка деталей.

Рекомендации по выбору способов и средств очистки в зависимости от вида загрязнений приведены в табл. 4.1.

Способы и средства мойки. Моющее действие базируется на смачивании, эмульгировании и пептизации'.

1 Пептизация — процесс перехода нерастворимого вещества в состояние коллоидного раствора под действием пептизаторов.

При этом широко используются:

поверхностно-активные вещества (ПАВ), входящие в моющие средства в виде добавок ОП-7 и -10 (концентрация 2...6 г/л);

синтетические моющие средства (СМС) типа Лабомида и МС;

растворы едкого натра, или каустической соды (каустика), NaOH (менее 1,5%) и кальцинированной соды.

Применение СМС является весьма перспективным, так как их моющая способность выше, а сроки службы больше, чем у растворов каустической соды, они более экономичны, нс вызывают коррозии черных металлов, не разрушают детали из алюминиевых сплавов, нс оказывают вредного воздействия на кожу и одежду рабочих. Детали, вымытые в этом растворе, нс требуют последующего ополаскивания водой, что упрощает конструкцию моющего оборудования.

Таблица 4.1

Рекомендуемые способы и средства очисткиповерхностей объектов ремонта

Способы и средства очистки поверхностей

Виды загрязнений

и о;

1=1 к СУ

X Ж О о. о

Продукты термоокисления нефтепродуктов

с

2 су X

3 = х Я 5 с. о а.

С х

СУ X и СУ о. X

а; су

н и

3

5 я п х

я

1 о ос о з =

5

3 = *

О О

Он

СУ

X

Механический: вручную механизированный (ко- сточковая крошка)

△

А

А X

X □

X

X

X

Пароструйный: без моющих средств с моющими средствами

■

□

■

А

■

—

—

—

X

Очистка струями низкого давления:

без моющих средств

□

—

—

—

—

—

—

Продолжение табл. 4 /

Способы и средства очистки поверхностей

Виды загрязнений

*0

§ X X о

О

Продукты термоокисления нефтепродуктов

с 2 СУ X

3 s х 5 д 8

С х

2

X

к

СУ

О

о:

СУ

3 д

CQ X

Е 5

СУ

1 (U 05 § г = Soo 3 = * » § g У Я Р < о о

Q.

го X

с МОЮЩИМИ средствами

□

□

X

А

А

X

X

Очистка струями высокого давления:

без моющих средств с моющими средствами

■

А

■

А

■

—

—

X

Очистка погружением в ванну: неподвижные детали с вибрацией (щелочной раствор) с вибрацией (растворяющий раствор) с винтами (щелочной раствор)

X

■ ■

X

■

X

X

■

■

X

X

X

X

X

X

Комбинированная очистка: ванна — ванна (растворяющий состав — щелочной раствор) ванна — струйная очистка (растворяющий состав — щелочной раствор)

—

■ ■

■ ■

X

X

—

—

X

■

Способы и средства очистки по- верхпостсй

Виды загрязнений

*0 К кч К

о О

Продукты термоокислспия нефтепродуктов

из Е

Я

X

3 =

g о.

с 2

о

СЗ

^

а:

Я

О

S

3 я я к & я

1 V к О 3 = 3 о 5 5 = X •е § g у < 5 < о о

rt X

Циркуляционная очистка: щелочной раст вор растворяющие составы кислотный раствор

□

□

□

■

—

X

■

△

■

—

Термохимическая обработка (расплав солей)

—

—

—

■

■

X

—

Гидровиброаб- разивная обработка

—

—

X

■

—

■

—

Ультразвуковая обработка

■

■

—

—

—

—

—

Гидролробс- струйная обработка

—

—

—

■

■

—

Примечав и с. Данные приведены для обычно используемых средств очистки (□), а также средств, применение которых перспективно (Ж), малоэффективно (А), не всегда эффективно (х) и нецелесообразно (—).

Значительное число ремонтируемых деталей моют в водных растворах электролитов (кальцинированной соды, фосфатов и силикатов) и синтетических поверхностно-активных веществ. ПАВ усиливают смачивающее, эмульгирующее (отрыв жидкой фазы загрязнений) и стабилизирующее действие растворов, а наличие щелочных добавок повышает их эффективность. Высокоэффективные моющие растворы приготавливают из трех-четырех различных щелочных добавок и ПАВ одного-двух наименований.

В качестве щелочных добавок применяют едкий натр, кальцинированную соду, жидкое стекло, мстасиликат натрия, тринатрийфосфат и триполифосфат натрия, а в качестве ПАВ — сульфонат, сульфанолы НП-1 и -3, препараты ОС-20, ОП-4 и -10, Проксанол-186, Синтамид-5, сиптанол ДС-10, оксифосы Б и КД-6.

Тринатрийфосфат и триполифосфат натрия, входящие в состав моющих средств, умягчают воду и улучшают диспергирующие (измельчающие) свойства растворов, а силикаты (мстасиликат натрия и жидкое стекло) выполняют роль ингибиторов коррозии, улучшают диспергирующие свойства растворов и предотвращают повторное осаждение загрязнений из раствора на очищенную поверхность.

Составы наиболее распространенных СМС приведены в табл. 4.2. Для струйной мойки рекомендуются Лабомид-101 и МС-6 с концентрацией 10...20 кг/м3 при рабочей температуре растворов 70...85 °C.

Недостатком СМС в случае их использования для струйной обработки является повышенное ценообразование при увеличении концентрации растворов и рабочего давления или подсосе воздуха в нагнетательную систему. Для устранения пенообразования в раствор следует вводить по мере появления пены пеногасящие добавки (дизельное топливо, керосин, уайт-спирит) в количестве 0,2...0,3 % объема раствора.

Для очистки погружением в качестве моющих средств применяют Лабомид-203, МС-8 и -15 с концентрацией 20...30 кг/м3 при рабочей температуре растворов 80... 100°C. Эти моющие средства существенно эффективнее растворов каустической соды.

Интенсивность процесса очистки деталей погружением повышают с помощью устройств для создания струйных или вибраци-

Таблица 4.2

Состав, %, синтетических моющих средств

Компонент моющего средства

Марки моющих средств

МС-6

МС-8

Лабомид-101

Кальцинированная сода

40

38

50

Три полифосфат натрия

25

25

30

Метасиликат натрия

29

29

16,5

Синтанол ДС-10

6

—

3,5

Синтамид-5

—

8

—

онных потоков за счет перемешивания раствора в ванне при перемещении деталей. В этих и подобных условиях длительность очистки сокращается в 1,5 — 2 раза по сравнению с очисткой в обычных ваннах.

Для удаления асфальтосмолистых отложений с деталей автомобиля используют растворители и растворяюще-эмульгирующие средства (РЭС). Рассмотрим особенности наиболее распространенных растворителей, в состав которых входят углеводороды разных классов:

хлорированные (тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, хлорид метилена, тетрахлорид углерода, дихлорэтан) — хорошо растворяют лакокрасочные покрытия, пожаробезопасны, но обладают высокой токсичностью;

ароматические (ксилол и др.) — хорошо растворяют минеральные масла и асфальтосмолистые отложения, но они также токсичны;

предельные (дизельное топливо, керосин, бензин, уайт-спирит) — хорошо растворяют минеральные масла, пластичную смазку и конссрвационныс составы; в ряду растворителей они наименее токсичны.

К особому классу углеводородов — кетонам — относится ацетон, который применяется в основном как компонент для удаления лакокрасочных покрытий.

Для очистки деталей от асфальтосмолистых отложений при низкой температуре рекомендуются растворяюще-эмульгирующие средства АМ-15 и Ритм-76. Они удаляют эти отложения за счет частичного их растворения с последующим эмульгированием оставшихся загрязнений. Средство АМ-15 приготавливают с использованием в качестве растворителя ксилола, а Ритм-76 — на основе хлорированных углеводородов типа трихлорэтилена.

С помощью РЭС можно очищать детали из черных металлов и алюминиевых сплавов. Сравнение моющей способности растворов СМС и РЭС при одинаковом способе применения в погружных машинах свидетельствует о значительно более высокой эффективности.

Очистка деталей от твердых отложений. Существует несколько способов очистки деталей от нагара, накипи, коррозии и старой краски: механический, термохимический и комбинированный. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Механическая очистка от твердых отложений осуществляется при помоши металлических щеток, обдувкой косточковой крошки, металлическим песком, гидропескоструйной или гидродро- беструйной обработкой (перед очисткой деталей с их поверхности должны быть удалены масляные и асфальтосмолистые загрязнения). Во всех случаях внешние тела ударяются о поверхность детали со скоростью 20...30 м/с и отбивают при каждом соударе- 124

нии частицу твердых отложений. Например, при гидродробсст- руйной обработке двумя соплами гильзы цилиндров автомобиля ЗИЛ-130 на высококачественную очистку от накипи в автоматическом режиме затрачивается нс более 5 мин.

Для очистки деталей из мягких материалов, например из алюминиевых сплавов, весьма эффективно применение косточковой крошки, получаемой из скорлупы орехов, косточек вишни, урюка и т. п. Крошка удаляет загрязнение, нс повреждая поверхности деталей.

Термомеханическая очистка деталей проводится в щелочном расплаве, содержащем, %, едкий натр (65), нитрат натрия (30) и хлорид натрия (5), при температуре (400 ± 20) °C. Для очистки деталей от нагара, накипи и ржавчины в щелочном расплаве применяют установки тип ОМ-4944 и -5458.

Комбинированная очистка включает в себя кроме общепринятых методов ультразвуковую и виброабразивную обработку, а также использование электрогилравлического эффекта (эффект Юткина).

Высококачественная очистка мелких деталей (толкатели, нормали, клапаны, пружины и т.п.) проводится в сетчатом барабане, который заполняется до 75 % вместимости. Барабан опускают в ванну с жидким наполнителем, например керосином, дизельным топливом, Лабомидом-203 или МС-8, и вращают с частотой 16... 18 мин'1.

Очистка деталей, имеющих небольшие размеры, но сложную конфигурацию (например, детали электрооборудования или системы питания), осуществляется в моечной установке с помощью ультразвука. Его моющее действие заключается в том, что колебания, создаваемые ультразвуковым генератором, например УЗГ-10 (цифра указывает частоту колебаний, в данном случае 10 кГц), образуют в воде вакуумные пузырьки. При соприкосновении с поверхностью детали эти пузырьки схлопываются, вырывая частицы с поверхности детали, т. е. очищая ее. Это явление называют кавитацией.

Электрогидравлическая очистка, основанная на эффекте Юткина, весьма эффективно применяется для удаления твердых отложений на деталях. Используя этот эффект, можно измельчить глыбу камня в порошок. Деталь с твердыми отложениями помещают в бак с водой, рядом устанавливают два электрода, на которые от конденсаторной батареи подают импульс напряжения не менее 20 кВ. В результате деталь становится чистой за долю секунды. Это высокопроизводительный процесс, однако его проведение требует специальных закрытых помещений и оборудования с хорошим заземлением. Такое оборудование целесообразно устанавливать в крупных АРО.

Для удаления накипи и продуктов коррозии детали обрабатывают в 10... 12%-ной ингибированной соляной кислоте при тем-

псратурс 75...80°C в течение 20...25 мин с последующим ополаскиванием в растворе кальцинированной соды (5 кг/м3) и тринат- рийфосфата (2 кг^м3).

Старые лакокрасочные покрытия удаляют обработкой деталей в щелочных растворах каустической соды (80... 100 кг/м3) при температуре 80...90 °C в течение 60...90 мин. Затем детали промывают горячей водой, после чего проводят пассивирование их поверхности в ванне с раствором нитрита натрия (5 кг/м3) при температуре 50... 60 °C. Если детали нельзя обрабатывать в щелочных растворах по технологическим или конструктивным соображениям, то старую краску удаляют при помощи смывок или растворителей. Продолжительность очистки, мин, при использовании смывок такова: СД (СП) — 5, СД (ОБ) — 30 и АФТ-1 — 20 при расходе соответственно 0,17; 0,15 и 0,25 кг/м3. Для повышения разрушающего действия смывки АФТ-1 в нее добавляют фосфорную кислоту (0,015 м3на 1 м3 смывки).

Для очистки масляных каналов блока цилиндров и коленчатого вала рекомендуется применение установок с пульсирующим потоком жидкости типа ОМ-3600. Очистку деталей от конссрва- ционной смазки проводят в растворе Лабомида-101 (10 кг/м3) при температуре 100 °C.

Поддержание моющей способности раствора зависит от контроля его концентрации. Контроль проводится по плотности раствора с использованием индикаторной бумаги и методом титрования.

ДЕФЕКТАЦИЯ И СОРТИРОВКА ДЕТАЛЕЙ

В результате дефектации и сортировки, которые проводят контролеры после мойки и очистки от загрязнений, деталь может быть отнесена:

к годным, если все размеры соответствуют техническим требованиям;

негодным (в утиль), если имеется неисправимый дефект (трещина, деформация, превышающая допустимую и т.п.);

требующим восстановления, если у детали имеются дефекты, подлежащие восстановлению согласно ТТ.

В результате выявления годных и восстанавливаемых деталей определяется объем и характер восстановительных работ и требуемое число новых деталей. Таким образом, процесс дефектации и сортировки деталей, оказывающий существенное влияние на эффективность АРО, а также на качество и надежность отремонтированных автомобилей, должен проводиться в строгом соответствии с установленными ТТ.

Дефектацию деталей после их внешнего осмотра выполняют с помощью специальных инструментов, приспособлений, прибо- 126

ров и оборудования. Результаты дефектации фиксируют путем маркировки деталей краской: зеленой отмечают детали, годные для дальнейшего использования, красной — негодные, желтой — требующие восстановления.

Одним из недостатков нашего автотранспортного хозяйства является отсутствие должной взаимосвязи по статистическому учету относительного объема исправимых и неисправимых дефектов. Наличие таковой обеспечило бы своевременное уточнение конструкции узлов и деталей, что позволило бы увеличить надежность и пробег автомобилей. Этим вопросом (в плане каждого узла или детали) с большой пользой для себя и для дела мог бы заняться в разрезе СДП каждый студент.

Характерные дефекты деталей. Перечислим наиболее распространенные дефекты деталей, возникающие при эксплуатации автомобилей:

изменение размеров и формы базовых поверхностей;

нарушение точности взаимного расположения базовых поверхностей;

механические повреждения;

коррозионные повреждения;

изменение физико-механических свойств материала детали.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из приведенных дефектов.

Изменение размеров и формы базовых поверхностей происходит в результате их изнашивания, причем неравномерного. Отсюда по

являются различные геометрические погрешности: овальность, конусность и т. п. Обычно в качестве примеров рассматривают такие наиболее ответственные детали ДВС, как гильзы цилиндров и коленчатые валы.

В результате износа внутренней, рабочей, поверхности гильзы цилиндра ее профиль приобретает вид, приведенный на рис. 4.3. Диаметр рабочей поверхности гильзы изменяется, причем неравномерно: изначально цилиндрическая форма подлине рабочей части превращается в неправильный конус, а по окружности — в овал. Наибольший износ гильзы цилиндров наблюдается в зоне

Рис. 4.3. Износ гильзы цилиндров в зоне рабочего хода поршня

верхнего компрессионного кольца. Это связано с тем, что изначально закладывается завышенная упругость поршневых компрессионных колец.

Причиной появления овальности гильзы служит неравномерное давление поршня на се стенки в период рабочего хода. В плоскости качания шатуна давление поршня на стенки цилиндра значительно больше, чем вдоль оси цилиндра, поэтому и износ в этой плоскости выше.

Коленчатый вал ДВС в процессе работы испытывает следующие суммарные нагрузки:

циклические — вследствие ударного действия давления газов поочередно от каждого рабочего цилиндра;

обусловленные силами инерции поступательно движущихся и вращающихся частей;

вибрационные.

Эти нагрузки неравномерно воздействуют на шейки коленчатого вала и вызывают их неодинаковый износ по окружности. Наибольший износ шатунных шеек, обусловленный постоянным действием инерционных сил, имеет место со стороны, обращенной к оси коренных шеек вала.

Нарушение точности взаимного расположения базовых поверхностей является одним из наиболее распространенных дефектов автомобильных деталей. В качестве примеров можно привести несо- осность цилиндрических поверхностей (при расточке блоков цилиндров), изменение расстояния между осями цилиндрических поверхностей (из-за неправильного базирования), непараллель- ность или нспсрпсндикулярность осей и плоскостей.

Наличие этих дефектов может быть вызвано влиянием остаточных внутренних напряжений, возникших при изготовлении детали и релаксирующих в процессе эксплуатации изделия, или остаточной деформации детали, если напряжения превышали предел текучести при чрезмерных эксплуатационных нагрузках.

Дефекты, связанные с нарушением взаимного положения базовых поверхностей, чаще всего возникают в корпусных деталях. Например, деформация блока цилиндров в процессе эксплуатации вызывает такие дефекты, как нссоосность отверстий в опорах под коленчатый вал, нспараллельность осей этих отверстий и осей отверстий под втулки распределительного вала, нарушение расстояния между этими осями, нспараллельность осей отверстий в посадочных поясках под гильзы цилиндров относительно оси коленчатого вала и т. п.

При дефектации и сортировке деталей необходимо выявить и отметить в журнале все имеющиеся дефекты. Только в этом случае они будут устранены в процессе восстановления деталей.

Механические повреждения в деталях проявляются в виде трещин, пробоин, изломов и деформаций (изгиб, скручивание, ко- 128

роблснис). Трещины возникают, как правило, в том случае, если напряжения превысили предел прочности или выносливости материала детали. Чаще всего они встречаются в деталях рамы, кузовах, коленчатых валах, поворотных цапфах, листовых рессорах и витых пружинах подвески.

Деформации таких деталей, как шатуны, карданные валы, балки передних мостов, детали рам и кузовов, являются результатом воздействия динамических нагрузок, превышающих допустимые.

Коррозионные повреждения являются следствием химического или электрохимического взаимодействия металла с коррозионной средой. Дефекты имеют вид сплошных оксидных пленок, пятен, раковин и точек. Для повышения коррозионной стойкости, в частности, днища автомобиля применяют оцинкованный металл.

Изменение физико-механических свойств материала детали в процессе эксплуатации автомобиля связано со следующими возможными причинами:

нагрев металла в процессе работы до температуры, превышающей допустимую для данной детали;

ухудшение упругих свойств материала детали, например пружины, вследствие нарастания усталостных явлений;

износ поверхностного слоя детали, упрочненного методами химико-термической обработки, ППД и т.п.

Технические требования к дефектации деталей. ТТ составляют для каждой детали в виде карты, в которой должны содержаться:

общие сведения о детали, включая эскиз с указанием мест расположения дефектов, основные размеры детали, материал и твердость, которые берутся из рабочего чертежа этой детали;

перечень возможных дефектов, устанавливаемых на основе опыта ремонта подобных деталей;

способы выявления дефектов, которые выбирают по опыту работы автозаводов и АРО с учетом новейших достижений в области дефектации деталей;

допустимые размеры детали, при которых не требуется ремонтное воздействие;

рекомендуемые способы устранения дефектов, базирующиеся на накопленном опыте по восстановлению деталей автомобилей в отечественных авторемонтных организациях и за рубежом.

Допустимым является такой износ детали, при котором деталь, установленная после КР без ремонтного воздействия, надежно проработает до следующего КР.

Предельным является такой износ детали, при котором она нс может быть использована без восстановления или должна быть заменена новой.

Методы контроля при дефектации деталей. Цель контроля — выявить все дефекты, которые могут повлиять на долговечность и надежность детали при ее работе до следующего КР.

Рис. 4.4. Примеры обозначений опор, зажимов и установочных устройств на схемах (ГОСТ 3.1107 — 81):Рис. 4.4. Примеры обозначений опор, зажимов и установочных устройств на схемах (ГОСТ 3.1107 — 81):а — центр: 1 — неподвижный гладкий; 2 — рифленый; 3 — плавающий; 4 — вращающийся; 5 — обратный вращающийся; б — патрон поводковый; в — люнет или опора: 1 — подвижные; 2 — неподвижные; г — трехкулачковый патрон, упор в торец и поджим вращающимся центром; д — оправка: / — цилиндрическая; 2 — шлицевая; 3 — цанговая; е — опора регулируемая со сферической выпуклой рабочей поверхностью; ж — зажим: / — одиночный; 2 — двойной: 3 — в кондукторе с базированием на цилиндрический палец и упором на три неподвижные опоры

Рис. 4.4. Примеры обозначений опор, зажимов и установочных устройств на схемах (ГОСТ 3.1107 — 81):

Рис. 4.4. Примеры обозначений опор, зажимов и установочных устройств на схемах (ГОСТ 3.1107 — 81):

Необходимо соблюдать следующий порядок контроля. Прежде всего проводится визуальный контроль детали (невооруженным глазом), выявляются крупные трещины, пробоины, изломы, задиры, риски, элементы коррозии и т.п. Далее с помощью различных устройств и приспособлений выявляют дефекты, связанные

Рис. 4.5. Схема измерения несоос- ности шеек валовРис. 4.5. Схема измерения несоос- ности шеек валовс нарушением взаимного расположения базовых поверхностей и физико-механических свойств материала детали. После этого ответственные детали проверяют на наличие скрытых дефектов (невидимых глазу трещин и внутренних дефектов). И в завершение, если в детали отсутству-

Рис. 4.5. Схема измерения несоос- ности шеек валов

Рис. 4.5. Схема измерения несоос- ности шеек валов

ют недопустимые дефекты, определяют ее размеры и форму базовых поверхностей.

Контроль взаимного расположения базовых поверхностей заключается в проверке отклонений от соосности, перпендикулярности, параллельности осей или плоскостей и др. Для того чтобы контроль деталей был эффективным, необходимо правильно базировать их. Напомним, что существует два принципа базирования деталей: принцип постоянства баз и принцип их совмещения. Примеры обозначений опор, зажимов и установочных устройств приведены на рис. 4.4.

Отклонения от соосности шеек валов (рис. 4.5) оцениваются при помощи индикаторов часового типа с ценой деления 0,01 мм путем базирования детали в центрах и вращения ее вокруг оси. Величина радиального биения шеек (их нссоосность) определяется как разность отклонений индикаторов.

Отклонение от перпендикулярности фланца к оси вала (рис. 4.6) оценивается при помощи индикаторной головки, установленной перпендикулярно к торцу фланца на возможно большем удалении R от оси вала. При вращении вала величина биения торца фланца относительно оси вала определяется по разности максимального и минимального отклонений стрелки индикатора.

Отклонение от соосности отверстий в корпусных деталях, например несоосность отверстий под коренные подшипники коленчатого вала, проверяется при помощи скалки 2 — длинного

Рис. 4.6. Схема замера нспсрпсндикулярности фланца к оси вала

Рис. 4.7. Схема измерения несоосности отверстий в корпусных деталях: 1 — втулки; 2 — оправка (скалка); 3 — индикатор

Рис. 4.8. Контроль непараллсльности осей отверстий:

А — расстояние между осями; L — расстояние между точками измерения значений О, И <72

б

Рис. 4.9. Контроль неисрпсндикулярности оси отверстий к оси вала:

а —■ попоротом индикаторной юловки на угол 180”; б — измерением зазоров Д, и Д2 щупом; L — расстояние между точками измерения

вала с прямолинейной осью (рис. 4.7). Скалка устанавливается по крайним отверстиям корпуса в две опорные базовые втулки /. Наилучший вариант реализуется в том случае, если наружные поверхности втулок выполнены конусными, что исключает погрешность установа. Для измерения биения каждого отверстия на скалке закрепляется легко снимающийся индикатор 3, который при вращении вместе со скалкой вокруг общей оси обеспечивает измерение с точностью 0,01 мм. При вращении головки индикатора вокруг оси вала ее шкала поворачивается вниз, и показаний не видно. Поэтому с тыльной стороны устанавливается зер- ■ кальце. Чтобы исключить продольное смешение скалки при из-

мерснии, се ограничивают с одного (двух) концов опорными втулками.

Отклонение осей отверстий от параллельности оценивается при помощи втулок, базирующих оси отверстий, и двух скалок (рис. 4.8). Разность расстояний ах и д2 между скалками, измеряемая щупом, характеризует непараллельное™ осей. Следует отметить, что мы проверили параллельность осей только в одной плоскости. Чтобы проверить их параллельность в другой плоскости, рекомендуется положить на скалки широкую плоскую пластину и покатать се. Непараллсльность можно определить при помощи щупа, вставляемого в зазор между пластиной и скалкой.

Отклонение оси отверстий от перпендикулярности к оси вала оценивается при помощи поворотного приспособления, оснащенного индикаторной головкой (рис. 4.9, а\ При повороте приспособления индикаторная головка касается вала сначала с одной, а затем с другой стороны, показывая величину смещения оси. На рис. 4.9, б приведен пример определения отклонения от перпендикулярности при помощи щупа.

Контроль неперпендикулярности оси отверстия к торцу детали осуществляют следующим образом. Измерительный вал устанавливают в отверстие в торце измеряемой части детали. На нем закрепляют индикаторную головку так, чтобы ось индикатора была перпендикулярна плоскости торца детали. При вращении вала (скалки) отмечают наибольшее и наименьшее значения показаний индикатора и по их разности (с учетом знаков) определяют величину неперпендикулярности оси отверстия к торцу детали (рис. 4.10, а). На рис. 4.10, б приведен вариант определения непер-

Рис. 4.10. Контроль перпендикулярности оси отверстия к торцу детали: а — поворотом индикаторной головки; б — измерением зазоров △, и Д2 шумом; D— расстояние между точками измерения •*

пендикулярности посредством измерения зазоров △, и Д2 при помощи щупа.

Сортировка деталей по маршрутам восстановления. Рассмотрим особенности этого процесса на примере деталей «ведущий вал коробки передач», поступивших на сортировку для дальнейшего восстановления. Будем считать, что на ремонтный участок поступила 1000 деталей, у которых встречаются сочетания дефектов разного типа (рис. 4.11). После проверки деталей контролеры установили, что 10 из них оказались годными для дальнейшей эксплуатации, 15 — неисправимый брак и остальные 975 деталей подлежат восстановлению. Определим число возможных сочетаний дефектов, исходя из того, что число типов дефектов деталей равно семи. Предположим, что 1-я деталь имеет дефекты типа Хь 2-я — типа Х2, —, 7-я — Х7, 8-я имеет сочетание дефектов Х\ и Х2, и так до 127-й, которая может иметь дефекты всех семи типов, причем число дефектов одного типа каждой детали может быть разным. Теперь вы имеете представление о том, насколько сложнее восстановление деталей в АРО, чем изготовление одинаковых деталей по единой технологии на любом автозаводе.

Итак, необходимо разработать реальный технологический процесс восстановления 975 деталей при условии, что себестоимость восстановленной детали будет ниже себестоимости новой (с учетом всех затрат на ремонт детали) в соответствии с соотношением

ОД < кпрс„,

где C(R) — сумма средних затрат на восстановление детали по всем выбранным R технологическим маршрутам; С„ — стоимость новой детали; Кир = 0,2...0,9 — коэффициент приведения к реальным условиям. Этот коэффициент учитывает различие в сроках службы восстановленной детали по сравнению с новой, организацию процесса ремонта, экономическую связь потребителя и производителя, а также конъюнктурный спрос на данную деталь.

Х7 Х6

Рис. 4.11. Расположение дефектов разного типа № — Х^ на ведущем валукоробки передач автомобиля ВАЗ

Например, при восстановлении деталей автомобиля ВАЗ коэффициент А|ф не будет превышать 0,3, а при восстановлении деталей иномарок, тем более дефицитных, — 0,9.

Из множества возможных технологических маршрутов необходимо выбрать их оптимальное число при обеспечении непроизводительных затрат, нс превышающих допустимых. Такое ограничение встречается при создании техпроцесса по восстановлению партии дефектных деталей одного наименования.

Подобное ограничение связано со стремлением уменьшить затраты на восстановление деталей даже за счет того, что часть деталей, которые могут быть восстановлены, заведомо отбраковываются. Сумма затрат П(А) для принятой совокупности технологических маршрутов (по которым планируется восстанавливать де- тали) не должна превышать определенной величины:

R

ГЦК^СЦ^-^ЗД,

где Cj — затраты на устранение дефектов у-го сочетания; Pj — приведенный коэффициент ремонта (Pj = Kj/K^; Kj — статистическая оценка вероятности появления деталей с у'-м сочетанием дефектов (коэффициент ремонта деталей су-м сочетанием дефектов); Ар — статистическая оценка вероятности появления деталей, требующих ремонта (коэффициент ремонта).

Теперь, установив ограничения, которые определяют экономическую целесообразность восстановления партии деталей, следует сформировать число маршрутов для восстановления деталей, исходя из вероятности появления каждого дефекта. Рассмотрим отношение числа деталей с данным дефектом (или с определенными сочетаниями дефектов) к общему числу деталей, исследуемых с точки зрения возможного восстановления:

Kj = NXJN, где NXi — число деталей, у которых контролеры выявили дефект Хд N — общее число проверенных деталей (в данном случае 1000). Считается, что если для деталей с дефектом Xi значение Kj < 0,03, т. е. меньше 3%, то такие детали можно выбраковать, так как их весомость в процессе восстановления данной партии деталей незначительна.

В табл. 4.3 приведены перечень дефектов рассматриваемой детали и стоимость их устранения, а в табл. 4.4 — сочетания дефектов, имеющих вероятность появления Kj> 0,03 и, следовательно, подлежащих устранению. Здесь же представлены оценки вероятности появления дефектов: статистическая оценка К, и приведенная Pj. Подробно итерационный процесс не рассматриваем.

Таблица 4.3

Перечень дефектов в партии деталей « ведущий вал коробки передач»

Тип дефекта

Наименование дефекта

Стоимость устранения дефекта* С,, коп.

АГ,

Износ шейки под передний шариковый подшипник

14,1

Хг

Повреждение резьбы

3,3

Х3

Износ отверстия под радиальный подшипник

42,9

Х4

Забоины и заусенцы рабочей поверхности зубьев

3,6

х3

Износ конусной поверхности под кольцо синхронизатора

И,4

X,

Износ зубьев по толщине

83,3

Хз

Износ шейки под задний шариковый подшипник

21,8

Итого

1,80 руб.

* Стоимость устранения дефектов приведена по данным за 1989 г. [I).

Таблица 4.4

Сочетания дефектов в партии деталей «ведущий валкоробки передач», подлежащих восстановлению

№ маршрута

Сочетание дефектов

Оценка вероятности появления дефектов

Стоимость устранения дефекта, коп.

Статистическая вероятность К,

Приведенная вероятность Р3

С/

с^

1

х,

0,170

0.242

42,9

10,38

2

хь х3, х4

0,120

0.173

60,6

10,48

3

х2, х4

0,112

0,160

6,9

1,10

4

Хьх4

0,075

0,108

46,5

5,02

5

х,-х3

0,075

0,108

60,3

6,51

6

х„ А 2

0,075

0,108

46,2

4,98

7

х,-х4

0,037

0.053

63,9

3,38

8

А'„ Х3

0,034

0.048

57,0

2,74

^К, = 0,698

2^=1

£ С, = 384,3

У,С,Р) 44,59

Проанализируем общие результаты и несколько подробнее рассмотрим оценку Р..

Из табл 4 4 видно, что для восьми маршрутов восстановления дефектов суммарная вероятность появления соответствующих дефектов оказалась равной 0,698 (а не единице, так как часть деталей были признаны годными, часть — отбракованы, а у каких-то значения К] оказались меньше 3 %). Нам же для оптимизации процесса

Табл и ца 4.5

Оптимальный технологический маршрут восстановления партии деталей«ведущий вал коробки передач»

№ п/п

Содержание операции

Оборудование (стоимость, руб.)

Норма времени, мин (разряд)

Устраняемые дефекты

АГ,

х2

х3

Х4

5

Зачистить центры

Токарный станок

IK62 (1420)

1,53(3-й)

—

—

—

—

10

Шлифовать шейку под железнение до 0(24,9 ± 0,05) мм

Шлифовальный станок КШС(4500)

3,9 (5-й)

X;

—

—

—

15

Провести желез- нснис шейки до 0(25,3±0,05) мм

Гальваническая ванна (350)

6,95 (4-й)

Хх

—

—

—

20

Шлифовать шей ку до 0(25-00)) мм

КШС (4500)

4,2 (5-й)

Х\

—

—

—

25

Шлифовать отверстие до 0(44,38 ±0,027) мм

Внутри шлифовальный станок ЗБ250В (4100)

4,6 (5-й)

—

—

Х3

—

30

Зачистить забоины, заусенцы, сколы на зубьях шестерен и шлицов, обработать резьбу разрезной плашкой

Слесарный верстак (80)

3,5 (3-й)

^2

х4

35

Окончательный контроль

—*

—

—

—

—

—

восстановления выделенных декелей необходимо знать фактическую оценку вероятности. Для этих целей и вводится приведенная вероятность Рр которая определяется для каждого маршрута (с учетом того, что для нашего случая ^Kj = 0,698) по формуле

Р, = ^/0,698.

Данные итерационного процесса приведены в табл. 4.4 [1]. Отмстим, что в результате выполнения этого процесса восемь начальных маршрутов были сведены к одному, для которого суммарные затраты равны 48,2 коп. при максимально допустимой величине потерь для этих деталей П(/?)П1ах = 91 коп. При этом стоимость каждой восстановленной детали С(/?)тах = 1,36 руб. при стоимости новой аналогичной детали С„ = 6,8 руб. Таким образом, проведенный анализ показал, что можно обработать всю партию деталей не по 127 маршрутам, а по одному, при этом суммарные затраты и стоимость восстановленных деталей нс будут превышать допустимых значений.

Оптимальный технологический маршрут по восстановлению партии деталей с дефектами Х^ — Х4 представлен в табл. 4.5.

Особенности восстановления легковых автомобилей после ДТП. Наверное, нет необходимости объяснять ситуацию, повлекшую за собой ДТП: здесь и превышение скорости, и «встреча» с другим автотранспортным средством, и т. п. Если два автомобиля встретились на большой скорости, то можно только посочувствовать родным и близким и отправить оба таких автомобиля в металлолом. Но если в результате ДТП деформировался кузов, то его можно восстановить. В СТО могут восстановить даже сильно деформированный кузов автомобиля (рис. 4.12). Для этого, например, кузов / устанавливают на подставках 3 на стапеле 4, закрепляют цепными тягами 2 и 6, после чего гидродомкратами 5 (обычно их несколько, с раздельным подводом давления от гидросистемы) начинают вытягивать деформированные части кузова автомобиля до исходного состояния. Для этого каждый автомобиль имеет на днище определенные точки, к которым подвешиваются грузики с центрами, а на стапеле 4 устанавливаются реперные (контрольные) точки в виде острых наконечников. Положение реперных точек зависит от марки автомобиля. Теперь, в процессе рихтовки кузова, одной из основных задач авторемонтников является совмещение (по осям) всех грузиков, закрепленных на кузове автомобиля, с реперными точками.

На рис. 4.13 показано типовое устройство и набор приспособлений, применяемых для правки различных частей кузова автомобиля. Рычаг / качается при подаче в гидроцилиндр 2 жидкости от гидронасоса 5. Упор 3 можно перемещать и фиксировать в любом месте по длине продольной опоры, для чего в ней выполнены поперечные отверстия. Для деформации продольных элемен- 138

Рис. 4.12. Кузов легкового автомобиля после ДТП, установленный для восстановления на стапеле упрошенной конструкции:

1 — кузов автомобиля; 2, 6 — цепные тяги; 3 — подставки под автомобиль; 4 — стапель (напольная базовая рама); 5 — гидродомкрат; 7— установочная пята (быст- росъсмная) для базирования гидродомкрата и крепления натяжного каната

тов деталей используется силовая поперечина 4, а также целый набор приспособлений для правки (6— 12^.

Устройство работает по векторному принципу приложения сил. Кузов аварийного автомобиля устанавливают на подставку, силовую поперечину закрепляют за ребра жесткости порогов кузова. Устройство подкатывают под кузов автомобиля, устанавливают по направлению, в котором нужно приложить усилие правки, и прижимают упором к силовой поперечине. Затем с помощью гидроцилиндра и набора приспособлений проводят правку деформированных частей кузова.

Для выполнения особо сложного ремонта и замены узлов кузова автомобиля применяется устройство, приведенное на рис. 4.14. В отличие от предыдущего устройства оно имеет рамную конструкцию, снабженную поворотными колесами для удобства передвижения. На верхней поверхности рамы монтируют съемные опорные кронштейны, на которые кузов устанавливают его базовыми точками. Продольная балка имеет большую жесткость. Серьга 1 позволяет устанавливать силовой рычаг 2 под любым углом. Наличие поворотной части 4 у продольной балки, а также зажимных приспособлений 6 с клиновыми фиксаторами 5 делает это устройство более универсальным и удобным. Для более точного и плавного выполнения операции правки деталей и узлов автомо-

44Рис. 4.13. Устройство и приспособления дляРис. 4.13. Устройство и приспособления дляправки кузова легконогоправки кузова легконогоавтомобиля:автомобиля:

4

4

Рис. 4.13. Устройство и приспособления для

Рис. 4.13. Устройство и приспособления для

правки кузова легконого

правки кузова легконого

автомобиля:

автомобиля:

/ — качающийся рычаг; 2 — гидроцилнпдр; 3 — упор (регулируемый); 4 — сило-вая поперечина; 5 — гидронасос; 6 — кольцевая цепь; 1 — цепь с крюком; 8 —цепь с двумя крюками; 9, 10 — зажимные приспособления; 11 — опорная план-ка с кольцом; 12 — зажим с кольцом

биля гидронасос 8 имеет ручной привод. Все остальные приспособления для правки, такие же, как и в предыдущем случае.

Представление о ремонте автомобиля на современных универсальных устройствах дает рис. 4.15, на котором изображен универсальный стенд 2, к которому подсоединяются различные подъемные устройства / и деформирующие кузов узлы, например силовой элемент Здля правки кузова. Здесь же показан комплект оснастки 4, необходимый для восстановления кузова любого легкового автомобиля. Хотелось бы обратить внимание на наличие базовых подвесок,

закрепленных на кузове автомобиля, и на то, что их положение совпадает с реперными точками на обшей базовой плите стенда 2.

Следует отметить, что рассмотренный комплексный стенд для ремонта кузовов легковых автомобилей, по мнению автора, нс самый лучший, и студентам следует подумать о том, как оптимизировать каждую ремонтную операцию.

Исправление деформации балки заднего моста легковых автомобилей. Каждый водитель хорошо знает, что с деформированным задним мостом желательно как можно быстрее доехать до ближайшей СТО. В СТО балку заднего моста после соответствующей разборки контролер проверяет на степень деформации. Если она в допустимых пределах, задний мост помешают в специальный стенд (рис. 4.16) на опорные кронштейны 3 так, чтобы выпуклость была выше осевой линии балки 4 заднего моста. После этого устанавливают две вилки 5, соединив их с подвижной кареткой /, и включают силовой гидравлический механизм 7. Этот механизм, упираясь в силовой каркас 2, оттягивает выпуклую часть заднего моста вниз.

Величину деформации оси балки заднего моста проверяют по двум индикаторам 6. Здесь следует напомнить, что для выпрямления балки заднего моста необходимо приложить такое усилие,

Рис. 4.14. Рамная конструкция устройства для правки кузова легкового автомобиля:

/ — серьга; 2 — силовой рычаг; 3 — гидронилиидр; 4 — поворотная часть продольной балки; 5 — клиновой фиксатор; 6 — зажимное приспособление; 7 — балка; 8 — пшроиасос с ручным приводом

Рис. 4.15. Комплексный стенд для ремонта кузовов легковых автомобилей: устройство для подъема, псремешения и правки кузова; 2 — универсальный стенд с отвесами, закрепляемыми на кузове и реперными (базовыми) точками на поверочной плите; 3, 4 — силовой элемент для правки кузоваРис. 4.15. Комплексный стенд для ремонта кузовов легковых автомобилей: устройство для подъема, псремешения и правки кузова; 2 — универсальный стенд с отвесами, закрепляемыми на кузове и реперными (базовыми) точками на поверочной плите; 3, 4 — силовой элемент для правки кузова

Рис. 4.15. Комплексный стенд для ремонта кузовов легковых автомобилей: устройство для подъема, псремешения и правки кузова; 2 — универсальный стенд с отвесами, закрепляемыми на кузове и реперными (базовыми) точками на поверочной плите; 3, 4 — силовой элемент для правки кузова

Рис. 4.15. Комплексный стенд для ремонта кузовов легковых автомобилей: устройство для подъема, псремешения и правки кузова; 2 — универсальный стенд с отвесами, закрепляемыми на кузове и реперными (базовыми) точками на поверочной плите; 3, 4 — силовой элемент для правки кузова

Рис. 4.16. Стенд для правки балки заднего моста:

1 — подвижная каретка; 2 — силовой каркас стенда; 3 — опорный кронштейн; 4 — балка заднего моста, 5 — вилка; 6 — индикатор часового тина; 7 — силовой гидравлический механизм

чтобы образовавшийся прогиб в обратную сторону превышал исходный прогиб на 10...20 % для компенсации упругопластической деформации металла балки. Поскольку состав металла балки неизвестен (а следовательно, и унругопластическая характеристика металла), в таких случаях желательно выполнить последующую правку. Однако каждое последующее усилие должно иметь большую величину, чем предыдущее, из-за упрочнения металла в результате его деформации.

Определение вытяжки цепи привода распределительного вала. Приспособление для оценки вытяжки цепи (рис. 4.17) включает в себя сварную раму /, ролики 2, натяжное устройство, состоящее из пружины 3, пальца 4 и регулировочной гайки 5, а также противовеса 8с осью 7и планкой 6. Контролируемую цепь 9 надевают на ролики 2 и нагружают противовесом 8, что дает возможность оценить, насколько допустима вытяжка цепи.

Студенту, желающему выполнять СДП, можно порекомендовать установить на раме / в зоне контакта с цепью, насаженной

Рис. 4.17. Приспособление для оценки вытяжки цепи привода распределительного вала:

/ — рама; 2 — ролики: 3 — пружина; 4 — палец; 5 — регулировочная гайка; 6 — планка; 7— ось противовеса; 8 — противовес; 9 — цепь привода распределительного вала

Рис. 4.18. Стенд для испытания водяных насосов:

/ — бак для жидкости; 2 — неподвижный кожух; 3 — подвижный кожух; 4 —винт крепления водяного насоса; 5 — водяной насос; 6 — скоба; 7 — поворотноеоснование; 8 — электродвигатель; 9 — стойка

на ролик 2, приспособление с индикаторной головкой часового типа для точной оценки фактической вытяжки цепи. Если затем измерить вытяжку у нескольких десятков различных цепей с учетом пробега каждого автомобиля и провести статистическую обработку результатов измерений, то получится хорошая и полезная работа.

Стенд для испытания водяных насосов. Подобные стенды (рис. 4.18) предназначены для испытания водяных насосов на работоспособность, отсутствие подтекания жидкости и шума при работе. Стенд состоит из стойки 9 и поворотного основания 7 со скобой 6. Привод насоса 5 осуществляется электродвигателем 8 через шкив клиноременной передачи, закрытой подвижным 3 и неподвижным 2 кожухами. Электродвигатель и бак для жидкости / жестко закреплены на поворотном основании. Насос фиксируется на поворотном основании с помощью скобы и винта 4.

Чтобы снять или установить насос, нужно отвести его основание вверх на угол 80°. В этом положении уровень жидкости в си-

Рис. 4.19. Гидравлический домкрат:

1 — стрела; 2 — рама; 3 — педали; 4 — возвратная пружина; 5 — гидрсцилиндр

стсме стенда будет ниже уровня насоса, что исключает потерю жидкости при его снятии или установке. В цепи питания электропривода имеется блокировка, нс допускающая включения стенда при открытом подвижном кожухе или отведенном вверх поворотном основании.

Гидравлический домкрат для подъема передней или задней части легкового автомобиля. Передвижной гидравлический домкрат (рис. 4.19) обеспечивает большой объем подъемных работ (подъем передней или задней части легкового автомобиля при ТО, ТР ит.д.) и необходим в любой СТО или АТО.

Домкрат состоит из сварной рамы 2, плунжерного насоса с гидроцилиндром 5, педалей 3 и подвижной стрелы 1, которая шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра. Рама установлена на четырех колесах, два из которых (задние) поворотные, что облегчает маневрирование домкратом во время его перемещения. Подвижная стрела поднимается с помощью гидронасоса плунжерного типа, приводимого в движение качанием педалей, испускается в исходное положение возвратной пружиной 4. Опорная плоскость стрелы при подъеме остается параллельной исходному положению.

СБОРКА И ИСПЫТАНИЕ АГРЕГАТОВ

Сборка — заключительный этап производственного процесса ремонта изделия, от которого в значительной степени зависит качество, своевременность выпуска, работоспособность и надежность изделия. Технологический процесс сборки при ремонте не отличается от сборки при изготовлении нового изделия. Различие же заключается в степени концентрации и дифференциации операций, уровне механизации и автоматизации процессов, организационной форме осуществления сборочного процесса.

Технологический процесс сборки включает в себя ряд последовательных операций по установу и созданию различных видов соединений составных частей изделия, в том числе операций контроля, регулировки и испытания.

Процессу сборки изделия предшествует этап комплектования, который позволяет сгруппировать различные по качеству детали: восстановленные на АРО, годные (без ремонта, с допустимыми износами) и запасные части. Безусловно, параметры всех этих деталей имеют те или иные отклонения от заданных в рабочих чертежах, но они допускаются к дальнейшей сборке. В целях обеспечения номинальных значений посадок в соединениях рекомендуется в большей степени применять метод групповой сборки.

Контроль и сортировку легких и транспортабельных деталей рекомендуется организовывать в комплектовочном отделении на 146

специализированных постах, крупногабаритных деталей и узлов — на постах контроля при их восстановлении. Для повышения производительности труда и эффективности комплектовочных работ необходимо использовать краны-штабелеры. При этом доставку сборочных комплектов к постам сборки целесообразно осуществлять с помощью подвесных грузонесущих толкающих конвейеров. В условиях крупных АРО эти операции необходимо выполнять с помощью устройств, обеспечивающих адресование грузов.

Технологический процесс сборки. Этот процесс разрабатывается поэтапно на основе ЕСТПП, ЕСТД и других стандартов в такой последовательности:

проводится технологический анализ сборочных чертежей, уточнение разбивки изделия на сборочные единицы, оценка уровня технологичности и ремонтопригодности изделия и его частей, а также разработка рекомендаций по их улучшению;

анализируются плановые задания и организационные формы сборочного процесса;

осуществляется размерный анализ основных соединений и выбор методов сборки и их сочетаний для изделия в целом;

уточняются ТТ на сборку соединений, узловую и общую сборку изделий, контроль, регулировку и испытание сборочных единиц и изделия в целом;

разрабатывается технологическая схема сборки для узла и изделия. В качестве примера подобная схема сборки ступицы шкива приведена на рис. 4.20;

оптимизируется состав, содержание и последовательность операций и переходов;

нормируется технологический процесс;

выбирается стандартное оборудование и оснастка и одновременно заказываются нестандартизованные средства технологического оснащения, включая средства контроля, испытаний и транспортирования;

проектируется поточная линия с обеспечением синхронизации сборочных операций и разработкой планировки и организации линии (участка, цеха);

выявляются требования техники безопасности, производственной санитарии и охраны окружающей среды;

проводится технико-экономический анализ и обоснование принятого варианта технологического процесса сборки изделия;

оформляется технологическая документация.

Для сокращения затрат труда и времени при проектировании технологических процессов сборки целесообразно применение ЭВМ.

Механизация и автоматизация сборочных работ. Повышение производительности и качества труда при сборке изделий, сни- 147

Рис. 4.20. Сборка ступицы шкива:

а конструкция ступицы шкива: 1 — крышка; 2 — винт; 3 — стопорное кольцо;4 — болт; 5 — фланец; 6 — прокладка; 7 — компенсационное кольцо; 8 — шкив;9— втулка; 10—подшипник; 11— сальник; 12 — ступица; б — технологическаясхема сборки ступицы (в рамках под названиями деталей левая цифра обознача-ет иомер позиции детали, а правая — число таких деталей)

жепис трудоемкости и себестоимости продукции зависят от уровня механизации и автоматизации сборочных работ. В передовых ЛРО в настоящее время доля механизации и автоматизации составляет 20...25 %, что следует считать недостаточно высоким уровнем. Поэтому одним из главных направлений в улучшении процесса сборки является комплексная механизация и автоматизация основных и вспомогательных операций.

Для выполнения сборочных операций в АРО применяют механизированно-ручной и механизированный инструмент с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводами.

Примеры сборочных работ по сборке узлов, агрегатов и машин. Сборочные работы представляют собой ряд последовательных операций, качество которых определяется:

тщательностью очистки, промывки и обдувки сжатым воздухом деталей, поступающих на сборку;

соответствием геометрических параметров, шероховатости поверхности, неуравновешенности деталей и узлов параметрам, заданным ТТ;

отсутствием разукомплектования сопряженных деталей;

качеством выполнения комплектовочных работ;

применением при сборке соответствующего оборудования, приспособлений и инструментов, обеспечивающих заданное качество сборки соединений;

соблюдением регламентированных технологических режимов, инструкций и требований к сборке соединений;

использованием при сборке рекомендуемых материалов, уплотнительных и стопорных элементов и др.

Доля резьбовых соединений в конструкции автомобиля достигает 75% всех соединений, при этом трудоемкость их сборки составляет около 40 % общей трудоемкости сборочных работ. Процесс сборки резьбовых соединений состоит из следующих этапов:

подача и установка сопрягаемых деталей в исходное положение;

ввертывание (навинчивание) и затяжка одной из деталей;

дотяжка динамометрическим ключом до заданного для этого соединения крутящего момента;

стопорение (при необходимости) и контроль соединения.

Максимальное усилие затяжки устанавливается из условия прочности болта (шпильки, винта), минимальное — из условия не- раскрытия стыка. Для метрических резьб (с углом профиля 60°) крутящий момент на ключе Л/кр, Н-м, пропорциональный силе затяжки, может быть рассчитан по формуле [3]

Of (

Мкр=£(0,16Р + 0,5Мср/р) + ^

где Р — осевая сила; Q — сила трения; d^ — средний диаметр резьбы; D и do — соответственно наружный и внутренний диаметры опорных кольцевых поверхностей гайки (головки болта); /р и / — коэффициенты трения соответственно в резьбе и на торце опорной поверхности гайки.

Установлено, что обрыв шпилек и болтов происходит в основном из-за перекоса торца гайки (головки болта) и нссоосности болтов, шпилек и винтов относительно осей резьбовых отверстий. Единственный способ предотвращения этих явлений — правильная подготовка базовых поверхностей.

Сборка соединений с натягом осуществляется под действием осевой силы или температурного воздействия путем нагрева охватывающей или охлаждения охватываемой детали. Основными условиями нормальной сборки с натягом являются обязательное применение приспособлений, обеспечивающих соосность сопрягаемых деталей в момент сборки, и наличие заходных фасок в зоне начала контакта у обеих сопрягаемых деталей.

Осевая сила при запрессовке Р зависит от следующих показателей: натяга, геометрических параметров сопряжения, физикомеханических свойств материалов сопрягаемых деталей, шероховатости поверхности, наличия смазки и др.:

Р = ndLf3p, где d и L — соответственно номинальный диаметр и длина сопряжения; f — коэффициент трения при запрессовке; р — давление на поверхность пресса (определяется по формуле [3], в которую входят перечисленные показатели).

Сборка с термовоздействием повышает прочность соединений в 1,5 —2,5 раза по сравнению с механической запрессовкой.

Зубчатые передачи — наиболее распространенные виды передач в автомобиле, в значительной степени влияющие на его безотказность и долговечность. Работоспособность зубчатых передач зависит от геометрической точности зубчатых колес и зацепления (боковой зазор, форма, площадь и положение пятна контакта зубьев).

Сборка зубчатых передач осуществляется методом полной взаимозаменяемости, поэтому все поступающие на сборку зубчатые колеса и корпусные детали должны строго соответствовать ТТ, приведенным в чертеже. Для контроля параметров зубчатых колес применяются зубомсры, шагомеры, толщиномеры, а также различные приборы и приспособления, позволяющие установить межосевое расстояние, плавность работы, контакт зубьев и т.п.

Точность сборки конических и гипоидных зубчатых передач обеспечивается регулированием посредством компенсаторов — набора регулировочных шайб, колец и прокладок. Для повышения производительности и качества сборки конических и гипоидных передач применяют контрольно-обкаточные стенды.

Балансировка деталей и узлов снижает их дисбаланс и в значительной степени повышает долговечность и надежность быстро- вращающихся деталей и узлов, а следовательно, и машин в эксплуатации. Поэтому в технологии изготовления и ремонта деталей автомобиля обязательно предусматривается балансировка таких деталей, как коленчатые и карданные валы, маховики, шкивы, колеса, диски сцепления и т.п.

Причинами возникновения дисбаланса деталей являются: неточность размеров и ТТ на пределы допуска;

наличие необработанных поверхностей;

неравномерная плотность металла детали;

неравномерное нанесение металла в процессе восстановления детали;

погрешности сборки.

Таким образом, дисбаланс возникает при изготовлении и восстановлении деталей, а также при сборке узлов и агрегатов. В процессе эксплуатации и ремонта машины он, как правило, повышается.

Для устранения дисбаланса применяют два вида балансировки: статическую и динамическую. При этом основная цель балансировки — выявить величину смещения центра масс детали от оси ее вращения и определить место и величину груза (или объема металла, подлежащего удалению), исключающего дисбаланс до величины, заданной ТТ.

Статическая балансировка применяется для деталей относительно большого диаметра и малой ширины или толщины (£<Д) и проводится на призмах или роликах, установленных на подшипники. При свободном прокручивании деталь останавливается в положении, при котором «тяжелое место» находится в ее нижней части. После этого подбирается и закрепляется в верхней точке детали такой грузик или кусок пластилина, который уравновешивает имеющееся «тяжелое место». В этом случае деталь останавливается в произвольном положении при ее повторном вращении. Далее определяют массу грузика (пластилина) и в этом месте приваривают соответствующий груз или с противоположной стороны удаляют (например, высверливанием) часть детали такой же массы.

Для статической балансировки рекомендуется известное устройство, приведенное на рис. 4.21. Порядок балансировки заключается в следующем: рейка 2 (без детали 6, но с динамометром 7), находящаяся на подшипниковой опоре /У, уравновешивается при помощи груза /, что фиксируется индикаторной головкой 3. После этого на ось 5 устанавливают деталь (желательно сориентировать ее по шпоночному пазу) и динамометром, прилагая усилие Б,, приводят рейку в горизонтальное положение в соответствии с показаниями индикаторной головки. При этом фиксиру

ют усилие Pv

Рис. 4.21. Схема статической балансировки:

1 — уравновешивающий груз; 2 — рейка; 3 — индикаторная головка; 4 — сверло для удаления металла из «тяжелого места»; 5 — ось устройства; б — балансируемая деталь (шкив); 7 — динамометр, оснащенный индикаторной головкой; 8 — шкив после второго этапа балансировки; 9 — шкив после первого этана балансировки; 10 — подшипниковая опора

После этого поворачивают деталь на угол 90° и повторяют тс же действия, в результате чего определяется усилие Pi.

Таким образом, получают следующие данные: в первом случае — смещение силы тяжести х (справа от оси У), а во втором — смещение силы тяжести у (слева от оси /). На перекрестье этих направлений, на расстоянии г, и находится центр тяжести детали.

Зная исходный вес детали G, определяют значения х и у (см. рис. 4.21):

х = IPVG; у = IPJG.

Теперь на продолжении вектора г, на выбранном расстоянии К высверливается отверстие диаметром d и глубиной А, что обеспечивает балансировку детали.

Динамическая балансировка свойственна деталям и узлам, у которых L^> D (коленчатые и карданные валы, коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением и т.п.). Она характеризуется наличием двух результирующих неуравновешенных масс, 152

расположенных в двух (обычно крайних) плоскостях коррекции, а также моментом дисбаланса относительно центра масс. Дисбаланс определяют для каждого конца детали, при этом за единицу измерения принимают г-см.

Процесс динамической балансировки осуществляется на специальном балансировочном станке, принципиальная схема которого приведена на рис. 4.22. Сущность динамической балансировки заключается в следующем: деталь (коленчатый вал) ^устанавливают на упругие опоры 7 и 9 и приводят во вращение (с требуемой скоростью) от привода 7 через эластичную соединительную муфту 6, предварительно закрепив опору 9. Тогда опора 7, имеющая возможность изгибаться под действием динамических нагрузок (дисбаланса), будет отклоняться от своего номинального положения на некоторую величину. Значение этой величины фиксируется с помощью индукционного датчика /7, вибрирующего вместе с деталью относительно неподвижного постоянного магнита 12. Учитывая предварительную тарировку опоры 7, можно определить величину дисбаланса по амплитуде колебаний, фиксируемой прибором 2. «Тяжелое место» определяется при помощи стробоскопа 4 по градуированному лимбу 5. Балансировку второго конца вала выполняют аналогично, зафиксировав опору 7 и освободив опору 9.

Устранение дисбаланса, выходящего за пределы установленной нормы для данной детали, осуществляется, как и при статической

Рис. 4.22. Схема динамической балансировки коленчатого вала:

7 — привод: 2 — измерительный прибор; 3 — измерительное устройство; 4 — стробоскопическая лампа; 5 — градуированный диск; 6 — соединительная муфта; 7, 9 — упругие опоры; 8 — коленчатый вал: 10, 11 — индукционные датчики;

12 — неподвижный постоянный магнит

балансировке, путем удаления металла в плоскости «тяжелого места» либо посредством наплавки или приварки дополнительной пластины.

ОБЩАЯ СБОРКА, ИСПЫТАНИЕ И ВЫПУСКАВТОМОБИЛЯ ИЗ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА

Общая сборка автомобиля является завершающим этапом в технологическом процессе его ремонта и восстановления. Качество сборки зависит не только от точности сборки, но и от методов организации сборочного процесса, чистоты собираемых деталей, оснащения рабочих мест, контроля в процессе сборки и испытания собранных узлов и агрегатов автомобиля. Для наглядного представления процесса сборки составляют графическую схему сборки (рис. 4.23), на которой видна последовательность сборки деталей 1—32 в подузлы или узлы и далее узлов и агрегатов вплоть до общей сборки автомобиля.

Формы сборки. В зависимости от типа производства, трудоемкости процесса сборки и особенностей автомобиля в настоящее время различают две организационные формы сборки: поточную и непоточную.

Поточный метод сборки считается наиболее совершенной формой сборки агрегатов и автомобилей. Его применение целесообразно в организациях по ремонту полнокомплектных автомобилей со значительной производственной программой. Собираемый автомобиль принудительно перемещается по конвейеру. Режим работы конвейера (как правило, периодический) устанавливается в зависимости от производственной программы, такта выпус-

Д стал и

Общая сборка изделия

Рис. 4.23. Схема общей сборки автомобиля

ка, сложности сборочных операций и различных технологических факторов. Промежуток времени между выходом со сборки двух готовых автомобилей или его узлов называется тактом сборки.

Для бесперебойной поточной сборки необходимо своевременное обеспечение линии требующимися деталями и узлами. При этом сборка узлов должна быть согласована с тактом общей сборки агрегата или автомобиля. Сборка на конвейере с периодическим перемещением проводится в периоды его остановки.

Признаки, характеризующие поточную сборку:

за каждым рабочим местом закреплена определенная операция;

собранный на предыдущем рабочем месте агрегат или автомобиль передается на следующую операцию немедленно по окончании предыдущей;

на всех рабочих местах сборочной линии работа синхронизирована и выполняется в соответствии с установленным тактом;

сборка механизирована.

Сборка грузового автомобиля проводится в такой последовательности. На базовую сборочную единицу (раму) устанавливают собранные агрегаты и узлы: передний и задний мосты, карданную передачу, рулевое управление, двигатель в сборе с коробкой передач, радиатор, кабину, колеса и остальные узлы, механизмы и детали. Необходимые регулировочные работы осуществляют непосредственно в процессе сборки.

Непоточный метод сборки характеризуется выполнением сборочных операций на постоянном рабочем месте, к которому подаются все детали и узлы собираемого автомобиля. При этом сборка может быть выполнена по принципу концентрации и дифференциации операций.

При концентрации сборочных операций автомобиль собирается на одном рабочем (сборочном) месте. Однако при такой организации технологического процесса сборку должны проводить высококвалифицированные сборщики, причем времени на сборку затрачивается больше.

При дифференциации сборочных операций сборка выполняется параллельно на нескольких рабочих местах, что значительно ускоряет этот процесс при некотором снижении качества сборки.

Средства механизации и автоматизации сборочных процессов. Эти средства, устанавливаемые на рабочих местах, обеспечивают значительное повышение производительности и качества труда при сборке, а также снижение трудоемкости и себестоимости продукции. К ним относятся устройства для установки и закрепления изделий и манипуляций ими, специализированная тара для деталей и узлов и механизированные (автоматизированные) механические устройства для выполнения основных сборочных операций.

При осуществлении сборочных операций применяют механизированно-ручной и механизированный инструмент с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводом. Наиболее широкое применение находят электрические и пневматические механизированно-ручные инструменты.

Приработка контактных поверхностей и испытание изделия. Приработка — это процесс изменения размеров, макро- и мик- ригеометрии, а также физико-механических свойств трущихся поверхностей с целью оптимизации их параметров за сравнительно короткий промежуток времени. Приработке (обкатке) и испытанию подвергаются такие агрегаты, как двигатель, коробка передач, редуктор, ведущий мост и др. Эти процессы осуществляются на установках, оснащенных необходимыми приводными и нагрузочными устройствами, комплексом контрольно-измерительных средств и инженерных коммуникаций.

Приработка двигателей осуществляется в три стадии: холодная приработка, горячая без нагрузки и горячая с нагрузкой. На стадии холодной приработки электродвигатель потребляет ток, на стадии горячей приработки электродвигатель работает в генераторном режиме, вырабатывая ток, который направляется в сеть организации. В процессе приработки проводятся необходимые регулировки, оценивается техническое состояние двигателя и качество ремонта. В конце процесса приработки двигатель подвергается испытанию на соответствие ТТ.

Приработка и испытание агрегатов трансмиссии (коробка передач, раздаточная коробка, редуктор, ведущий мост и др.) осуществляется на установках, имеющих приводные и нагрузочные устройства, а также контрольно-измерительные средства.

Коробки передач прирабатывают и испытывают на установленных режимах без нагрузки и под нагрузкой на всех передачах, контролируя при этом легкость их переключения, отсутствие самовыключения, уровень шума, степень нагрева контролируемых участков и т.д.

Редукторы и задние мосты прирабатывают и испытывают при различной частоте вращения ведущей шестерни без нагрузки и с нагрузкой до полного торможения поочередно одного из барабанов. При этом одновременно контролируют уровень и характер шума шестерен редуктора, герметичность соединений, степень нагрева подшипниковых узлов и т.п. При наличии повышенного шума шестерен редуктора производится дополнительная регулировка по контакту и боковому зазору в зубьях.

Выпуск автомобиля из ремонта. Собранный автомобиль должен быть смазан, а агрегаты заправлены маслами в соответствии с ТТ. Все регулируемые механизмы и узлы должны быть отрегулированы с соблюдением ТТ. После этого автомобиль поступает на пост контроля и испытания.

В процессе контроля и испытания проверяется комплектность автомобиля, качество сборки, исправность функционирования и правил!,ность регулировки отдельных механизмов и приборов в соответствии сТТ.

Испытания автомобиля проводят на стендах с беговыми барабанами, где проверяется работа двигателя, агрегатов трансмиссии и ходовой части. При этом оцениваются основные эксплуатационно-технические качества автомобиля, включая мощность двигателя, тяговое усилие на ведущих колесах, расход топлива при различных скоростных и нагрузочных режимах, путь и время разгона до заданной скорости, потерю мощности на трение в агрегатах и ходовой части, наибольший допустимый тормозной путь при определенной скорости, интенсивность действия тормозных механизмов. При этом проверяется и при необходимости регулируется установка углов управляемых колес и т.п.

После стендовых испытаний каждый автомобиль проходит испытание пробегом, например на расстояние 40 км с грузом, равным 75 % грузоподъемности автомобиля, со скоростью нс более 40 км/ч по дорогам с твердым покрытием. При пробеге проверяют исправность и надежность работы всех систем, механизмов и соединений. После испытания пробегом автомобиль тщательно ос- матривают, после чего все выявленные дефекты устраняют.

Затем автомобиль поступает на окончательную окраску и на склад готовой продукции. На каждый выпускаемый из ремонта автомобиль АРО выдает заказчику паспорт, в котором фиксируется комплектность, техническое состояние и соответствие отремонтированного автомобиля техническим требованиям на его КР. ТТ устанавливают гарантированную исправную работу автомобиля в течение определенного времени и определенного пробега за этот период. На протяжении гарантийного срока все обнаруженные заказчиком неисправности по вине АРО должны быть устранены в течение трех суток со дня предъявления рекламации.

В настоящее время гарантийный срок эксплуатации автомобилей составляет 12 мсс со дня выдачи из ремонта при пробегах:

не более 20 тыс. км — для автобусов;

не более 16 тыс. км — для прочих автомобилей.

При выпуске автомобиля из КР прилагаются следующие документы:

к автомобилю:

паспорт с отметкой АРО о проведенном ремонте с указанием даты выпуска из ремонта;

новые номера шасси и двигателя;

основной цвет окраски автомобиля;

инструкция по эксплуатации с указанием особенностей эксплуатации отремонтированного автомобиля в обкаточный и гарантийный периоды;

к двигателю:

паспорт;

инструкция по эксплуатации с указанием особенностей установки и эксплуатации двигателя в обкаточный и гарантийный периоды.

Выпуск из КР автомобилей, их составных частей и деталей (комплектов деталей) оформляется соответствующим приемосдаточным актом.

Контрольные вопросы

В каких случаях автомобили и агрегаты отправляю! в КР?

В автомобиле всегда действуют два вида процессов — полезные и вредные. Что это за процессы?

Какие работы выполняют при разборке автомобилей и их агрегатов?

Опишите подробнее следующие средства для разборки: технологическое оборудование, технологическую оснастку, приспособления, инструмент.

В процессе работы в двигателях появляются загрязнения: нагар, лаковые отложения, осадки, накипь. Расскажите о них подробнее.

Основы моющего действия базируются на использовании таких процессов, как смачивание, эмульгирование, пептизация. Рассмотрите их особенности.

Для удаления асфальтосмолистых отложений с деталей автомобиля используют растворители и РЭС. Какова их моющая способность?

Очистка деталей от нагара, накипи, коррозии и старой краски производится механическим, термохимическим и комбинированными способами. Опишите их.

Каким образом после внешнего осмотра деталей проводится их дефектация? Перечислите наиболее характерные дефекты деталей.

Приведите примеры механических и коррозионных повреждений деталей.

Как осуществляется контроль вытяжки цепи привода распределительного вала?

За счет чего механизация и автоматизация сборочных работ обеспечивают снижение трудоемкости и себестоимости продукции?

В чем заключается статическая балансировка деталей?

В чем состоит динамическая балансировка деталей и узлов?

Какие процедуры должен пройти автомобиль перед выпуском его из капитального ремонта?

ГЛАВА 5

ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТРУДАВ АВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

МЕТОДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯВ АВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Исходя из реальном ситуации, при выполнении ремонтных работ в любой авторемонтной организации перечень ожидаемых работ подчинен законам теории вероятностей. Действительно, разве можно заранее точно предугадать, в каком количестве и с какими дефектами поступят в каждый последующий день автомобили. Можно, конечно, исходя из практического опыта и знания слабых мест автомобилей предположить, что, например, дефекты заднего моста встречаются чаше, а дефекты двигателя — реже, или наоборот. В подразд. 2.3 при рассмотрении видов отказов приводились примеры, когда на одной детали могло быть несколько различных дефектов, которые необходимо устранить. В этом и заключается сложность проведения ремонтных работ в АРО. Нормировщики обязаны объективно и правильно оценивать затрачиваемый труд рабочих всех категорий в АРО. Для этих целей и разрабатываются различные методики технического нормирования труда в АРО.

Задачи технического нормирования. Основным показателем правильности организации труда и использования технических средств, механизации и автоматизации производства является производительность труда. Она может измеряться количеством продукции, изготовленной рабочим в единицу времени (норма выработки), или затратами времени на выполнение единицы продукции (норма времени). Следует оговориться: можно изготовить или восстановить деталь быстро (с высокой производительностью), но плохо, так что деталь или узел через некоторое время выйдет из строя, а можно, затратив несколько больше времени, такую же деталь восстановить так, что она надежно проработает до следующего КР. Поэтому к такому общепринятому показателю, как производительность труда, следует добавить показатель качества результата труда.

Техническая норма для АРО не остается постоянной, особенно в настоящее время, когда можно приобрести новейшие (прежде всего иностранные) устройства, приборы, оборудование и т.д. Если данная АРО не позаботится об этом, то она быстро обанк-

ротится, так как стоимость работ остается высокой, а качество работ — низким. В результате она потеряет клиентов.

Задача технического нормирования заключается в установлении норм времени на выполнение работы при постоянном наблюдении за осуществлением различных технологических процессов, правильностью организации рабочих мест, введением любых новшеств в технологию производства со стороны рабочих и специалистов, обеспечивающих повышение производительности труда, уменьшение затрат на единицу продукции, снижение себестоимости продукции при повышении показателей ее качества.

Для установления технически обоснованных норм времени применяются два метода: аналитически-исследоватсльский и расчетно-аналитический.

Аналитически-исследовательский метод заключается в анализе затрат труда путем проведения фотографии рабочего дня, или хронометража.

Расчетно-аналитический метод связан с расчетом норм составляющих элементов технологического процесса на основе технически обоснованных нормативов, предусматривающих рациональную последовательность воздействий на деталь, конкретное оборудование, рабочий и измерительный инструмент, при условии выполнения работы рабочим соответствующей квалификации. Данный метод является основным, при помощи которого определяются технически обоснованные нормы времени.

Непосредственным объектом технического нормирования является технологический процесс и его основная часть — операция.

Классификация затрат рабочего времени. В нормируемое время входят все затраты рабочего времени, включаемые в состав технически обоснованной нормы на операцию, которые необходимы для выполнения всех работ в соответствии с технологическим процессом. Таким образом, нормируемое время состоит из подготовительно-заключительного, оперативного и дополнительного.

Подготовительно-заключительное время затрачивается рабочим на ознакомление с порученной работой, подготовку к этой работе и выполнение действий, связанных с ее окончанием.

Оперативное время затрачивается на выполнение конкретной операции и состоит из основного и вспомогательного времени.

Основное (технологическое) время — это время, в течение которого происходит изменение формы, размеров и свойств изделия в результате каких-либо воздействий. При механической обработке это время снятия стружки, при плазменном напылении металла — время нанесения металла на деталь и т. п. Основное время может быть:

машинным, когда деталь обрабатывается на станке с механической подачей;

машинно-ручным, когда деталь обрабатывается на станке с ручной подачей;

ручным, когда операции выполняются без применения каких- либо механизмов (например, шабрение).

Вспомогательное время — это время, затрачиваемое рабочим на действия, связанные с обеспечением выполнения основных работ. Сюда входят установка, закрепление и снятие детали; наладка оборудования и управление им в период работы; переустановка инструмента; обмер детали, подача ее к месту сборки; очистка сварного шва от шлака, навеска детали в ванну при гальваническом осаждении покрытия и т.п.

Дополнительное время — это время, необходимое на организационно-техническое обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности рабочего. В течение этого времени выполняются такие работы, как регулировка, смена и заточка инструмента, правка шлифовального круга, смазка станка и очистка его от стружки, обслуживание рабочего места, прием и сдача оборудования сменщику и т. п.

Время на отдых и личные надобности — это время на физиологически необходимые отдых, производственную гимнастику и естественные потребности.

Технически обоснованная норма времени. Эта норма определяется расчетным путем исходя из времени на выполнение операций в конкретных организационно-технических условиях и включает в себя штучно-калькуляционное время (при единичном, мелко- и среднесерийном производстве) или штучное (при крупносерийном или массовом производстве). Рассмотрим этот вопрос подробнее, так как вам придется самим в курсовых работах или проектах проводить аналогичные расчеты.

Штучно-калькуляционное время слагается из затрат времени на выполнение каждой операции технологического процесса:

7ш.К= ^Ш + T„-JNni

где Тщ к — штучно-калькуляционное время, необходимое для обработки одного изделия при осуществлении одном операции, мин; Тш — штучное время, необходимое для непосредственного воздействия на одно изделие при выполнении данной операции, мин; Тп 3 — подготовительно-заключительное время, мин; Nn — число деталей в партии, шт.

Число деталей в партии определяется по формуле

Nn=ILTn3/^T^,

где ^Тпз — сумма подготовительно-заключительного времени на партию деталей по всем операциям технологического процесса; Гш — сумма штучного времени на деталь по всем операциям тех- 6 Зак. 1532 *61

нологичсского процесса; к — коэффициент, учитывающий потери времени па подготовительно-заключительные работы. Значения его зависят от вида производства:

для мелкосерийного — 0,14...0,18;

среднесерийного — 0,08... 0,13;

крупносерийного — 0,04...0,07.

Штучное время 7^, определяется суммой оперативного Топ и дополнительного Та времени:

^ш = Tw + Тд.

Оперативное время, в свою очередь, равно сумме основного Гос„ и вспомогательного 7^п времени.

Дополнительное время выражается через оперативное:

Та= ТО1Л/Ю0,

где кх — отношение дополнительного времени к оперативному, %. Вспомогательное время определяется по формуле

^ЬСП = ^l.y + Т’и.П + T’n.li

где Тпу — время, затрачиваемое на установку и снятие детали; Тил время, связанное с переходом; Ти 3 — время, связанное с измерениями обрабатываемого изделия в процессе выполнения операции.

Таким образом, штучно-калькуляционное время слагается из следующих составляющих:

Т'ш.к = 7'0С1(+ Тте„+ Та + TU.VNU.

Из этого соотношения рассчитывается основное и дополнительное время, а вспомогательное и подготовительно-заключительное время определяется по таблицам.

Штучное и подготовительно-заключительное время записывается в маршрутную карту, основное и вспомогательное — в операционные карты.

Улучшение организационно-технических условий производства обеспечивает повышение производительности труда, соответственно изменяются нормы времени и выработки.

ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ СТАНОЧНЫХ РАБОТ

Последовательность технического нормирования станочных работ независимо от вида используемого оборудования заключается в следующем.

Определяют основное (машинное) время 70С||, мин:

Т-ОСП 7ф//(1Уф/1ф),

где Lp— расчетная длина обработки, мм; Нф — фактическая частота вращения детали или инструмента, мин"1; 5Ф — фактическая подача инструмента или изделия, мм; / — число проходов инструмента.

Определяют диаметр d, мм, обработки и величину припуска г (на сторону), мм.

Устанавливают глубину резания /, мм.

Определяют число рабочих проходов по формуле / = z/(2/).

Выбирают величину подачи 5 (по нормативам, с учетом материала, инструмента и вида обработки), согласуя се с возможностями станка.

Устанавливают скорость резания V, м/мин (по нормативам).

Рассчитывают необходимую частоту вращения детали /1, мин"1, по формуле

п = 103Р7(лб/пш),

где dmix — наибольший диаметр обрабатываемой поверхности, мм, и принимают ближайшее меньшее значение п у данного станка.

Определяют фактическую скорость резания по формуле

И)) = *0 3лг/т1Хлф.

Выбранный режим резания, скорректированный по паспортным данным станка, проверяется по мощности: соответствующая этому режиму мощность резания /VMp, должна быть меньше эффективной мощности электродвигателя станка N№\

^м.р < ^ЯП-

МОЩНОСТЬ резания с учетом потерь рассчитывается по формуле

WM.P = ЯКД60- Ю2п),

где р, — сила резания, Н, определяется расчетом или по нормативам; V — скорость резания, м/мин; т] — коэффициент полезного действия станка.

Устанавливают вспомогательное время 7ВС|, на все переходы операции и определяют его сумммарнос значение.

Определяют оперативное время по формуле

Т = Т + Т 1 on 1 ОСП 1 ПСП'

После этого определяют дополнительное время Т^ затем штучное время Тш и, наконец (по приведенным ранее формулам), — штучно-калькуляционное время Тшк.

Определение основного времени различных видов работ. Теперь рассмотрим, как определяется основное время для токарных, сверлильных, расточных, хонинговальных, фрезерных, шлифовальных и протяжных работ.

Токарные работы выполняются на разных станках: токарных (станок имеет ходовой вал), токарно-винторезных (ходовой вал и ходовой винт), лобовых, карусельных и т.д. Во всех случаях деталь вращается (главное движение), а инструмент (резец, центровое или обычное сверло, зенкер, платка, развертка, метчик и т.п.), закрепленный в резцедержателе или задней бабке станка, совершает вспомогательное движение — подачу инструмента на деталь. Данные для расчетов основного времени, а также остальных параметров резания представлены в подразд. 5.1 и 5.2.

Ниже мы приведем последовательность выбора режима обработки наружных цилиндрических поверхностей.

Глубина резания / (на сторону) выбирается исходя из общего припуска на обработку и с учетом того, за сколько проходов будет проводиться обработка, какая должна быть шероховатость после обработки и т.д.

Подача 5 зависит от материала обрабатываемой детали, а также глубины и скорости резания и заданной шероховатости поверхности. Подачу устанавливают, как правило, по нормативам и затем уточняют по паспортным данным станка.

Скорость резания /зависит прежде всего от вида инструмента и его материала (твердый сплав, например Т15К6, ВК8, быст- рорез и т.п.), а также от глубины резания, подачи, угла инструмента в плане.

Усилие резания Р. определяется на основании принятых величин t, S и V, как правило, по нормативным данным. При этом учитываются размеры и прочностные данные самого резца (сечение, вылет), а главное — фактическая мощность станка.

Теперь рассмотрим процесс расточки отверстий на токарном или расточном станке (подразд. 1.5). Обработка проводится в отверстии (в закрытом объеме), поэтому условия работы для инструмента значительно хуже, чем при обработке наружной поверхности: инструмент имеет меньшее поперечное сечение, затруднены подача охлаждающей жидкости и вывод стружки из-за ее трения стружки о стенки детали и т.д. В связи с этим скорость резания уменьшают в зависимости от диаметра отверстия пропорционально коэффициенту А": для отверстий диаметром более 250 мм принимают К= 1; при диаметре 151...250 мм Л7= 0,75; 75... 100 мм — К = 0,9; менее 75 мм — К = 0,85.

Центровка валов выполняется специальными сверлами, называемыми центровочными. Это могут быть обычные центровочные сверла, как правило, двусторонние, сверла с защитным конусом или закругленым профилем. В первых двух вариантах центровых отверстий (рис. 5.1, а, б) деталь базируется по центровому конусу, выполненному центровочным сверлом, и конусу задней бабки. Эти два конуса не идентичны, если деталь центруют не одновременно 164

Рис. 5.1. Схемы центровых отверстий, получаемых с помощью обычного центровочного сверла (а), сверла с защитным конусом (б) и закругленным профилем (в)

с двух сторон, как, например, на специализированной двухпозиционной установке. Поэтому неизбежно появляются перекос и не- соосность центровых осей вала. Этот недостаток устранен в центровых отверстиях, выполненных по итальянской технологии (рис. 5.1, в) и обеспечивающих более точное базирование детали.

Прорезание канавок и отрезание детали выполняют отрезным резцом. При отрезании необходимо помнить о том, что при завершении резки на детали появляется грат, который обычно снимают наждачным кругом. Для уменьшения размера грата необходимо заправлять резец так, чтобы его заостренная часть касалась отрезаемого торца детали.

Нарезание резьбы (внешней и внутренней) выполняют резьбовыми резцами, изготовленными строго по ГОСТу и устанавливаемыми перпендикулярно к обрабатываемой поверхности. Число проходов зависит от шага резьбы и глубины резания. При шаге менее 2 мм глубина резания для черновых и чистовых проходов составляет примерно 0,1 мм на один проход; при шаге резьбы более 2 мм для черновых проходов глубина резания составляет 0,25...0,5 мм, для чистовых — 0.05...0,1 мм на один проход. При нарезании внутренней резьбы число проходов увеличивается на 25 % при соответствующем уменьшении глубины резания.

Как известно, подача определяется шагом нарезаемой резьбы на токарно-винторезном станке. Скорость резания выбирают по нормативам в зависимости от материала детали, на которой требуется нарезать резьбу.

Сверлильные работы связаны с различными видами обработки: сверлением, зенкерованием, развертыванием отверстий, зенкованием цилиндрическими и коническими зенковками, цекованием, нарезанием резьбы в отверстии после сверления метчика-

Рис. 5.2. Основные виды инструментов для выполнения отверстий: а — сверло; б — зенкер; в — развертка; г — метчик

ми (вручную) с поджимом шпинделем сверлильного станка. Все виды инструментов, применяемых для этих целей, изображены на рис. 5.2. Во всех случаях главное движение — вращение инструмента, вспомогательное — подача инструмента.

Расточные работы являются основными для таких операций, как расточка отверстий в блоках и гильзах цилиндров, корпусных деталях и др. Следует отметить, что при расточке цилиндров из-за нежесткости системы ЛИСП возможно появление конусности, что можно устранить, применив резцовую головку с двумя резцами.

При растачивании отверстий основное (машинное) время определяется так же, как и при токарной обработке.

Хонингование — это процесс, с помощью которого обрабатывают отверстия в цилиндрах ДВС. Он обеспечивает прямолинейность образующих, некоторое снижение овальности и, главное, формирование микрополостсй для масла, необходимых для исключения задиров при работе ДВС. Как вы уже знаете из подразд. 1.5.2, хонинговальная головка на шпинделе станка закреплена нс жестко, а через шарнирное соединение, поэтому она нс утсраняст имеющийся увод оси отверстия. Возвратно-поступательные движения хонинговальной головки нс кратны числу оборотов шпинделя, в результате чего обеспечивается принцип «неповторяющегося следа», создающего микрополости и пониженную шероховатость поверхности. Схема процесса хонингования приведена на рис. 1.29.

Параметры режима резания при хонинговании отверстий абразивным инструментом определяются следующим образом:

длина абразивных брусков /, выбираемая исходя из длины обрабатываемого цилиндра L, составляет / = (0,3 ...0,75)Л;

выход брусков за торцы обрабатываемой поверхности должен быть равен /в = (0,2... 0,4)/;

длина рабочего хода бруска Lp определяется по формуле

Lp = L+2y-l.

Величина припуска z на каждый переход, линейная скорость вращения хонинговальной головки V и скорость ее возвратно- поступательного движения ^ц устанавливаются по нормативам и уточняются по паспортным данным станка.

Давление брусков р выбирают по нормативам, а усилие пружины Р механизма разжима брусков определяют по формуле

Р= plB^tg, (ф + 0),

где В — ширина бруска; Ze — число брусков; ф — угол конуса разжима, принимаемый равным 10... 15°; 0 — угол трения, принимаемый равным 6°.

Основное время при хонинговании определяют с помощью соотношения

Тоси = ^п/^2х,

где лп — полное число двойных ходов хонинговальной головки, необходимое для снятия всего припуска; н2х — частота двойных ходов хонинговальной головки в минуту.

Фрезерование широко применяется при изготовлении и восстановлении деталей автомобилей. Главным движением является вращение фрезы, вспомогательным — продольная, поперечная или вертикальная подача стола фрезерного станка относительно детали.

Параметры режимов резания определяются следующим образом: 1) длина рабочего хода

Lp = I + h + h + /доп, где / — длина резания, соответствующая длине обработки в направлении резания; /, + /2 —длина врезания и перебега инструмента согласно нормативам; /доп — дополнительная длина хода, определяемая особенностями наладки и конфигурацией детали;

глубина фрезерования г определяется непосредственно толщиной слоя, который необходимо снять за один проход инструмента;

средняя ширина фрезерования В

В= F/i, где F — площадь фрезеруемой поверхности детали (при одновременной обработке нескольких деталей их общая площадь определяется как для одной);

подача на зуб 5г зависит от материала обрабатываемой детали и его твердости, типа фрезы, глубины резания, ширины фрезерования, диаметра фрезы и устанавливается по нормативам;

минутная подача 5МШ|, мм/мин, определяется исходя из соотношения

•^мин = ^г^ф^ф, где 5ф — число зубьев фрезы (уточняется по паспортным данным станка); п^ — частота вращения инструмента, мин-1.

Основное время для всех видов фрезерования Т^ определяется по формуле

^осн = Lpi/ 8МИН, где i — число проходов инструмента.

Шлифование обеспечивает высокую точность и низкую шероховатость обрабатываемых деталей из любых материалов при всех видах шлифования: круглом наружном и внутреннем, плоском и бесцентровом. Основными параметрами режимов резания при шлифовании являются:

окружная скорость рабочего круга Ик, м/с;

линейная скорость вращательного или поступательного движения детали Ил, м/мин;

глубина шлифования /, мм;

продольная подача 5прод, мм, на двойной ход;

радиальная подача 5Р, мм/об;

поперечная подача Sh мм.

Основное время для всех видов шлифовальных работ определяется по формуле

^оси = LpZk( O'Snpoa^i) >

где Lp — длина рабочего хода стола или перемещения шлифовального круга, мм; г — припуск на обработку на каждую сторону, мм; п — частота вращения шлифовального круга, мин"1; 5ПР0Л —

продольная подача, мм/об; 5, — поперечная подача (глубина резания), мм; к — коэффициент, учитывающий износ круга и точность при шлифовании: при черновом к = 1,1... 1,4, при чистовом к = 1,5. „1,8.

Для всех случаев применения шлифования главное движение — вращение круга, линейная скорость которого при наружном и плоском шлифовании составляет 30.„50 м/с, при внутреннем — менее 10 м/с.

Круглое наружное шлифование ведется с продольной подачей 5прод, когда деталь перемещается вдоль своей оси, и с поперечной подачей S„ когда шлифовальный круг перемещается перпендикулярно детали.

При установлении режимов шлифования детали следует помнить о том, что эта операция, как правило, окончательная, поэтому деталь должна быть обработана с заданной точностью и шероховатостью, причем без прижогов:

глубина шлифования /(5,) определяется на одинарный или двойной ход стола и назначается по нормативам;

продольная подача 5прод рассчитывается в долях ширины шлифовального круга по формуле

^прод = РД

где Р — доля ширины шлифовального круга, на которую подается деталь за один ее оборот: при черновом шлифовании р = 0,5 ...0,8, при чистовом — 0,2.„0,4; В — ширина шлифовального круга, мм;

длина рабочего хода стола £р определяется следующими соотношениями:

Lp = I + В — при выходе шлифовального круга в обе стороны;

Lp = / + В/2 — при выходе круга в одну сторону;

Lp = I - В — при шлифовании без выхода круга за пределы детали, где / — длина шлифуемой поверхности;

линейная скорость вращения шлифовального круга Икр, м/с (зависит от его диаметра и частоты вращения) определяется по формуле

Икр=л^кр/(1000.60),

где d — диаметр шлифовального круга, мм; пкр — частота вращения шлифовального круга, мин'1;

выбор характеристики шлифовального круга и его размеров осуществляется по нормативам в зависимости от вида и точности обработки, заданной шероховатости, обрабатываемого материала и т. п.;

линейную скорость вращения изделия У„, м/мин, устанавливают по нормативам в зависимости от скорости вращения круга и обрабатываемого материала.

Основное время при шлифовании определяется по следующим формулам:

при поперечной подаче за двойной ход стола

^осн = 2£р^/(/1н5прод5,);

при шлифовании методом врезания

Тосп= dc/^s.y

Внутреннее шлифование имеет следующие особенности:

диаметр круга должен быть как минимум на 1/3 меньше диаметра шлифуемого отверстия;

чтобы обеспечить достаточную стойкость шлифовального круга небольшого диаметра, его приводят во вращение через эластичные муфты или посредством пневмопривода, причем с большой частотой — около 10 000 мин-1.

Круг и деталь могут совершать вспомогательное движение. Это возвратно-поступательное перемещение круга, его поперечное перемещение и вращение детали.

К особенностям определения режима резания следует отнести определение длины рабочего хода абразивного круга £р:

для сквозных отверстий

^р = hu ~ в/з,

для глухих отверстий

£р=/ш-25/3,

где /П1 — длина шлифования.

В основном все параметры шлифования отверстий рассчитываются по зависимостям, приведенным в подразд. 5.1 и 5.2, и нормативам. Основные схемы резания при всех видах шлифования представлены на рис. 5.3. Основное время определяется по формуле, приведенной для круглого шлифования для условия двойного хода стола станка.

Плоское шлифование может вестись периферией круга и торцом круга на станках с прямоугольными или круглыми столами.

Главное движение — вращение шлифовального круга, вспомогательное — возвратно-поступательное перемещение прямоугольного стола (вращательное движение круглого стола), возвратно- поступательное перемещение круга, вертикальная и поперечная подачи.

Рассмотрим параметры режимов резания при шлифовании периферией круга:

длина рабочего хода круга Lp

при круглом столе

Lp = 0,5(D-d),

при прямоугольном столе

Lp = /ш + У, где D и d — наружный и внутренний диаметры изделия соответственно; /ш — длина шлифуемой поверхности; у — перебег круга, равный 20...30;

линейную скорость вращения круга Икр, м/с, определяют по формуле

Икр=л^кр/(1000.60),

где dKp — диаметр круга, мм; лкр— частота вращения круга, мин'1;

характеристика и ширина круга, а также продольная подача круга и средняя скорость вращения изделия детали на круглом столе или скорость движения прямоугольного стола устанавливают по нормативам;

величина поперечного хода круга Н, мм, при шлифовании на прямоугольном столе определяется выражением;

Н = Ви + В + 5, где Ви — ширина шлифуемой детали (изделия), мм; В — ширина круга, мм;

вертикальная подача круга Sh мм/2х, назначается по нормативам в зависимости от ширины круга, припуска, точности обработки, скорости круга;

частота двойных ходов круга л2х, 2х/мин, определяется по формуле

^2х = ‘^прод^ст/^^'р'

Основное время для различных видов шлифования: для круглого стола

^оси — LpZ.kKnст^прод^г^О*

где т — число одновременно шлифуемых деталей; п — частота вращения стола;

для прямоугольного стола

^осн ~ ^LpHd</^SnoncpStЗпопер2Хт),

где Н — ширина круга; 5попср— поперечная подача круга, мм/2х; ^попергх- поперечная подача на каждый двойной ход стола.

Протяжные работы в условиях АРО выполняют редко (для изготовления шлицевых и шпоночных пазов) и иногда для отверстий под валы. Преимущество этого процесса перед всеми остальными заключается в том, что заданная поверхность создается за один проход без вмешательства рабочего. Рабочий должен лишь установить деталь в заданное положение, установить протяжку в исходное положение в адаптере (базирующее устройство для протяжки) и нажать кнопку пуска станка. Если АРО приобрела такой дорогостоящий станок, то необходимо как можно больше загру-

жать его, чтобы снизить накладные расходы. Студенты вполне могут выбрать темой своих курсовых и дипломных проектов изыскание подобных работ в соседних АРО и АТО на условиях кооперации с целью загрузки станка.

Преимуществом применения протяжек является их очень большая износостойкость и долговечность за счет того, что последние 5 — 8 зубьев протяжек выполняют калибровочными. В результате при износе предыдущего зуба заданный размер выдерживает последующий зуб.

Режимы резания выбираются, как правило, по справочнику |5] в следующей последовательности:

скорость резания /устанавливают по нормативам;

сила резания Р определяется из соотношения:

Р = F^b,

где F— сила резания на единицу длины режущей кромки; — суммарная длина режущих кромок всех зубьев, одновременно участвующих в резании;

длина рабочей части протяжки

ln=L-lb

где L — общая длина протяжки; 1Х — длина протяжки до первого зуба;

длина рабочего хода

^р = А< + ^11 + (1ОП1 где /„ — длина протягивания; /доп — дополнительная длина хода, равная 30...50 мм.

Основное время для протягивания определяется по формуле

Тос« = W1000 К), где к — коэффициент, учитывающий соотношение скоростей рабочего и обратного хода (зависит от типа станка); Уп — скорость протягивания.

ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ РАБОТПРИ РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЕЙ

Техническое нормирование работ является действенным фактором повышения производительности труда и эффективности производства, устранения уравнительных тенденций в оплате труда.

Техническая норма штучно-калькуляционного времени Тш к в АРО включает в себя следующие временные затраты:

основное (технологическое, машинное) время Т0С|1, необходимое для целенаправленного воздействия на объект производства;

вспомогательное время Г^, затрачиваемое на установку и снятие изделия, технологический переход и контрольные измерения;

время организационного и технического обслуживания рабочего места 'ГоСсл;

время на отдых и личные надобности работающего Готд;

время на подготовительно-заключительную работу Г„ 3.

Таким образом, можно записать:

Гп| к = Тщ-ц + Т|1СП + Т^бсл + Готл + Тп з.

Время Госн рассчитывают по формулам [4] или по установленным нормативным данным о затратах времени. Составные элементы Т№и определяют по соответствующим нормативам и суммируют их.

Время Т^ и Тотд выражают в процентах оперативного времени

Т = Т + Г 1 0111 ОСП 1 ПСП*

Подготовительно-заключительное время Тп з определяют по нормативным данным на партию деталей и делят это время на число деталей в партии.

Для примера рассмотрим техническое нормирование нескольких технологических процессов, а именно: разборочно-сборочных работ, сварки и наплавки, механизированного восстановления деталей напылением, гальванических процессов восстановления деталей.

Разборочно-сборочные работы. В основу нормирования этих работ положен принцип сборочной пары, которая представляет собой первичную сборочную единицу в виде соединения только двух деталей. Для них и устанавливают неполное оперативное время по нормативам. Такие нормативы сведены в таблицы для каждого вида разборочно-сборочных работ, например для завертывания гаек или болтов, запрессовки подшипников, промывки и обтирки деталей и т.п. [4].

Вспомогательное время Г„сп при разборочно-сборочных работах включает в себя время на установку и крепление детали в тисках, изменение ее положения в процессе работы и снятие детали Тву, а также на контрольные измерения Гпз и определяется соотношением:

ГВСП = 2(Г0 у + Твл).

Вспомогательное время на установку и контрольные замеры определяют по нормативам в зависимости от массы детали, ее конфигурации, характера установки, степени точности выверки детали и т. п.

Дополнительное время Тд выражается в процентах оперативного времени.

Норма штучного времени Гш на разборочно-сборочные работы определяется, как и для слесарных работ, по формуле

^ш = ^оп + Т^.у + ?д>

где 7^ — дополнительное время.

Отличительная особенность нормирования слесарных работ заключается в том, что здесь учитывается не Тои, а неполное оперативное время, которое устанавливается с учетом определенных условий, корректируемых поправочными коэффициентами.

Подготовительно-заключительное время 7П 3 устанавливают по нормативам в зависимости от вида выполняемой работы, условий ее выполнения, условий организации труда и производства.

Сварка и наплавка. Это один из основных видов восстановительных процессов, поэтому правильность технического нормирования этих работ весьма важна.

Штучно-калькуляционное время Т1П-К для выполнения этих работ составляет:

7Ш.К = ^оси + ^исп + ^.р м + ^11.1,

где То р ч — время на обслуживание рабочего места и личные надобности работающего.

При автоматизированной наплавке на специальной установке или на приспособленном токарном станке необходим учет факторов сварочного процесса и режимов, используемых при токарной обработке.

В АРО применяют как ручные виды сварки (электродуговая и газовая), так и механизированные виды наплавки (вибродуговая, под слоем флюса, в среде инертных газов и углекислого газа и др.).

Норма штучного времени на операцию ручной электродуго- вой сварки определяется по соотношению:

ТЩ = [(^ц + Tg^lk + Тду] + Гд,

где Тоси — удельное основное время, затрачиваемое на 1 м шва, мин; Твп — вспомогательное время, затрачиваемое при сварке I м шва, мин; / — длина шва, м; к — коэффициент, учитывающий условия, при которых выполняется сварка; Гв у — вспомогательное время, связанное с установкой свариваемого изделия и управлением сварочным агрегатом, мин: Та — дополнительное время, мин.

Основное время при элсктр^дуговой сварке — это в первом приближении время непрерывного горения электрической дуги и создания сварного шва. Оно определяется по формуле

Тоси = 605/(а„/),

где Q — масса металла, наплавляемая в шов, г; а„ — коэффициент наплавки, г/(А-ч); / — сила тока, А.

Масса металла, наплавляемого для получения шва, определяется по формуле

Q = FlpkpM,

где F — площадь поперечного сечения шва, мм2; / — длина шва, м; р — плотность наплавляемого металла, г/см3; Ар.м — коэффициент разбрызгивания металла, £рм = 0,90.

Значения ан и / устанавливаются по нормативам для режимов ручной электродуговой сварки.

Норма штучного времени при газовой сварке определяется как Гш = №« + Твп)1к + Торп + Гву] + ТД)

где Гр р — основное время на один разогрев свариваемых кромок, мин; п — число разогревов на отдельных участках сварного шва.

Для процесса наплавки основное время определяется по формуле

Тоси = Lui/^nS), где LH — длина наплавляемой поверхности детали, мм; / — число слоев наплавки; п — частота вращения детали, мин-1; 5— подача сварочной головки, мм/об.

Вспомогательное время, связанное с установкой и снятием детали Гву, определяют по нормативам на токарные работы, а время Тв п, связанное с получением сварного шва, — по нормативам на сварочные работы. Нормативы дополнительного времени Тд устанавливают в процентах оперативного времени, как для сварочных работ. Подготовительно-заключительное время Тплопределяют по нормативам.

Напыление металла. За последнее время, особенно после появления процесса плазменного напыления, эта технология находит все большее признание и применение для восстановления автомобильных деталей. Изношенные поверхности восстанавливаются высокотемпературным воздействием, в результате чего обеспечивается дальнейшая работоспособность восстановленных деталей автомобилей. В зависимости от вида источника теплоты для расплавления и напыления металлов способы напыления разделяются на газопламенные, электродуговые, плазменно-дуговые и др.

Напыление на цилиндрические поверхности проводится на токарном станке или специальной установке с применением газового или электродугового металлизатора.

Техническая норма штучно-калькуляционного времени на операцию напыления

Тш.к = 1,09[6л/)(/ + ^//(lOW + ТвХ + TJ + Tn.J^, где 1,09 — коэффициент, учитывающий время на обслуживание рабочего места и личные надобности рабочего; D, / — диаметр и длина поверхности, мм; у — перебег металлизатора, мм (0,8 мм 176

при I = 50 мм; 0,4 мм при /= 50... 100; 0,3 мм при / = 100...200 мм; 0,2 мм при / = 200 мм и более); h, р — соответственно толшина, мм, и плотность, г/см3, слоя металла, напыленного на деталь, мм; / — число проходов (число слоев); g — производительность металлизатора, кг/ч; К„ — коэффициент напыления; Т^ — вспомогательное время на установку, закрепление и снятие детали, мин; 7^2 — вспомогательное время, связанное с выполнением основного перехода, мин; Тп , — подготовительно-заключительное время на партию деталей, мин; г — число деталей в партии.

Производительность высокочастотных металлизаторов типа МВЧ при напылении стали из проволоки диаметром 3...4 мм составляет 5... 10 кг/ч, а производительность плазменной установки (плазмотрона) типа УПУ-3 при распылении металлического порошка составляет 6... 12 кг/ч.

Число проходов / при напылении определяется толщиной создаваемого слоя и условием, что температура поверхности детали не должна превышать 90 °C. При этом рекомендуется за один проход наращивать слой металла толщиной до 0,5 мм. Общую толщину напыляемого слоя h в зависимости от диаметра детали О следует выдерживать в следующих пределах: h = 1,2... 1,3 мм при Одо 50 мм; 1,4... 1,7 мм при 0 = 50... 100 мм; 1,8...2,7 мм при О = 100 мм и более.

Гальванические работы. Основой этих работ являются электрохимические и химические процессы, например такие, как хромирование или железнение, наиболее часто применяемые в АРО для восстановления размеров деталей. Основным временем Т^н при этом считается время выдержки детали (деталей) в ванне, в течение которого на ее поверхности происходят электрохимические (химические) процессы.

Основное время, мин, определяется по формуле

Т'оси = 600Ар/(/)кст]),

где h — толщина слоя покрытия на одну сторону с учетом припуска на шлифование, мм; р — плотность осажденного металла, г/см3; Ок— плотность тока на катоде, А/дм2; с — электрохимический эквивалент — теоретическое количество металла, выделяющегося на катоде в процессе электролиза, г/(А • ч); р — коэффициент выхода металла по току.

Вспомогательное время при гальванических работах складывается:

из перекрывающегося времени, когда оператор выполняет работы по подготовке деталей к покрытию и обработке их после покрытия (в норму времени не включают);

неперекрывающегося времени, когда оператор выполняет такие работы, при которых процесс гальванического наращивания в ванне не осуществляется (помещение деталей в ванну, промыв- 177

ка в горячей и холодной воде, извлечение деталей из ванны и т. п.). Это время включается в общую норму времени. Поскольку основное время TtKU при гальваническом покрытии деталей весьма велико, то вспомогательное нспсрскрываюшесся время принимают равным 0,2 основного.

Штучно-калькуляционное время для гальванических процессов

Тш.к= l^T^./W), где к\ — коэффициент, учитывающий подготовительно-заключительное и дополнительное время (для хромирования он составляет 1,16, а для жслсзнсния — 1,18); Nn — число деталей, составляющее одну загрузку в ванну (в зависимости от размеров и формы деталей принимается равным 10 — 30 шт.); ки — коэффициент использования ванны за смену (при хромировании он равен 0,75, а при жслезнении — 0,95).

Контрольные вопросы

В чем заключаются методы технического нормирования в АРО?

В чем состоит аналитичсски-исслсдоватсльский метод оценки затрат труда?

В чем заключается расчетно-аналитический метод оценки норм?

Перечислите виды затрат рабочего времени.

Как определяется штучно-калькуляционное время?

В чем заключается последовательность технического нормирования станочных работ независимо от вида оборудования?

Расскажите об особенностях выполнения следующих токарных работ: центровка валов, прорезание канавок и отрезка детали, нарезка резьбы, сверлильные и расточные работы.

Опишите процесс хонингования: основные рабочие движения, удельное давление абразивных брусков, основное время. За счет чего обеспечивается принцип «нсповторяющегося следа»?

Опишите процесс шлифования деталей.

Почему техническое нормирование работ является действенным фактором повышения производительности труда и эффективности производства?

Что берут за основу при нормировании разборочно-сборочных работ?

Почему техническое нормирование процессов сварки и наплавки является весьма важным?

Чем объясняется все более широкое применение технологии напыления металла (газопламенное, элсктродуговос, плазменное и др.) при восстановлении деталей? Чему при этом равна норма времени?

Как определяется штучно-калькуляционное время для гальванических процессов?

ГЛАВА 6

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЦЕХОВ И УЧАСТКОВАВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯАВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Проектирование авторемонтной организации (АРО) проводится теми же методами, что и проектирование машиностроительных заводов. В то же время АРО имеет ряд специфических особенностей, которые необходимо учитывать при разработке новых или реконструкции действующих организаций.

Прежде всего следует подчеркнуть, что назначением АРО является восстановление автомобилей, утративших работоспособность, прежде всего вследствие длительной эксплуатации, а также в результате аварийных ситуаций, причем машина может быть совсем новой. Данная задача решается путем проведения капитального ремонта, причем с таким условием, чтобы после КР автомобиль обладал надежностью, близкой к надежности нового автомобиля.

Производственный процесс ремонта автомобилей в значительной степени осложняется из-за специфических особенностей, присущих этому виду производства. К их числу относятся разборочно-моечные работы, контроль и сортировка деталей, восстановление деталей разнообразными способами, сборка автомобиля как из восстановленных деталей с допустимым износом, так и из новых. При этом каждый поступающий в АРО автомобиль имеет свой неповторимый набор дефектов, которые необходимо устранить до выпуска его в эксплуатацию. Отсюда основная сложность работы АРО — все реальные ситуации, возникающие при поступлении в нее автомобилей, подлежащих ремонту, описываются законами теории вероятностей. Поэтому любая АРО должна быть мобильной, готовой к ремонту не только однотипных автомобилей. Естественно, ни одна АРО не в состоянии выполнить ремонт всех видов и типов автомобилей, поэтому необходима дифференциация их деятельности с учетом конкретных возможностей, что в дальнейшем и будет рассматриваться.

Методы организации ремонта автомобилей. Капитальный ремонт осуществляется различными методами, особенно в настоящее время, когда при наличии крупных АРО имеется развитая сеть мелких, но мобильных авторемонтных мастерских, кооперирующихся

с солидными APO и обеспечивающих быстрый и высококачественный ремонт автомобилей. Для автомобилистов все варианты хороши, лишь бы быстрее восстановили до надежного состояния их автомобиль. Исходя из такой постановки вопроса, будем считать правильными следующие методы ремонта: индивидуальный, поточный, обезличенный, агрегатный и агрегатно-узловой.

Индивидуальный метод ремонта применяется в небольших по производственной мощности организациях, включая частные АРО. Особенностью этих организаций является универсальность применяемого оборудования и рабочих мест, исключение обезличивания деталей, узлов и агрегатов, высокая квалификация рабочих, значительная трудоемкость ремонта и его высокая стоимость. Данный метод ремонта с присущим ему единичным характером производства находит наибольшее распространение при ремонте автомобилей иностранного производства, а также в небольших, но хорошо оснащенных универсальным оборудованием автомастерских.

Поточный метод (он, как правило, обезличенный) обеспечивает ремонт автомобилей в целом и раздельный ремонт агрегатов. Этот метод основан на полной и частичной взаимозаменяемости, поточности разборочно-сборочных работ и технологического процесса восстановления основных деталей, например блоков цилиндров, коленчатых валов и т.п., при обезличивании деталей и узлов. Поточный метод характеризуется высоким уровнем механизации и автоматизации основных технологических процессов, применением специального оборудования, приспособлений, инструмента и др.

Агрегатный и агрегатно-узловой методы характеризуются организацией в автохозяйствах эксплуатационного ремонта путем замены неработоспособных агрегатов и узлов новыми или отремонтированными в АРО.

Возможные формы специализации АРО. Специализация АРО предусматривает концентрацию выпуска однородной продукции или повышение производительности разнородной продукции. Ниже приведены рекомендации по выбору формы специализации при проектировании или реконструкции различных АРО.

Предметная форма специализации направлена на создание новых или реконструкцию действующих организаций (цехов) для ремонта автомобилей, агрегатов или узлов однотипных моделей. Данная форма ремонтного производства классифицируется по специализации заводов:

ремонт полнокомплектных автомобилей;

ремонт двигателей;

ремонт кузовов, рам и колес;

ремонт электрооборудования, топливных и водяных насосов, карбюраторов и т. п.

Подетальная форма специализации ограничивает профиль и программу АРО восстановлением деталей, наиболее близких к различным классам и группам автомобильных деталей, например корпусных деталей, деталей «коленчатый вал» и т.п. Так, в Оренбургской АРО производят восстановление коленчатых валов (кроме других деталей для автомобилей ЗИЛ) для всей области.

Технологическая форма специализации заключается в выделении в самостоятельное специализированное производство отдельных стадий технологического процесса ремонта автомобилей, например специализированных цехов или организаций по сварке или наплавке, гальваническим покрытиям и т.п. Данная форма предназначена для повышения уровня экологичности данного города или района.

Гипроавтотранс разработал нормативы по проектированию типовых авторемонтных заводов (АРЗ) для капитального ремонта:

силовых агрегатов грузовых автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями и дизелями;

прочих основных агрегатов грузовых автомобилей и автобусов с карбюраторными двигателями (передний и задний мосты и рулевое управление);

полнокомплектных грузовых автомобилей с карбюраторными двигателями и дизелями;

автобусов, получающих по кооперации все агрегаты, включая силовой;

агрегатов легковых автомобилей (силовой агрегат, передняя подвеска, задний мост и руль);

полнокомплектных легковых автомобилей.

ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ РАБОЧЕГО ПРОЕКТААВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Проектирование новой АРО или реконструкции действующей осуществляют на основе задания, выдаваемого проектной организации заказчиками. В роли заказчиков могут выступать городские или областные автоуправления. При этом задание на проектирование должно содержать технико-экономическое обоснование (ТЭО) целесообразности намечаемого строительства АРО или реконструкции имеющейся.

В ТЭО приводятся данные по производственной мощности и номенклатуре объектов ремонта, выбору района и площадки строительства, специализации и кооперированию, источникам и способам снабжения материалами, топливом, электроэнергией, во-

лой, строительными материалами, транспортом, капитальными вложениями и срокам осуществления строительства или реконструкции. Предварительно должна быть оценена ожидаемая экономическая эффективность капитальных вложений и основные технико-экономические показатели и проведено их сравнение с действующими передовыми организациями.

В задании на проектирование, как и при разработке проекта, необходимо учитывать наиболее рациональное использование финансовых и материальных средств, повышение производительности труда, снижение стоимости и обоснование ремонта автомобилей или агрегатов, а также безусловное улучшение условий труда работающих.

Цель АРО — полное удовлетворение потребностей автомобильного транспорта в обеспечении его работоспособности с минимальными издержками, а также высокая эксплуатационная готовность автомобильного парка.

Задачи АРО — проведение капитального ремонта в необходимом объеме и в кратчайшие сроки при обеспечении высокого качества ремонта; расширение номенклатуры восстанавливаемых деталей при повышении эффективности использования остаточных ресурсов деталей, узлов, агрегатов; повышение производительности труда и рентабельности производства.

АРО включает в себя необходимые и достаточные, закрепленные за ней территорию, имущество, денежные средства и трудовые ресурсы для осуществления производственно-финансовой и социальной деятельности на основе полного хозяйственного расчета и самофинансирования. Деятельность АРО должна соответствовать принятым для реализации задачам и обеспечивать развитие и повышение эффективности производства, его всестороннюю интенсификацию, ускорение научно-технического прогресса.

Типы АРО и их производственный состав. Типы и состав АРО определяются принятыми нормами технологического проектирования авторемонтных организаций. Эти нормы используются при разработке различных вариантов реконструкции, технического перевооружения и строительства новых АРО, предусматривающих осуществление КР автомобилей и их агрегатов:

силовых агрегатов грузовых автомобилей и автобусов (двигателя со сцеплением и коробкой передач или гидромеханической передачей);

прочих основных агрегатов грузовых автомобилей и автобусов (мостов, рулевого управления, раздаточной коробки);

силовых и прочих агрегатов легковых автомобилей, в том числе передней и задней подвесок в сборе;

полнокомплектных автомобилей и комплектов агрегатов; автобусов на базе получаемых по кооперации агрегатов.

APO базируется на своих составных частях: основном и вспомогательном производствах, складском хозяйстве, транспорте, лаборатории, заводоуправлении. Рассмотрим определяющие из перечисленных частей АРО.

Основное производство включает в себя цехи, отделения и участки, непосредственно связанные с выполнением технологического процесса и выпуском готовой продукции.

Вспомогательное производство обеспечивает нормальную работу цехов и отделений основного производства, включая службы (отделы) главного механика и главного энергетика, инструментальное хозяйство. Оно осуществляет обслуживание и ремонт оборудования, зданий, сооружений и инженерных сетей, изготовление, ремонт и заточку инструмента, изготовление оснастки и другие работы.

Складское хозяйство включает в себя склады ремонтного фонда, готовой продукции, запасных частей с участком расконсервации и консервации деталей, материалов, химикатов, металла, лакокрасочных, горюче-смазочных материалов, сжатых газов, утиля.

Транспорт АРО подразделяется на внешний и внутризаводской. Для организации и выполнения внешних перевозок в составе заводоуправления образуется транспортный отдел. Для внутризаводского транспорта выделяется участок для хранения и ремонта, а также участок зарядки аккумуляторов.

Лаборатория подразделяется на центральную, измерительную и надежности. Центральная лаборатория имеет химическое, ме- таллографическое и фотографическое отделения.

Заводоуправление осуществляет техническое, хозяйственное и административное руководство работой организации.

Основные и вспомогательные производства АРО могут быть построены с бесцеховой или цеховой структурой.

При бесцеховой структуре основное производство состоит из участков, выполняющих отдельные этапы технологического процесса ремонта изделия. Каждый участок возглавляется мастером. Мастер участка основного производства подчиняется главному инженеру, мастер участка вспомогательного производства — главному механику или главному энергетику. Технические, учетные и административные функции на участках осуществляются заводоуправлением. Бесцеховая структура обычно имеет место в АРО с численностью рабочих до 500 чел., при этом объем работ должен обеспечивать загрузку не менее 125 производственных рабочих.

При цеховой структуре производственные участки объединяются в цехи, возглавляемые начальниками цехов. Начальник цеха подчиняется директору завода и осуществляет с помощью цеховой администрации техническое, хозяйственное и административное руководство цехом. Цехи обычно являются коммерческими подразделениями. Условием для применения цеховой структу-

рьт является достаточный объем выполняемых работ, обеспечивающий загрузку не менее 125 рабочих в каждом цехе.

Для АРО с цеховой структурой характерен следующий состав основного производства:

разборочно-моечный цех, включающий в себя участки наружной мойки и приемки, разборочно-моечных работ, дефектации деталей и входного контроля, централизованного приготовления и очистки растворов;

сборочный цех с участками комплектования деталей и другими участками в зависимости от типа АРО;

цех ремонта кузовов (кабин и оперения);

цех восстановления и изготовления деталей.

В свою очередь, вспомогательное производство включает в себя: инструментальное хозяйство;

отдел главного механика;

отдел главного энергетика.

Последовательность проектирования АРО. Проектирование АРО начинается с обоснования и документирования оптимальных решений по всему спектру вопросов, непосредственно связанных с подготовкой к строительству, со строительством и последующей разработкой и уточнением документации. Разработанные проекты должны удовлетворять двум важнейшим требованиям: прогрессивности и перспективности. Основным регламентирующим документом по разработке проектов для промышленного строительства является инструкция СН-202 (с учетом года утверждения).

Проектирование АРО осуществляется на основе утвержденных схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам с учетом потребностей в развитии автомобильного транспорта. Такие схемы разрабатываются на период не менее 10 лет, однако через каждые 5 лет в них вносятся необходимые изменения и составляются схемы на следующий период.

Задание на проектирование АРО составляется заказчиком проекта с привлечением проектных организаций. В задании указываются проектная мощность, номенклатура продукции, основные требования к технологическим, строительным и экономическим решениям, включая особые условия проектирования. Кроме того, указывается, в одну или две стадии должны быть разработаны проектно-сметная документация и рабочий проект. В первом случае (рис. 6.1) расчет стоимости проекта резко сокращается.

Основные разделы проекта АРО. Теперь остановимся на основных разделах проекта АРО.

Общая пояснительная записка содержит исходные данные для проектирования; данные о проектной мощности организации, номенклатуре, качестве и техническом уровне продукции; решения по организации, специализации и кооперированию производства; 184

Рис. 6.1. Схема и последовательность проектирования АРО в одну стадию

сведения о потребностях энергетических, материальных, трудовых ресурсов; состав организации; технико-экономические показатели в сравнении с показателями лучших отечественных и зарубежных заводов. Сюда же входят основные чертежи: ситуационный план размещения организации, внешних коммуникаций, инженерных сетей; схема генерального плана.

Технологические решения включают в себя производственную программу; характеристику и обоснование решений по технологии производства; трудоемкость и станкоемкость работ; уровень механизации и автоматизации технологических процессов и управления производством; состав и оценку прогрессивности выбранного оборудования, показатели его загрузки; характеристику цеховых и межцеховых коммуникаций; обоснования численности производственного персонала; принципиальные решения по научной организации труда; решения по снабжению энергоресурсами. Основные чертежи: схемы технологических процессов и механизации производства; технологические компоновки по цехам (участкам); схемы грузопотоков; организационная структура и др.

Строительные решения должны содержать краткое описание и обоснование архитектурно-строительных решений; решения по обеспечению необходимых условий труда; данные по водоснабжению, канализации, отоплению, вентиляции, кондиционированию воздуха и т.п.

Рабочие чертежи в рабочей документации включают в себя чертежи для выполнения строительно-монтажных работ; чертежи установки технологического, транспортного, энергетического и другого оборудования и связанных с ним коммуникаций, конструкций, устройств и т.д.; чертежи сооружении и устройств для охраны окружающей природной среды, труда и обеспечения безопасности производства; чертежи общих видов нстиповых технологических, энергетических и других конструкций производства; чертежи и схемы инженерных сетей, автоматизации технологических процессов и управления предприятием, связи, сигнализации и т.п.; чертежи элементов строительных конструкций.

Исходные данные для технологических расчетов. Существуют два метода проектирования АРО: по технологическому процессу и укрупненным нормам. Эти методы отличаются способом получения основных расчетных данных и условиями применения. Рассмотрим эти методы подробнее.

При проектировании по технологическому процессу основную информацию (о трудоемкости ремонтных работ) получают путем суммирования частных трудовых затрат по отдельным операциям. С этой целью при разработке технологического процесса указывают последовательность всех технологических операций (без переходов). При этом должны иметься маршрутные или операционные карты, содержащие сведения о трудоемкости (станкоемкос- ти) операций, типаже и количественной потребности в оборудовании, приспособлениях и инструменте, применяемых в технологическом процессе.

Потребности в производственных площадях оценивают по площади, фактически занимаемой оборудованием. При этом учитываются проходы, проезды и нормативные расстояния от оборудования до элементов здания. Этот метод проектирования применяется при разработке проектов организаций с крупносерийным и массовым производством.

При проектировании по укрупненным показателям данные о трудоемкости ремонтных работ принимают на основе анализа существующих проектов и опыта передовых действующих организаций.

Типаж необходимого оборудования в данном случае определяется в зависимости от характера выполняемых операций с учетом конструктивно-технологических особенностей обрабатываемых изделий (масса, габариты, точность и пр.). Количественная потребность в оборудовании оценивается его производительностью и производственной программой организации. Площади произ- 186

водственных участков определяются по удельным площадям, приходящимся на производственного рабочего или рабочий пост.

Проектирование по укрупненным показателям ведется для организаций мелко- и среднесерийного производства.

Исходные данные для проектирования АРО. При проектировании АРО и их производственных подразделений за исходные принимаются следующие данные: производственная программа, режим работы, годовые фонды времени, трудоемкость ремонта. Рассмотрим подробнее эти данные.

Производственная программа завода (цеха, участка) определяется объемом выпуска товарной продукции в течение календарного года. Для АРО такой продукцией являются отремонтированные автомобили или товарные агрегаты. Если в АРО восстанавливаются автомобили и агрегаты различных моделей, по одного типа (грузовые, легковые или автобусы), то для удобства проектных расчетов его производственную программу приводят к одной модели с помощью коэффициента К (табл. 6.1). Этот коэффициент отражает конструктивно-технологические особенности изделий, а также изменение трудоемкости ремонта автомобиля приводимой модели относительно трудоемкости модели, принимаемой за основную.

В качестве основной модели (автомобиля) выбирают модель, имеющую наибольший удельный вес в общем объеме выпускаемой продукции.

Режим работы АРО определяется заданием на проектирование и характеризуется числом рабочих дней в календарном году, продолжительностью рабочей недели и рабочей смены в часах, а также числом смен. Все данные по режиму работы, за исключением числа рабочих смен, строго регламентируются действующим трудовым законодательством.

Годовые фонды времени устанавливаются для рабочего, оборудования и рабочего места. При этом различают два вида годовых фондов времени: номинальный Т„ и действительный Тй.

Номинальный годовой фонд рабочего времени определяется числом рабочих дней в году и продолжительностью рабочей недели (режимом работы организации).

Для производств с нормальными условиями работы Т„ = 2070 ч, а для производств с вредными условиями работы — 1830 ч.

Действительный годовой фонд рабочего времени определяется вычитанием из 7",f неизбежных потерь рабочего времени Тп (рабочие и учебные отпуска, отпуска по болезни, пропуски рабочего времени по уважительным причинам):

Т = Т - Т

'д 'Н 'л*

Трудоемкость ремонта характеризует величину затрат живого человеческого труда на выполнение ремонтных работ и измеряется в человекочасах (чел.-ч). Если при ведении ремонтных работ

Значения коэффициента приведения К

Назначение АРО

Модель объекта

Значение К

КР полнокомплектных [рузовых автомобилей

ГАЗ-53А*

ЗИЛ-130

Урал-375 МАЗ-500

МАЗ-503 КрАЗ-257 КамАЗ БелАЗ-540

1,0 из 1,65 1,0 (1,8)** 1,1 (2,0) 1.25(2,25) 1,37 (2,52) (5,0)

КР грузовых автомобилей на готовых силовых агрегатах

ГАЗ-5 ЗА ЗИЛ-130 МАЗ-500 МАЗ-503 КрАЗ-257 КамАЗ

1,0 1,13

1,0 (1,75) 1,13(1,97) 1,28 (2,25) 1.44 (2,53)

КР силовых агрегатов

ГАЗ-53А

ЗИЛ-130

ЯМЗ-236

ЯМЗ- 238

1,0

1,13

1,0 (1.9)

1,2 (2,3)

КР ходовых агрегатов грузовых автомобилей

ГАЗ-53А ГАЗ-53 Б ЗИЛ-130 ММЗ-555

1,0 1,23 1,17 1,43

КР полнокомплектных легковых автомобилей

ГАЗ-24 «Волга» ВАЗ-2101 «Москвич-412»

1,0 (1,8) 0,73(1,35) 0,78(1,4)

КР агрегатов легковых автомобилей

ГАЗ-24 «Волга» ВАЗ-2101 «Москвич-412»

1.0 0,78 0,96

Модель автомобиля, указанная в первой строке, для каждой группы принята за базовую и имеет К= 1. Для остальных моделей необходимо вводить приведенный поправочный коэффициент К

• Значения К, указанные в скобках, являются поправочными, если проводится сравнение с базовым объектом.

применяется оборудование, то оно оценивается станкоемкос- тью (станко-ч).

Для оценки трудоемкости ремонтных работ / по укрупненным показателям пользуются выражением:

/= k х k2k?^k4t3,

Примеры численных значений трудоемкости ремонтав принятых условиях

Объект капитального ремонта, выполняемого организацией

Годовая производственная программа КР

Трудоемкость г„ чел.-ч

Полнокомплектные автомобили ГАЗ-53А

2000

175

Автомобили ГАЗ 53А на базе готовых силовых агрегатов

2000

133

Силовые агрегаты ГАЗ- 53А

10000

35

Другие агрегаты ГАЗ-53А

10 000

17,5

Автобусы на базе готовых агрегатов (включая силовой)

1000

620

1дс ки к2, к3, к4 — коэффициенты приведения, учитывающие соответственно конструктивно-технологические особенности ремонтируемой модели автомобиля, размер производственной программы КР (к2 = 1,1 для 1000; 0,95 для 3000 и 0,77 для 7000 КР), разно- марочность ремонтируемых объектов (к3 = 1,04... 1,07) и структуру производственной программы (при соотношении КР автомобилей и комплектов агрегатов 1 : 0; 1 : 1 и 1 : 2 ^ = 1,03; I и 0,97); /, — трудоемкость ремонта объекта в принятых условиях, чел.-ч (табл. 6.2).

Основные расчеты при проектировании АРО. Эти расчеты сводятся к вычислению годового объема работ, состава персонала АРО. а также потребности в оборудовании, производственных площадях и энергоресурсах.

Годовой объем работ — это общие затраты времени на выполнение годовой производственной программы АРО (цеха, участка) Этот показатель рассчитывается для каждого вида продукции по формуле

ТТ = tN.

где Тг — годовой объем работ, чел.-ч; / — трудоемкость ремонтных работ, чел.-ч; N — годовая производственная программа ремонта, шт.

Все объекты ремонта и их части проходят мойку, разборку, контроль-сортировку, сборку, испытание и т.д. В этом случае годовой объем работ равен

п

/«1

где п — число работ, общих для всех изделий; /, — трудоемкость отдельных работ, чел.-ч; N,— производственная программа по /-му изделию, шт.

Для производственных подразделений, выполняющих ремонт только деталей и узлов, подлежащих восстановлению, годовой объем работ рассчитывается с учетом коэффициента ремонта kpJ по формуле

^ = X *Лр^р

j-\

где m — число работ для различных модификаций автомобилей; tj— трудоемкость отдельных работ, чел.-ч; kpj — коэффициент ремонта дляу-й детали (узла); Nj— производственная программа по у-й детали (узлу).

Состав персонала АРО включает в себя производственных и вспомогательных рабочих, специалистов, счетно-конструкторский и младший обслуживающий персонал, а также личный состав пожарно-сторожевой охраны. При проектировании организаций рассчитывают лишь число производственных рабочих. Численность остальных категорий персонала определяют по установленным нормам, зависящим от числа производственных рабочих.

Состав рабочих подразделяется на списочный, или штатный, и явочный.

Списочный состав Рсп, чел., определяется полной численностью рабочих, включенных в список организации с учетом как являющихся на работу, так и отсутствующих по уважительным причинам (отпуск, болезнь, командировки и пр.). Для них годовой объем работ оценивается трудоемкостью, чел.-ч.

Явочный состав рабочих Ряв, чел., рассчитывается по формуле

р»»= т;/гфи,

где Тт — годовой объем работ; Гфн — объем работ.

Для участков, где преобладает машинный способ работы и головой объем оценивается станкоемкостью (станко-ч), число рабочих определяют по устанавливаемому оборудованию. После этого определяют явочный состав, а затем, увеличив его в среднем на 10 % получают списочный состав.

Число работающих других категорий принимается в процентном отношении от числа рабочих по списку Рсп в пределах норм, указанных в табл. 6.3.

Распределение персонала ЛРО но категориям

Категория работающих

Численность работающих, %

Производственные рабочие

100

Вспомогательные рабочие:

на предприятии по ремонту автомобилей на предприятии по ремонту агрегатов

25...30

35.„40

Специалисты

5... 15

Счетно-конторские работники

4...6

Младший обслуживающий персонал и личный состав пожарно-сторожевой охраны

1...2

К вспомогательным относятся рабочие цехов и участков, об- служиваюшис производство, но нс выполняющие технологические операции (контролеры, наладчики, кладовщики, транспортные рабочие, уборщики и др.).

Результаты расчета числа рабочих по всем видам работ и производственным подразделениям сводят в ведомости, где указываются исходные расчетные данные (трудоемкость, производственная программа, годовой объем работ, годовой фонд времени), а также расчетное и принятое количество работников и их распределение по рабочим сменам.

Потребность в оборудовании определяется исходя из следующих основных исходных данных.

Трудоемкость (стан косм кость) технологических операций, по которой рассчитывается требующееся количество оборудования при ручном и машинно-ручном способах работы (операции по разборке и сборке, ремонту кузовов, кабин, радиаторов, жестяницко-медницкие и обойные работы и пр.). По станкоемкости рассчитывается оборудование для машинных работ (механическая обработка, кузнечно-прессовые операции, механизированные сварочные и металлизационные работы и пр.). Для обоих случаев имеется обшая формула

^ = Тт/Таа,

где Хо — требуемое число единиц оборудования; Тт — годовой объем работ, чел.-ч (станко-ч); ТДО — действительный годовой фонд времени оборудования, ч.

Продолжительность технологических операций, по которой подсчитывается требуемое оборудование .для наружной мойки ав-

томобиля и его шасси, мойки и выпаривания агрегатов, испытания автомобилей и агрегатов, окраски и сушки окрашенных изделий. В данном случае для расчетов применяется формула

Хо = тоА7(Тд.ом),

где т0 — продолжительность операций с учетом времени на загрузку и выгрузку изделий, ч; N — производственная программа по обрабатываемым изделиям, шт.; м — число изделий, одновременно обрабатываемых каждой единицей оборудования, шт.

Физические параметры (масса изделий, площадь их поверхностей, подлежащих обработке), по которым подсчитывается количество требующихся печей при ковке и термической обработке деталей, а также установок для наплавки, напыления, гальванических и лакокрасочных покрытий.

Потребность в оборудовании для обработки продукции, измеряемой в единицах массы

Хо = а(7г/(Тдо5),

где а — коэффициент, учитывающий потери времени производительной работы оборудования на загрузку и разгрузку; Gr — общая масса изделий, подвергающихся обработке в течение года, кг; g — производительность единицы оборудования, кг/ч.

Расчет площадей производственных участков может выполняться по укрупненным показателям или по габаритным параметрам оборудования (с учетом потребностей в проходах и проездах).

Площади производственных участков по укрупненным показателям Ау, м2, в зависимости от оснащенности, в свою очередь, подразделяются на участки. Площади этих участков определяются по нижеследующим соотношениям:

для участков с небольшим количеством оборудования при использовании ручного или машинно-ручного метода работы (сборка агрегатов, медницко-радиаторные работы и т.п.)

fy=/PP;

для участков, укомплектованных однотипным оборудованием примерно одинаковых габаритов (испытательные станции, участки механической обработки, гальванические участки),

/;=№

для участков, на площади которых преобладают рабочие посты с относительно небольшим количеством оборудования (участки ремонта рам, кузовов, регулировка автомобилей),

^У = Ур.М^р.М!

для участков с разнотипным и крупногабаритным оборудованием, обслуживаемым небольшим числом рабочих (участки раз- 192

борочно-моечные, кузнечно-рессорные, окрасочные, по ремонту кабин, оперения и т.п.),

/WkpW

где /Р, А, Ам./кр — удельная площадь (принимается по данным аналогичных участков передовых АРО или по справочникам) соответственно на одного рабочего, на единицу технологического оборудования, на одно рабочее место, на один капитальный ремонт.

Площади производственных участков определяются с учетом коэффициента к перехода от площади, занимаемой собственно оборудованием, к площади участка с учетом проходов и проездов:

к = 3,0...3,5 для слесарно-механического, комплектовочного, дефектации и сортировки деталей;

к = 3,5...4,0 для разборочно-моечного (для агрегатов), сборки двигателей и других агрегатов, термического, гальванического, медницко-радиаторного и восстановления базовых деталей;

к = 4,0...4,5 для разборочно-моечного (для автомобилей), по ремонту рам, кузовов, кабин и оперения, кузнечно-рессорного и сварочного;

к = 4,5...5,0 для малярного, регулировочного и деревообрабатывающего.

Расчет потребностей в энергоресурсах (годовых) проводится для основных видов энергоснабжения. Сюда входит расчет годового расхода электроэнергии, сжатого воздуха, производственного пара, воды и горючих газов.

Годовой расход электроэнергии IF определяется как сумма затрат на работу оборудования (силовая электроэнергия) Wc и на освещение И70:

И/= И<. + ^0.

Сжатый воздух применяется в производственных целях для работы пневматических инструментов (гайковерты, клепальные установки, пневмоподъемники и т.д.), краскораспылителей, установок для напыления материалов, для очистки деталей металлической сечкой, дробью и косточковой крошкой, для продувки каналов и трубопроводов, а также для обдувки деталей на сборке. Годовой расход сжатого воздуха Ссв составляет

к

Qce = ^п^*7j^kcnkQaHTao,

где кп — коэффициент потерь, учитывающий непроизводительную утечку воздуха через уплотнения стыков трубопроводов, равный 1,2... 1,4; <7 — удельный нормативный расход сжатого воздуха (по паспорту) одним потребителем при непрерывной работе, м3/ч;

п — число одновременных потребителей сжатого воздуха; кс„ — коэффициент спроса, определяемый отношением длительности подключения потребителя воздуха к общей длительности рабочего цикла; &0Д|| — коэффициент одновременного использования одноименных потребителей (£од||; ТД10 — действительный годовой фонд времени работы оборудования с учетом сменности его работы, ч).

В зависимости от числа потребителей изменяется коэффициент одновременности от коди = 0,9 для 2 — 4 потребителей до £одн = = 0,8 для 5 — 9, 0,7 для 10 — 14 и 0,6 для 15 — 130 потребителей. Значения q и ксп приведены в табл. 6.4.

Производственный пар в условиях АРО расходуется на поддержание теплового режима в моечных машинах, в выварочных и гальванических ваннах, для выпаривания агрегатов, обогрева сушильных камер и других целей. Для подогрева моечных машин и сушильных камер требуется расход 80... 100 кг/ч при давлении 500 кПа на 1000 кг массы нагреваемых изделий и элементов конструкции транспортера. Расход пара на нагрев установок составляет около 200... 250 % расхода пара на установке в рабочем режиме. Для приготовления охлаждающих жидкостей (эмульсий) рас-

Табл и ца 6.4

Удельный нормативный расход воздуха q и коэффициент спроса к„

Потребители сжатого воздуха

q

Пневматические гайковерты и отвертки

12... 120

0,2...0,4

Ручные пневматические, шлифовальные и сверлильные машины

18... 100

0,2...0,4

Металлизационныс аппараты

36...72

0,4... 0,6

Пескоструйные аппараты

114 ...383

0,4 ...0,6

Краскораспылители

12... 18

0,4... 0,6

Зажимные патроны к станкам и стендам

3...6

0,4 ...0,6

Пневматические поршневые подъемники

2,4...15

0,10...0,15

Пневматические клепальные молотки

10,2...66

0,2...0,4

Установки для порошкового напыления

12...18

0,15...0,20

Установки для обдувки деталей

36...60

0,10...0,15

Установки для очистки деталей косточковой крошкой

60...90

0,4 ...0,6

ходуется 0,15.„О,20 кг пара при давлении 150 кПа на 1 л жидкости, расходуемой в течение 1 ч.

Водоснабжение АРО осуществляется обычно из городских водопроводных сетей по двум целевым системам: для производственных нужд и для хозяйственно-питьевых потребностей. Для сокращения расходов воды на производственные нужды в АРО применяются системы повторного и оборотного водоснабжения с применением градирен и других установок для охлаждения циркулирующей воды.

Ориентировочная потребность в воде на производственные нужды составляет:

на наружную мойку автомобиля — 0,7... 1,2 м3, двигателя — 0,3...0,5 м3;

промывку деталей в баках вместимостью 1,5...2,5 м2требуется 10... 13 дм3/ч;

обезжиривание и промывку деталей в моечных машинах необходимо 0,15...0,50 м3/ч на 1 т обрабатываемых изделий;

опрессовку (гидравлические испытания) блока цилиндров в зависимости от объема зарубашечного пространства затрачивается около 2 дм3 на блок, для головок блоков цилиндров — на 50 % меньше;

охлаждение деталей при закалке ТВЧ требуется около 4... 6 м3/ч на одну закалочную установку при мощности ее не выше 100 кВт;

охлаждение масла и деталей при их закалке необходимо не менее 5...8 м3на 1 т закаливаемых изделий.

Горючие газы (ацетилен и кислород) применяются для газовой сварки и резки металлов, для газопламенного напыления материалов.

Годовой расход ацетилена определяется по формуле

Qa = ^ 9а ^г^сп-а >

Л-1

где qa — среднечасовой расход ацетилена горелкой, используемой в данном виде работ, м3/ч; Тт — годовой объем данного вида работ; ксп-а — коэффициент спроса (принимается равным 0,5); / — число видов работ, выполняемых газопламенным способом.

Расход кислорода для получения ацетиленокислородного пламени принимается на 10% больше расхода ацетилена.

Природный газ, используемый в АРО в нагревательных и термических печах, сушильных установках, горелках при пайке радиаторов и топливных баков, определяется по расходу (по укрупненным нормам).

При этом для нагревательных (Л) и термических (2?) камерных печей с площадью пода 0,5... 1 м2 исходят из следующих норм, м3/ч:

А В

При низком давлении газа (0,5 МПа)15.„3510... 17

При высоком давлении газа (0,3... 1,2 МПа)22...5712.„22

Длительность потребления газа отдельными видами оборудования выбирают по данным расчета оборудования с учетом коэффициента сменности.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ УЧАСТКОВАВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Исходными данными для проектирования производственного участка АРО служат производственная программа организации и заданные нормы трудоемкости ремонта.

Разработка технологической части участка АРО ведется в такой последовательности:

определяется основное назначение проектируемого участка;

разрабатывается технологический процесс изготовления детали (деталей) на участке;

определяется действительный фонд времени оборудования, исходя из заданного режима работы участка, а также характера и назначения технологического оборудования;

определяется годовой объем работ, исходя из данных о трудоемкости и нормах времени на выполнение отдельных технологических операций. При этом учитывают потребности основного и вспомогательного производств, базируясь на данных по числу обрабатываемых деталей. Трудоемкость и нормы времени на выполнение технологических операций принимаются либо по справочникам, либо исходя из опыта данной организации;

определяется состав и число работающих по категориям с учетом средних разрядов производственных рабочих и распределения всех работающих на предполагаемом участке по рабочим сменам;

выполняется подбор и расчет требующегося производственного оборудования; при этом основное технологическое оборудование обеспечивается в необходимых количествах, а вспомогательное оборудование и инвентарь (конвейеры, краны, электрокары, манипуляторы, подъемники и т.п.) подбираются по потребности;

предварительно определяется площадь участка (если не было указано в задании) по укрупненным показателям. В дальнейшем площадь уточняется по фактическим данным об оборудовании участка;

выполняется расчет потребности в энергоресурсах (электроэнергия, сжатый воздух, водоснабжение, производственный пар, горючие и природные газы и т.п.);

составляется планировка участка на основе оптимальной расстановки оборудования и размещения рабочих мест, при этом

корректируется численность работающих. Одновременно определяются наиболее удобные места подвода различных видов энергии, транспортные линии и грузопотоки, места складирования деталей или узлов, ожидающих обработки и уже обработанных, и т.д.

После принятия окончательного решения по планировке участка составляется чертеж, где оборудование обозначается контуром с соблюдением масштаба и учетом крайних положений движущих-

Табл и ца 6.5

Условные обозначения элементов на планировочных чертежах

С X с у

U g

Наименование элемента

Условное обозначение

3

V m и

X

о 5

Граница участка (отделения)

Проезд

Железобетонная колонна с фундаментом

1

Гг= 3=

3-

■

Распашные ворота

п

п

Металлическая колонна с фундаментом

й"

Раздвижные односторонние ворота

□□

— — — — —(

Капитальная стена

1/

Перегородка из прозрачных материалов

/1111.1

Барьер

-■X X X X X

Щитовая сборная перегородка

J-1 1 J 1 1 1 1 1

Люк

■В 0

Место складирования деталей, агрегатов

V 3 «г

У s 5 О

° 5 5 |

£

Оборудование с номером по плану

Z3

Место производственного рабочего

©

Место рабочего при многостаночном обслуживании

[3 <х> И

Верстак

Гв~|

Разметочная плита

ГрТТТ]

Контрольная плита

[к~гП

Контрольный стол

Псе]

Окончание табл. 6.5

Наименование элемента

Условное обозначение

Подвод холодной воды

Подвод горячей воды

Подвод холодной воды с отводом в канализацию

Подвод горячей воды с отводом в оборотную систему

Слив промышленных стоков в канализацию

©

Подвод масла

©

Подвод пара

А,®

Подвод сжатого воздуха

△

Подвод конденсата

©

Подвод природного газа

△

Подвод ацетилена

Подвод кислорода

А

Местный вентиляционный отсос

11отрсбительалектроэнсргии

^^^кВт-

Штепсельная трехфазная розетка

■■■.■В^кВ^Дз

Штепсельная однофазная розетка

-В...кВтД/

Осветительная розетка на напряжение до 36 В

Щит управления

Гш1

Мостовой электрический кран

Опорная кран-балка

Однобалочный подвесной кран

t-TT-1-'

Козловой кран

Монорельс для электрической тали

1...т1

Консольно-поворотный кран

Пластинчатый конвейер

НИИ

Рольганг

|00DPI

Рельсовый путь

1(

1н

Подъемно-транспортноеПодвод жидкостей, газов, электроэнергии

оборудование

ся частей и обрабатываемых изделий. При этом все оборудование должно быть «привязано» к колоннам с простановкой расстояний в двух взаимно-перпендикулярных направлениях, а также расстояний между оборудованием. Внутри контура оборудования или на выносных линиях указываются номера установок по порядку сле

ва направо и сверху вниз.

Повторяющееся оборудование нумеруется столько раз, сколько их указано на плане участка. Эта же цифра должна быть приведена на чертеже, в экспликации оборудования. Около каждой единицы оборудования на планировке условно обозначается кружочком место рабочего (светлая половина кружочка обозначает место размещения рабочего).

После расстановки оборудования на плане участка отмечаются принятыми условными обозначениями (табл. 6.5) места отбора электроэнергии, пара, воды и газов для оборудования. Условными обозначениями показываются также подъемно-транспортное оборудование, кран-балки и т.п.

На все оборудование, размещенное на участке, составляется экспликация (спецификация), в которой приводятся номера единиц оборудования по порядку, их наименование, модель или тип, количество, вид и параметры потребляемой энергии. При этом на плане участка должны быть показаны строительные элементы здания АРО, ограничивающие площадь проектируемого участка: колонны, стены и перегородки. Обычно применяются железобетонные и металлические колонны с фундаментом.

Сетка колонн для производственных зданий характеризуется: пролетом здания L — расстоянием между осями двух рядов

колонн, размещаемых вдоль здания;

шагом колонн /к — расстоянием между осями соседних колонн в одном продольном ряду (рис. 6.2).

Данные сетки колони записываются в виде произведения размеров пролета на шаг, м, например 12x6. Для одноэтажных зданий строительные параметры, м, принимаются:

в бескрановых помещениях — 12x6;

Рис. 6.2 Пример расстановки сетки колонн в производственном здании: / — колонна; 2 — стена; /к — шаг колонн; Lb LT — пролеты зданияРис. 6.2 Пример расстановки сетки колонн в производственном здании: / — колонна; 2 — стена; /к — шаг колонн; Lb LT — пролеты зданияв помещениях с подвесным подъемно-транспортным оборудованием грузоподъемностью до 50 кН —■ 18x6; 18х 12 или 24x6; 24х 12;

Рис. 6.2 Пример расстановки сетки колонн в производственном здании: / — колонна; 2 — стена; /к — шаг колонн; Lb LT — пролеты здания

Рис. 6.2 Пример расстановки сетки колонн в производственном здании: / — колонна; 2 — стена; /к — шаг колонн; Lb LT — пролеты здания

в помещениях, оснащаемых мостовыми кранами грузоподъемностью 100...200 кН - 18x6; 18x12 или 24x6; 24x12.

В многоэтажных зданиях сетки колонн зависят от этажности производственного корпуса и принимаются в большинстве случаев для нижних этажей 6x6, для верхних — 18x6.

Полезная ширина проезда (полностью свободная для транспортных средств) при размещении оборудования тыльной или боковой частью к проезду должна составлять 2 м для изделий размером до 0,8 м; 3 м для изделий размером до 1,5 м и 4 м для изделий до 1,8 м. Ширина проезда между оборудованием должна составлять соответственно: 3; 3,5 и 4,5 м.

В тех случаях, когда оборудование обращено фронтальной частью к проезду и рабочие размещаются спиной к проезду, ширина проезжей части увеличивается и при тех же размерах транспортируемых изделий составляет: полезная ширина — 2,5; 3,0 и 4,0 м, а расстояние между оборудованием соответственно 4,5; 5,0 и 6,0 м.

В качестве нормы для расстояния между оборудованием (вне проездов) рекомендуется принимать не менее:

0,5 м — между боковыми сторонами оборудования, стоящими в одном ряду, а также обращенными друг к другу тыльными сторонами;

1,2... 1,7 м — между оборудованием, размещенным друг к другу тыльными сторонами;

2,0...2,5 м — между оборудованием, обращенным друг к другу фронтально.

Кроме того, оборудование должно быть удалено от элементов строительных конструкций не менее чем:

на 0,5...0,8 м — от стены (колонны) до тыльной или боковой стороны оборудования;

1,0... 1,2 м — от стены до фронтальной стороны оборудования.

Проектирование участков 1-го класса. К этому классу относятся участки, на которых выполняются работы по разборке и сборке автомобилей и их агрегатов, ремонту кабин, кузовов и кузовных деталей, слесарной и механической обработке деталей, а также испытательные станции и отделения контроля-сортировки.

Трудоемкость работ при проектировании данных участков может быть определена одним из трех рассмотренных методов:

по укрупненным показателям;

на основе работы передовых предприятий;

по предварительно разработанным технологическим процессам.

Организация производства на большинстве участков этого класса характеризуется в современных условиях применением как поточных линий, так и постовых методов. Годовая программа для этих производственных подразделений выражается в единицах (штуках) изделий.

Проектирование участков 2-го класса. К этому классу относятся участки, на которых выполняются кузнечные, рессорные, термические и моечно-очистные работы. Они характеризуются спецификой применяемого на участке оборудования и условий работы на них. Поэтому решение вопросов, связанных с размещением и планировкой этих участков следует увязывать с выполнением мер по охране труда и техники безопасности. Для этих участков расчетной единицей по выработке продукции является единица массы, кг.

Проектирование участков 3-го класса. Здесь осуществляются гальванические, сварочно-наплавочные, металлизационные процессы и малярные работы, т. е. сконцентрированы экологически нечистые процессы, а также процессы, опасные в пожарном отношении, что необходимо учитывать при проектировании.

На участках этого класса основная работа заключается в нанесении материалов на поверхность восстанавливаемых деталей. Для этих участков продукция измеряется в единицах площади, дм2, м2.

Контрольные вопросы

Чем отличается индивидуальный метод ремонта от поточного?

Известны различные формы специализации АРО: предметная, подетальная, технологическая. Рассмотрите их особенности.

В чем заключается основная цель при строительстве АРО?

Назовите типы АРО и их производственный состав.

Что включают в себя основное и вспомогательное производства?

Чем отличается бесцеховая структура АРО от цеховой?

В чем заключается последовательность проектирования АРО?

Что принимается за исходные данные при проектировании АРО?

Как производится расчет площадей производственных участков?

Проведите ориентировочный расчет потребностей (годовых) в энергоресурсах для основных видов энергоснабжения АРО.

Что служит исходными данными для проектирования производственного участка АРО?

Какова последовательность разработки технологической части участка АРО?

Чем характеризуется сетка колонн для производственных зданий?

ГЛАВА 7

ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕАВТОМОБИЛЕЙ И ДВИГАТЕЛЕЙ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОСТОЯНИЮ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОМУ ПРИ РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЕЙ

И ДВИГАТЕЛЕЙ

Основные требования техники безопасности для различных процессов, применяемых при ремонте и восстановлении деталей, зависят от видов выполняемых работ и заключаются в следующем.

Участок разборки. Поверхность полов должна быть ровной (без порогов), гладкой, но не скользкой и удароустойчивой, не впитывающей нефтепродукты. Полы необходимо систематически очищать от смазки и грязи. Потолки и стены следует окрашивать краской светлых тонов.

Запрещается загромождать проходы, проезды и подходы к доскам с пожарными инструментами и огнетушителями. Агрегаты и детали, имеющие массу более Ю кг, необходимо снимать, транспортировать и устанавливать при помощи подъемно-транспортных средств. Подтаскивание грузов краном запрещается. Разбирать агрегаты, имеющие пружины (передняя независимая подвеска, сцепление, клапанный механизм и т.п.), разрешается только на специальных стендах или при помощи приспособлений, обеспечивающих безопасную работу.

Освещенность рабочих мест искусственным светом должна соответствовать условиям работы средней точности при малом контрасте различия объекта с фоном (фон светлый) для газоразрядных ламп: комбинированное освещение — 400 лк, общее — 100 лк.

Для обеспечения электробезопасности каждое производственное помещение должно быть окольцовано шиной заземления, расположенной на высоте 0,5 м от пола и снабженной надежными контактами. Сопротивление шины заземления в любом месте не должно превышать 4 Ом. Все корпуса электродвигателей, а также металлические части оборудования, которые могут оказаться под напряжением, должны быть занулены или заземлены.

Переносной электроинструмент разрешается применять при условии его исправности при напряжении не более 36 В. Если переносной электроинструмент работает от источника энергии напряжением свыше 36 В, то он должен выдаваться вместе с защитными приспссоблениями (диэлектрические перчатки, обувь, 202

коврики и др.). Общее освещение может работать при любом напряжении, освещение станков — при 36 В, переносные лампы — 12 В. Применение ламп без арматуры запрещено. Все стационарные светильники должны быть прочно укреплены, чтобы они не давали качающихся теней.

Использованный обтирочный материал необходимо складывать в металлические ящики с крышкой. Для исключения самовозгорания ящики в конце смены следует обязательно очищать.

Моечно-очистиые работы. В процессе выполнения этих работ выделяются пары щелочных растворов, кислот, растворителей, керосина, которые вызывают раздражение дыхательных путей. Попадание ряда растворов на кожу может вызвать ожоги, а в лучшем случае — сухость кожи. Вредное действие оказывает пыль, образующаяся при очистке деталей от нагара и ржавчины. Для резкого снижения влияния вредных выделений на человека применяются различные моечные машины, вытяжные устройства, защитные средства и т. п.

Моечные машины и различные установки для моечно-очистных работ оборудуются местной вентиляцией. Ванны и установки для обезжиривания растворами щелочей и растворителями должны иметь плотно закрывающиеся крышки или дверцы. Паровыводящие трубы и установки, имеющие температуру выше 75 “С, должны быть снабжены теплоизоляцией для предупреждения ожогов и уменьшения теплопотерь. Кроме местных вентиляционных отсосов на участке должна быть общеобменная приточно-вытяжная вентиляция.

Полы в помещениях должны быть ровными, гладкими, но не скользкими, а также иметь уклон для стока воды при промывке. Имеющееся на участке электрооборудование должно быть занулено и заземлено. Общее и местное освещение должно иметь пожаробезопасное исполнение.

Для защиты слизистой оболочки глаз, кожи лица и рук от «пылевого облака» и брызг раствора следует применять индивидуальные средства защиты: очки, респиратор, перчатки. Приступая к работе, мойщик должен нанести на кожу рук защитную пасту ХИОТ-6 или АВ-1 (при работе с щелочными растворами) или пасту ПМ-1 (при работе с керосином и дизельным топливом). Особую осторожность необходимо соблюдать при работе с каустической содой и ее растворами, так как попадание их на кожу вызывает ожоги. При рубке каустика необходимо надевать резиновую маску с защитными очками. Куски каустической соды можно брать только лопатами или щипцами. Запрещается применять для мойки раствор каустической соды концентрацией более 1 %, а при выварочных работах — более 12 %. На установках для очистки деталей в расплавах солей разрешается работать только в защитных очках с небьющимися стеклами, в брезентовых рукавицах,

резиновых сапогах, комбинезоне и фартуке. Загружать соляные ванны химикатами можно при температуре нс более 250 °C.

Детали, подготовленные для очистки, перед загрузкой в соляную ванну обязательно выдерживают для прогрева в течение 2... 3 мин над ванной во избежание выплесков расплава. При тепловых ожогах кожу необходимо промыть раствором перманганата калия (марганцовкой), смазать вазелином и перевязать. При отравлении щелочами пострадавшему следует глотать кусочки льда или пить слабый раствор уксуса (0,5... 1,6%), которые нейтрализуют щелочь. При ожогах щелочами пораженное место нужно промыть слабым раствором уксуса, затем водой и перевязать.

Основными мероприятиями по обеспечению безопасности при работе с растворителями являются механизация и автоматизация процесса очистки. Ремонт и техническое обслуживание моечного оборудования разрешается выполнять только после отключения его электрооборудования от сети.

Сварочные и наплавочные работы. Это весьма энергонасыщенные процессы, связанные с высокими температурами, а в ряде случаев и с взрывоопасными газами, поэтому они требуют особого внимания с точки зрения техники безопасности и охраны труда.

При выполнении электросварочных работ все оборудование, находящееся под напряжением, должно быть надежно заземлено. Для защиты от ультрафиолетовых лучей и теплового излучения сварщик в обязательном порядке должен использовать защитные маски со светофильтрами, рукавицы и фартуки из несгораемой ткани. К тому же для защиты окружающих от ультрафиолетовых лучей рабочее место сварщика должно находиться в специальной кабине. Она должна быть оборудована местной вытяжной вентиляцией для отсоса вредных паров, газов и аэрозолей, состоящих из оксидов металлов и продуктов сгорания обмазок и флюсов.

В качестве источников питания используют сварочные машины, трансформаторы и выпрямители. Сварочные машины рекомендуется устанавливать в отдельном помещении, а на рабочем месте в этих случаях должен быть щиток для дистанционного управления.

Рабочее место газосварщика должно быть оборудовано сварочным столом с подставкой для газосварочной горелки. На расстоянии 3...4 м от сварочного стола устанавливают рампу с кислородным и ацетиленовым редукторами и шкаф для хранения шлангов и горелок. Ацетиленовый генератор, а также баллоны с кислородом и ацетиленом хранятся в отдельных помещениях. Кислородные баллоны нельзя подвергать ударам. Во избежание взрыва кислородные редукторы и вентили необходимо тщательно предохранять от загрязнения маслами и жирами.

Ацетилен с воздухом образуют взрывоопасные смеси, поэтому нужно следить за тем, чтобы не было утечки газа, и перед началом работы тщательно проветривать рабочее помещение.

Напыление металла. Этот процесс широко применяется для восстановления деталей и имеет такие же требования по технике безопасности, как при сварочных и наплавочных работах. К работам по напылению, в том числе на плазмотроне, допускаются лица в возрасте не моложе 18 лет, прошедшие медицинскую комиссию и специальный курс обучения в учебных комбинатах или ПТУ.

Наиболее сложными с точки зрения техники безопасности являются условия работы на установках для плазменного напыления, когда шум плазменной струи в непосредственной близости от плазмотрона достигает 115... 120 дБ. Для зашиты оператора от шума рекомендуется наносить покрытие в специальных камерах. Воздух помещения при плазменном напылении загрязняется металлической пылью, аэрозолями обрабатываемых материалов и оксидами азота, поэтому обязательно применение местного и общего отсоса воздуха. Кроме того, плазменная струя является интенсивным источником инфракрасного и ультрафиолетового излучения, поэтому оператор должен работать в защитной маске со светофильтром. Для защиты рук от излучений применяются рукавицы из асбестовой ткани.

Гальваническое осаждение покрытий. Наиболее вредными для здоровья работающих на гальванических участках являются электролиты. Большинство кислотных и щелочных электролитов очень токсично и отрицательно действует на дыхательные пути и кожные покровы работающих. Гальванические процессы протекают, как правило, с выделением кислорода и водорода, которые увлекают за собой мельчайшие частицы электролита, насыщая воздух в помещении вредными парами.

На гальванических участках необходимо обеспечить общую приточно-вытяжную вентиляцию с 8— 10-кратным обменом воздуха в час. Наряду с этим каждая ванна с вредными выделениями должна иметь двусторонний бортовой отсос воздуха, мощность которого определяется исходя из объема воздуха, забираемого с 1 м2 поверхности ванны в час. Этот показатель зависит от состава ванны и должен быть равен, м3/ч:

для хромирования — 6000;

железнения — 4800;

никелирования — 2500;

меднения — 2000;

электролитического обезжиривания — 3000.

При работе на гальванических участках необходимо пользоваться резиновой обувью, перчатками и фартуком. В помещении должны устанавливаться фонтанчики с водой для обмывки кожных покровов, на которые может случайно попасть электролит. Полы и стены участка должны быть покрыты керамической плиткой и ежедневно промываться. Сточные воды после промывки деталей необходимо перед спуском в канализацию пропускать через очи

стные сооружения.

Работа с синтетическими материалами. Участок восстановления деталей с применением синтетических материалов должен быть изолирован от других производственных помещений. Дело в том, что пластические массы в отвержденном состоянии, как правило, нетоксичны и совершенно безопасны. Однако перед отверждением отдельные компоненты, например полиэтиленполиамин, являются токсичными, и работа с ними недопустима, если процесс осуществляется не в вытяжном шкафу или не на открытом воздухе. Общая вентиляция участка должна быть приточно-вытяжной с 4 —5-кратным обменом воздуха в час. Работать с жидкими компонентами следует в резиновых перчатках, а со стеклотканью — в респираторе и защитных очках.

Аккумуляторные батареи. Работа с аккумуляторами требует соблюдения следующих правил:

заряд батарей проводится при работающей вытяжной вентиляции;

в помещении заряда запрещается курить и пользоваться открытым огнем;

зарядные устройства и выключатели электрических цепей должны быть взрывобезопасными;

полюсные выводы батарей, подготовленных к заряду, соединяют посредством плотно закрепляемых зажимов, не допускающих искрения;

включение батарей в цепь и выключение их осуществляются только после выключения зарядного устройства;

заряд батарей производится при открытых заливных отверстиях аккумуляторов;

измерять напряжение аккумулятора нагрузочной вилкой разрешается только при завернутых пробках.

Нейтрализация электролита осуществляется следующим образом: при попадании на кожу или одежду человека промыть 10%-ным раствором питьевой соды, а затем проточной водой;

при попадании в глаза — промыть их 2%-ным раствором питьевой соды и немедленно обратиться к врачу.

При заряде батареи происходит химическая реакция с выделением свободного водорода, который, смешиваясь с кислородом воздуха в любых пропорциях, образует гремучий газ.

На участке ремонта аккумуляторов рабочие постоянно находятся в контакте с веществами (пары свинца, серной кислоты), которые при определенных условиях или неправильном с ними обращении могут привести к травме или отравлению организма. Свинец, попадая через пищевод в кровь, оседает в печени, а серная кислота разъедает зубы и нарушает физиологические функции пищевода.

Малярные работы. При нанесении защитно-декоративных лакокрасочных покрытий на значительную часть поверхности авто- 206

мобилей и их узлов эта работы выполняются в специальных окрасочных отделениях. Все такие отделения оснащаются окрасочными и сушильными камерами, необходимыми подъемно-транспортными средствами, приточно-вытяжной вентиляцией и другим оборудованием. Вентиляция помещений должна обеспечивать присутствие вредных веществ в размерах, нс превышающих допустимые санитарные нормы и взрывоопасные значения.

Обезжиривание поверхности деталей органическими растворителями типа трихлорэтилена или дихлорэтана должно производиться в закрытых аппаратах, оборудованных аппаратурой для регенерации растворителя путем перегонки, расположенной в отдельном изолированном помещении. Отработавший воздух из сушильных камер перед выпуском в атмосферу должен быть обязательно очищен.

В помещениях, где ведутся окрасочные работы, нельзя пользоваться приборами с неисправной или неприспособленной для данных условий электроарматурой, открытыми источниками огня, а также выполнять сварочные работы. В окрасочных камерах должны использоваться взрывобезопасные вентиляционные установки и переносные светильники напряжением 12 В. Запрещается работать в одной и той же камере с нитроцеллюлозными, масляными и синтетическими эмалями.

Перед окрасочными работами необходимо смазать руки защитной пастой или надеть перчатки. Для защиты органов дыхания и зрения необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Смешивание лакокрасочных материалов следует производить только в краскоприготовительном отделении, а хранить их в плотно закрытой таре. Лакокрасочный материал, предназначенный для покраски окунанием, должен храниться в подземном резервуаре и подаваться насосом в ванну только на время работы. Во всех отделениях (краскоприготовительных, окрасочных, на складах лакокрасочных материалов) должны обязательно находиться средства пожаротушения.

Сборочные участки. В ряде случаев эти участки являются определяющими в процессе окончательной сборки узлов и всего автомобиля. Каждый сборщик должен иметь полный набор необходимого исправного инструмента. Если, например, размер зева у какого-либо ключа превышает допустимый, то неизбежны травмы, поэтому такой инструмент должен быть исключен из пользования.

При работах на испытательных стендах оборудование должно быть надежно заземлено, а все вращающиеся части должны быть ограждены защитными приспособлениями. В помещении участка должна поддерживаться температура 18...20°C и относительная влажность воздуха в пределах 40... 60 %. Освещенность на рабочем месте должна соответствовать 200... 500 лк.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСНАСТКЕ,ПРИМЕНЯЕМОЙ ПРИ РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЕЙ

И ДВИГАТЕЛЕЙ

Средства технологического оснащения процессов разборки и сборки автомобилей и их узлов включают в себя технологическое оборудование, оснастку, приспособления и инструмент.

Технологическое оборудование как средство технологического оснащения предназначено прежде всего для выполнения определенной части технологических процессов по механизированной разборке и сборке агрегатов и узлов автомобилей, а также для исправления дефектов на автомобилях после ДТП и т.п.

Технологическая оснастка — это средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование, для выполнения технологического процесса по сборке, разборке и восстановлению деталей, узлов и автомобиля в целом.

Приспособления предназначены для установки или позиционирования предмета труда или инструмента при выполнении технологических операций.

Инструмент предназначен для воздействия на предмет труда с целью намеченного изменения его состояния (подробно рассматривается в следующем подразделе).

Прежде всего следует отметить, что от технологического оснащения (его конструкции, габаритов, общей массы, удобства подхода к нему, наличия продуманных технических средств (новшеств) и т.п.) зависит, удобно ли рабочему на рабочем месте. Это, в свою очередь, повышает производительность, снижает вероятность травматизма и уровень усталости и т.д. Поэтому студенты при выполнении курсового или дипломного проекта должны уделять особое внимание этим вопросам, чтобы результат их труда соответствовал высшему уровню.

Для наглядности можно привести такой пример: в 1980-х годах японцы скупали у нас прессовое оборудование и ... сразу же отправляли на переплавку. После чего из полученного металла изготавливали новое прессовое оборудование с лучшими техническими характеристиками и продавали нам же, но в несколько раз дороже, потому что оно было более производительным, автоматизированным и удобным в эксплуатации.

Приведенный пример говорит о том, что при разработке новых устройств нужно идти с опережением существующего уровня разработок.

Механизированно-ручной инструмент. Это инструмент, главное движение которого осуществляется энергией неживой природы, а передача и управление выполняются людьми (ГОСТ 23004 — 78). Он включает в себя;

инструменты общего назначения, к которым относятся сверлильные, шлифовальные, полировальные и фрезерные инструменты;

инструменты специального назначения, к которым относятся развальцовочные, развертывающие, зенковальные и опиловочные инструменты, ножницы, кромкорезы, шаберы, пилы по металлу, клепальные и рубильные молотки, резьбозавертывающие и резьбонарезные инструменты,

Перечислим некоторые из механизированно-ручных инструментов, наиболее часто применяемых в авторемонтных процессах и их технические характеристики.

Электрические сверлильные машины с асинхронными двигателями, работающими от напряжения частотой 200 Гц, имеют массу 1,5...6,3 кг и обеспечивают сверление отверстий диаметром 6... 32 мм; удельная энергоемкость — не более 40 Вт/мм.

Электрические шлифовальные машины (без гибкого вала) бывают прямые и угловые:

прямые шлифовальные машины имеют круги диаметром 40...200 мм, рабочую скорость 50 м/с и удельную энергоемкость не более 10... 16 Вт/мм. Масса инструмента 3 кг для круга диаметром 40 мм и 9 кг — для круга диаметром 200 мм;

угловые шлифовальные машины имеют круги диаметром 125...230 мм, рабочую скорость 80 м/с и удельную энергоемкость 10 Вт/мм. Масса инструмента 6,5 кг для кругов диаметром 125 мм и 8,3 кг — для круга диаметром 230 мм.

Электрические ножницы бывают ножевые и врубные:

ножевые обеспечивают разрезание металла толщиной 1,6... 3,5 мм со скоростью 4,0... 1,8 м/мин при удельном расходе энергии 143... 158 Вт/мм (соответственно толщине разрезаемого металла);

врубные обеспечивают разрезание металла такой же толщины, но с меньшей скоростью — 3,5... 1,25 м/мин, при удельном расходе энергии 280 Вт/мм.

Электрические ударные гайковерты обеспечивают затяжку болтов (гаек) с диаметрами 3,6... 14,9мм с энергией удара 6,3... 160 Дж. Они подразделяются на гайковерты без встроенного предельного (по усилию затяжки) устройства и со встроенным предельным устройством. Первые имеют массу от 3 до 17 кг, вторые — в среднем на 1 кг больше. При увеличении диаметров затягиваемых болтов частота ударов снижается от четырех до одного удара за две секунды.

Пневматические сверлильные машины обеспечивают сверление отверстий с диаметрами от б до 32 мм (6...8, 10, 13, 16, 20 и 32 мм) при удельном расходе воздуха 2,2 (при сверлении отверстий диаметром 6 мм) и 1,2 м3/мин при сверлении отверстий диаметром 32 мм.

Пневматические шлифовальные машины подразделяются по назначению на дна вида — радиальные и торцевые:

радиальные шлифовальные машины имеют номинальную мощность 0,03... 1,7 кВт, обеспечивают обработку набором абразивного инструмента диаметром 6... 200 мм при рабочей скорости 20... 40 м/с. При этом удельный расход воздуха составляет от 3,0 (для круга диаметром 6 мм) до 1,3 (для диаметра 200 мм) м3/(мин • кВт); масса инструмента составляет соответственно 0,3...7,0 кг;

торцевые шлифовальные машины имеют рабочую скорость 30...80 м/с при шлифовании абразивным инструментом с диаметром 80...230 мм, номинальную мощность привода 1,0...2,1 кВт и удельный расход воздуха в среднем от 1,4 м3/мин.

Пневматические клепальные молотки обеспечивают клепание:

в холодном состоянии заклепок из стали 1 кп диаметром 3... 10мм при частоте ударов 38... 18 с"1 и энергии ударов 2,5... 22,5 Дж;

в горячем состоянии заклепок из стали 20 диаметром 16... 36 мм, при частоте ударов 18...8 с'1 и энергии ударов 22,5...70,0 Дж;

заклепок из алюминиевых сплавов диаметром 4...8 мм при частоте ударов 38...30 с"1 и энергии ударов 2,5... 12,5 Дж.

Пневматические ножницы бывают ножевые и врубные, применяются для разрезки металла толщиной 1,6...3,5 мм:

ножевые ножницы имеют статическую силу сжатия 5... 10 кге и обеспечивают при разрезании металла производительность 3,2... 1,2 м/мин при удельном расходе воздуха в пределах 0,25...0,84 м3/мин;

врубные ножницы имеют статическую силу сжатия 2,5... 3,5 кге и разрезают металл меньшей толщины — 1,0... 2,5 мм при меньшей производительности, что определяется характером процесса резания.

Оснастка. Основные требования к оснастке, применяемой при ремонте автомобилей и двигателей, заключаются в следующем.

Любая оснастка для установа агрегатов или узлов автомобиля с целью выполнения ремонтных работ должна обеспечивать закрепление их не менее чем в двух точках.

Стенды для разборочно-сборочных работ должны быть удобными для подхода рабочего и обеспечивать устойчивое положение машины, агрегата, узла или летали. С этой целью в поворотных стендах систематически проверяют исправность фиксирующих устройств, а у передвижных стендов контролируют исправность тормозных устройств.

Процесс выпрессовки и запрессовки деталей с гарантированным натягом следует выполнять только с помощью универсальных (специальных) съемников или прессов. При этом съемники должны надежно и прочно захватывать детали. Оправки необходимо строго подбирать к каждой детали.

Примеры различных видов оснастки, применяемой для ремонтно-сборочных работ, приведены на рис. 7.1 — 7.15.

Основными требованиями к технологической оснастке, при-

Рис. 7.1. Торцовый ключРис. 7.1. Торцовый ключнастки должна своевременно проверяться контролером. При на-рушении технических требований оснастка должна отправлятьсянастки должна своевременно проверяться контролером. При на-рушении технических требований оснастка должна отправлятьсяв ремонт или утиль.в ремонт или утиль.меняемой при ремонте автомобилей и двигателей, является прежде всего ее целостность и отсутствие каких-либо дефектов, влияющих на ее работоспособность. Применимость этой ос

Рис. 7.1. Торцовый ключ

Рис. 7.1. Торцовый ключ

настки должна своевременно проверяться контролером. При на-рушении технических требований оснастка должна отправляться

настки должна своевременно проверяться контролером. При на-рушении технических требований оснастка должна отправляться

в ремонт или утиль.

в ремонт или утиль.

Рис. 7.2. Шарнирный ключ для снятия и установки свечей зажигания

Рис. 7.3. Ключ для контроля усилия затягивания свечей зажигания (с отверстием под динамометрический ключ)

Рис. 7.4. Оправка для центровки сальника валика привода масляного насоса и распределительного вала

Рис. 7.5. Съемник подшипника ведущего вала коробки передач (из торца коленчатого вала)

Рис. 7.6. Регулируемая втулка для установки нормальных и увеличенныхРис. 7.6. Регулируемая втулка для установки нормальных и увеличенных

Рис. 7.6. Регулируемая втулка для установки нормальных и увеличенных

Рис. 7.6. Регулируемая втулка для установки нормальных и увеличенных

поршней в цилиндры

Рис. 7.7. Приспособление для запрессовки поршневого пальца в поршень и шатун в горячем состоянии

Рис. 7.8. Ключ для вывертывания шпилек

Рис. 7.9. Съемник крыльчатки водяного насоса охлаждающей жидкости

Число единиц и номенклатура технологической оснастки на каждом рабочем месте определяются работами по технологическому процессу. Технологическое оснащение включает в себя оборудование и оснастку, измерительный, режущий, монтажный и вспомогательный инструмент. Средства технологического оснащения на рабочем месте должны размещаться в определенном, удобном для работы порядке, с тем чтобы исключить потери времени на поиски и перекладывание их с одного места на другое.

Выбор оптимальной технологической оснастки выполняется на основе решения следующих задач:

анализ конструктивных характеристик детали (габаритные размеры, материал, точность и т.п.) и технологических условий

Рис. 7.10. Стенд для ремонта коробки передач

Рис. 7.11. Приспособление для выпрессовки подшипников дифференциала раздаточной коробки:

1 — упор; 2 — универсальный съемник

восстановления детали (схема базирования и крепления детали, вид технологической операции);

группирование технологических операций для оценки наиболее приемлемой системы технологической оснастки и повышения коэффициента ее использования;

255

Рис. 7.12. Съемник заднего тормозного барабана

Рис. 7.13. Съемник полуосей заднего моста

выбор конструкции оснастки с учетом универсализации, применительно к возможному расширению номенклатуры и ускорению работ;

определение исходных требований к технологической оснастке;

отбор конструкции оснастки с учетом стандартных и типовых решений, обеспечивающих выполнение технических требований.

При технико-экономическом обосновании выбора технологической оснастки учитывают два показателя:

Рис. 7.14. Упор для выпрессовки внутреннего кольца подшипника дифференциала редуктора заднего моста:

/ — упор; 2 — универсальный съемник

Рис. 7.15. Дырокол для пробивки отверстий в лицевых деталях кузова лег ковых автомобилей

коэффициент загрузки единицы технологической оснастки А^;

затраты на оснащение технологических операций (установочно-наладочные) Су.н0, которые вычисляются по следующим формулам:

к3 = Тш.^/Тф;

^у.н.о= Сн + СуПу + Ау.н0/П0, где Тшк — штучно-калькуляционное время выполнения технологической операции; N — планируемая месячная программа на единицу оснастки (число повторений операций); Тф — имеющийся месячный фонд времени работы оснастки (станка); Сн — себестоимость изготовления сменной части (наладки); Су — затраты на установку (наладку); Пу — число установок в анализируемый период (число пусков); Ау.и.о — амортизационные отчисления за постоянную часть (установочно-наладочные); По — число наладок, закрепленных за постоянной частью (число оснащаемых операций).

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИНСТРУМЕНТУ,ПРИМЕНЯЕМОМУ ПРИ РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЕЙ

И ДВИГАТЕЛЕЙ

Ручной инструмент для слесарно-сборочных работ классифицируется по определенным группам на основе его функционального назначения, причем в пределах каждой группы имеется своя классификация.

Инструмент для обработки резанием: бруски шлифовальные; бруски алмазные ручные; зубила, крейцмейсели; надфили, надфили алмазные; напильники.

Инструмент для сверления отверстий: зенкеры цельные твердосплавные; зенкеры для обработки деталей из легких сплавов; кернеры; развертки; сверла спиральные из быстрорежущей стали (короткая, средняя, длинная серии; малоразмерные); сверла спиральные твердосплавные (укороченная и нормальная серии, короткая серия, средняя серия); сверла спиральные для труднообрабатываемых материалов (короткая серия); сверла спиральные для термореактивных пластмасс; сверла перовые для обработки пластмасс из пресспорошка.

Инструмент для нарезания резьбы: воротки для круглых плашек, для инструмента с квадратным хвостовиком, с тремя гнездами (с шестью гнездами) и квадратным хвостовиком; раздвижные для инструмента с квадратным хвостовиком; плашки круглые для нарезания резьбы (метрическая, дюймовая коническая с углом профиля 60° и трубная коническая резьбы); метчики.

Инструмент для сборки резьбовых соединений: коловороты к сменным головкам; ключи гаечные с открытым зевом (односторонние, односторонние укороченные, двусторонние), гаечные кольцевые двусторонние коленчатые, для круглых шлицевых гаек, рожковые, кольцевые односторонние с четырехгранным зевом, торцовые с шестигранным углублением под ключ, шарнирные для круглых шлицевых гаек, трещоточные, гаечные торцовые, гаечные торцовые с внутренним шестигранником (односторонние, изогнутые, двусторонние), гаечные раздвижные; отвертки слесарно-монтажные.

Инструмент для сборки неподвижных соединений: молотки; обжимки ручные.

Инструмент для крепления и установки деталей: тиски слесарные с ручным приводом, тиски ручные.

Инструмент для резки металла: кусачки торцовые, боковые; ножницы; ножовки по металлу.

Вспомогательный инструмент: бородки слесарные; инструмент разметочный: циркули, чертилки; плоскогубцы (комбинированные, перестановочные, с удлиненными губками); кругло-

губцы; пассатижи; щипцы для сжатия и щипцы для развода пружинных колец.

Рассмотрим некоторые из инструментов, применяемых при разборке и сборке узлов и агрегатов автомобиля:

зубила и крейцмейсели различаются по размерам и углам заточки: углы заточки зубил — 45, 60 и 70°, а крейцмейселей — 45, 60 и 70°;

напильники (плоские, квадратные и т.п.) классифицируются по форме, номеру насечки (от 0 до 5) и длине напильника;

надфили различаются по геометрическим параметрам и номерам насечки, а надфили алмазные — по марке алмазного порошка;

шлифовальные бруски подразделяются по форме, геометрическим параметрам и марке шлифовальных материалов;

сверла: если они применяются с ручной дрелью, то имеют только цилиндрический хвостовик, если с механическим приводом от шпинделя станка, то конусный хвостовик с «лапкой»;

зенкеры предназначены для обработки отверстий, как правило, после сверления для исправления оси отверстия от увода и повышения точности;

развертки используются для обработки призонных (точных) отверстий, при этом увод отверстия не исправляется;

круглые плашки применяются для нарезания наружной резьбы (метрическая, трубная, дюймовая) разного диаметра и шага;

метчиками нарезают резьбу всех размеров в сквозных и глухих отверстиях. Метчики бывают машинными и машинно-ручными. Машинно-ручные метчики изготавливают трех типов: одинарные (для всех размеров), комплектные из двух штук (для диаметров 1 ...52 мм), комплектные из трех штук (для диаметров 24...52 мм). Метчиками нарезают метрическую, трубную и дюймовую резьбу.

Слесарные работы дополняют или завершают механическую обработку при ремонте или восстановлении деталей автомобилей. Они незаменимы при подготовке деталей к восстановлению любыми способами. К слесарным относятся также все работы, связанные с опиловкой, подгонкой по месту, шабрением, притиркой и доводкой поверхностей для лучшего контактного прилегания деталей и пр.

При восстановлении деталей наиболее частыми являются следующие виды механической обработки: токарная, сверлильная, расточная, фрезерная, шлифовальная, полировальная, хонинговальная и др. Следовательно, наиболее ходовыми инструментами являются соответственно резцы, сверла, расточные резцы, фрезы, абразивные круги, устройства для полирования наружных, внутренних или плоских поверхностей, хонинговальные головки с абразивными брусками, настроенными на определенный диаметр, и др.

Выбор метода, вида инструмента и режима механической обработки восстанавливаемых деталей в значительной степени зависит от физико-механических свойств самой детали и примененной химико-термической обработки поверхностного слоя (цементации, нитроцементации, азотирования и т.д.).

При обработке деталей, имеющих высокую твердость, под ремонтный размер при наличии незначительного припуска применяют шлифование с заниженными режимами резания по глубине и подаче.

Наибольшие трудности возникают при обработке деталей, восстановленных наплавкой. В этом случае при твердости наплавленного металла ниже 35...40 HRC применяют токарную обработку, а при твердости выше 40 HRC — шлифование в два этапа: сначала черновое, а затем чистовое.

Трудности механической обработки напыленных покрытий обусловлены их повышенной хрупкостью, пористостью и в ряде случаев (при определенных видах материала) твердостью. В зависимости от твердости покрытия и припуска обработку осуществляют точением или шлифованием. Точение напыленных покрытий осуществляют резцами из твердых сплавов на пониженных режимах: V< 60...80 м/мин; /= 0,1... 0,3 мм; 5 = 0,1... 0,3 мм/об.

Детали с напыленными износостойкими или высокотвердыми покрытиями обрабатывают шлифованием мелкозернистыми кругами на керамическом связующем (желательно алмазными кругами на вулканитовой основе) при V = 30...35 м/с, 5пр0л = = 0,3...0,4 мм/об и 5П0ПСр = 0,005...0,010 мм на двойной ход стола.

При обработке деталей, восстановленных методом гальванического осаждения, например хромированием, следует учитывать, во-первых, высокую твердость наносимого электролитического хрома и, во-вторых, его незначительную толщину (при увеличении толщины слоя хрома до значений более 0,1 мм на сторону возможно отслоение наносимого покрытия). Поэтому обработка хромированных поверхностей ведется только шлифованием электрокорундовыми кругами при скорости не выше 30 м/с (5пр0л = 2... 10 мм/об и SnOncp= 0,002...0,005 мм) и непрерывной подаче охлаждающей жидкости не менее 25...30 л/мин. Завышение режимов приводит к образованию трещин, а также значительным остаточным напряжениям растяжения и в итоге — к резкому снижению предела выносливости детали.

„ При обработке пластмассовых покрытий необходимо использовать хорошо заточенный инструмент из жаростойких материалов с применением интенсивного охлаждения сжатым воздухом или керосином. Использование охлаждающих жидкостей недопустимо, так как при повышенной температуре они образуют с пластмассой соединения, отрицательно влияющие на здоровье рабочих. Рекомендуется применять для данных целей токарную обра-

ботку острозаточенным быстрорежущим инструментом при высокой скорости резания (до 250...300 м/мин) и очень малой подаче (до 0,1 ...0,2 мм/об).

Контрольные вопросы

Какие общие требования предъявляются к состоянию оборудования, применяемому при ремонте автомобиля и двигателя?

Какие требования предъявляются к участку разборки?

Почему особое внимание с точки зрения безопасности и охраны труда требуется уделять сварочным и наплавочным работам?

Какие меры принимаются для снижения отрицательного влияния электролитов при гальваническом осаждении покрытий?

Почему участок восстановления деталей с применением синтетических материалов должен быть изолирован от других производственных помещений?

Какие правила требуется соблюдать при работе с аккумуляторными батареями?

Какие требования предъявляются к выполнению малярных работ?

Охарактеризуйте технологическое оборудование, технологическую оснастку, приспособления и инструмент, предназначенные для разборки и сборки автомобилей и их узлов.

Каково назначение механизировано-ручного инструмента?

Для каких целей применяются электрические машины: сверлильные, шлифовальные, ножницы, ударные гайковерты?

Для каких целей используются пневматические машины: сверлильные, шлифовальные, клепальные молотки, ножницы?

Как классифицируется ручной инструмент для слесарно-сборочных работ?

Назовите некоторые из инструментов, применяемых при разборке и сборке узлов и агрегатов автомобиля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Капитальный ремонт автомобилей: Справочник / Л. В. Дехтсрин- ский, Р. Е. Есенбсрлин, К.Х.Акмаев и др.; Под ред. Р. Е. Есенбсрлина. — М.: Транспорт, 1989.

Петросов В. В. Гидродробсструйнос упрочнение деталей и инструмента. — М,: Машиностроение, 1977.

Ремонт автомобилей: Учебник для автотранспортных техникумов / С. И. Румянцев, А. Г. Боднев, Н. Г. Бойко и др.; Под ред. С. И. Румянцева. — 2-е изд., псрераб. и доп. — М.: Транспорт, 1988.

Справочник технолога-машиностроителя: В 2 т. Т. 1 / К. Ф. Антипов, Б. И. Горбунов, С. И. Калашников и др.; Под ред. А. Г. Косиловой, Р. К. Мещерякова; Т. 2 / В.Н. Гриднев, В.В.Досчатов, В.С.Замалин и др.; Под ред. А.Н. Малова. — М.: Машиностроение, 1972.

Шадричев В. А. Основы технологии автостроения и ремонт автомобилей: Учебник для вузов. — Л.: Машиностроение, 1976.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 3

Глава 1. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА И РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ5

Основные понятия и определения, касающиеся изготовления и восстановления деталей5

Методы обеспечения точности обработки деталей9

Базирование деталей при их изготовлении и восстановлении 15

Качество поверхностного слоя и его влияние на эксплуатационные свойства детали 18

Особенности механической обработки деталей автомобилей при их изготовлении и восстановлении23

Механическая обработка наружных

цилиндрических поверхностей24

Обработка внутренних цилиндрических поверхностей (отверстий)31

Методы обработки плоских поверхностей40

Принципы проектирования технологических процессов при изготовлении деталей45

Глава 2. СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ АВТОМОБИЛЕЙ52

Виды ремонта и методы восстановления деталей автомобилей52

Восстановление деталей пластическим деформированием53

Восстановление деталей сваркой и наплавкой59

Особенности процессов сварки и наплавки в авторемонтных организациях59

Особенности восстановления сваркой деталей из чугуна62

Особенности восстановления сваркой деталей из алюминиевых сплавов63

Механизированные и автоматические способы сварки и наплавки при восстановлении деталей64

Восстановление деталей металлизацией68

Восстановление деталей пайкой и заливкой антифрикционными сплавами71

Восстановление деталей гальваническим осаждением покрытий... 74

Восстановление деталей синтетическими материалами77

Восстановление деталей автомобилей с помощью дополнительных ремонтных деталей78

Глава 3. РЕМОНТ УЗЛОВ И ПРИБОРОВ АВТОМОБИЛЕЙ И ДВИГАТЕЛЕЙ 81

Выбор оптимального способа восстановлении81

Виды отказов и дефектов83

Контроль размеров деталей и проверка на скрытые дефекты85

Последовательность устранения дефектов деталей и узлов автомобиля92

Последовательность устранения дефектов в системах автомобиля98

Глава 4. ТЕХНОЛОГИЯЯ КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА АВТОМОБИЛЕЙ И ДВИГАТЕЛЕЙ 110

Прием автомобилей, двигателей и агрегатов в капитальный ремонт110

Разборка автомобилей и их агрегатов112

Мойка и очистка деталей118

Виды и характер загрязнений119

Моечно-очистные работы119

Дефектация и сортировка деталей126

Сборка и испытание агрегатов146

Общая сборка, испытание и выпуск автомобиля из капитального ремонта154

Глава 5. ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ ТРУДА В АВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ159

Методы технического нормирования в авторемонтной организации159

Техническое нормирование станочных работ162

Техническое нормирование работ при ремонте автомобилей173

Глава 6. ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЦЕХОВ И УЧАСТКОВ АВТОРЕМОНТНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ179

Общие вопросы проектирования авторемонтной организации .... 179

Основы разработки рабочего проекта авторемонтной организации 181

Проектирование основных участков авторемонтной организации196

Глава 7. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ АВТОМОБИЛЕЙ И ДВИГАТЕЛЕЙ 202

Общие требования к состоянию оборудования, применяемому при ремонте автомобилей и двигателей202

Основные требования к оснастке, применяемой при ремонте автомобилей и двигателей208

Общие требования к инструменту, применяемому при ремонте автомобилей и двигателей217

Список литературы221

Учебное издание

Петросов Владимир ВартановичРемонт автомобилей и двигателейУчебник

Редактор Т. Г. ХохловаТехнический редактор Н. И. ГорбачеваКомпьютерная верстка: Н. В. Протасова, Т.А. КлименкоКорректоры О. А. Королева, С. Ю. Свиридова

Изд. № A-1217-I. Подписано в печать 24.05.2005. Формат 60x90/16.

Гарнитура «Таймс». Бумага тип. № 2. Печать офсетная, Уел. псч. л. 14,0.

Тираж 5100 экз. Заказ Ns 1532

Издательский центр «Академия».

Санитарно-эпидемиологическое заключение Ns 77.99.02.953.Д.004796.07.04 от 20.07.2004. 1 17342, Москва, ул. Бутлерова, 17-Б, к. 360. Тел./факс: (095)330-1092, 334-8337.

Отпечатано на Саратовском полиграфическом комбинате.

410004, г. Саратов, ул. Чернышевского, 59.

УДК 629.119(075.32)

ББК 39.33-О8я723

ПЗО5

Рецензенты:

доцент кафедры «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей»Тольяттинского государственного университета, канд. техн, наук В. С. Малкин;преподаватель ГОУ «Мытищинский машиностроительный

техникум-предприятие» 10. А. Коган

Петросов В. В.

ПЗО5 Ремонт автомобилей и двигателей: Учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Владимир Вартанович Петросов. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 224 с.

ISBN 5-7695-2127-9

Изложены основы авторемонтного производства: восстановление деталей и приборов автомобилей, процессы разборки (включая мойку, сортировку и дефектацию деталей) и сборки отдельных узлов, агрегатов и приборов, а также общей сборки, испытания и выпуска автомобиля из капитального ремонта. Рассмотрены вопросы проектирования авторемонтных организаций и технического нормирования труда. Особое внимание уделено требованиям техники безопасности при ремонте автомобилей и двигателей.

Для студентов учреждений среднего профессионального образования. Может быть полезен студентам вузов и специалистам авторемонтных и автотранспортных организаций.

Абонеме V научНоМлитературыАбонеме V научНоМлитературыУДК 629.119(075.32)

Абонеме V научНоМлитературы

Абонеме V научНоМлитературы

ББК 39.33-08я723

Оригинал-макет данного издания является собственностью Издательскогоцентра «Академия»; и его воспроизведение любым способом без согласияправообладателя запрещается

© Петросов В.В., 2005

© Образовательно-издательский центр «Академия», 2005

ISBN 5-7695-2127-9 ©Оформление. Издательский центр «Академия», 2005