3.3.3 Технологический маршрут восстановления детали

Согласно пунктам 3.2 и 3.3.2 технологический маршрут восстановления полуоси разрабатывается в следующей последовательности операций, установов и переходов:

005 Токарная

1. Закрепить коленчатый вал в центрах токарного станка.

1. Расточить отверстие под подшипник ведущего вала коробки переключения передач от Ø20,4 до Ø24 мм.

2. Проточить шейку под шестерню и шкив коленчатого вала от Ø23,9 до Ø22 мм.

2. Снять резцедержатель с суппорта токарного станка.

010 Накатка

1. Установить рифленый цилиндрический ролик на суппорте токарного станка.

1. Накатать поверхность фланца от Ø119,6 до Ø120 мм.

2. Снять рифленый цилиндрический ролик с суппорта токарного станка; изъять коленчатый вал из центров токарного станка.

015 Наплавка

1. Установить и жестко закрепить коленчатый вал.

1. Заварить шпоночный паз ручной сваркой.

020 Запрессовка ДРД

1. Запрессовать втулку в отверстие под подшипник ведущего вала коробки переключения передач.

2. Изъять коленчатый вал из приспособления.

025 Наплавка

1. Установить наплавочную головку на суппорте токарного станка; установить коленчатый вал в центрах токкатного станка.

1. Наплавить шейку под шестерню и шкив коленчатого вала от Ø22 до Ø27 мм.

2. Снять наплавочную головку с суппорта токарного станка.

030 Токарная

1. Установить резцедержатель на суппорте токарного станка.

1. Расточить втулку в отверстии под подшипник ведущего вала коробки переключения передач до Ø20 мм.

2. Проточить шейку под шестерню и шкив коленчатого вала от Ø 27 до Ø 25 мм.

2. Изъять коленчатый вал из центров токарного станка.

035 Фрезерная

1. Установить и жестко закрепить коленчатый вал в приспособлении фрезерного станка.

1. Фрезеровать шпоночную канавку под углом 180° к изношенному шириной 4 мм.

2. Изъять коленчатый вал из приспособления.

040 Шлифовальная

1. Установить коленчатый вал в приспособлении шлифовального станка.

1. Шлифовать шатунные шейки до Ø41,5 мм.

2. Шлифовать коренные шейки до Ø49,5 мм.

2. Изъять коленчатый вал из приспособления шлифовального станка.

045 Контрольная

1. Установить коленчатый вал на стол контролера.

1. Контролировать наружную поверхность фланца Ø120 мм.

2. Контролировать отверстие под подшипник ведущего вала коробки переключения передач Ø20 мм.

3. Контролировать шатунные шейки Ø41,5 мм.

4. Контролировать коренные шейки Ø49,5 мм.

5. Контролировать шейку под шестерню и шкив коленчатого вала Ø25 мм.

6. Контролировать шпоночную канавку по ширине 4 мм.

2. Снять коленчатый вал со стола контролера.

3.3.4 Разработка операций

1. Износ наружной поверхности фланца.

Устраняется накаткой. Коленчатый вал закрепляется в центрах токарного станка, на суппорте токарного станка монтируется рифленый цилиндрический ролик. Основными элементами накатки является скорость роликов, подача, число проходов, шаг и толщина выдавливаемого слоя металла.

Накатка основана на вытеснении рабочим инструментом материала с отдельных участков изношенной поверхности детали на 0,3…0,4 мм. Накатке подвергаются детали без термической обработки, с обильной подачей индустриального масла. Рекомендуется применять для деталей, которые воспринимают контактную нагрузку не более 70 кгс/см². Детали, имеющие твердость HRC<32, можно восстанавливать в холодном состоянии.

2. Износ отверстия под подшипник ведущего вала коробки переключения передач.

Устраняется постановкой дополнительной ремонтной детали с последующей обработкой под номинальный размер. Этот способ применяют для восстановления резьбовых и гладких отверстий в корпусных деталях, шеек валов и осей, зубчатых зацеплений, изношенных плоскостей.

При восстановлении изношенная поверхность обрабатывается под больший размер и на неё устанавливается специально изготовленная дополнительная ремонтная деталь – втулка. Крепление ДРД на основной детали производим запрессовкой с гарантированным натягом. При выборе материала для дополнительных деталей следует учитывать условия работы и обеспечить срок службы до очередного ремонта. После установки рабочие поверхности дополнительных деталей обрабатываются под номинальный размер с соблюдением требуемой точности и шероховатости.

3. Износ шатунных шеек.

Устраняется шлифованием под ремонтный размер. Обработка поверхности детали под ремонтный размер эффективна в случае, если механическая обработка при изменении размера не приведет к ликвидации термически обработанного поверхностного слоя детали. Тогда у дорогостоящей детали соединения дефекты поверхности устраняются механической обработкой до заранее заданного ремонтного размера, а другую деталь, более простую и менее дорогостоящую, заменяют новой соответствующего размера (вкладыш). В таком случае соединению будет возвращена первоначальная посадка, но поверхности детали, образующие посадку, будут иметь размеры, отличные от первоначальных. Применение вкладышей ремонтного размера позволит снизить трудоемкость и стоимость ремонта при одновременном сохранении качества отремонтированных шеек.

Ремонтные размеры и допуски на них устанавливает завод-изготовитель. Восстановление деталей под ремонтные размеры характеризуется простотой и доступностью, низкой трудоемкостью (в 1,5…2,0 раза меньше, чем при сварке и наплавке) и высокой экономической эффективностью, сохранением взаимозаменяемости деталей в пределах ремонтного размера. Недостатки способа – увеличение номенклатуры запасных частей и усложнение организации процессов хранения деталей на складе, комплектования и сборки.

4. Износ коренных шеек.

Устраняется шлифованием под ремонтный размер.

5. Износ шейки под шестерню и шкив коленчатого вала.

Устраняется вибродуговой наплавкой с последующей обработкой под номинальный размер. Деталь, подлежащая наплавке, устанавливается в патроне или в центрах токарного станка. На суппорте станка монтируется наплавочная головка, состоящая из механизма подачи проволоки с кассетой, электромагнитного вибратора с мундштуком. Вибратор создает колебания конца электрода с частотой 110 Гц и амплитудой колебания до 4 мм, обеспечивая размыкание и замыкание сварочной цепи. При периодическом замыкании электродной проволоки и детали происходит перенос метала с электрода на деталь. Вибрация электрода во время наплавки обеспечивает стабильность процесса за счет частых возбуждений дуговых разрядов и способствует подаче электродной проволоки небольшими порциями, что обеспечивает лучшее формирование наплавленных валиков.

Электроснабжение установки осуществляется от источника тока напряжением 24 В. Последовательно с ним включен дроссель низкой частоты, который стабилизирует силу сварочного тока. Реостат служит для регулировки силы тока в цепи. В зону наплавки при помощи насоса из бака подается охлаждающая жидкость (4-6% раствор кальцинированной соды в воде), которая защищает металл от окисления.

Перед наплавкой поверхность детали должна быть тщательно очищена от грязи и следов коррозии. Наплавку ведут постоянным током обратной полярности.

6. Износ шпоночной канавки по ширине.

Устраняется заваркой с последующим фрезерованием канавки номинального размера. Заварку произведём методом ручной сварки с плавящимся электродом. Для уменьшения вредных последствий сварку ведут электродами с обмазкой.

Электродуговую сварку неплавящимся электродом ведут постоянным током обратной полярности. Электродами служат стержни диаметром 3-5 мм с покрытиями.

Основными элементами режима дуговой сварки являются: род, полярность и сила тока, диаметр электрода, напряжение дуги и скорость сварки. Увеличение тока увеличивает, а уменьшение ­– уменьшает глубину провара. Ширина шва зависит от скорости сварки: увеличение скорости уменьшает ширину шва, а уменьшенье скорости увеличивает ее. Уменьшение диаметра электрода при том же токе повышает плотность тока и уменьшает подвижность дуги, что увеличивает глубину провара и сокращает ширину шва. Соответственно при увеличении диаметра электрода глубина провара уменьшается.

При сварке стальных деталей дугу необходимо поддерживать как возможно короткой. О длине дуги можно судить по звуку, издаваемому ею при горении. Дуга нормальной длины издает менее громкий равномерный звук, слишком длинная – наоборот.