Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Января 2013 в 22:36, курсовая работа
Ремонт отверстий под толкатели производится развертыванием их на ремонтные размеры за два прохода, соблюдая следующие размеры для блока цилиндров двигателя ваз-2107
2.Технические
условия на контроль и
Возможные дефекты блока цилиндров:
1.пробоины и трещины на стенке рубашки охлаждения и верхнего картера;
2.срыв резьбы в отверстиях под болты и шпильки;
3.износ отверстий под толкатели (автомобиль ваз-2107),
4.износ отверстий направляющих втулок клапанов;
5.износ клапанных гнезд;
6.износ цилиндров.
В соответствии с
3.Способы устронения неисправностей
2.Ремонт резьбы в отверстиях
под шпильки нарезанием ремонтной резьбы. Рассверлить
на сверлильном станке: отверстие с поврежденной
резьбой под шпильку крепления головки
цилиндров двигателя ваз-2107 сверлом диаметром 11,2 мм; отверстие под шпильку крепления впускного
и выпускного трубопроводов сверлом диаметром 9,7 мм на глубину 28 мм; отверстие
под шпильку крепления водяного насоса
сверлом диаметром 9,7 мм на
проход.
Нарезать метчиком ремонтную резьбу М14
X 2 мм в отверстии
под шпильку головки цилиндров, а в отверстиях
под шпильки впускного и выпускного трубопроводов
и водяного насоса — резьбу М12 Х 1,75 мм.
У блока цилиндров двигателя ваз-2107 рассверлить:
резьбовое отверстие под шпильку крепления
головки цилиндров сверлом диаметром 13,7 мм и отверстие под шпильку крепления топливного
насоса сверлом диаметром 9,3 мм. Нарезать
ремонтную резьбу М16 Х 2 мм в
отверстии под шпильку головки цилиндров,
а в отверстиях под шпильку крепления
топливного насоса резьбу МП Х 1,5 мм.
3.Ремонт резьбы в отверстии крепления
крышки распределительных шестерен способом
насадков. Рассверлить поврежденное
отверстие блока цилиндров ваз-2107 на сверлильном
станке сверлом диаметром 10,3мм. Нарезать вручную в отверстии резьбу
М12 X 1,25 мм, завернуть в
него насадок эвертыш, изготовленный из
стали 20 или из стали 30. Просверлить отверстие
на границе насадка-ввертыша и фланца
блока цилиндров сверлом диаметром 3,2 мм на глубину 6—8 мм, забить в него сто пор и зачистить напильником
заподлицо с поверхностью детали. Точно
так же производится ремонт отверстий
под болты крепления поддона картера двигателя
ваз-2107
Рисунок №2
У блока двигателя ваз-2107 способом насадков
производится ремонт поврежденных резьбовых
отверстии под болты крепления крышки
распределительных шестерен, картера
маховика, крышки головки цилиндров и
крышки клапанов. Указанные резьбовые
отверстия рассверливают сверлом диаметром 16,3 мм. В отверстиях нарезаю? резьбу 1М18 Х 1,5 мм под насадки-ввертыши. Затем ввертывают ввертыш (рис.
2) и закрепляю" его стопором.
Ремонт резьбовых отверстай, трещин и
обломов сваркой. Применение сварки для ремонта трещин,
а также поврежденных резьбовых отверстий
при правильном ведение процесса не представляем
особых затруднений. При ремонте газовой
сваркой применяют проволоку Св-08, а при
электросварке — электроды Э-34. Сварка
про вводится с предварительным подогревом.
Заварка трещин на верхней плоскости блока
цилиндров, в клапанных гнездах и т. п.
выполняется по схемам ГС-9-11 или ЭС-9-13.
Ремонт отверстий под толкатели производится
развертыванием их на ремонтные размеры
за два прохода, соблюдая следующие размеры
для блока цилиндров двигателя ваз-2107
4.При износе отверстий последнего ремонтного
размера ремонт их производится постановкой
втулки-насадка. В блоке цилиндров развертывают
отверстие до диаметра 20,000—20,029мм, в которое запрессовывают втулку из серого
перлитного чугуна (НrС =180 240) длиной 34 мм наружный
диаметр втулки — 20,039— 20,025 мм, а
внутренний— 15,55—15,60 мм (четвертый ремонтный размер под уменьшенный
толкатель) или 15,85—15,80 мм (под толкатель номинального размера).
После запрессовки во втулке через отверстие
в блоке цилиндров просверливают отверстие
для смазки диаметром 6 мм, затем
втулку развертывают окончательно на
четвертый, уменьшенный ремонтный размер
15,77—15,75 мм или на номинальный размер 16,011—16,000 мм.
Рисунок №3
У двигателя ваз-2107 толкатели ставят в
сменных направляющих секциях (детали
120-1007075 и 120-1007076). При износе отверстий
в секциях производится развертывание
их на третий ремонтный размер (РР-4). Первое
развертывание—до диаметра 1
5.Ремонт направляющих втулок клапана производится
развертыванием их отверстий под ремонтные
размеры (РР-4). Операция обычно выполняется
вручную удлиненной разверткой. Для блока
цилиндров автомобиля ваз-2107 первый ремонтный
размер — 9,125—9,100 мм, второй ремон
По наружному диаметру D втулка двигателя ваз-2107 шлифуется или
до номинального размера 17,085—17,065 мм или до увеличенного
размера 17,115—17,095мм, предназначенн
направляющих втулок в блок цилиндров
двигателя ваз-2107 необход
на третий (уменьшенный) ремонтный размер
8,750—8,725 мм, предусматриваю
У двигателя ваз-2107 изношенные направляющие
развертывают на третий ремонтный размер
9,80—9,77 мм под увеличенный стержень клапана. При
дальнейшем износе втулку заменяют. Ремонтную
втулку по наружному диаметру шлифуют
до номинального размера 17,075—17,040 мм или до размера
17,105—17,075 мм для установки втулок в «ослабленные»
отверстия блока цилиндров без их обработки.
Внутренний диаметр втулок после запрессовки
развертывают на номинальный размер 9,53—9,50 мм или на уменьшенные
ремонтные размеры: второй — 9,05—9,02 мм или первый
— 9,30—9,27 мм.
.Ремонт изношенных клапанных гнезд. Изношенные
гнезда после ряда фрезеровании и шлифовании
их рабочей поверхности восстанавливают
постановкой колец-насадков. Изношенное
вставное кольцо выпускного клапана двигателя
ваз-2107 выпрессовывают с помощью съемника.
Расточку отверстий в блоке цилиндров
под ремонтные вставные кольца клапанов
производят на сверлильном станке резцовой
оправкой или зенкером с направляющим
хвостовиком. Режущий инструмент центрируют
по развернутому отверстию направляющей
втулки клапана, обеспечивая при обработке
соосность отверстий.
Если отверстие под ремонтное кольцо выпускного
клапана двигателя ваз-2107 имеет незначительный износ и не обеспечивается
прессовая посадка, гнездо растачивают
под ремонтный размер до диаметра 38,80—38,75 мм на глубину
6,5—6,6 мм, а
под кольцо впускного клапана—до диаметра
39,55—39,50 мм на глубину 6,0—6,1 мм.
Кольцо выпускного клапана изготовляют
из жаростойкого легированного чугуна,
а кольцо впускного—из серого чугуна.
Размры ремонтных колец для выпускного
клапана—наружный диаметр 38,87— 38,82 мм, внутренний диаметр 31,50—31,67 мм, высота 6.45 мм
Рисунок №3
1 — оправка с выпрямляющим хвостовиком; 2
— шпонка; 3
— зенкер; 4
— гайка
У двигателя ваз-2107 отверстие под ремонтное кольцо выпускного
клапана растачивают до диаметра 48,05—48,00мм, а под кольцо впускного —
до диаметра 53,05—53,00 мм на глубину 6,0— 6,1 мм. Размеры
ремонтных колец: выпускного клапана — наружный диаметр 48,075—48,125 мм, внутренний
диаметр 38,00—38,03 мм для впускного клапана соответственно
53,175—53,075 и 42,0—42,3 мм. Высота клапанных колец 5,9— 6,1 мм.
Рисунок №4
1 — оправка; 2 — резец; 3 — направляющая; б — зенкер
Ремонт клапанных гнезд двигателя ваз-2107 постановкой
колец показан на Перед запрессовкой кольца следует подбирать
по расточенным отверстиям с натягом порядка 0,08 мм. Посл
Рисунок №5
6.Ремонт изношенных цилиндров. Ремонт изношенных
цилиндров заключается в расточке цилиндров
на ремонтные размеры для устранения следов
износа и восстановления геометрической
формы. После расточки цилиндры обязательно
нужно подвергать скользящей доводке
(хонингованию) для повышения качества
обработки и износостойкости их поверхности
При расточке на ремонтные размеры цилиндров
двигателя ваз-2107 следует соблюдать следующие ремонтные
размеры для окончательно обработанных
цилиндров: первой (+0,50) —82,525— 82,500 мм, второй
(+0,75) —82,825—82,800 мм, третий (+1,0) — 83,025—83,000 мм, четвертый (+1,25) —83,275—83,250 мм и пятый (+1,50)—83,525—83,500 мм: при расточке цилиндров двигателя ЗИЛ-120:
первый (+0,50) — 102,12—102,06 мм, второй (+1,0)— 102,62—102,56 мм, третий (+1,50) — 103,12—103,06 мм,
Эксплуатационные ремонтные размеры цилиндров
двигателя ваз-2107 не приведены.
Отклонения от геометрической формы (конусность,
овальность) не должны превышать 0,025 мм по всей длине цилиндра. Точность обработки
цилиндров, соблюдение расстояния между
осями цилиндров и перпендикулярность
осей цилиндров к оси коленчатого вала
необходимо строго соблюдать Перед расточкой
цилиндров установочная поверхность блока
цилиндров должна быть хорошо очищена.
Расточка цилиндров двигателя ваз-2107 и их доводка
производятся с обычными режимами, так
как обрабатываемость имеющейся в них
короткой гильзы из специального чугуна
примерно такая же, как и серого чугуна.
Если перед расточкой будет обнаружено
некоторое ослабление посадки короткой
гильзы в блоке цилиндров двигателя ваз-2107 (легкое ее покачивание)
то ее следует слегка подчеканить, а обработку
данного цилиндра производить на смягченных
режимах (главным образом уменьшением
глубины резания), чтобы не вызвать проворачивания
гильзы в блоке цилиндров. Расточку цилиндров
двигателей ваз-2107 можно производить на
вертикально-расточных станках, а также
при помощи переносных расточных станков
(типа ЦР-7, 2685 и др.).
Целесообразно для обеспечения высокого
качества ремонта производить тонкую
расточку цилиндров на специальных расточных
станках при следующем режиме: скорость
резания—175 м/мин, глубина резания 0.15—020 мм при подаче 0,10—0,15 мм/об шпинделя. Подобные скоростные режимы
дают высокое качество обработанной поверхности.
Скользящую доводку после расточки следует
производить на доводочном станке 3833 или
на сверлильных станках с помощью головки
ГАРО типа У-1-14.
В ремонтных мастерских, не имеющих соответствующего
оборудования, скоростная расточка не
всегда может быть обеспечена, поэтому
следует добиваться необходимого качества
рабочей поверхности цилиндров путем
доводки. Скользящую доводку в этом случае
рекомендуется производить двумя головками:
предварительную — головкой с абразивными
брусками зернистостью 120—180, окончательную—головкой
с брусками зернистостью 240—320. Припуск
на предварительную доводку—0,05—0,08 мм, на окончательную—0,01—0,02 мм. Сл
Доводку цилиндров производят при обильной
подаче керосина. После доводки блок цилиндров
следует промыть щелочным раствором. Промывка
блока цилиндров керосином не дает удовлетворительных
результатов, так как керосин не полностью
смывает абразивную пыль со стенок цилиндра,
что обусловливает более быстрый износ
цилиндров в эксплуатации.
Рисунок №6
Ремонт цилиндров способом насадков
(гильзованием). Если размеры цилиндров блока вышли за
пределы ремонтных размеров, то их восстанавливают
способом насадков (гильзованием). У блока
цилиндров ваз-2107 цилиндры растачивают за два прохода:
предварительно на диаметр 85,7 мм: и окончательно на диаметр 86,50—86,55 мм. Затем растачивается
выточка под буртик гильзы диаметром 88,50— 88,65 мм на глубину 3,0—3,2 мм.
Конусность и овальность окончательно
обработанного цилиндра должна быть не
более 0,025 мм по
всей длине.
У блока цилиндров двигателя ваз-2107 цилиндры растачивают
предварительно до 105,2 мм и
окончательно на диаметр 106,00— 106,035 мм; выточку
под буртик гильзы растачивают до диаметра
110,0—110,2 мм на глубину 3,0—3,2мм.
По расточенному блоку цилиндров подбирают
заготовленную гильзу (рис. 6) с гарантированным
натягом 0,05—0,10 мм, смазывают ее суриком и запрессовывают
до упора на гидравлическом 20-или 40-тонном
прессе. Торец гильзы должен быть заподлицо
с верхней плоскостью блока цилиндров.
После запрессовки гильз блок цилиндров
нужно проверить на отсутствие течи нагнетанием
в рубашку охлаждения воды под давлением
2—3 кг/см2. При гидравлическом испытании требуется
специальное приспособление, позволяющее
надежно заглушить водяные отверстия
в блоке цилиндров. После испытания запрессованные
гильзы растачивают и доводят до номинальных
размеров: для двигателя ваз-2107 —82,
Рисунок №7
Износостойкость гильзованных блоков
цилиндров может быть значительно повышена
применением покрытия пористым хромом
рабочей поверхности гильз.
Ремонт базовых поверхностей блока цилиндров. У блока цилиндров
происходят значительные искажения геометрической
формы гнезд коренных подшипников вследствие
деформации блока цилиндров при неправильной
заварке и от неравномерной затяжки болтов
при сборке. Наблюдается также износ гнезд
подшипников. Проверка большого количества
блоков цилиндров показала наличие значительных
отклонений в ориентации базовых отверстий
и плоскостей (непараллельность осей коленчатого
и распределительного валов, потеря соосности
осей гнезд корен ных подшипников).
Существующая на большинстве авторемонтных
заводов технология ремонта блоков цилиндров
не обеспечивает требований в отношении
допустимой неперлендикулярности осей
цилиндров и коленчатого вала, максимальное
значение которой не должно превышать 0,05 мм (на всей длине цилиндра для блока цилиндров двигателя ваз-2107.
Если ремонт гнезд коренных подшипников
не производится, то требование в отношении
перпендикулярности осей цилиндров и
гнезд коренных подшипников не может быть
обеспечено, что является одной из причин
преждевременного износа цилиндров и
поршневой группы.
На некоторых авторемонтных заводах введен
контроль и ремонт таких базовых отверстий,
как гнезда коренных подшипников блока
цилиндров двигателей ваз-2107. Для этого
применяют борштанги с резцами, при помощи
которых производится расточка гнезд
в сборе с крышками; аналогичное приспособление
применяется для расточки отверстий под
втулки распределительного вала.
Для проверки соосности отверстий после
расточки применяют контрольные скалки,
выполненные по номинальному размеру
гнезд Коренных подшипников.
Для проверки перпендикулярности осей
цилиндров и коленчатого вала, а также
для проверки параллельности осей коленчатого
и распределительного валов применяют
индикаторные приспособления (рис. 7).
4 Технологический маршрут восстановления
Технологический процесс восстановления блока цилиндров автомобиля ваз-2107.
Производственная программа – 3000 штук в год;
Маршрутный коэффициент – 0,3.
Особенности конструкции детали:
1 Материал: серый чугун СЧ № 3;
2Термообработка: твердость НВ 170—229;
3Класс детали – «корпусная».
Условия работы детали.
Блок цилиндров является основой двигателя, которая воспринимает различные виды нагрузок : постоянные, вибрационные, цикличные. Трению подвержены гнезда под коренные подшипники коленчатого вала. К характерным деформациям блока цилиндров можно отнести: проворачивание вкладышей коренных подшипников, несоосность гнезд под коренные подшипники коленчатого вала, срыв резьбы в отверстиях под шпильки и болты, неплотность и коробление привалочных поверхностей под головку блока, износ отверстий под втулки распределительных валов, трещины, пробоины разрушающие маслопроводящие каналы.
Восстановить
1.Заварка с предварительным нагревом детали.
Горячая сварка чугуна — процесс, который предусматривает нагрев детали (в печи или другими способами) до температуры 650-680 С. Температура детали во время сварки должна быть не ниже 500С. Такие температуры позволяют:
задержать охлаждение сварочной ванны, что способствует выравниванию состава металла ванны;
освободить свариваемую деталь от внутренних напряжений литейного и эксплуатационного характера;
предупредить появление сварочных напряжений и трещин.
Для деталей с большой жесткостью (блок цилиндров и другие корпусные детали) при сварке обязателен общий нагрев.
В процессе сварки происходят структурные преобразования с перераспределением внутренних напряжений (термическое воздействие). Металл, на который непосредственно действует сварочная дуга, плавится, образуя жидкую ванну, а тот, который соприкасается со сварочной ванной, нагревается вследствие теплоотдачи. В результате скорости нагрева и охлаждения отдельных участков зоны термического влияния при сварке неодинаковы. Металл сварочной ванны при охлаждении кристаллизуется (с большой скоростью) в тонкий слой первого участка зоны термического влияния. Происходит уменьшение объема за счет усадки на 1%. Этот слой первого участка связан с основным металлом детали и твердым металлом шва, что мешает нормальной усадке и приводит к возникновению напряжений растяжения и образованию трещин.
Усадка по время охлаждения сокращает длину валика (валик соединен с основным металлом), а основной металл детали растягивает его. Этот процесс является следствием образования поперечных трещин. Для предотвращения этого процесса необходимо:
обеспечить достаточную
пластичность наплавленного шва (подобрать
соответствующие присадочный
проковывать швы во время кристаллизации;
равномерно нагревать и особенно охлаждать как шов, так и свариваемую деталь;
сварку выполнять на постоянном токе обратной полярности (« + » — электрод, «-» — деталь) и малой силы (25-30 А на 1 мм диаметра электрода);
наплавлять валики длиной 30-40 мм;
применять сварку отжигающими валиками и многослойным швом.
Если при сварке чугуна
использовать электрод из низкоуглеродистой
стали, то металл шва получится
Чем меньше значение этого отношения, тем меньше в металл шва поступает расплавленного чугуна детали и тем ниже содержание в шве углерода. Например, если в чугуне около 3% углерода, то в металле шва в зависимости от Л, углерода будет 1,5-2,0% (в нижней части больше, чем в верхней). Снижают содержание углерода в наплавленном слое за счет уменьшения силы сварочного тока (глубины проплавления чугуна), подбора компонентов покрытия электрода и многослойности сварного шва.
Изменяя состав и толщину обмазки сварочной проволоки, скорость сварки и силу тока, можно получить стальной шов с разным содержанием углерода и разной твердости от закаленной высокоуглеродистой стали до мягкой отпущенной низкоуглеродистой.
Лучшие результаты при горячей сварке чугуна дает ацетилено-кислородное пламя с присадочным материалом из чугуна.
Горячая сварка чугуна предполагает необходимость применения специального нагревательного оборудования: термические и нагревательные печи, кожухи, термостаты и т. д. Поэтому этот способ сварки применяют только в тех случаях, когда необходимо получить наплавленный металл, близкий по структуре, прочности и износостойкости к основному металлу детали.
При сварке необходимо обязательно
применять флюс, который выполняет
следующие функции: растворяет образующиеся
оксиды кремния и марганца, переводя
их в шлак; окисляет и частично растворяет
графитные включения чугуна, находящиеся
на свариваемых поверхностях; образует
микро-углубления, которые повышают
свариваемость чугуна; предохраняет
от окисления расплавленную ванну;
увеличивает текучесть
Кромки трещины для
сваривания готовят механическим способом
или оплавлением металла
Горячей сваркой ацетиленокислородным
пламенем с присадкой чугуна рекомендуется
восстанавливать блоки
2.Газовая сварка чугуна
Газовую сварку чугуна цветными сплавами без подогрева детали выполняют в сочетании с дуговой сваркой и широко применяют в ремонтном производстве для сварки трещин на обрабатываемых поверхностях корпусных деталей. Присадочный материал — латунь. Температура плавления латуни ниже температуры плавления чугуна (880-950 С), поэтому ее можно применить для сварки, не доводя чугун до плавления и не вызывая в нем особенных структурных изменений и внутренних напряжений. Использование этого процесса позволяет получить сварочные швы плотные, легко поддающиеся обработке.
При сварке трещин в чугунных деталях выполняют следующие операции:
снятие с кромок трещин фасок с углом разделки 70-80°;
грубая обработка фасок (желательно с образованием насечки);
очистка места сварки от грязи, масла и ржавчины; подогрев подготовленных к сварке мест пламенем газовой горелки до температуры 900-950 С;
нанесение на подогретую поверхность слоя флюса;
нагрев в пламени горелки конца латунной проволоки;
натирание латунной проволокой горячих кромок трещины (латунь должна покрывать фаски тонким слоем);
сварка трещины;
медленный отвод пламени горелки от детали;
покрытие шва листовым асбестом.
3. Холодная сварка чугуна.
При холодной сварке чугуна деталь не нагревают (возможен подогрев не выше 400С для снятия напряжения и предупреждения возникновения сварочных напряжений). Сварочная ванна имеет небольшой объем металла и быстро твердеет. Способ получил более широкое применение по сравнению с горячей сваркой из-за простоты выполнения.
В зоне сварного шва происходят
отбеливание и закалка с
Холодная сварка применяется для устранения трещин и заварки пробоин в тонкостенных корпусных и крупногабаритных чугунных деталях, которые требуют последующей механической обработки и эксплуатируются под нагрузкой при тепловом воздействии.
Заварка трещин в тонких
(до 10 мм) ненагруженных стенках
поверхность детали очищают на расстоянии 25 мм от краев трещины;
концы трещины обваривают за два прохода.
дугу возбуждают на расстоянии 10-12 мм от одного конца трещины и ведут сварку в направлении другого конца трещины (валик наваривают на расстоянии 10-12 мм от конца трещины);
не прерывая дуги, ведут сварку в обратном направлении, вторым слоем перекрывая первый; делят трещину на участки длиной 30-50 мм; отступив от конца трещины на выбранную длину участка, наплавляют с двух сторон трещины (отступая от ее краев на 1 —1,5 мм) подготовительные валики 1, 2 и 3, 4 (ширина валика равна толщине стенки детали), причем валики 2 и 4 не должны соприкасаться со стенками детали и перекрывать валики, которые лежат под ними;
очистка наплавленных вдоль кромок трещины валиков от шлаков;
наплавка валиков (за два прохода, не прерывая дуги), образуя шов, закрывающий трещину;
проковывание молотком участка шва (после окончания сварки), не зачищая шлака.
Сварку трещин в толстостенных деталях, которые в дальнейшем подвергаются механической обработке или работают под нагрузкой, проводят с разделкой кромок. Ширина разделки краев трещины под сварку на поверхности детали должна быть в 2 раза больше ее толщины, а глубина разделки на 2-3 мм меньше этой толщины. Кромки трещины разделывают фрезерованием или слесарным способом вручную. При такой технологии облегчается сварка деталей в вертикальной плоскости.
Подготовительные валики на кромки трещины наплавляют раздельно: сначала два ряда валиков 1-8 на одну сторону среза вверх на участке протяженностью 30-50 мм, а затем — на другую сторону среза валики 9-17- Каждый предыдущий валик должен частично перекрываться последующим. После наплавки первого слоя очищают шлак и наплавляют второй. Подготовительные валики второго слоя не должны соприкасаться с основным металлом. Так же наплавляют подготовительные валики и на других участках, дают им охладиться до температуры 30-50 С, счищают с них шлак и в такой же последовательности, как и при наплавке скосов, соединяют валики центральными (соединительными) валиками. Заполнение шва на каждом участке проводят с перерывом для охлаждения.