 |
Другими подъемными устройствами, широко используемыми на АРП, являются гидравлические подкатные домкраты и передвижные краны.
|
|
|
|
Виды соединений и технология их сборки
При сборке выделяют следующие группы и виды соединений: по сохранению целостности при разборке — разъемные и неразъемные; по возможности относительного перемещения составных частей — подвижные и неподвижные; по методу образования — резьбовые, прессовые, шлицевые, шпоночные, сварные, клепаные, комбинированные и др.; по форме сопрягаемых поверхностей — цилиндрические, плоские, конические, винтовые, профильные и др. Соединения, содержащие в себе несколько признаков, обозначаются соответствующим сочетанием терминов, например неподвижные разъемные резьбовые соединения, подвижные неразъемные профильные соединения.
Наиболее распространенными соединениями в конструкции автомобилей являются: разъемные подвижные (поршень — цилиндр, вал — подшипник скольжения, плунжер — гильза); зубчатые и шлицевые; разъемные неподвижные (резьбовые, прессовые и шпоночные); неразъемные неподвижные (сварные, паяные, клепаные, клееные); неразъемные подвижные — радиальные шариковые подшипники качения.
Сборка резьбовых соединений.
При сборке резьбовых соединений должны быть обеспечены:
- соосность осей болтов, шпилек, винтов с резьбовыми отверстиями и необходимая плотность посадки в резьбе;
- отсутствие перекосов торца гайки или головки болта относительно поверхности сопрягаемой детали, так как перекос является основной причиной обрыва винтов и шпилек;
- соблюдение очередности и постоянство усилий затяжки крепежных деталей в групповых резьбовых соединениях.
Последнее означает, что затяжка гаек (болтов) производится в определенной последовательности. Их затягивают крест-накрест в несколько приемов — сначала неполным моментом, а затем окончательным, указанным в нормативно-технической документации. Контроль момента затяжки резьбовых соединений осуществляют динамометрическими ключами по степени изгиба или кручения стержня ключа либо с помощью предельных муфт, встраиваемых в резьбозавертывающие машины (установки).
|
|
|
Сборка прессовых соединений.
Качество сборки прессовых соединений формируется под воздействием следующих факторов: значения натяга, материала сопрягаемых деталей, геометрических размеров, формы и шероховатости поверхностей, соосности деталей и прилагаемого усилия запрессовывания, наличия смазки и др.
Применение смазочного материала уменьшает требуемое усилие запрессовки и предохраняет сопрягаемые поверхности от задиров. Качество сборки прессовых соединений определяется также точностью центрирования сопрягаемых деталей (с помощью приспособлений и оправок). термовоздействием — нагревом охватывающей и (или) охлаждением охватываемой детали. При этом образуется необходимый сборочный зазор и не требуется приложение осевой силы. Нагрев деталей осуществляется в масляных ваннах, электропечах, индукционных установках и др. Для охлаждения деталей применяют жидкий азот, сухой лед (твердую углекислоту) в смеси с ацетоном, бензином или спиртом.
Сборка соединений с подшипниками качения.
При запрессовке подшипника качения размер его колец изменяется: внутреннее кольцо увеличивается, а наружное уменьшается. Эти изменения вызывают уменьшение диаметрального зазора между рабочими поверхностями колец и шариков.
Внутреннее кольцо подшипника, сопряженное с цапфой вала, должно иметь посадку с натягом, а наружное — с небольшим зазором так, чтобы кольцо имело возможность во время работы незначительно провёртываться.
При установке в сборочной единице двух или нескольких подшипников необходимо уделять внимание соосности посадочных поверхностей в корпусных деталях. То же касается и шеек валов. Несоблюдение этого условия может привести к перекосам подшипников и заклиниванию шариков.
|
|
|
При запрессовке подшипников качения с помощью оправок необходимо, чтобы усилие запрессовки передавалось непосредственно на торец соответствующего кольца: внутреннего — при напрессовке на вал, наружного — при запрессовке в корпус и на оба торца колец, если подшипники одновременно напрессовываются на вал и входят в корпус. Нагрев подшипников в масляной ванне до 100 °С при установке на вал заметно уменьшает осевое усилие для запрессовки. Целесообразен также нагрев корпусной детали. Регулировка радиального зазора в коническом роликовом подшипнике производится смещением наружного или внутреннего кольца в осевом направлении регулировочным винтом или гайкой либо путем подбора соответствующего комплекса прокладок. Контроль заданного предварительного натяга после сборки узла осуществляют по моменту, необходимому для прокручивания одной из сопряженных деталей относительно неподвижной детали при отсутствии осевого люфта в подшипниковых соединениях.
Срок службы подшипников качения зависит в значительной мере от степени предохранения их от грязи и пыли. Поэтому после сборки устанавливают прокладки, задерживающие смазку и предохраняющие подшипник от попадания в рабочую зону пыли и влаги.
Сборка зубчатых передач.
Сборка цилиндрических зубчатых передач осуществляется методами полной или неполной взаимозаменяемости. Перед сборкой зубчатой пары на специальном приспособлении определяют боковой зазор между зубьями для обеспечения плавности работы пары, а при необходимости подбирают пару.
Для правильного зацепления зубчатых цилиндрических колес необходимо, чтобы оси валов лежали в одной плоскости и были параллельны. Их выверка производится регулированием положения гнезд под подшипники в корпусе. После установки зубчатые колеса проверяют по зазору, зацеплению и контакту.
При сборке конической пары редуктора заключительной операцией является регулировка зацепления путем осевого перемещения ведущей шестерни (вперед-назад) и (или) ведомого колеса (вправо-влево). Это достигается перемещением части регулировочных прокладок с одной стороны на другую. Качество зацепления оценивается размерами, формой и положением пятна контакта на зубьях, значением бокового зазора между зубьями и уровнем шума на специальных стендах, оборудованных шумоизмерительной аппаратурой.
|
|
|
18 Вопрос:
Испытание агрегатов
Эталон ответа:
Под испытанием понимают экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него при его функционировании. При испытаниях характеристики свойств объекта могут либо оцениваться, если задачей испытаний является получение количественных или качественных оценок, либо контролироваться, если задачей испытаний является только установление соответствия характеристик объекта заданным требованиям.
К основным задачам, решаемым в процессе приработки и испытаний, следует отнести: подготовку агрегата к восприятию эксплуатационных нагрузок, выявление возможных дефектов, связанных с качеством восстановления деталей и сборки агрегатов, а также проверку характеристик агрегатов в соответствии с требованиями технических условий или другой нормативной документации. Под приработкой понимается совокупность мероприятий, направленных на изменение состояния сопряженных поверхностей трения с целью повышения их износостойкости. В процессе приработки изменяются микрогеометрия и микротвердость поверхностей трения, сглаживаются отклонения от правильной геометрической формы. Установлено, что в первый период приработки происходит интенсивное выравнивание шероховатостей, объясняющее интенсивное изнашивание и резкое падение потерь на трение. Процесс снятия микронеровностей обычно продолжается десятки минут, а макрогеометрическая приработка заканчивается через 30...40 ч.
Испытания классифицируются:
- по назначению - исследовательские, сравнительные, контрольные и определительные;
|
|
|
- по уровню проведения и с п ы т а н и я - государственные, междуведомственные и ведомственные;
- по этапу разработки продукции - доводочные, предварительные и приемочные;
- по виду контроля готовой продукции - квалификационные, предъявительские, приемо-сдаточные, периодические, инспекционные, типовые, аттестационные и сертификационные;
- по условиям и месту проведения - лабораторные, стендовые, полигонные, натурные, с использованием моделей и эксплуатационные;
- по продолжительности - нормальные, ускоренные и сокращенные;
- по виду воздействия - механические, климатические, термические, радиационные, электрические, электромагнитные, магнитные, химические и биологические;
- по результату воздействия - неразрушающие, разрушающие, на стойкость, на прочность и на устойчивость;
- по определяемым характеристикам объекта - функциональные, на надежность, граничные, технологические, на транспортабельность.
На предприятиях по ремонту автомобилей и их агрегатов испытаниям подвергаются как отремонтированные изделия (детали, узлы, агрегаты), так и технологические процессы, методы и способы восстановления работоспособности или отдельных свойств объектов ремонта, комплектующие изделия и др.
По результатам испытаний составляется протокол испытаний, который содержит необходимые сведения об объекте испытаний, применяемых методах, средствах и условиях испытаний, результаты испытаний, а также заключение по результатам испытаний.
19 Вопрос:
Обработка деталей под ремонтный размер
Эталон ответа:
Обработка поверхностей 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 (например, шейки коленчатого вала), а другую (более простую и менее дорогостоящую деталь) заменяют новой соответствующего размера (вкладыши). В этом случае соединению будет возвращена первоначальная посадка (зазор или натяг), но поверхности детали, образующие посадку, будут иметь размеры, отличные от первоначальных. Применение вкладышей ремонтного размера (увеличенных на 0,5 мм) позволит снизить трудоемкость и стоимость ремонта при одновременном сохранении качества отремонтированных блоков цилиндров и шатунов.
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.
|
|
|
Очередной ремонтный размер (рисунок 1) для вала (знак «—») и отверстия (знак «+») определяют по формуле Di = Dн ± 2i(βИmax + z),
где Di — i-й ремонтный размер, мм; Dн — номинальный размер, мм; i — номер ремонтного размера (i = 1... n); β— коэффициент неравномерности износа; Иmах — максимальный односторонний износ, мм; z — припуск на механическую обработку на сторону, мм.
β= Иmax/(Иmax - Иmin), где Иmin — минимальный односторонний износ, мм.
Число ремонтных размеров:
для вала n = (Dn — Dmin)/γ;
для отверстия n = (Dmax — Dn)/γ;
где γ = 2(βNmах + z) — ремонтный интервал; Dmin, Dmax — соответственно минимально допустимый диаметр для вала и максимально допустимый диаметр для отверстия, определяемые из условия прочности или нарушения толщины термообработанного слоя.
Ремонтный интервал зависит от величины износа поверхности Детали за межремонтный пробег автомобиля, припуска на механическую обработку. Значения ремонтных интервалов должны быть Регламентированы соответствующими техническими условиями или Руководствами по ремонту.
Рисунок 1 Схема к расчету ремонтных размеров: а — для вала; б — для отверстия
20 Вопрос:
Пластическая деформация металла
Эталон ответа:
Способ пластического деформирования основан на способности деталей изменять форму и размеры без разрушения путем перераспределения металла под давлением, т. е. основан на использовании пластических свойств металла деталей. Особенность способа — это перемещение металла с нерабочих поверхностей детали на изношенные рабочие поверхности при постоянстве ее объема. Пластическому деформированию могут подвергаться детали в холодном или в нагретом состоянии в специальных приспособлениях на прессах.
Стальные детали твердостью до HRC 30 (низкоуглеродистые стали), а также детали из цветных металлов и сплавов обычно деформируют в холодном состоянии без предварительной термообработки. При холодном деформировании наблюдается упрочнение металла детали, т. е. происходит наклеп, который повышает предел прочности и твердости металла при одновременном понижении ее пластических свойств. Этот процесс требует приложения больших усилий. 0оэтому при восстановлении деталей очень часто их нагревают.
В нагретом состоянии восстанавливают детали из средне- и высокоуглеродистых сталей. При восстановлении деталей необходимо учитывать верхний предел нагрева и температуру конца пластического деформирования металла. Относительно низкая температура конца деформирования металла может привести к наклепу и появлению трещин в металле. В таблице 1 приведены интервалы горячей обработки металлов давлением. В зависимости от конструкции детали, характера и места износа нагрев может быть общим или местным.
Процесс восстановления размеров деталей состоит из операций: подготовка - отжиг или отпуск обрабатываемой поверхности перед холодным или нагрев их перед горячим деформированием; деформирование - осадка, раздача, обжатие, вытяжка, правка, электромеханическая обработка и др.; обработка после деформирования — механическая обработка восстановленных поверхностей до требуемых размеров и при необходимости термическая обработка; контроль качества.
Таблица 1 - Интервалы температур горячей обработки металлов давлением, °С
| Материал детали | Обработка | |
| Начало | Окончание | |
| Сталь с содержанием | ||
| углерода, %: | ||
| < 0,3 | 1200... 1150 | 800... 850 |
| 0,3...0,5 | 1150... 1100 | 800... 850 |
| 0,5... 0,9 | 1100... 1050 | 800... 850 |
| Сталь: | ||
| низколегированная | 825... 850 | |
| среднелегированная | 1100...1150 | 850... 875 |
| высоколегированная | 875... 900 | |
| Медные сплавы: | ||
| бронза | ||
| латуньЛС59 | ||
21 Вопрос:
Восстановление размеров изношенных поверхностей деталей методами пластического деформирования
Эталон ответа:
Осадку используют для увеличения наружного диаметра сплошных и полых деталей, а также для уменьшения внутреннего диаметра полых деталей за счет сокращения их высоты (бронзовые втулки и др.). Допускается уменьшение высоты втулок на 8... 10%.
Вдавливание отличается от осадки тем, что высота детали не изменяется, а увеличение ее диаметра происходит за счет выдавливания металла из нерабочей части. Вдавливанием восстанавливают тарелки клапанов двигателей, зубчатые колеса, боковые поверхности шлицев на валах и т.д. Шлицы прокатывают по направлению их продольной оси заостренным роликом, который внедряется в металл и разводит шлиц на 1,5...2,0 мм в сторону. Инструментом служат ролики диаметром 60 мм с радиусом заострения около 0,4 мм. Нагрузка на ролик составляет 2,0...2,5 кН.
Раздачу применяют для увеличения наружного диаметра пустотелых деталей (втулки, поршневые пальцы и др.) при практически неизменяемой ее высоте. Изменение наружного диаметра детали происходит за счет увеличения ее внутреннего диаметра. При раздаче через отверстие детали продавливают шарик или специальную оправку. На увеличение диаметра влияет материал детали, температура раздачи, величина износа и размеры. При этом возможны укорочение детали и появление в ней трещин.
Обжатием восстанавливают детали с изношенными внутренними поверхностями за счет уменьшения наружных размеров, которые не имеют для них значения (корпуса насосов гидросистем, проушины рычагов, вилок и др.). Обжатие осуществляют в холодном состоянии под прессом в специальном приспособлении. Втулку проталкивают через матрицу, которая имеет сужающее входное отверстие под углом 7...8°, калибрующую часть и выходное отверстие, расширяющееся под углом 18...20°. Калибрующая часть матрицы позволяет уменьшить внутренний диаметр детали на величину износа с учетом припуска на развертывание до требуемого размера. Наружный размер восстанавливают одним из способов наращивания. После восстановления детали должны быть проверены на отсутствие трещин.
Накатка основана на вытеснении рабочим инструментом материала с отдельных участков изношенной поверхности детали. Способ позволяет увеличивать диаметр накатываемой поверхности детали на 0,3...0,4 мм и применяется для восстановления изношенных посадочных мест под подшипники качения. К типовым деталям, подлежащим ремонту объемной накаткой, относятся чашка коробки дифференциала, валы коробки передач, поворотные цапфы и т. п. Накатке подвергаются детали без термической обработки, с обильной подачей индустриального масла. Рекомендуется применять для деталей, которые воспринимают контактную нагрузку не более 70 кгс/см².
Электромеханическая обработка предназначена для восстановления поверхностей деталей неподвижных сопряжений и состоит в искусственном нагреве металла электрическим током в зоне деформации, что способствует повышению пластических свойств металла. Процесс состоит из двух операций: высадки металла и сглаживания выступов до необходимого размера.
22 Вопрос:
Восстановление механических свойств деталей поверхностным пластическим деформированием
Эталон ответа:
Обработка поверхностным пластическим деформированием (ППД) - это вид обработки давлением, при которой с помощью различных инструментов для рабочих тел пластически деформируется поверхностный слой материала обрабатываемой детали; применяется при восстановлении деталей из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов, обладавших достаточной пластичностью.
В результате обработки ППД достигается: сглаживание шероховатости поверхности; упрочнение поверхности; калибрование; образование новой геометрической формы поверхности; стабилизация остаточных напряжений структурного состояния.
При обработке ППД с осевым перемещением деформирующих роликов пластическое деформирование начинается впереди роликов, на некотором расстоянии от поверхности.
В зоне контакта деформирующих роликов с обрабатываемой поверхностью образуется заторможенный (защемленный) клиновидный объем металла, способствующий направленному поверхностному пластическому деформированию. Металл, в основном, перемещается в окружном направлении. Внутри выступов микронеровностей наблюдается осевое течение металла. Вершины неровностей пластически деформируются, и происходит смыкание впадин. Уровень расположения впадин практически сохраняется постоянным.
Роликовые деформирующие инструменты и устройства различаются по виду обрабатываемой поверхности, кинематике процесса, форме, размерам, количеству
деформирующих элементов, характеру контакта с обрабатываемой поверхностью, способу со-здания и стабильности усилий деформирования и др.
По способу создания усилий деформирования роликовые инструменты разделяются на регулируемые (жесткие) и самонастраивающиеся.
В регулируемых деформирующих инструментах усилие деформирования создается за счет натяга - разницы между диаметром обрабатываемой детали и настроечным диаметром инструмента. Обработка регулируемыми инструментами жестких деталей позволяет повысить точность размеров, а также исправить форму поверхности (овальность, конусность).
Самонастраивающиеся деформирующие инструменты рекомендуется применять при обработке маложестких деталей и материалов, подверженных перенаклепу. Они снабжены механизмом (пружинным, пневматическим, гидравлическим) для создания необходимого усилия деформирования и поддержания его в процессе обработки на определенном уровне; обеспечивают получение равномерного упрочнения поверхностного слоя и стабильной шероховатости поверхности.
В деформирующих инструментах и устройствах применяются стержневые и кольцевые ролики. Стержневые ролики применяют в многороликовом накатом инструменте сепараторного типа, служащем для накатывания деталей, имеющих форму цилиндра, конуса, а также для накатывания плоских кольцевых поверхностей, а кольцевые ролики — в инструментах для упрочняющей и калибрующей обработки деталей, имеющих концентраторы напряжений в виде галтелей, канавок, а также наружных цилиндрических поверхностей.
По кинематике движения деформирующие инструменты и устройства разделяются на простые и дифференциальные. Простые инструменты работают по схеме простого накатывания, деформирующий ролик совершает движение вокруг своей оси (материальной или геометрической). Дифференциальные инструменты характеризуются наличием единой опорной поверхности для всех деформирующих роликов, благодаря чему, кроме вращательного движения, они совершают переносное движение относительно обрабатываемой детали.
По характеру контакта с обрабатываемой поверхностью деформирующие инструменты разделяются на статические - непрерывного действия и ударные - импульсные. При обработке статическим инструментом контакт деформирующего ролика с обрабатываемой поверхностью осуществляется непрерывно под воздействием постоянного усилия деформирования. Инструменты ударного действия снабжены механизмами для прерывания контакта ролика с поверхностью детали.
Поверхностное пластическое деформирование цилиндрических отверстий роликовым инструментом осуществляется раскатками. Многороликовые регулируемые дифференцированные раскатки применяются для обработки диаметров отверстий от 25 до 250 мм деталей, изготовленных из стали, чугуна, цветных металлов и сплавов (с твердостью до 40 HRC).
Поверхностное пластическое деформирование наружных цилиндрических поверхностей роликовым инструментом применяется как для сглаживающей, так и для упрочняющей обработки.
При обработке ППД могут возникать дефекты поверхности: отслаивание металла (шелушение) в результате перенаклепа из-за неправильного выбора режима обработки; вмятины, риски, сколы, раковины из-за нарушения целостности рабочей поверхности деформирующего ролика; волнистость из-за неодинаковых диаметров рабочих роликов) и формы (из-за наличия концентраторов напряжений и неравножесткости деталей).
23 Вопрос:
Восстановление деталей наплавкой
Эталон ответа:
Одним из тепловых способов воздействия на материал детали является наплавка металла на изношенные поверхности. В авторемонтном производстве используются следующие способы наплавки: дуговая под флюсом; в среде углекислого газа; электродуговая вольфрамовым электродом в среде аргона; вибродуговая; широкослойная; плазменно-дуговая; лазерная.
Дуговая наплавка под флюсом широко применяется для восстановления цилиндрических и плоских поверхностей деталей. При этом механизированном способе наплавки совмещены два основных движения электрода: перемещение вдоль сварного шва и подача по мере оплавления детали.
Дуговая наплавка под флюсом обеспечивает легирование металла через проволоку и флюс с получением покрытия, равномерного по химическому составу и свойствам; защиту сварочной дуги и ванны жидкого металла от окисления воздухом; выделение растворенных газов и шлаковых включений из сварочной ванны в результате медленной кристаллизации жидкого металла под флюсом; возможность повышения производительности труда в 6 — 8 раз за счет увеличения скорости сварки (благодаря повышенным сварочным токам). Это экономичный в части электродного материала и наименее энергоемкий способ наплавки позволяет получить слой наплавленного металла большой толщины (1,5...5,0 мм и более).
К недостаткам способа можно отнести следующие особенности: значительный нагрев детали; невозможность наплавки изделий диаметром менее 40 мм из-за стекания наплавленного металла и трудности удержания флюса на поверхности детали; необходимость и определенная трудность удаления шлаковой корки; возможность возникновения трещин и образования пор в наплавленном металле.
Процесс наплавки плоских поверхностей осуществляется путем перемещения наплавочной головки вдоль детали со смещением электродной проволоки на 3...5 мм поперек движения после наложения шва заданной длины.
Для восстановления деталей с большим износом обычно применяется автоматическая наплавка порошковой проволокой, в состав которой входят феррохром, ферротитан, ферромарганец, графитовый и железный порошки. При этом используется порошковая проволока двух типов: для наплавки под флюсом и для наплавки открытой дугой без дополнительной защиты. Режим наплавки зависит от марки проволоки и диаметра детали. Для уменьшения разбрызгивания электродного материала во время наплавки используется постоянный ток низкого напряжения (20... 21 В).
В условиях авторемонтного производства наплавка под флюсом применяется для восстановления шеек коленчатых валов, шлицевых поверхностей валов и других деталей.
Наплавка в среде углекислого газа принципиально мало отличается от дуговой наплавки под флюсом в части применяемого оборудования для закрепления детали и подачи электродной проволоки. В качестве защитной среды здесь используется углекислый газ (СО2). Особенностью процесса наплавки в среде углекислого газа является то, что газ при выходе из баллона резко расширяется и переохлаждается. Для подогрева он пропускается через электрический подогреватель. Содержащаяся в углекислом газе вода удаляется с помощью осушителя, представляющего собой патрон, наполненный обезвоженным медным купоросом или силикагелем. Давление газа понижается с помощью кислородного редуктора, а расход его контролируется расходомером.
При наплавке в среде углекислого газа наблюдается меньший нагрев деталей, имеется возможность обработки деталей диаметром не более 40 мм. Отсутствует трудоемкая операция по отделению шлаковой корки, а наплавка может производиться при любом пространственном положении детали. Производительность процесса по площади покрытия на 20...30 % выше.
Недостатками процесса являются повышенное разбрызгивание металла, необходимость применения легированной проволоки для получения наплавленного металла с требуемыми свойствами и открытое световое излучение дуги.
Наплавка в среде углекислого газа производится на постоянном токе обратной полярности. Тип и марка электродной проволоки выбираются в зависимости от материала ремонтируемой детали и требуемых физико-механических свойств наплавленного металла. В зависимости от силы сварочного тока выбирается скорость подачи проволоки с таким расчетом, чтобы в процессе наплавки не было коротких замыканий и обрывов дуги.
Скорость наплавки определяется в основном толщиной наплавляемого металла и качеством формирования наплавленного слоя. Наплавку валиков выполняют с шагом 2,5...3,5 мм при условии, что последующий валик перекроет предыдущий не менее чем на 1/3 его ширины.
Марка и тип электродной проволоки определяют твердость наплавленного металла (200...300 НВ), а ее диаметр влияет на расход углекислого газа. На расход газа влияет также скорость наплавки, конфигурация изделия и наличие движения воздуха.
Электродуговая наплавка вольфрамовым электродом в среде аргона широко используется для восстановления деталей из алюминиевых сплавов и титана. Источником тепловой энергии в этом случае служит электрическая дуга, которая горит между неплавящимся вольфрамовым электродом и деталью. Защитным газом служит аргон, а присадочным материалом — проволока. Аргон надежно защищает расплавленный металл от окисления кислородом воздуха. В результате наплавленный металл получается плотным, без пор и раковин. Добавление к аргону 10... 12 % углекислого газа и 2...3 % кислорода способствует повышению устойчивости горения дуги и улучшению формирования наплавленного металла. Расход аргона можно сократить в 3 - 4 раза благодаря защите дуги струями аргона внутри, а углекислого газа снаружи.
Электродуговая наплавка неплавящимся электродом обеспечивает повышение производительности процесса в 3—4 раза по сравнению с газовой сваркой, высокую механическую прочность сварного шва, уменьшение зоны термического влияния, снижение потерь энергии дуги на световое излучение (аргон задерживает ультрафиолетовые лучи). Недостатком процесса является использование аргона и высокая стоимость (в 3 раза выше стоимости газовой сварки).
Режим наплавки зависит от силы сварочного тока (обычно она составляет 100...500 А) и диаметра электрода (чаще — 4... 10 мм). Устойчивость процесса наплавки и хорошее формирование наплавленного металла позволяют вести обработку на высоких скоростях - до 150 м/ч и выше.
Вибродуговая наплавка как разновидность дуговой наплавки металлическим электродом осуществляется при вибрации электрода с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность.
Вибродуговая наплавка обеспечивает небольшой нагрев восстанавливаемой детали за счет ограниченности зоны термического влияния, высокую производительность процесса, минимальную деформацию детали (она не превышает полей допусков посадочных мест). Существенным недостатком данного способа наплавки является снижение на 30...40 % усталостной прочности детали после наплавки.
Широкослойная наплавка - это наплавка тел вращения за один оборот детали с поперечным колебанием электрода, а не по винтовой линии. Процесс наплавки осуществляется отдельными участками с целью исключения коробления детали.
Плазменно-дуговая наплавка выполняется одиночным валиком (при наплавке цилиндрических деталей — по винтовой линии) с применением колебательных механизмов, на прямой и обратной полярности тока. Наиболее простой способ такой наплавки - наплавка по заранее насыпанному на наплавляемую поверхность порошку. В авторемонтном производстве для получения износостойких покрытий применяются хромборникелевые порошки, твердосплавные порошки на железной основе и смеси порошков.
Лазерная наплавка представляет собой способ получения покрытий с заданными физико-механическими свойствами путем нанесения в качестве наплавочного материала порошков, фольги, проволоки на восстанавливаемую поверхность с последующим оплавлением их лазерным лучом.
Лазерной наплавкой восстанавливают тарелки клапанов, кулачки распределительных и кулачковых валов и другие детали.
24 Вопрос:
Тепловое воздействие на кузов при сушке лакокрасочных покрытий
Эталон ответа:
Большинство лакокрасочных материалов, используемых для создания качественного защитно-декоративного покрытия кузова, требуют искусственной сушки при повышенных температурах. Существует несколько видов искусственной сушки, которые различаются способами передачи теплоты окрашенной поверхности.
Наибольшее распространение в авторемонтном производстве получили конвекционная, терморадиационная и терморадиационно-конвекционная сушки, схемы которых показаны на рисунке 1.
Конвекционная сушка (рисунок 1, а) состоит в нагревании окрашенных поверхностей кузова потоками горячего воздуха или продуктами сгорания в специальных камерах. Как правило, воздух нагревается паром, отходящими топочными газами или электроэнергией. При конвекционной сушке высыхание лакокрасочного покрытия начинается с поверхности, что приводит к образованию поверхностной пленки, препятствующей высыханию нижних слоев и испарению из слоя краски растворителя. Все это сказывается на увеличении продолжительности сушки. Кроме того, пары испаряющегося в процессе сушки растворителя приводят к разрушению лакокрасочного покрытия и образованию пор.
Терморадиационная сушка (рисунок 1, 6) свободна от вышеуказанных недостатков и осуществляется инфракрасными лучами, поглощаемыми поверхностью кузова. Лучи, проникая через слой краски, достигают металлической поверхности кузова и нагревают ее за счет перехода лучистой энергии в тепловую. В этом случае возникает перепад температур между внутренней поверхностью покрытия, соприкасающейся с металлом, и наружной, где температура ниже. Перепад температур по толщине лакокрасочного покрытия способствует быстрому испарению растворителя, а процесс полимеризации в этом случае начинается с нижних слоев покрытия. Терморадиационная сушка протекает в 4 — 15 раз быстрее конвекционной. Это объясняется более интенсивной передачей теплоты от источников нагревания к окрашенной поверхности и лучшими условиями пленкообразования за счет передачи теплоты от нижних слоев краски к верхним.
Терморадиационно-конвекционная сушка (комбинированная) отличается тем, что кроме облучения инфракрасными лучами изделие дополнительно нагревается горячим воздухом - это обеспечивает равномерную сушку всех поверхностей.
В условиях авторемонтного производства такой способ позволяет сушить наружные поверхности кузова и другие необлучаемые его участки (например, внутренние поверхности дверей, капота, крышки багажника и др.).
Рисунок 1. Схемы конвекционной (а) и терморадиационной (б) искусственной сушки:
1— корка; 2 — незасохший слой; 3 — поверхность кузова; 4 — направление испарения растворителя
25 Вопрос:
Нанесение декоративных лакокрасочных покрытий
Эталон ответа:
Основная задача ремонтной окраски — восстановление заводского лакокрасочного покрытия при максимальном сохранении основных функциональных характеристик поверхности (механическая прочность, защита от коррозии, атмосферостойкость и др.). При этом необходимо обеспечить на отремонтированном участке максимальное цветовое соответствие заводской краске и незаметный переход между заводским и ремонтным покрытием.
Перед нанесением нового лакокрасочного покрытия необходимо тщательно подготовить окрашиваемую поверхность к окраске, так как ошибки, допущенные на этой стадии, становятся причиной 80 % всех дефектов окончательного отделочного покрытия.
Подготовка поверхности состоит из трех этапов: очистка от пыли и грязи, обезжиривание для удаления жировых и силиконовых частиц, зачистка для сглаживания неровности поверхности и сварных швов.
При ремонте автомобилей самым распространенным стал метод нанесения покрытий пневматическим распылением. Суть его заключается в распылении сжатым воздухом на мельчайшие частицы лакокрасочного материала и нанесении его равномерным тонким слоем на окрашиваемое изделие. Такой метод окраски позволяет получить покрытия высокого качества и применим в любых производственных условиях при наличии сжатого воздуха и вытяжной вентиляции.
Оборудование для окраски методом пневматического распыления — несложное по конструкции, простое и надежное в эксплуатации. Возможно применение любых лакокрасочных мат
|
|
|
