ема 7. Дефектація і сортування деталей.
Деталі автомобіля після миття і очищення від забруднень відповідно до технологічного процесу піддаються дефектації, тобто контролю з метою виявлення дефектів.
Під дефектами деталі розуміють всякі відхилення її параметрів від величин, встановлених технічними умовами або робочим кресленням.
Основними задачами дефектації і сортування деталей є:
· контроль деталей для визначення їх технічного стану;
сортування деталей на три групи:
· годні для подальшого використовування,
· підлягаючі відновленню
· і непридатні;
· накопичення інформації про результати дефектації і сортування з метою використовування її при вдосконаленні технологічних процесів і для визначення коефіцієнтів придатності, змінності і відновлення деталей;
· сортування деталей по маршрутах відновлення.
Роботи по дефектації і сортуванню деталей роблять великий вплив на ефективність автормонтного виробництва, а також на якість і надійність відремонтованих автомобілів. Тому дефектацію і сортування деталей слід виробляти в строгій відповідності з технічними умовами.
Відступ від технічних умов може привести до зниження якості і підвищення вартості ремонту автомобілів. Збільшення кількості деталей, що повторно використовуються, дозволяє понизити собівартість ремонту, проте застосування на збірці деталей з відхиленнями від технічних умов погіршує показники якості відремонтованих автомобілів.
Дефектацію деталей роблють шляхом їх зовнішнього огляду, а також за допомогою спеціального інструменту, пристосувань, приладів і устаткування.
Результати дефектації і сортування фіксують шляхом маркіровки деталей фарбою.
При цьому зеленою фарбою відзначають годні для подальшого використовування деталі, червоної— непридатні, жовтої— вимагаючі відновлення.
Кількісні показники дефектації і сортування деталей фіксують также в дефектувальних відомостях або за допомогою спеціальних рахункових пристроїв, що підсумовують. Ці дані після статистичної обробки дозволяють визначати або коректувати коефіцієнти придатності, змінності і відновлення деталей.
Годні деталі після дефектації прямують на ділянку комплектації підприємства і далі на збірку агрегатів і автомобілів, а непридатні— на склад утилю. Деталі, що вимагають відновлення, після визначення маршруту ремонту поступають на склад деталей, чекаючих ремонту, і далі на відповідні ділянки відновлення.
2. ХАРАКТЕРНІ ДЕФЕКТИ ДЕТАЛЕЙ
В процесі експлуатації автомобілів в їх деталях виникають дефекти. До числа найпоширеніших дефектів деталей відносяться наступні:
- зміна розмірів і геометричної форми робочих поверхонь;
- порушення точності взаємного розташування робочих поверхонь на деталі;
- механічні пошкодження;
- корозійні пошкодження;
- зміна фізико-механічних властивостей матеріалу деталей.
Зміна розмірів робочих поверхонь деталей відбувається в результаті їх зношування. При нерівномірному зношуванні виникають різні погрішності в геометричній формі робочих поверхонь деталі у вигляді овальності, конусності і т.п.
Як приклад розглянемо особливості зношування двох найвідповідальніших деталей двигуна:
- гільзи циліндрів
- і колінчастого валу.
У гільзі циліндрів зношується її внутрішня, робоча поверхня.
В результаті зносу збільшується діаметр робочої поверхні -
і гільзи, а форма її спотворюється. Внутрішня поверхня гільзи по довжині набуває форму неправильного конуса, а по колу — овалу.
Найбільший знос гільзи циліндрів спостерігається у верхній її частині, в зоні тертя верхнього компресійного кільця (мал. 8.1). Це пояснюється тим, що при згоранні палива у верхній частині гільзи різко підвищуються температура і тиск газів. Гази проникають під поршневі кільця, що підвищує їх тиск на поверхню гільзи. Під дією високої температури погіршуються умови мастила верхньої частини гільзи, оскільки відбувається розрідження масляної плівки. Крім того, мастило частково змивається робочою сумішшю. При згоранні палива утворюються гази, що містять вуглекислі і сірчисті з'єднання. Ці гази з парами води утворюють сірчану і вугільну кислоти, які створюють умови для корозійного зносу.
Причиною появи овальності робочої поверхні гільзи є нерівномірний тиск поршня на стінки гільзи. У площині, перпендикулярній до осі поршневого пальця, це тиск більше, тому і знос гільзи в цій площині вищий. Утворенню овальностігільзи сприяють також деформації блоку циліндрів, що виникають унаслідок неправильного затягування болтів кріплення головки циліндрів і нерівномірного нагріву блоку циліндрів при роботі двигуна.
Колінчастий вал двигуна в процесі роботи піддається дії циклічних навантажень від тиску робочих газів, сил інерції поступально рухомих і обертаються частин. У цих умовах корінні і шатунні шийки колінчастого валу піддаються зносу.
Нерівномірність навантажень, діючих на шийки колінчастого валу, викликає нерівномірний їх знос по колу. Так, найбільший знос шатунних шийок має місце із сторони, зверненої до осі корінних шийок валу.
Це пояснюється тим, що на цю сторону шийки постійно діють інерційні сили.
Порушення точності взаємного розташування робочих поверхонь є одним з вельми поширених дефектів автомобільних деталей. Цей дефект звичайно виявляється у вигляді порушення відстані між осями циліндрових поверхонь, непаралелі або неперпендикулярності осей і площин, неспівісної циліндрових поверхонь і т.п.
Причинами появи цих дефектів є: нерівномірний знос робочих поверхонь; внутрішні напруги, що виникають в деталях при їх виготовленні; залишкові деформації від надмірних експлуатаційних навантажень на деталі і ін.
Так, наприклад, в колінчастому валу двигуна в результаті деформацій від діючих навантажень і нерівномірного зносу шийок можуть мати місце такі дефекти:
· як неспівісна (взаємне биття) корінних шийок,
· непаралель корінних і шатунних шийок,
· неперпендикулярність фланця кріплення маховика до осі колінчастого валу,
· зміна радіусу кривошипа.
Найчастіше дефекти, пов'язані з порушенням взаємного положення робочих поверхонь, мають місце в корпусних деталях. Так, в блоках циліндрів унаслідок їх деформації в процесі експлуатації з'являються такі дефекти, як неспівісна отворів в опорах під «колінчастий вал, неперпендикулярністьосі цих отворів і осі отворів під втулки розподільного валу, порушення відстані між цими осями, непаралель осей отворів в посадочних поясочках під гільзи циліндрів до осі колінчастого валу і ін.
Всі ці дефекти порушують нормальну роботу агрегатів, оскільки викликають перекоси деталей і, отже, додаткові динамічні навантаження, прискорюючи їх знос. Тому при дефектації і сортуванню деталей їх необхідно виявляти, а в процесі ремонту усувати.
Механічні пошкодження в деталях виникають при дії на них в процесі експлуатації навантажень, що перевищують допустимі, а також унаслідок утомленості матеріалу. До числа механічних пошкоджень відносяться:
· тріщини,
· пробоїни,
· злами
· і деформації (вигин, скручування, викривлення).
Тріщини в більшості випадків виникають унаслідок утомленості матеріалу деталей, що працюють в умовах циклічних знакозмінних навантажень. Найчастіше вони з'являються в деталях рами, кузовах, колінчастих валах, поворотних цапфах, ресорах і багатьох інших деталях. Найчастіше тріщини утомленості розвиваються на поверхні деталей в місцях концентрації напруг (у отворів, в галтелях і т. п.).
Розміри тріщин по ширині коливаються у великих межах: від видимих неозброєним оком до мікроскопічних, які знаходять за допомогою спеціальних приладів.
Поломки деталей можуть виникати унаслідок утомленості металу, але причиною їх можуть бути також великі ударні навантаження.
Деформації виникають в деталях в результаті динамічних навантажень і спостерігаються в таких деталях, як колінчасті вали, шатуни, карданні вали, балки передніх мостів, деталі рам і кузовів.
Корозійні пошкодження утворюються на деталях в результаті хімічної або електрохімічної взаємодії металу з корозійним середовищем і з'являються у вигляді суцільних окисних плівок або у вигляді місцевих пошкоджень (плям, раковин і крапок). Дії корозії піддаються багато деталей автомобілів.
Зміна фізико - механічних властивостей матеріалу деталей в процесі експлуатації автомобілів виражається найчастіше в зниженні твердості і пружних властивостей.
Зміна властивостей деталей може відбутися в результаті їх нагріву в процесі роботи до температури, що впливає на термообробку, а також унаслідок зносу поверхневого шару, зміцненого методами хіміко-термічної обробки.
Пружні властивості деталей знижуються унаслідок утомленості матеріалу, з якого вони виготовлені. Цей дефект часто виникає в таких деталях, як пружини клапанів і ресори.
.3. ТЕХНІЧНІ УМОВИ НА ДЕФЕКТАЦІЮ ДЕТАЛЕЙ
При дефектації і сортуванню деталей керуються технічними умовами, які містяться в керівництві по КР.
Технічні умови на дефектацію деталей складаються у вигляді карт, які по кожній деталі окремо містять наступні відомості:
- загальні відомості об деталі,
- перелік можливих її дефектів,
- способи виявлення дефектів,
- допустимі без ремонту розміри деталі і рекомендовані способи усунення дефектів.
Загальні відомості про деталь включають її ескіз з вказівкою місць розташування дефектів, основні розміри деталі, матеріал і твердість основних поверхонь. Всі ці відомості про деталь можуть бути одержані з робочого креслення.
Можливі дефекти деталі звичайно встановлюють на основі досвіду експлуатації і ремонту автомобілів аналогічних моделей.
Способи виявлення дефектів призначають по досвіду роботи автомобілебудівних і авторемонтних підприємств з урахуванням науково-дослідних робіт, що проводяться в нашій країні по розробці нових методів дефектації деталей.
При рекомендації способів усунення дефектів також спираються на багатий досвід за технологією відновлення деталей, накопичений вітчизняними і зарубіжними авторемонтними підприємствами.
Найбільшу складність при розробці технічних умов на дефектацію деталей представляє визначення величини допустимого розміру деталі.
Допустимий розмір деталі можна легко визначити, якщо відома величина допустимого її зносу. Так, наприклад, допустимий діаметр валу при капітальному ремонті автомобіля:
dдоп =dв - Идоп
де :
dв — діаметр нового валу, мм;
Идоп — величина допустимого зносу валу, мм.
Допустимим зносом деталі називається такий її знос, при якому деталь, будучи встановленою при КР на автомобіль, пропрацює до наступного КР, і її знос не перевищить граничного.
При цьому слід мати на увазі, що деталі з допустимим зносом можна використовувати при КР тільки в тому випадку, якщо необхідна точність при збірці сполучень забезпечується застосуванням методів регулювання або групової взаємозамінності.
Для визначення величини допустимого зносу деталі необхідно знати її граничний знос.
Граничним зносом називається такий знос деталі, при якому її подальше використовування неможливе, Деталь, що досягла граничного зносу, відновлюють або замінюють новою.
Величина граничного зносу деталі може бути визначена при вивченні процесу протікання її зносу залежно від напрацювання по моменту настання форсованого зносу.
Значення цієї величини визначають також за такими показниками,
· як зниження міцності деталі,
· порушення встановленої посадки в сполученні,
· неприпустиме падіння потужності, продуктивності і т.п.
Питання про визначення допустимого зносу деталей при КР зводиться до відшукання такої його величини, яка забезпечує безвідмовну роботу автомобіля протягом чергового міжремонтного пробігу.
Методика визначення допустимого зносу була розроблена проф. У. У. Ефремовим.
Мал. .1. Визначення допустимого зносу
Не припускаючись великої похибки, можна прийняти, що залежність зносу деталей від напрацювання має лінійний характер (мал..1).
Хай величина граничного зносу відома і рівна ВС = Ипр.
Відклавши від крапки С, визначальної напрацювання деталі до граничного зносу, відрізок СД, рівний міжремонтному пробігу автомобіля, і відновивши перпендикуляр з крапки Д до перетину з прямою ОВ, одержимо відрізок ДЕ, величина якого і визначить допустимий знос деталі Идоп.
З мал. 1. видно, що величина допустимого зносу:
Идоп = Ипр - Им
Де:
Им — величина зносу деталі за міжремонтний пробіг автомобіля.
Величину зносу деталі за міжремонтний пробіг визначають як середню арифметичну величину шляхом виміру партії деталей, знятих з автомобілів, що поступили в капітальний ремонт.
.4. МЕТОДИ КОНТРОЛЮ,ВЖИВАНІ ДЛЯ ДЕФЕКТАЦІІ
ДЕТАЛЕЙ
В цілях економії часу при дефектації деталей дотримуються наступного порядку:
· Спочатку виробляють зовнішній огляд деталей з метою виявлення пошкоджень, видимих неозброєним оком:
· крупних тріщин, пробоїн, зламів, задіров, рісок, корозії і т.п.
· Потім деталі перевіряють на спеціальних пристосуваннях для виявлення дефектів, пов'язаних з порушенням взаємного розташування робочих поверхонь і фізико-механічних властивостей матеріалу деталей.
· Після цього деталі контролюють на відсутність прихованих дефектів (невидимих тріщин і внутрішніх вад).
· На закінчення роблють контроль розмірів і геометричної форми робочих поверхонь деталей.