Контроль деталей

§ 9. Контроль деталей

После разборки обезжиренные, вымытые очищенные детали поступают на участок контроля и сортировки. Контроль и сортировка деталей автомобилей — один из основных и ответственных участков ремонтного предприятия, Этот участок подчиняется отделу технического контроля завода, что дает возможность контролировать работу разборочного отделения.

На участок контроля и сортировки направляются почти все детали разобранных агрегатов. Только приборы системы питания и электрооборудования, детали кузова, рессоры, радиаторы, топливные баки, а также рамы проходят контроль и сортировку не­посредственно в тех отделениях, где производится их ремонт.

Основная цель контроля — определить, техническое состояние деталей и рассортировать их на соответствующие группы: годные, негодные и требующие восстановления.

Технические условия на контроль-сортировку разрабатываются на основе исследовательских и практических материалов по износам и повреждениям деталей и способам их восстановления и утверждаются вышестоящей организацией (министерством).

Технические условия  составляются  в виде отдельных карт, в которых указываются возможные дефекты детали, способы их установления, необходимый инструмент  и   приспособления  для производства контроля, а в отдельных случаях — и специальное оборудование. В картах указываются также данные о величине допустимых износов, размерах деталей, годных к использованию без восстановления, годных для восстановления и о предельных размерах деталей, при которых их следует выбраковывать. Кроме того, в них даны указания о допускаемых отклонениях от правильной  геометрической формы деталей: овальности,   конусности, погнутости и пр.

От организации работы по контролю и сортировке деталей зависит не только качество ремонта М, но и технико-экономические показатели работы предприятия.

Если негодные детали, ошибочно отнесенные к группе годных, попадут на сборку агрегатов, то это неизбежно приведет к снижению качества ремонта. Если же контролер по ошибке отнесет годные или требующие восстановления детали к группе негодных, то тем самым будет искусственно уменьшено количество годных деталей. Потребуется дополнительное  количество новых деталей, а это в свою очередь приведет к повышению стоимости ремонта. Контрольные операции  по определению  величины  износа  и годности деталей производят наружным осмотром и с помощью приспособлений и инструментов.

Наружным осмотром устанавливают общее техническое состояние детали и выявляют внешние дефекты — трещины, вмятины, пробоины, задиры и т.п.

Рекомендуемые материалы

С помощью инструментов определяют геометрические размеры детали и ее отклонения от правильной геометрической формы (погнутость, овальность, скрученность).

Специальными приборами и приспособлениями выявляют скрытые дефекты детали: структурные изменения материала (потеря упругости пружин), раковины, волосовины, внутренние трещины и т.п.

Особенно необходим контроль скрытых дефектов ответственных деталей автомобиля, работающих в условиях знакопеременных нагрузок. К ним относятся коленчатые валы, шатуны, поршневые пальцы, клапаны. Следует уделять большое внимание выявлению скрытых дефектов в деталях, работа которых связана с безопасностью движения.

С помощью специальных установок производят также проверку водяной рубашки блока и головки блока цилиндров на герметичность.

Контроль деталей обычно начинают с их внешнего осмотра. При этом пользуются простыми и бинокулярными лупами.

Для выявления скрытых дефектов и трещин применяют магнитные дефектоскопы. Магнитная дефектоскопия отличается достаточно высокой точностью, простотой аппаратуры и требует малых затрат времени на производство контроля.

Сущность метода магнитной дефектоскопии заключается в следующем: если через контролируемую деталь пропустить магнитный поток, то при наличии в ней трещин магнитная проницаемость ее будет неодинаковой, вследствие чего произойдет изменение величины и направления магнитного потока. Возникает местный поток рассеивания, а на границах трещин — магнитные полюсы. После снятия внешнего намагничивающего поля эти полюсы устанавливают над дефектом свое магнитное поле. Регистрируя это местное магнитное поле, мы тем самым обнаруживаем дефект.

Среди различных способов регистрации местного магнитного поля наибольшее распространение имеет метод магнитного порошка, позволяющий производить контроль деталей самой различной формы и размеров. На намагниченную деталь наносят ферромагнитный порошок — обычно прокаленную окись железа (крокус) — или обливают специальной суспензией — жидкостью (керосином или трансформаторным маслом), в которой во взвешенном состоянии находится мелкодисперсный порошок окиси железа. Соотношение объемов порошка и жидкостей в суспензиях 1:30; 1:50.

Детали можно  покрыть  суспензией  путем окунания их в сосуд с суспензией на 1—2 мин. При этом частицы магнитного порошка в виде жилок оседают в местах местного магнитною поля, четко очерчивая место расположения дефекта, который после этого легко определить при осмотре детали.

Термически обработанные детали, изготовленные из легированных сталей, покрывают суспензией после их намагничивания. В этом случае магнитное поле в местах дефектов возникает за счет остаточного магнетизма. Для обнаружения поверхностных трещин, а также при контроле деталей с невысокой твердостью покрытие суспензией производят в момент, когда детали находятся под действием магнитного поля.

Для выявления дефектов поперечного направления (поперечных трещин) необходимо производить продольное намагничивание, а для того чтобы выявить продольные или косолежащие дефекты — намагничивать деталь циркулярно.

Возможно также комбинированное намагничивание (продольное и циркулярное), которое дает возможность выявлять дефекты любого направления за один прием намагничивания.

Продольное намагничивание может осуществляться в поле электромагнита и в поле соленоида, а циркулярное намагничивание — пропусканием постоянного или переменного тока большой силы через деталь  или через металлический стержень, пропущенный через полую деталь, например, поршневой палец.

После проверки методами магнитной дефектоскопии детали должны быть размагничены. Размагничивание деталей производят на том же приборе, на котором они намагничивались, или специальным прибором — демагнитизатором. Качество размагничивания проверяют с помощью специального прибора или опыляя деталь стальным порошком. Полностью размагни­ченная деталь порошок не притягивает.

С помощью магнитной дефектоскопии можно контролировать лишь детали, изготовленные из ферромагнитных материалом (сталь, чугун). Для контроля деталей, изготовленных из цветных металлов, этот метод непригоден.

В последние годы для обнаружения трещин применяется флуо­ресцентный метод. Сущность метода флуоресцентной дефектоскопии состоит в следующем. Детали, подлежащие контролю, погружают в ванну с флуоресцирующей жидкостью на 10—15 мин или флуоресцирующая жидкость наносится на поверхность детали кисточкой. Обладая хорошей смачиваемостью, эта жидкости проникает в имеющиеся в деталях трещины и там задерживается. Через 10— 15 мин флуоресцирующую жидкость смывают в течение нескольких секунд с поверхности деталей струей холодной воды под давлением примерно 2 атм; затем детали просушивают подогретым сжатым воздухом.

Просушивание и небольшой нагрев детали способствуют выходу флуоресцирующей жидкости из трещины на поверхность детали и растеканию его по краям трещин. Для лучшего выявления тре­щин поверхность просушенной детали припудривают мелким сухим порошком силикагеля (SiO₂) и выдерживают на воздухе в течение 5—30 мин. Излишек порошка удаляют стряхиванием или обдуванием. Сухой  микропористый  порошок силикагеля способствует дальнейшему вытягиванию флуоресцирующей жидкости из трещин. Пропитанный жидкостью порошок, налипший на края трещин при облучении ультрафиолетовыми лучами, начинает светиться ярким желто-зеленым светом.

В качестве флуоресцирующей жидкости применяют следующую смесь: светлого трансформаторного масла (вазелинового масла, велосита и т. п.)— 0,25 л, керосина — 0,5л, бензина — 0,25 л и красителя — дефектоля зелено-золотистого цвета в виде порошка ^:— 0,25 г. Смесь выдерживают до полного растворения порошка.

Источником ультрафиолетовых лучей служат ртутно-кварцевые лампы, свет которых пропускают через специальный светофильтр.

Флуоресцентный метод позволяет обнаруживать глубокие трещины (светящиеся в виде широких полос), а также тонкие и микроскопические трещины (светящиеся в виде тонких линий). Заслуживает внимания ультразвуковая дефектоскопия. Известны различные типы ультразвуковых дефектоскопов. Метод основан на том, что при рас­пространении  упругих   колебаний границы раздела двух сред (воздух — металл)  вызывают отражение  колебательной  энергии. После внешнего осмотра и выявления скрытых дефектов производят контроль геометрических размеров деталей. Детали обычно замеряют в ме­стах наибольших износов. Для установления места замера деталей необходимо знать характер их износа.

Рассмотрим характер износа некоторых деталей. В процессе эксплуатации двигателя рабочая поверхность цилиндров изнашивается неравномерно. По длине он изнашивается на конус, причем наибольший износ наблюдается в верхней части цилиндра, на расстоянии примерно 10 мм от верхней плоскости блока цилиндров. В плоскости, перпендикулярной к оси, цилиндр изнашивается на овал. Наибольшая ось овала лежит в плоскости, перпендикулярной к оси коленчатого вала.

Износ цилиндров на конус объясняется следующими причинами.

1. Образующиеся при сгорании топлива газы оказывают давление на поршневые кольца, вследствие чего резко повышается удельное давление последних на стенку цилиндров. Особенно большое удельное давление оказывает верхнее компрессионное кольцо (около 30 кГ/см²), в результате чего смазка между наружной поверхностью поршневого кольца и поверхностью цилиндра выдавливается и создается полусухое трение.

2.  В результате неплотного прилегания поршневых колец к стенкам цилиндров газы, прорывающиеся через неплотности при сжатии  и сгорании  рабочей смеси, сдувают масляную пленку, ухудшая условия смазки трущихся поверхностей колец и цилиндра.

3.  Высокая температура, возникающая в процессе сгорания рабочей смеси, приводит к резкому уменьшению вязкости масла, из-за чего уменьшается прочность масляной пленки.

4.  Уменьшение скорости движения поршня, а следовательно и поршневых колец, в верхней части цилиндра при изменении направления движения поршня также способствует повышению износа цилиндров в верхней части.

5.  Верхняя часть стенок цилиндра, соприкасающаяся с горячими газами, подвергается коррозии.

Повышенному износу цилиндра способствует и низкая температура цилиндра, вызванная нарушением теплового режима двигателя, а также частые остановки и пуски двигателя, особенно в зимнее время.

Износ цилиндра на овал происходит в результате следующих причин:

а)  неравномерной деформации поршня при его нагреве во время работы двигателя;

б)  неправильной формы поперечного сечения цилиндра в результате неравномерной деформации его стенок при нагревании;

в)  давления поршня на стенку цилиндра под действием боковой нормальной силы, являющейся одной из составляющих силы давления газов на поршень.

Шатунные шейки коленчатых валов двигателей изнашиваются больше, чем коренные. Это объясняется более тяжелыми условиями работы шатунных шеек.

Шейки изнашиваются на конус и на овал. Износ на конус объясняется упругими деформациями коленчатого вала при его работе, а износ на овал — действием сил давления газов и инерционных сил, действующих в одной плоскости, проходящей через оси цилиндров. Наименьшая ось овала находится в плоскости расположения щек коленчатого вала.

Шейки распределительных валов изнашиваются на овал в результате того, что силы, возникающие при подъеме клапанов, действуют на распределительный вал в одном направлении.

У шлицевых валов коробок передач, а также у шлицевых наконечников карданных валов происходит износ шлицев по ширине. Поверхность передней стороны шлица изнашивается в направлении вращения вала. Это объясняется тем, что эта поверхность передает усилие при работе зубчатого (шлицевого) соединения.

При измерении диаметров цилиндров обычно пользуются индикаторным нутромером. Замеры цилиндров необходимо производить вверху, в месте, соответствующем крайнему положению верхнего поршневого кольца, где износ наибольший.

Замеры производят в двух взаимно-перпендикулярных направлениях: параллельно оси коленчатого вала и перпендикулярно к ней.

Величина износа устанавливается по наибольшему диаметру.

Результаты замеров заносятся в специальный паспорт. На основе полученных данных устанавливают, под какой ремонтный размер следует обрабатывать цилиндры блока и нужно ли его гильзовать.

Поршни двигателей, поступающих в капитальный ремонт, не контролируют, так как все они подлежат замене новыми (имеют износы, превышающие допустимые).

Поршневые пальцы замеряют микрометрами или специальными скобами. Подобным же образом производят замеры диаметров стержней клапанов и толкателей.

Вал распределительный проверяют с помощью индикатора на изгиб. При установке его необходимо обращать внимание на исправность центровых отверстий. Подобным образом производят  проверку на изгиб коленчатых валов, полуосей, валов коробок передач и т. п. Клапанные пружины кон­тролируют по длине и на упругость. О годности пружины судят по величине усилия, необходимого для сжатия ее до определенной длины.

Замер диаметров коренных и шатунных шеек коленчатого вала производят микрометром. Шейки должны измеряться в двух поясах, расположенных около галтелей в двух взаимно-перпендикулярных направлениях: в плоскости, проходящей через оси коренных и соот­ветствующей шатунной шеек, и в плоскости, перпендикулярной к ней. Ре­зультаты замеров заносят в паспорт. Как и при контроле цилиндров двига­телей, эти данные служат основанием для того, чтобы установить, под какой ремонтный размер следует обрабатывать шейки коленчатого вала.

У шатунов замеряют диаметры отверстий верхней и нижней головок. Замеры производят индикаторными нутромерами. Отверстие нижней головки под вкладыши замеряют в двух взаимно-перпендикулярных направлениях: вдоль оси стержня шатуна и перпендикулярно к ней.

Износ зубьев шестерен по толщине определяют штанген-зубомером или специальными шаблонами. Зубья шестерен изнашиваются неравномерно, поэтому при контроле необходимо измерять не менее трех зубьев, взаимно расположенных примерно под углом 120^о.

У конических шестерен толщину зубьев измеряют у торца, в месте наибольшего модуля.

Проверку коробления плоскости прилегания головки блока к блоку цилиндров производят на контрольной плите с помощью щупа.

На ремонтных заводах для повышения производительности труда контролеров, экономии дорогостоящего универсального мерительного инструмента, повышения качества контроля (исключения ошибок при отсчетах размеров) применяют бесшкальные жесткие мерительные инструменты: пробки, скобы и шаблоны.

Контрольные мерительные инструменты для всех деталей, подлежащих контролю, подбирают в комплекты на основе технических условий на контроль-сортировку. Эти инструменты рекомендуется располагать наборами для деталей различных узлов и агрегатов: двигателя, коробки передач, рулевого управления и т.п. Наличие наборов значительно облегчает процесс контроля.

Водяные рубашки головки и блока цилиндров проверяют на герметичность, которая может быть нарушена (трещины, раковины на стенках).

Испытание на герметичность производят на специальных стендах водой под давлением 4 кГ1см² в течение 2 мин. На таких стендах обычно испытывают не только блоки цилиндров, но и головки блоков, т.е. они являются универсальными.

Контролер должен обращать внимание на то, чтобы детали, не подлежащие обезличиванию по производственным соображениям, поступали комплектно.

На основании внешнего осмотра деталей и произведенных замеров, в соответствии с техническими условиями на контроль-сортировку, контролер определяет, к какой группе необходимо отнести ту или иную деталь.

Детали в зависимости от их состояния сортируют на три группы:

1. Годные, допускаемые к дальнейшей эксплуатации без восстановления.

2. Подлежащие  восстановлению, износы и повреждения  которых могут быть устранены освоенными на данном предприятии способами восстановления, или на другом ремонтном предприятии, где эти детали могут быть восстановлены в порядке кооперирования, если это экономически целесообразно.

3. Детали  негодные, которые по своему состоянию, износу или повреждениям не могут быть восстановлены, а также те, восстановление которых в данных условиях экономически нецелесообразно.

Для того чтобы в условиях производства не перепутать детали разных групп, их помечают краской определенного цвета. Например, годные — зеленой,  требующие восстановления — желтой  или белой, негодные — красной.

При контроле деталей приходится иметь дело с самыми разнообразными видами износов и повреждений деталей. Существующие технические условия на контроль-сортировку деталей предусматривают проведение более 50% всех контрольных операций способом наружного осмотра. Поэтому контролеры должны быть технически грамотными, квалифицированными, способными дать правильную оценку состояния той или иной детали, правильно определить, к какой группе ее следует отнести. Это является важным условием обеспечения качественного и экономичного ремонта. Для деталей первой группы, т. е. полностью годных и находя­щихся в пределах допустимых износов, технические условия носят стабильный характер в связи с необходимостью обязательного обеспечения взаимозаменяемости деталей при сборке узлов и агрегатов и требуемого качества ремонта. Для деталей второй и третьей групп, т.е. подлежащих восстановлению и негодных, технические условия следует рассматривать как руководящий материал, так как определение «непригодные для восстановления детали» является условным и зависит от степени оснащенности ремонтного предприятия и освоенных им способов восстановления деталей. В последнем случае технические условия на контроль-сортировку должны корректироваться. Все изменения, вносимые в технические условия, подлежат утверждению вышестоящей организацией (министерством).

Результаты сортировки по каждому наименованию деталей заносятся в дефектовочную ведомость.

Дефектовочные ведомости заготовляют на все агрегаты и узлы М. Один бланк ведомости обычно заполняют на несколько комплектов данного агрегата или узла, например, на все разобранные в данной смене двигатели.

В дефектовочной ведомости проставляют количество годных деталей каждого наименования, подлежащих восстановлению, и негодных — выбракованных деталей.

Ведомость состоит из четырех отдельных частей. Первая, в которой перечисляются все детали, прошедшие контроль, их номер по каталогу и результаты контроля, является основной.

Вторая, в которой указано количество годных деталей, поступает на участок комплектования вместе с этими деталями и служит основанием для их учета.

Третья, в которой указано количество деталей, требующих восстановления, вместе с деталями поступает на склад деталей, ожидающих восстановления, и служит основанием для их учета.

Последняя, четвертая часть ведомости, в которой указано количество негодных деталей, сдается вместе с последними на склад металлолома.

Дефектовочные ведомости являются не только документами учета и отчетности, но и техническими документами, на основе статистической обработки которых можно определять коэффициенты замены и коэффициенты восстановления деталей.

Коэффициент замены деталей — это отношение числа негодных деталей к числу всех деталей данного наименования в партии.

Коэффициенты замены и восстановления служат исходными данными при проектировании ремонтных предприятий, а также используются для расчетов производственной деятельности действующих предприятий и позволяют выяснить потребность ремонтного предприятия в новых деталях (для замены выбракованных).

На основании этих данных составляются заявки на новые детали, поступающие со стороны, а также устанавливается объем работ по изготовлению деталей на данном предприятии. С помощью коэффициентов  восстановления можно определить объем работ по восстановлению деталей.

Так как через участок контроля и сортировки проходят все поступающие с разборки детали, дефектовочные ведомости дают возможность контролировать работу разборочного отделения (количество деталей и качество разборки).

Выбракованные при контроле детали обязательно направляют­ся на склад металлолома. Необходимо исключить возможность попадания этих деталей на сборку.

Из группы выбракованных деталей некоторые предприятия выделяют детали, которые используются в качестве заготовок для изготовления других деталей.

После контроля для каждой детали, подлежащей восстановлению, дефектовщик в зависимости от сочетания дефектов назначает техноло­гический маршрут.

Технологический маршрут представляет собой последовательность устранения определенного комплекса дефектов. Маршрут помечается на детали номером или буквой Р, если это редкий маршрут.

Люди также интересуются этой лекцией: Наноиндентирование.

Организация рабочих мест

Рабочие места на участке контроля и сортировки должны быть специализированы с таким расчетом, чтобы на каждом из них контролировались группы определенных деталей (например, рабочее место для контроля деталей двигателя или коробки передач).

Специализация рабочих мест позволяет механизировать процесс контроля, способствует лучшему использованию оборудования, приспособлений и инструментов, облегчает труд контролеров и, в конечном итоге, повышает производительность труда, улучшает качество контроля деталей. На рабочем месте контролера устанавливают специальный стол или верстак. С целью правильной организации работы рабочее место подразделяют на зоны: для деталей, ожидающих контроля; подвергаемых контролю; рассортированных по результатам контроля (годных, подлежащих восстановлению, негодных), а также для технической документации .и заполнения дефектовочных ведомостей. Для крупных деталей на рабочем месте предусматривают специальные площадки и стеллажи.

Рабочее место должно быть оснащено всеми необходимыми средствами контроля (приборами, приспособлениями, инструментами). Некоторые контрольные приборы устанавливают отдельно на специальных столах-подставках (дефектоскопы, центры и др.). Контрольные приборы и инструменты хранят в специальных шкафах. Для накапливания и транспортирования разных групп деталей нужна специальная тара. С этой целью используются ящики на ножках. Транспортными средствами в этом случае служат электрокары с подъемной платформой  или авто­погрузчик с вильчатым захватом, который может перемещаться по вертикальным направляющим. Такой способ транспортирования обеспечивает сохранность деталей и тары.

Проконтролированные детали должны быть своевременно отправлены по назначению, с тем чтобы не вызывать загромождения рабочих мест. Особое внимание следует обращать на чистоту деталей, поступающих на контроль, так как от этого во многом зависит производительность и качество выполнения не только контрольных операций, но и ремонта агрегата и автомобиля в целом.

Недостаточно очищенные и промытые детали должны быть возвращены обратно на участок очистки и обезжиривания. О каждом случае возврата деталей следует поставить в известность мастера или бригадира разборочно-моечного участка с целью принятия мер, исключающих повторение подобных случаев.