Разработка технологии плазменного напыления рабочей фаски клапана (1231341), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Таблица 2.1 – Карта технических требований на дефектацию выпускного клапана
| ДЕТАЛЬ | |||||||
ВЫПУСКНОЙ КЛАПАН | ||||||||
НОМЕР ДЕТАЛИ | ||||||||
Д49 | ||||||||
МАТЕРИАЛ | ТВЕРДОСТЬ | |||||||
Сталь 4Х10С3М | НВ =350-295 | |||||||
№ на эскизе | Возможные дефекты | Способ установления дефекта, инструмент. | Размеры, мм | Заключение | ||||
номинальный | допустимый | предельный | ||||||
1 | Трещины | Осмотр ПМД - 70 | Не допускается | Браковать | ||||
2 | Нарушение притирки | А) Карандашные риски; Б) Керосинный метод | Не допускается | Восстанавливать совместной притиркой, применяя пасту ГОИ-36 | ||||
3 | Износ тарелки клапана | Спец. прибор для измерения толщины днища | 3,2-3,5 | Менее 2,5 | Менее 2,0 | Восстанавливать наплавкой в среде инертных газов или напылением | ||
4 | Раковины, забоины, риски, прогары на притирочной фаске | Осмотр ПМД - 70 | Допускаются круговые риски, расположенные не более чем на 60% длины окружности | Устранять проточкой с последующей притиркой, применяя пасту ГОИ-36 | ||||
5 | Овальность и конусность штока клапана | Микрометр | 0,0-0,02 | Не более 0,1 | Более 0,15 | Устранять проточкой с последующим шлифованием и хромированием | ||
6 | Радиальное биение | Индикатор часового типа | 0,03 | 0,15 | 0,20 | Устранять шлифованием |
2.2 Контроль состояния выпускного клапана и методы устранения дефектов
2.2.1 Дефект – трещины
Технологический процесс контроля деталей магнитным дефектоскопом состоит из следующих операций:
- измерения сопротивления изоляции токоведущих частей дефектоскопа и проверки надежности заземления его металлических частей;
- проверки качества выявления дефектов прибором по контрольному эталону;
- подготовки деталей для контроля;
- дефектоскопии и размагничивания.
Для выполнения этой работы необходимы магнитный дефектоскоп типа ПМД-70 с контрольными эталонами и магнитной смесью, мегомметр М1101 с напряжением в разомкнутой цепи 500 В. Магнитные дефектоскопы переменного тока настольного типа ПМД-70 относятся к числу соленоидных приборов. Они предназначены для выявления трещин круглых стержней или деталей другого поперечного сечения, которые могут разместиться в отверстии дефектоскопа. Дефектоскоп ПМД-70 состоит из импульсного блока, блока управления и намагничивающих устройств (рисунок 2.1 и 2.2).Импульсный блок дефектоскопа предназначен для намагничивания и размагничивания деталей импульсным током. Блок управления может использоваться в качестве отдельного питающегося от сети постоянного или выпрямленного тока 24 В, переносного дефектоскопа, работающего с соленоидом или электромагнитом. Для питания блока управления от сети переменного тока его подключают к импульсному блоку.
В состав намагничивающих устройств дефектоскопа входят:
- при работе с блоком управления шарнирный электромагнит постоянного тока, снабженный универсальными полюсными наконечниками игольчатой конструкции, обеспечивающий удовлетворительный контакт с деталями произвольной геометрической формы; соленоид с диаметром отверстии 90 мм и длиной 160 мм, рассчитанный для работы с блоком управления и для непосредственного включения в сеть. На щитке соленоида установлен выключатель «Постоянный ток» — «Переменный ток». Эти надписи носят условный характер: в первом случае параллельное соединение секции обмотки, во втором – последовательное. При работе от сети 50 Гц 220 В работа в положении «Постоянный ток» допускается кратковременно;
- электроконтакты, содержащие кабель сечением 10 мм2 и длиной 1,5 м, для пропуска импульсного тока через деталь;
- гибкий кабель сечением 10 или 4 мм2 , питаемый импульсным током, для намагничивания деталей переменных форм и размеров.
Два последних устройства предназначены для работы с импульсным блоком.
Рисунок 2.1 – Блок управления дефектоскопа ПМД-70
Состояние изоляции токоведущих частей и надежность заземления металлических частей дефектоскопа проверяется измерением сопротивления изоляции мегомметром. Сопротивление изоляции должно быть 2 МОм, а заземление его частей равно нулю. При намагничивании деталей постоянным током или пульсирующим полем применяют электромагнит или соленоид, которые подключаются к блоку управления в розетку «Электромагнит – соленоид».
Рисунок 2.2 – Блок импульсный дефектоскопа ПМД-70
Выключатель ,электромагнита устанавливают в положение «Питание». Исправность дефектоскопа и намагничивающего устройства проверяют контрольным эталоном, который помещают в соленоид и поливают магнитной смесью. Смесь состоит из ферромагнитного порошка, который является мягкая сталь, кузнечная окалина, доведенные до пылевидного состояния и жидкой основы, такой как органическое масло или керосин. На один литр жидкости добавляют 200 г такого порошка. Жидкая основа служит для удержания порошка на поверхности детали. При исправном дефектоскопе схема трещин на эталоне должна совпадать с дефектограммой.
Подготовка детали к магнитному контролю заключается в очистке её до металлического блеска от смазки, пыли, краски, коррозии и так далее. Чтобы обеспечить свободное стекание магнитной смеси с неповреждённых мест детали, её устанавливают с некоторым наклоном к горизонту. В процессе контроля, то есть во время поливки магнитной смесью и осмотра детали, дефектоскоп должен оставаться на детали включенным. В случае скопления на каком-либо участке поверхности детали магнитного порошка в виде характерной темной жилки, указывающей на наличие трещины, это место следует обтереть и вновь проверить, но более внимательно. Дефектное место очертить мелом. После контроля деталь следует размагнитить. В случае намагничивания деталей гибким кабелем его подключают к разъему «Питание». Переключатель режимов работы импульсного блока устанавливают в положение «Намаг». Выключатель «Питание – откл» устанавливают в положение «Питание». Нажатием кнопки «Пуск» пропускают импульс тока намагничивания, при этом загорается сигнальная лампочка «Ток». Для размагничивания детали переключатель ставят в положение «Размаг» и нажатием кнопки «Пуск» пропускают через кабель серию размагничивающих импульсов. Окончание цикла размагничивания сигнализируется угасанием лампочки «Ток».
Согласно требованиям правил ТО и ТР тепловозов типа 2ТЭ166 и ТЭ10 выпускной клапан крышки цилиндра с трещинами заменить [1].
2.2.2 Дефект – нарушение притирки
Износ соединения в первую очередь сказывается на его притирке. Притирку можно проверить двумя способами: по карандашным рискам или с помощью керосина. В первом случае на рабочую фаску крышки наносят мягким карандашом 8–10 рисок. Вставляют клапан в гнездо и поворачивают с нажимом на 1/3 окружности в одну и другую сторону. Карандашные риски должны быть стерты на ширине 2 мм притирочного пояска. Во втором случае клапан вставляют в гнездо крышки и заливают керосин со стороны камеры сгорания на 10 мин. Течь керосина укажет на нарушение герметичности. Герметичность восстанавливают совместной притиркой на станках или вручную, применяя пасту ГОИ-36 или корундовый порошок зернистостью 300, размешанный с дизельным маслом. Притирочный поясок на рабочих фасках клапана и крышки должен быть непрерывным по окружности шириной не менее 2 мм независимо от того, где он располагается: в средней, нижней или верхней частях притирочных поверхностей.
2.2.3 Дефект – износ тарелки клапана
Толщина тарелки выпускного клапана, измеряемая от середины притирочного пояска до тыльной части, у дизеля типа Д49, может быть допущена при выпуске из деповского ремонта до 4 мм, а при заводском до 5,8 мм (у новых клапанов 8-0,2 мм) [6].
У клапанов уплотняющую поверхность при износе тарелки более допустимого предела восстанавливают наплавкой. Под наплавкой понимают процесс нанесения на поверхность детали металла или сплава плавлением. Плавление металла достигается за счет тепла электрической дуги (электродуговая сварка и наплавка) или тепла, образующегося при сгорании ацетилена, природного газа и другого в струе кислорода (газопламенная сварка и наплавка). В процессе плавления металла и при его последующем затвердевании из-за неравномерного распределения тепла на участке, прилегающем к наплавленному слою (в зоне термического влияния) происходят структурные изменения в металле и изменения линейных размеров детали. Глубина зоны термического влияния, зависящая от начальной температуры детали, скорости и способа охлаждения, теплопроводности основного металла, способов и режима наплавки, колеблется от 1 до 25 мм. Изменения структуры металла и линейных размеров, если не принять особых мер, приводят к местной деформации детали и появлению трещин. К этим особым мерам относятся предварительный подогрев и последующее медленное охлаждение детали, особые приемы наплавки, отжиг и отпуск после наплавки, защита расплавленного металла от воздействия воздуха.
В процессе наплавки наплавленный металл насыщается кислородом, азотом и водородом воздуха, а легирующие элементы выгорают. Образование окислов в наплавленном металле снижает предел прочности и ударную вязкость шва, а насыщение стали азотом ухудшает его пластические свойства, уменьшает ударную вязкость и относительное удлинение. Для защиты расплавленного металла от воздействия кислорода и азота воздуха и компенсации выгоревших легирующих элементов применяют электроды с покрытиями или наплавку ведут под слоем флюса и в среде защитных газов.
По степени механизации процесса электродуговая сварка и наплавка разделяется на ручную, полуавтоматическую и автоматическую. При ручной сварке и наплавке все операции ведутся сварщиком вручную. Качество работ зависит от квалификации сварщика, производительность процесса невысока. Несмотря на эти недостатки, ручная сварка нашла широкое применение в ремонтном производстве, особенно для наплавки небольших поверхностей, устранения трещин, отколов и так далее.
Электродуговая сварка и наплавка, при которой механизирована (автоматизирована) только подача присадочного материала, называется полуавтоматической, если же механизированы как подача, так и передвижение электрода вдоль шва, то такая сварка называется автоматической. При полуавтоматической и автоматической сварке электрическая дуга и расплавленная ванночка металла изолируются от воздуха флюсом или нейтральным газом.