147400 (691900), страница 2
Текст из файла (страница 2)
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 одновременным ростом внутренних напряжений, которые могут привести к образованию трещин. Высота сварочного шва определяется значением (ht + h2), не одинакова для электродов с разными покрытиями и находится в пределах 4-7 мм.
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 осуществляется без разделки кромок. Процесс заварки в этом случае проводят в следующем порядке:
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.
Холодная сварка может осуществляться: электродами МНЧ-1 (63% Ni 4- 37% Си) со специальным фтористо-кальциевым покрытием.
Процесс сварки выполняется электродами диаметром 3-4 мм на постоянном токе 140-150 А обратной полярности, короткой дугой, участками 20-30 мм, которые сразу же проковываются. Вместо медно-никелевых электродов можно также использовать железо-никелевые электроды типа ЖНБ;
электродами ЦЧ-4, представляющими собой сварочную проволоку Св-08 или Св-08А с фтористо-кальциевым покрытием, содержащим титан или ванадий, которого в наплавленный металл переходит до 9,5%. Процесс ведется электродами диаметром 3-4 мм на постоянном токе 120-150 А обратной полярности при напряжении 20 В. Перед сваркой рекомендуется подогреть деталь до 150-200 С, а после наложения валиков сразу же их проковывать; электродами ОЗЧ-1, представляющими собой медную электродную проволоку с фтористо-кальциевым покрытием, содержащим железный порошок. Процесс сварки рекомендуется вести на постоянном токе 150-160 А обратной полярности и напряжении 20 В, короткой дугой, небольшими участками по 30-60 мм. После сварки каждый участок необходимо проковывать и продолжать ее после охлаждения шва до 50-60 С.
4. Пайка.
Чтобы запаять трещину или иной дефект в чугунной детали мягким припоем, производят тщательную механическую очистку места паяния и хорошо смачивают его соляной кислотой. Затем это место обрабатывают водным раствором хлористого цинка, посыпают порошком нашатыря (хлористого аммония) и подогревают паяльником или паяльной лампой. Нагревать место пайки надо до тех пор, пока не станет плавиться поднесенный к нему припои. Тогда натирают припоем место спайки и сейчас же протирают его порошком нашатыря, нанесенного на густую металлическую щетку или паклю. Эта операция — предварительное лужение перед паянием. Пока деталь еще горячая, запаивают трещины или иные дефекты паяльником, перемещая его от одного конца трещины к другому. Если припой не проходит в трещину, необходимо с обоих краев ее снять небольшую фаску, вылудить это место и снова произвести паяние. Излишек припоя снимается шабером или напильником.
5. Заделка эпоксидной пастой.
Трещины можно заделывать и эпоксидной пастой, если они не проходят через поверхности, несущие нагрузки, по следующей технологии: поверхность вокруг трещины обрабатывают косточковой крошкой, а саму трещину разделывают шлифовальной машинкой под углом 60—90 на глубину 3/4 толщины стенки. Концы трещин на блоках, отлитых из чугуна, засверливают сверлом 03—4 мм и в полученные отверстия забивают заглушки из медной или алюминиевой проволоки.
В зоне вокруг трещины шириной 30 мм создают шероховатость дробеструйной обработкой или насечкой и обезжиривают ее ацетоном.
На сухую поверхность наносят первый слой пасты толщиной до 1 мм, резко перемещая шпатель по поверхности металла. Затем наносят второй слой пасты толщиной не менее 2 мм, плавно перемещая шпатель по первому слою. Общая толщина слоя пасты по всей поверхности 3—4 мм. Блок помещают в сушильный шкаф, где при температуре 100°С его выдерживают около 1 ч, обеспечивая при этом отверждение эпоксидной пасты. После отверждения подтеки пасты срубают, неровности обрабатывают шлифовальным кругом.
Пробоины ремонтируют наложением заплат. На зачищенные и обезжиренные края пробоины наносят пасту, на которую накладывают заплату из стеклоткани толщиной 0,3 мм и прикатывают роликом. Заплата должна перекрывать пробоину со всех сторон на 15—20 мм. Затем на заплату и поверхность блока вокруг заплаты наносят второй слой пасты и накладывают вторую заплату так, чтобы она перекрывала первую на 10—15 мм со всех сторон. В таком порядке накладывают до восьми слоев стеклоткани. Каждый слой прокатывают роликом. Последний слой покрывают полностью пастой.
Таблица 1. Способы восстановления блока цилиндров.
Номер дефекта | Возможные способы ремонта по критериям | Принятый способ ремонта | ||
применимости | долговечности | экономичности | ||
Трещины Пробоины | Сварка с предварительным нагревом | 0,7 | 35000 | |
Газовая сварка цветными металлами без нагрева детали | 0,49 | 24500 | ||
Запайка | 0,5 | 25000 | ||
Заделка эпоксидной пастой | 0,2 | 10000 | ||
Сварка без прогрева детали | 0,80 | 40000 | Сварка без прогрева детали |
Стоимость нового блока цилиндров ЗИЛ – 130 составляет 50000 рублей. По критериям применимости и экономичности все 5 способов удовлетворяют условию:
(1)
По критерию долговечности подходит сварка без прогрева детали.
1.4 Определение последовательности выполнения операций, подбор оборудования и инструментов
Таблица 2. Разработка перечня операций техпроцесса ремонта блока цилиндров ЗИЛ – 130.
1 | 2 | 3 | 4 |
Дефект | Способ устранения | N операции | Наименование и содержание операции |
Трещина | Сварка без прогрева детали. | 1 | Шлифовальная. Зачистка до металлического блеска поверхности вокруг трещины на ширину 12 – 15 мм Вырубка канавки вдоль трещины на глубину Ѕ и ширину 2/3 от толщины стенки. |
Пробоина | Наложение заплат | 2 | Шлифовальная. Зачистка до металлического блеска поверхности вокруг пробоины. Изготовление заплаты из стали Ст3 толщиной 2 – 2,5 мм (при расположении пробоины в стенке с необработанной поверхностью заплату изготавливать внахлест, в стенке с обработанной поверхностью впотай). При пробоине площадью более 150 мм браковать. |
Таблица 3 План операций.
Наименование и содержание операций | оборудование | Приспособления | Инструмент | ||||
Режущий | Измерительный | ||||||
1Слесарная Зачистка поверхности вокруг трещины, пробоины | Бормашина шлифмашинка | Стальная щетка, шабер, напильник, | |||||
2 Слесарная Засверливание краев и разделка кромок трещины. При пробоинах изготовление заплаты. | Бормашина, крейцмейсель, | Зубило, молоток, | сверло механические ножницы абразивный круг | ||||
3Сварочная Заварка трещины или наложение заплаты. | Сварочный аппарат ПСО 30 – 3, электроды МНЧ 1. | ||||||
4 Слесарная Проковка шва | Молоток |
1.5 Расчет припусков на механическую обработку
Минимальный припуск на обработку для одного перехода при подготовке поверхности для корпусных деталей определяют по формуле:
(2)
где: - глубина видимых дефектов поверхностного слоя. В расчетах принимаем
= (0,07 – 0,15 мкм).
Т – глубина поврежденного слоя (учитывается только при наличии цветов поверхности). Может быть равной 0,05 мм.
- пространственные отклонения. Для корпусной детали непаралельность.
- погрешность установки детали на станке при обработке. Принимаем 80 мкм.
мм
1.6 Расчет производственной программы и режимов обработки
Годовой объем работ:
,чел – ч. (3)