Технология восстановления коленчатых валов.
Основные дефекты коленчатых валов.
Изгиб коленчатого вала устраняют правкой его на прессе. Вал устанавливают на призмы крайними коренными шейками и, обеспечивая передачу усилия на среднюю шейку, перегибают его в противоположную сторону на величину, превышающую первоначальный прогиб примерно в 10 раз.
Увеличение длины шатунных шеек более допустимого размера ведет к выбраковке вала. Увеличение же длины передней коренной шейки компенсируют постановкой упорных шайб ремонтного размера. При длине шейки 32,64 мм вал бракуют.
Изношенные шпоночные и маслосгонные канавки восстанавливаются наплавкой с последующей обработкой до размера по рабочему чертежу.
Изношенные шейки под шестерню и ступицу шкива восстанавливают до размера по рабочему чертежу хромированием или наплавкой.
Износ шатунных и коренных шеек в пределах ремонтных размеров устраняется перешлифовкой под один из них. Для рассматриваемых двигателей уменьшение диаметра шеек при обработке под ремонтные размеры происходит на величину 0,25; 0,50; 0,75;, 1,0 и 1,5 мм.
Шлифование шеек ведется на круглошлифовальных станках ЗА432 шлифовальными кругами для стальных валов Э46-60 СТ1-СТ25К, для чугунных —. КЧ46СМ2-М25К размером ПП 900X30X305. Рекомендуемые режимы резания: скорость вращения шлифовального круга 25—30 м/с, коленчатого вала 10 -12 м/мин для шатунных шеек и 18—20 м/мин для коренных шеек, поперечная подача шлифовального круга 0,006 мм. При шлифовании необходимо выдерживать радиус галтелей и не увеличивать длину шатунных шеек.
Первоначально шлифуют коренные шейки после установки вала в центрах станка фланцем к задней бабке. Забитость центровых отверстий устраняют проточкой фасок на токарно-винто-резном станке с использованием в качестве базовых поверхностей шейки под шестерню и наружного диаметра фланца.
При шлифовании шатунных шеек вал устанавливают в центросмесители, обеспечивая совмещение оси данной шатунной шейки с осью станка (радиус кривошипа 47,50+0,08 мм). Шлифование ведут начиная с первой шейки; для шлифования следующих шеек вал поворачивают вокруг оси на соответствующий угол.
Все коренные и шатунные шейки должны иметь один ремонтный размер. На переднем противовесе коленчатого вала ставят клеймо с указанием ремонтных размеров коренных (Р]к, ..., р5к) и шатунных (Р1ш, …, Р5ш) шеек. Острые кромки фасок масляных каналов коренных и шатунных шеек притупляют шлифовальным конусным абразивным инструментом, используя пневматическую бормашинку.
Для получения необходимой шероховатости поверхности шеек их подвергают суперфщщшированию на станке типа 2К34 Время обработки около 1 мин. "Применяемые бруски: 5елы"и электрокорунд марки ЛОЗ-3 сечением 20X20 мм; для предварительного суперфиниширования твердость брусков С2РВ83-88, для окончательного С1РВ77-82.
Шейки валов, вышедшие за пределы последнего ремонтного размера, восстанавливают наплавкой под слоем флюса-АН-348А проволокой Нп-ЗОХГСА с последующей нормализацией, проточкой шеек, упрочнением галтелей поверхностным пластическим деформированием, закалкой их ТВЧ, шлифованием и полированием под размер рабочего чертежа.
Применяют также наплавку под слоем легированного флюса (технология способа предложена НИИАТ), после которой шейки коленчатого вала не требуют термической обработки. В этом случае легированный флюс используется при наплавке цилиндрической части шатунных и коренных шеек пружинной проволокой II класса 01,6 мм. Наплавку галтелей шатунных шеек производят электродной проволокой СВ-08 01,6 мм под обычным флюсом АН-348А. Рекомендуют следующие режимы наплавки цилиндрической части коренных и шатунных шеек: напряжение при холостом ходе 32—33 В, напряжение при наплавке 22— 24 В, сила тока 180—190 А, частота вращения вала 2,3— 2,4 об/мин при наплавке коренных шеек и 2,7 об/мин при наплавке шатунных шеек, шаг наплавки 4 мм/об, скорость подачи проволоки 1,9—2,0 м/мин, индуктивность — все витки дросселя РСТЭ-34. Галтели шатунных шеек наплавляют при следующем режиме: напряжение в режиме холостого хода и при наплавке и сила тока те же, индуктивность 5—7 витков дросселя РСТЭ-34, частота вращения вала 1,5 об/мин, скорость подачи проволоки 2,0 м/мин.
При этом способе план операций по восстановлению шеек коленчатого вала может быть следующим: наплавка коренных и шатунных шеек, черновое шлифование коренных и шатунных шеек, правка вала, чистовое шлифование шеек и их полирование под размер рабочего чертежа.
Упрочнение наклепом галтелей шатунных шеек, восстановленных по указанной технологии, позволяет повысить их усталостную прочность до 40%.
После восстановления коленчатые валы обмывают снаружи и промывают их масляные каналы в специальной ванне моющей жидкрстью под давлением 0,5 МПа в течение 20 мин.
Изношенные отверстия под болты крепления маховика восстанавливают развертыванием их в сборе с маховиком под один из двух ремонтных размеров (014,25+0'035 или 014,5О+0'035 мм), одинаковых для всех отверстий.
Изношенное отверстие под подшипник восстанавливают постановкой ДРД. При этом коленчатый вал устанавливают на токарно-винторезный станок, используя в качестве базовых поверхностей шейки под распределительную шестерню и пятую коренную, растачивают отверстие до 06О,О+0'060 мм, запрессовывают ремонтную втулку до упора и растачивают ее до размера по рабочему чертежу.
Биение торцовой поверхности фланца устраняют протачиванием ее «как чисто», выдерживая толщину фланца не менее 11,0 мм.
Износ наружной поверхности фланца устраняют накаткой (шаг сетчатой накатки 1,2 мм), хромированием или наплавкой с последующей обработкой до размера рабочего чертежа.
При повреждении резьбы под храповик (М27Х1.5) менее двух ниток ее прогоняют под этот же размер. При срыве двух ниток нарезают ремонтную резьбу: коленчатый вал устанавливают на токарно-винторезный станок (фланец закрепляют в четырехкулачковый патрон, первую коренную шейку — в лю-. нет), растачивают отверстие с сорванной резьбой до 027,7+0'1 мм на длине 45 мм и до 031 мм на длине 6 мм, исправляют резцом фаску 3X30° и нарезают резьбу МЗОХ 1,5 кл. 2.
После восстановления коленчатые валы должны отвечать следующим техническим требованиям:
-полости масляных каналов шатунных шеек должны быть абсолютно чистыми (пробки необходимо выкручивать и полость прочищать),;
нецилиндричность поверхностей А и Д (см. рис. IV.4.4) должна быть не более 0,005 мм;
непараллельность осей шатунных и коренных шеек на длине каждой шатунной шейки должна быть не более 0,020 мм;
радиусы галтелей шатунных шеек должны быть в пределах 1,5-о,5 мм, передней коренной 1,5±0,5 мм, остальных коренных 1,0_о,5 мм;
допустимый дисбаланс вала 0,3 Н-см на каждом конце (при балансировке на каждую шатунную шейку должны быть надеты разрезные кольца);
при установке вала на первую и пятую коренные шейки радиальное биение поверхностей должно быть не более (мм): Г — 0,05, В — 0,04, Ж — 0,05; торцовое биение поверхностей должно быть не более: В — 0,07, И — 0,06, К — 0,06;
шероховатость поверхности А должна соответствовать 9а классу (#а=0,32ч-0,25), поверхности К — 8а классу (#а = = 0,63-f-0,50), поверхностей Е, Ж, Б — 7а классу (#а=1,25-И,0).