ВОССТАНОВЛЕНИЕ УСТАНОВОЧНЫХ БАЗ ПРИ РЕМОНТЕ ДЕТАЛЕЙ

Ремонтные предприятия широко используют методы восстановления деталей различными покрытиями. Од­нако самые совершенные и износостойкие покрытия, нанесенные на изношенные и поврежденные поверхно­сти деталей, не в состоянии обеспечить запланирован­ный их ресурс, если в процессе механической обработ­ки не будут достигнуты требуемые точность взаимного расположения рабочих поверхностей и микрорельеф. Достижение требуемой точности взаимного расположе­ния рабочих поверхностей и микрорельефа зависит от способов базирования, механической обработки, режи­мов, смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ).

Выбор правильных принципов базирования при ре­монте деталей имеет свои специфические особенности. В процессе эксплуатации автомобилей принятые при изготовлении базовые поверхности многих деталей по­лучают повреждения, изнашиваются. В результате де­формации деталей точность взаимного расположения их базовых поверхностей часто нарушается. У многих де­талей базовые поверхности после изготовления удаля­ют.

Чтобы обеспечить точность взаимного расположения рабочих поверхностей при разработке технологических процессов ремонта деталей двигателя ЗМЗ-53, Госавтотрансинкпросктсш использованы соответствующие ме­тоды базирования при обработке. Принципы их основа­ны на создании новых баз у изношенных или деформи­рованных деталей, использовании в качестве баз неизношенных поверхностей, восстановлении правильной геометрической формы базовых поверхностей наращи­ванием слоя металла или обработкой на ремонтные размеры,

При ремонте блока цилиндров необходимо обеспечить правильное взаимное расположение осей постелей ко­ренных подшипников, отверстий: втулок распределитель­ного вала, под гильзы и толкатели, фланца под стартер, торцов под упорный подшипник коленчатого вала и многих других поверхностей. В процессе эксплуатации двигателя ЗМЗ-53 недостаточно жесткий блок цилинд­ров (из алюминиевого сплава) значительно деформиру­ется, нарушается взаимное расположение всех рабочих поверхностей, базовые поверхности, используемые при изготовлении (два отверстия диаметром 18 мм на ниж­ней привалочной плоскости крепления масляного кар­тера и указанная плоскость), теряют правильную ори­ентацию относительно рабочих поверхностей.

Базирование блока цилиндров при ремонте, обеспечи­вающее требуемую точность взаимного расположения рабочих поверхностей, достигается следующим образом. Сначала исправляют обработкой на ремонтный размер два базовых отверстия диаметром 18 мм. При обработ­ке отверстий должны быть выдержаны расстояние ме­жду ними 540±0,012 мм, а также расстояние 115± 0,05 мм от указанных отверстий до оси постелей вкладышей коренных подшипников. При обработке этих отверстий в качестве первоначальных баз принимают поверхности постелей вкладышей крайних коренных подшипников, плоскости разъема их крышек и перед­ний торец блока (рис. 1,а) (базы 12, 34 и 5). В результате такой обработки обеспечивается правиль­ная ориентация этих поверхностей в горизонтальной плоскости относительно базовых отверстий.

У блоков цилиндров, поступающих в ремонт, базовые плоскости деформированы, а возможность исправления их обработкой ограничена размерами. В связи с этим при ремонте блока цилиндров должны быть созданы новые базы. Это достигается установкой на шпильки крепления масляного картера четырех технологических платиков 6 и 7 (рис. 1,6), которые представляют собой планки из алюминиевого сплава с выточками для их крепления гайками. Обработка (фрезерование) плати­ков ведется также с базированием на крайние постели вкладышей коренных подшипников коленчатого вала, плоскости разъема их крышек и передний торец блока (базы 1—2, 3—4 и 5) с выдерживанием размера 220± ±0,025 мм до оси отверстий под втулки распредели­тельного вала. В результате создается вторая базовая поверхность правильно ориентированная относительно осей постелей блока и отверстий под втулки распреде­лительного вала. Дальнейшую обработку всех повреж­денных поверхностей блока цилиндров (постелей, от­верстий под втулки распределительного вала, отверстий под гильзы, толкатели, стартер и др.) выполняют с базированием на платики и исправленные базовые отвер­стия, что позволяет обеспечить взаимное расположение рабочих поверхностей в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации на ремонт и чертежей завода-изготовителя. После оконча­ния обработки блока цилиндров платики демонтируют.

При ремонте головки цилиндров необходимо обеспе­чить правильное взаимное расположение привалочной плоскости крепления детали к блоку цилиндров, плос­кости крепления крышки коромысел, осей направляю­щих втулок и седел клапанов. В результате деформа­ции головки цилиндров в эксплуатации указанные по­верхности и оси теряют правильную ориентацию друг к Другу.

Для обеспечения требуемой точности взаимного рас­положения рабочих поверхностей головки цилиндров базирование ее при выполнении отдельных операций механической обработки в процессе ремонта достигает­ся следующим образом. Прежде всего выпрессовывают направляющие втулки клапанов. Затем правят фаски базовых отверстий на привалочных плоскостях крепле­ния головки к блоку цилиндров и крепления к головке крышки коромысел. После этого, взяв за основу базовые отверстия 6 (рис. 2, я и б) привалочной плоскости крепления головки к блоку цилиндров, отверстия 3 под крайние направляющие втулки и торцы седел клапанов 2, обрабатывают (фрезеруют) плоскость 4 крепления к головке крышки коромысел. Эта фрезерованная плоскость является основной базой при обработке всех остальных рабочих поверхностей головки цилиндров.

dhdhudhndhnydhdhndh123

Рис. 1. Базирование блока цилиндров при создании новых баз: / и 2 — плоскости разъема крышек постелей вкладышей первой и пятой опор коленчатого вала; 3 и 4—поверхности постелей вкладышей первой и пятой опор коленчатого вала; 5 — передний торец блока цилиндров; 6 и 7 — технологические платики

dhdhudhndhnydhdhndh124

Рис. 2. Базирование головки цилиндров при создании новых баз:

1 — базовое отверстие на плоскости крепления головки к блоку цилиндров; 2 — торец седла клапана; 3 — поверхность отверстия под направляющую втулку клапана; 4 — плоскость крепления крышки коромысел; 5 — наружная поверхность направляющей втулки клапана; 6" — базовое отверстие на плоскости крепления крышки коромысел

После запрессовки в головку цилиндров направляю­щих втулок клапанов отверстия каждой втулки и седла клапанов одновременно зенкеруют и растачивают, ба­зируясь на обработанную плоскость крепления крышки коромысел, два базовых отверстия на этой же плоско­сти, наружную поверхность 6 направляющей втулки клапана.

Наконец, эту же плоскость, а также два базовых от­верстия на плоскости крепления крышки коромысел ис­пользуют в качестве баз при обработке привалочной плоскости крепления головки к блоку цилиндров.

При ремонте гильзы цилиндров необходимо обеспе­чить правильное взаимное расположение и концентрич­ность внутренней рабочей поверхности, наружной поса­дочной поверхности детали, торца упорного бурта и верхнего торца гильзы. В случае неправильной установ­ки гильзы при многоразовой расточке, а также дефор­маций правильная ориентация этой поверхности нару­шается.

В разработанном технологическом процессе ремонта гильзы цилиндров выбранные методы базирования де­тали обеспечивают требуемое взаимное расположение поверхностей. Сначала растачивают рабочую поверх­ность гильзы. В качестве баз при этом используют то­рец упорного бурта (база Г) (рис. 3) и наружную по­садочную поверхность детали (база 2). Затем, базиру­ясь на обработанную рабочую внутреннюю поверхность гильзы (база 5), шлифуют наружную посадочную по­верхность и торец упорного бурта. После этого под­вергают указанные поверхности гальваническому нати­ранию и окончательно обрабатывают их до требуемых размеров.

При ремонте коленчатого вала должны быть обеспе­чены: правильная ориентация всех цилиндрических по­верхностей, лежащих на оси коренных шеек; требуемое их взаимное расположение по отношению к шатунным шейкам; угловое расположение и радиус кривошипов. В разработанном технологическом процессе ремонта ко­ленчатого вала это достигается тем, что коренные шей­ки обрабатывают на исправленных базовых фасках пе­реднего и заднего конца детали. При исправлении этих фасок в качестве баз используют поверхности коленча­того вала: при обработке фаски переднего носка вала — шейку под распределительную шестерню (рис. 4) (ба­за /) и при обработке фаски отверстия под упорный подшипник—шейку под сальник (базы 3 и 2). Шейки шатунных подшипников обрабатывают с базированием на крайние коренные шейки и фрезерованную площад­ку щеки вала, правильно ориентированную относитель­но шпоночного паза под шестерню коленчатого вала (базы 4—5, 6 и 7). Это позволяет обеспечить правиль­ное угловое расположение кривошипов, их радиус и параллельность шатунных и коренных шеек.

При ремонте шатуна должны быть обеспечены пра­вильная ориентация осей верхней и нижней головок детали, а также взаимное расположение торцов ниж­ней головки по отношению к оси отверстия. В процес­се эксплуатации шатуны деформируются и правильная ориентация этих поверхностей нарушается. В разра­ботанном технологическом процессе ремонта шатуна правильное взаимное расположение поверхности дости­гается созданием новых баз, которые используются при обработке детали. Сначала обрабатывают один из тор­цов нижней головки шатуна. В качестве базы при этом используется отверстие в нижней головке шатуна (рис. 5) (база /). Затем, базируясь на исправленный торец, обрабатывают второй торец нижней головки шатуна (база 2). После этого обрабатывают отверстие нижней головки шатуна. Базой при этом служит по­верхность одного из торцов нижней головки (база 2 или J). Поверхности отверстия и торцов нижней голов­ки восстанавливают железнением, а затем их обраба­тывают до номинальных размеров, после чего, базируясь на отверстие в нижней головке (база /), обраба­тывают отверстие во втулке верхней головки шатуна.

dhdhudhndhnydhdhndh125Рис. 3. Базирование гильзы цилиндров при создании новых 1 — плоскость упорного бурта; 2 — наружная посадочная поверх­ность; 3 — рабочая поверхность баз

dhdhudhndhnydhdhndh126

Рис. 4. Базирование коленчатого вала при создании новых баз:

/ — шейка под шестерню; 2— наружная поверхность фланца маховика; 3 — шейка под сальник; 4 и 5 — первая и пятая ко­ренные шейки; 6 — шпоночный паз; 7 — фрезерованная площадка на щеке первой коренной шейки

dhdhudhndhnydhdhndh127Рис. 5. Базирование шатуна при создании новых баз:/ _ отверстие нижней головки; 2 и 3 — торцы нижней головки

Гострансниипроектом разработаны также приемы и методы базирования при обработке других деталей дви­гателя, обеспечивающие выполнение требований дейст­вующей нормативно-технической ремонтной документа­ции на точность взаимного расположения поверхностей. Использование правильных приемов и методов базиро­вания при восстановлении деталей является непремен­ным условием обеспечения требуемой точности взаим­ного расположения рабочих поверхностей, высокого ка­чества ремонта повышения послеремонтного ресурса де­талей.