Слесарно-механическая обработка

/ Литература / Устройство и ремонт тепловозов / Слесарно-механическая обработка

Слесарно-механическая обработка состоит из слесарных работ (шабрение, развертывание, штифтование, обработка под ремонтный размер) и механической обработки. Слесарные работы, выполняемые при помощи ручного или механизированного инструмента, обычно дополняют станочную механическую обработку.

Слесарные работы. Шабрение - ручная обработка поверхностей слесарным инструментом (шабером), довольно часто применяемая для обработки вогнутых поверхностей, главным образом для устранения незначительной овальности отверстий неразъемных подшипников скольжения или подгонки различных вкладышей по шейкам валов или постелям (гнездам) подшипников.

Нередко шабрением пользуются для подгонки различных плоских стыковых поверхностей, особенно плоскостей громоздких деталей.

Процесс шабрения состоит в следующем. Поверхность шейки нала или другой технологической детали, по которой ведут шабрение, покрывают тонким слоем краски. Для получения отпечатка обрабатываемую деталь накладывают на поверхность технологической детали или, наоборот, технологическую деталь помещают в отверстие обрабатываемой детали и несколько раз проворачивают (или передвигают). Шабрению подвергают те места, где хорошо видны отпечатки краски. Этот процесс повторяют до тех пор, пока мелкие отпечатки краски будут равномерно распределены на обрабатываемой поверхности.

Развертывание применяют, в основном, для окончательной обработки отверстий различных неразъемных подшипников скольжения после их запрессовки в корпусную деталь или для устранения овальности отверстий износившихся деталей. При одновременном развертывании отверстий двух подшипников для достижения их соосности, например отверстий втулок, установленных в крышке и корпусе масляного насоса дизеля, применяют регулируемые развертки с направляющей частью или развертки соответствующей длины. В последнем случае обработка ведется вручную или на сверлильном станке двумя или тремя развертками, отличающимися друг от друга диаметрами.

Применение этого способа, как и шабрения, вызывается тем, что отверстия Неразъемных подшипников скольжения, после их запрессовки в корпусную деталь, трудно обрабатывать на станке.

Штифтованием (постановкой гужонов) устраняют трещины в неответственных (ненагруженных) частях деталей, например в стенках охлаждающей полости блока, в корпусах редукторов и воздухо-нагнетателей и т. п. - там, где трещины нельзя устранять сваркой, пайкой или эпоксидными пастами по технологическим причинам.

Вначале, чтобы предотвратить дальнейшее распространение трещины, по ее видимым концам сверлят сквозные отверстия 1 и 6 (рис. 3.1, а). В отверстиях нарезают резьбу и ввертывают гужоны, выступающие концы которых срезают заподлицо с поверхностью детали. Затем между гужонами вдоль всей трещины фрезой или зубилом делают паз А глубиной 1,5.2 мм и шириной, несколько большей диаметра гужона (рис. 3.1, б). Сверлят отверстия Зтл 5 (рис. 3.1, е), нарезают резьбу и ввертывают гужоны, выступающие концы которых срезают, оставив около 5 мм (рис. 3.1, в, г), расчеканивают до заполнения паза (рис. 3.1, д). После этого сверлят отверстия 2 и 4 (см. рис. 3.1, ё) и вновь повторяют процесс, пока трещина не будет заполнена перекрьтающими друг друга гужонами. Расчеканенный шов зачищают заподлицо с поверхностью детали, протравливают и пропаивают припоем или оловом. Качество выполненной работы проверяют опрессовкой.

При постановке гужонов необходимо соблюдать следующие условия: не допускать раздачи трещины и ослабления ранее поставленных гужонов; каждое последующее отверстие, начиная от отверстия 3, должно перекрывать предыдущее с расчеканенным гужо-ном на 1/3 диаметра; гужон следует изготовлять из прутка красной меди длиной 100.200 мм, резьба у гужона должна быть несколько полнее, чем у отверстия, для того чтобы он вворачивался с некоторым усилием; диаметр гужона не должен превышать толщину детали вблизи трещины. Обычно используют гужоны диаметром 5. 10 мм; перед ввертыванием гужона резьбовые части отверстия и гужона следует покрыть клеем ГЭН-150В или БФ2.

Рассмотренный способ прост и достаточно надежен, однако он дорог и трудоемок, кроме того требует высококвалифицированного исполнителя, поэтому применение его ограничено.

Обработка под ремонтный размер применяется для восстановления поврежденных поверхностей паз деталей класса «вал» или «отверстие». Детали подвергают станочной обработке под заранее выбранный размер, не изменяя при этом положения геометрической оси вала или отверстия. Для вала (рис. 3.2) ремонтный размер всегда меньше нормального, а для отверстия - больше нормального. Одна деталь может иметь несколько ремонтных размеров.

Механическая обработка. В тепловозной практике под ремонтные размеры обрабатывают сложные дорогостоящие детали, такие, как шейки коленчатых валов дизеля и компрессора, гильзы цилиндров дизеля и цилиндры компрессора, гнезда коренных подшипников коленчатого вала в блоке (картере) дизеля или мо-торно-осевых подшипников в остове тягового электродвигателя. Кроме того, этот способ обработки широко используется для восстановления деталей резьбовых соединений, а также для придания цилиндрической формы шейкам пальцев, цапф, валиков, осей в узлах с неразъемными подшипниками скольжения. Преимуществами данного способа являются простота и дешевизна. Без значительных затрат продлевается срок службы сложных дорогостоя-

Рис. 3.1. Схема восстановления детали с трещиной постановкой гужонов: 1-6- отверстия под гужоны; А -

щих деталей. К недостаткам этого способа следует отнести необходимость замены или ремонта сопряженной детали, что вынуждает хранить большое число «замороженных» одноименных деталей различных ремонтных градаций. Например, к каждому размеру гильзы цилиндра нужно иметь «свой» поршень и поршневые кольца нескольких ремонтных размеров.

Постановка добавочной (ремонтной) детали. Рассматриваемый способ применяют, когда деталь имеет значительные повреждения, громоздка или нетехнологична в ремонте. Поврежденную часть вала или отверстия подвергают станочной обработке, а затем напрессовывают на шейку вала или запрессовывают в отверстие тонкую втулку, после чего наружную или внутреннюю поверхность втулки обрабатывают под нормальный размер. Таким образом восстанавливают концевые шейки коленчатого вала дизеля или компрессора, валов якорей тягового электродвигателя или тягового генератора, гнездо роликового подшипника в корпусе вертикальной передачи дизеля Д100, крыльчатки водяного насоса и т. п.

Если в отверстие детали цельную втулку установить нельзя, то ставят полувтулки, которые затем укрепляют сваркой, шурупами, приклеивают или фиксируют каким-либо другим способом. Так поступают при восстановлении гнезд подшипников качения у механизма, имеющего разъемный корпус, например, у подшипников в корпусе гидромеханического редуктора, лабиринты у турбовоздуходувки и т. п.

К рассматриваемому способу нередко прибегают при восстановлении поврежденных резьбовых отверстий, особенно в деталях, изготовленных из легких сплавов. При этом ставят либо добавочные втулки, либо резьбовые ввертыши. Как правило, для добавочной детали берется материал той же марки, что и у восстанавливаемой. В отверстия чугунных деталей и деталей, изготовленных из легких сплавов, допускается устанавливать добавочные детали из стали (обычно сталь 20).

Для стальных втулок выбирают толщину стенок не менее 2 мм, для чугунных - не менее 4 мм. Для большей надежности добавочные втулки, установленные с натягом, рекомендуется стопорить винтами или штифтами. При диаметре втулки 30 мм ставят один, при диаметрах от 30 до 50 мм - два стопора, один против

Рис. 3.2. Определение ремонтных размеров вала (а) и отверстия (б):

dpi - максимально допустимый диаметр отверстия; dH - минимально допустимый диаметр вала; х - допуск; 5 - зазор другого, и при диаметре более 50 мм - три, под утлом 120° друг к другу.

Хотя способ добавочных (ремонтных) деталей и позволяет восстанавливать сильно изношенные шейки валов и отверстия (резьбовые и гладкие) под нормальный размер, не требует нагревания восстанавливаемой детали и, следовательно, не вызывает нарушения ее термообработки, применение этого способа часто ограничивается конструкцией детали и ее прочностью.

⇐ | Способы восстановления изношенных и деформированных деталей | | Устройство и ремонт тепловозов | | Восстановление деталей давлением | ⇒