Восстановление гильз цилиндров двигателя механической обработкой

Цель работы:ознакомление, студентов с дефектами гильзы автомобильного двигателя ЗИЛ-130, способами их обнаружения и контроля, а также с технологическим процессом восстановления гильзы.

В процессе выполнения лабораторной работы студент должен получить знания по механической обработке рабочей поверхности, гильзы расточкой и хонингованием, ознакомиться с устройством и работой алмазно-расточного станка и хонинговального станка.

Содержание работы

После разборки двигателя гильзы моются и направляются на контроль технического состояния. Контроль технического состояния проводится в соответствии с техническими требованиями на дефектацию и ремонт, изложенными в Руководстве по капитальному ремонту (например РКО-200-РСФСР-2/1-2055-97-"Двигатели ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375",ч.1). Прежде всего, определение технического состояния детали проводится тщательным внешним осмотром, затем испытанием на герметичность на специальном гидравлическом стенде и далее с помощью различных измерительных инструментов.

В соответствии с техническими требованиями на дефектацию и ремонт, а также результатами проведенных измерений гильзу относят к одной из групп: годная, требует ремонта, брак.

Последовательность выполнения работы

Работа выполняется в три этапа:

1-этап - контроль технического состояния гильзы;

2-й этап - растачивание гильзы;

3-й этап - хонингование гильзы.

Первый этап. Контроль технического состояния гильзы.

1. Произвести внешний осмотр восьми гильз двигателя ЗИЛ-130 в соответствии с техническими требованиями на дефектацию и ремонт. Результаты осмотра записать в тетрадь лабораторных работ.

2. Замерить диаметры внутренней поверхности гильзы ее части (в поясе максимального износа) в параллельной и перпендикулярной плоскостях к оси коленчатого вала.

3. Замерить диаметры посадочных поясков гильзы и величину разностенности гильз относительно наружной поверхности посадочных поясков.

4. Проанализировать результаты внешнего осмотра гильз, а также проведенных измерений, сделать заключение о том, к какой группе (годные, требуют ремонта, брак) отнести дефектуемые гильзы.

5. По установленным дефектам в процессе лабораторной работы определить возможные целесообразные способы ремонта гильз.

6. Исследовать закономерность износа одной из гильз (c наибольшим износом по внутренней поверхности) и по результатам измерений в десяти поясах и двух плоскостях построить график износа по высоте гильзы.

7. Рассчитать величину минимального припуска для растачивания исследуемой гильзы (пункт 6) по формуле проф. Кована В. И.

мм (1)

где Н_a - высота поверхностных неровностей, определяемая, либо сравнением с эталоном (Н_a =0,04 мм);

Т_a - глубина поврежденного слоя, учитываемая при наличии следов коррозии и цветов побежалости. Принимаем Т_a =0,05;

Р_a - величина максимальной разностенности посадочных поясков гильзы. Установить величину Р_a замером;

ε_b - величина, учитывающая неточность установки гильзы на станке по наружному диаметру, верхнего посадочного пояска, который имеет допустимое биение по отношению к внутренней поверхности гильзы 0,08 мм. Принимаем ε_b = 0,08 мм.

8. Определить возможность ремонта гильзы под ремонтный размер

(2)

где - ближайший размер по отношению к (1-й ремонтный размер 100,5^+0,06 и т. д. см.таблицу ремонтных размеров);

- максимальный диаметр внутренней поверхности гильзы, замеренный в процессе дефекации;

-припуск на хонингование гильзы (0,05 мм).

Второй этап. Растачивание гильзы.

1. Зачистить и протереть посадочные пояски и центровые фаски на торцах гильзы.

2. Установить гильзу в приспособление на стол расточного станка 278.

3. Выверить установку гильзы вначале при помощи выдвижного пальца, а затем приспособлением с индикатором и закрепить.

4. Определить число проходов растачивания и глубину резания.

5. Установить резец на оправке станка на необходимый размер и закрепить. Перед этим ознакомиться с конструкцией и геометрией резца (материал пластинки ВК-2 или ТЗОК4, углы: j=65°, j₁ =30°, a=12°, a₁=12°, g=0°.

6. Рассчитать скорость резания V, установить в соответствующее положение рукоятки коробки скоростей и коробки передач станка. Рекомендуемые оптимальные режимы: V=40-50 м/мин, n_шп=150 об/мин, S=0,2 мм/об, расточка без охлаждения.

7. Зарисовать кинематическую схему станка и дать пояснения.

8. Представить на проверку проделанную часть работы преподавателю и совместно с механиком лаборатории произвести включение станка.

9. Расточить гильзу по всей длине до ремонтного размера.

10. Выключить станок и отвести шпиндель с резцом вверх.

11. Произвести замер расточенной внутренней поверхности гильзы и величины шероховатости этой поверхности по эталону.

12. Убрать и смазать станок.

Третий этап. Хонингование гильзы.

1. Установить гильзу в приспособление на стол хонинговального станка ЗА-833.

2. Установить бруски хонинговальной головки на необходимый размер по диаметру. Установку производить при помощи кольца подачи хонинговальной головки, на котором имеется 40 делений. Одному обороту кольца соответствует изменение размера по диаметру на 1,15 мм. При перемещения кольца на одно деление размер изменится на 0,03 мм.

3. Закрепить хонинговальную головку в шпиндель станка.

4. Ввести хонинговальную головку в отверстие гильзы, одновременно раздвигая ее секции кольцом до легкого соприкосновение брусков со стенками гильзы.

5. Выбрать режимы предварительного хонингования и установить в соответствующе положения рукоятки станка. Оптимальные режимы: n_шп=185 об/мин, бруски С₁-СМ, карбид кремния зеленый, зернистость 10-16.

6. Зарисовать кинематическую схему станка и дать пояснения.

7. Представить на проверку проделанную часть работы преподавателю и совместно с механиком лаборатории включить станок.

8. Хонинговать гильзу по всей длине, предварительно включив подачу охлаждающей жидкости к брускам хонинговальной головки.

9. Выключить станок, проверить шероховатость поверхности гильзы по эталонам.

10. Заменить хонинговальную головку на другую (с брусками зернистостью 3-4, твердость СМ₁- СМ₂).

11. Хонинговать гильзу "как чисто", установить обороты шпинделя равными 259 об/мин.

12. Выключить станок, замерить диаметр внутренней поверхности гильзы, вторично проверить шероховатость поверхности по эталонам.

13. Убрать и смазать станок.

Перечень оборудования и инструмента

1. Вертикально-расточной станок (модель 278)с центрирующей оправкой, резцами и приспособлением для установки гильз двигателя ЗИЛ-130.

2. Хонинговальный станок (модель ЗА-833)с хонинговальными головками в сборе.

3. Приспособление для измерения разностенности гильз.

4. Микрометр 100-125 мм с подставкой.

5. Индикатор-нутромер 100-125 мм.

6. Стальная линейка с пределом измерения 250 мм.

7. Набор эталонов шероховатости поверхности.