Восстановление блока цилиндра ГАЗ-53

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.

Способ восстановления детали

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

 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.

Стоимость нового блока цилиндров ЗИЛ – 130 составляет 50000 рублей. По критериям применимости и экономичности все 5 способов удовлетворяют условию:

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.

Способ восстановления детали

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

Таблица 2. Разработка перечня операций техпроцесса ремонта блока цилиндров ЗИЛ – 130.

Таблица 3 План операций.

Способ восстановления детали

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

Способ восстановления детали

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

Техническое нормирование

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

Определяем основное время.

То=60*G*k*m

            ан *I    , мин.

Где:

G – масса наплавляемого металла определяется по формуле G= v*y, г.

y-плотность наплавляемого металла, чугуна7 г/см3

V- объем наплавленного шва, который определится по формуле:\

                        G=7*2.025=14.175 мин                           V=f*l, см3 .

                                                                                   V=0.45*4.5=2.025 мин

L-длинна шва, согласно размеров свариваемых деталей, см.

f-Поперечная площадь сечения шва.Таблица1

k-коэффициент, учитывающий длину шва. Таблица2.

               m-коэффициент ,учитывающий положение шва в пространстве Таблица 3

ан- коэффициент наплавки  Таблица 4

I- сила тока, зависит от электрода Таблица 4

Электрод  выбирается по таблице 5

Для сварки принимаем электрод ОЗА-2, толщина электрода 3, величина сварочного тока 140А, толщина свариваемого метала не более 8мм, коэффицент наплавки 6.5 ;k-1,4; m-1.

To=60*14.175 *1.4*1  =1.4 мин.

          140*6,5 

                  Определяем вспомогательное время.

1190.7

Твс=Тв1 + Тв2 + Тв3

Где:

Тв1- вспомогательное время вспомогательное время связанное со свариваемым швом ,затраты на очистку и замену электродов– 0,9 Таблица 6

Техническое нормирование

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

Тв2- вспомогательное время затрачиваемое на поднос, снятие, установку детали – 0,4 Таблица 7

Тв3 вспомогательное время на перемещение сварщика протягивание электродов и перемещение сварщика  – 0,6 Таблица 8

Твс=0.9+0.4+0,6=1.9мин.

Определяем дополнительное время.

Tоп=To+Tвс мин.

Tоп= 1.4+1.9=3.3мин.

Определяем вспомогательное время

Тдоп=П*Топ    мин.

         100

Тдоп=11*3.3 = 0,363мин.

         100

Определяем штучное время.

Тшт=Топ +Тдоп мин

Тшт= 3,3+ 0,363 = 3,93мин

            Определяем подготовительно-заключительное время.

Тн=Тшт + Тn-3 мин.

                  Xсм

Тн=2.66+0,12/27=2.66

Тн=2-4% *То мин.

Тн=0,039 мин.

 Определяем время на партию деталей.

Тпар=Тшт*Xсм + Тn-3 мин.

Тпар=3,93*27+0.12=107 мин

1.7 Выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента

Для зачистки металла вокруг трещины или пробоины по экономическим параметрам и, исходя из размера партии, целесообразно использовать бормашину, шлифмашинку, а также различные инструменты: стальная щетка, шабер, напильник, свела, зубило, молоток, механические ножницы.

Техническое нормирование

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

Для заварки трещин и наложения заплат холодным способом можно использовать преобразователь переменного тока ПСО – 30 – 3, который допускает регулирование сварочного тока в пределах 75 – 320 А.

По трудоемкости технологических операций рассчитывается число единиц технологического оборудования.

Таблица 5. Оборудование сварочно-наплавочного участка.

Организация рабочих мест

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата

2. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ, ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ, ОХРАНА  ТРУДА, ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, ОХРАНА  ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

2.1 Техника безопасности

Охрана труда - это система законодательных актов, социально -экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

Техника безопасности - система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействий на работающих опасных производственных факторов.

Производственная санитария - система организационных мероприятий и технологических средств, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов.

Техника безопасности и производственная санитария являются составной частью термина охраны труда.

В зависимости от применяемого метода сварки и наплавки зависит организация рабочего места при выполнении работ по восстановлению деталей сваркой и наплавкой. Комплекс технически связанного между собой оборудования для выполнения сварочно-наплавочных работ называется постом, установкой (станком), линией. В комплексы в зависимости от оснащения входят: сварочное оборудование (источник питания, сварочный аппарат с приборами управления и регулирования процесса); технологические приспособления и инструмент; механическое и вспомогательное оборудование (транспортные, погрузочные и разгрузочные устройства); система управления.

Источники переменного тока — это сварочные трансформаторы (для ручной сварки и наплавки ТД-ЗОО, ТД-500, СТШ-500, механизированной — ТДФ-1001, ТДФ-1002 и др.) и специализированные установки на их основе, постоянного тока — сварочные выпрямители (для ручной сварки и наплавки ВД-201УЗ, ВД-306УЗ, ВД-401УЗ и др., механизированной — ВС-600, ВСЖ-303, ВДГ— 302 и др., универсальные — ВДУ-1201УЗ, ВДУ-1601 и др.; для многопостовой сварки — ВКСМ-100-1-1, ВДМ-1001 и др.), преобразователи (ПСО-300-2, ПСО-315М и др.) и агрегаты, специализированные источники на базе выпрямителей. Сварочные машины рекомендуется устанавливать в отдельном помещении, а на рабочем месте в этом случае должен находиться щиток для дистанционного управления.

В состав установки (станка) для сварки или наплавки, кроме электросварочного оборудования, входят: технические средства размещения и перемещения сварочных автоматов, головок, инструментов; технические средства размещения, закрепления и перемещения изделия (сварочные манипуляторы, позиционеры, кантователи, поворотные столы, вращатели); флюсовое оборудование (при сварке и наплавке под флюсом); вспомогательное оборудование и средства управления.

Вращатели — это шпиндельные устройства, предназначенные для вращения детали вокруг оси.

Основной частью комплекса оборудования для механизированной сварки и наплавки является сварочная и наплавочная аппаратура — полуавтоматы и автоматы.

На рабочем месте газосварщика устанавливают сварочный стол с подставкой для газосварочной горелки. На расстоянии 3-4 м от сварочного стола монтируют рампу с кислородным и ацетиленовым редукторами и шкаф для хранения шлангов и горелок. Ацетиленовый генератор, а также баллоны с кислородом и ацетиленом хранятся в отдельных помещениях.

К электрогазосварочным и наплавочным работам допускаются рабочие не моложе 18 лет, прошедшие медицинское освидетельствование и специальное обучение, имеющие удостоверение на право выполнения указанных работ. Все сварщики, выполняющие дуговую и газовую сварку, должны ежегодно проходить проверку знаний. Рабочий пост сварщика должен быть оборудован местной вытяжной вентиляцией для отсоса вредных паров, газов и аэрозолей, состоящих из окислов металлов и продуктов сгорания обмазок и флюсов. Правильное и рациональное размещение рабочего места сварщика имеет большое значение в повышении безопасности сварочных работ, производительности труда и качества сварки. В целях защиты сварщиков, подсобных и вспомогательных рабочих от лучистой энергии, горящих поблизости сварочных дуг в постоянных местах сварки для каждого сварщика устраивают отдельные кабины площадью (2х2)-(2хЗ) м (не считая площади, занятой оборудованием) и высотой 1,8-2 м.

Организация рабочих мест

Лист

Изм.

Лист

№ докумен.

Подпись

Дата