Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Аналитический обзор

1.1 Назначение, устройство и условия работы коленчатого вала двигателя

1.2 Общий анализ дефектов коленчатого вала автомобиля

1.3 Наплавка под слоем флюса

1.4 Электроконтактное напекание порошка

1.5 Электрометаллизация

1.6 Плазменное напыление композитных порошковых материалов

1.7 Патентный поиск /16/

2. Материаловедение

2.1 Высокопрочный чугун

2.2 Наплавочная проволока

3. Технологический раздел

3.1 Описание детали подлежащей восстановлению

3.2 Выбор средств измерения

3.3 Определение дефектов деталей и коэффициентов их повторяемости

3.4 Построение гистограммы распределения износов

3.5 Выбор рационального способа восстановления детали

3.6 Сущность способа восстановления наплавкой под легирующим флюсом по оболочке

4. Расчётная часть

4.1 Расчёт режимов восстановления

4.2 Расчет режимов механической обработки нанесенного покрытия

4.3 Определения норм времени выполнения операции

5. Практические рекомендации

6. Безопасность жизнедеятельности

6.1 Общие требования безопасности к технологическим процессам

6.2 Общие требования к материалам, производственному оборудованию и организации рабочих мест

6.3 Требования к установкам и аппаратам термического напыления покрытий

6.4 Анализ опасных и вредных производственных факторов при механической обработке деталей

6.5 Вентиляция

6.6 Освещение на производстве

6.7 Вибрации и шум

6.8 Электробезопасность

7. Технико-экономическое обоснование

Заключение

Список литературы

Введение

двигатель коленчатый вал обработка

Одним из важнейших направлений для успешной конкуренции на рынке является повсеместное, рациональное использование сырьевых, топливно-энергетических и других материальных ресурсов. Усиление работы в этом направлении рассматривается как неотъемлемая часть экономической стратегии, крупнейший рычаг повышения эффективности производства во всех звеньях современного бизнеса.

Одним из самых крупных резервов экономии и бережливости выступает восстановление изношенных деталей. Восстановление изношенных деталей машин обеспечивает экономию высококачественного материала, топлива, энергетических и трудовых ресурсов.

Для восстановления работоспособности изношенных деталей требуется в 5-8 раз меньше технологических операций по сравнению с изготовлением новых деталей /1/.

По данным ГОСНИТИ 85% деталей восстанавливают при износе не более 0,3 мм., т.е. их работоспособность восстанавливается при нанесении покрытия незначительной толщины.

Однако ресурс восстановленных деталей по сравнению с новыми, во многих случаях, остается низким. В тоже время имеются такие примеры, когда ресурс восстановленных прогрессивными способами, в несколько раз выше ресурса новых деталей /2/.

Основа повышения качества - применение передовых технологий восстановления деталей.

При восстановлении коленчатых валов двигателей возникает необходимость изыскания новых, более прогрессивных способов восстановления, которые смогли бы повысить ресурс деталей при сравнительно низких затратах.

Поэтому целью настоящей работы являлось исследование и разработка технологии восстановления коленчатого вала, на базе решения следующих задач:

1) Произвести обзор и анализ существующих методов восстановления деталей;

2) Определить дефекты и выбрать рациональный способ восстановления детали;

3) Произвести расчёт режимов восстановления и механической обработки нанесённого покрытия

4) Произвести оценку целесообразности и эффективности примененяемого технологического процесса восстановления детали.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Аналитический обзор

1.1 Назначение, устройство и условия работы коленчатого вала двигателя

Коленчатый вал двигателя, воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который затем через маховик передается агрегатам трансмиссии. Коленчатый вал состоит из шатунных и коренных шлифованных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала двигателей ЗМЗ-53-12 и ЗИЛ-130 имеется углубление для шпонки распределительной шестерни и шкива привода вентилятора, а также нарезное отверстие для крепления храповика; задняя часть вала выполнена в виде фланца, к которому болтами прикреплен маховик. В углублении задней торцовой части коленчатого вала расположен подшипник ведущего вала коробки передач. Количество и расположение шатунных шеек коленчатого вала зависит от числа цилиндров. В V-образном двигателе количество шатунных шеек в два раза меньше числа цилиндров, так как на одну шатунную шейку вала установлено по два шатуна -- один левого и другой правого рядов цилиндров. Шатунные шейки коленчатого вала многоцилиндровых двигателей выполнены в разных плоскостях, что необходимо для равномерного чередования рабочих тактов в разных цилиндрах. В восьмицилиндровых V-образных двигателях коленчатые валы имеют по четыре шатунные шейки, расположенные под углом в 90° /3/.

Коленчатый вал (рисунок 1.1), воспринимая усилия от поршня, передает их силовой передаче. При этом прямолинейное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала, который штампуют из высококачественной стали. Он имеет четыре шатунные 6 и пять коренных 7 шеек, которые для большей износоустойчивости закалены токами высокой частоты. Между собой шейки вала соединены щеками 8. В них проходят косые сверления, по которым масло поступает к коренным и шатунным подшипникам.

Рисунок 1.1 Коленчатый вал двигателя Д-65

1 --храповик, 2--шкив привода вентилятора, 3 -- маслоотражатель, 4-- шестерня коленчатого вала. 5--полость шатунной шейки, 6 -- шатунная шейка, 7 -- коренная шейка, 8 -- щека, 9 -- вкладыш коренного подшипника, 10 -- уплотнительный вкладыш, 10 -- маслосгонная резьба, 12 -- маховик, 13 -- венец маховика, 14 -- уплотнительная вставка, 15 -- крышка коренного подшипника

Внутри шатунных шеек выполнены полости 5 для центробежной очистки масла. Полости закрыты резьбовыми заглушками. При вращении коленчатого вала механические примеси (продукты износа) под действием центробежной силы оседают на стенках полости.

На переднем конце вала смонтированы шестерня 4 для привода промежуточной шестерни и масляного насоса, шкив 2 привода вентилятора и генератора. Между шкивом и шестерней установлен маслоотражатель 3, отбрасывающий масло от переднего сальникового уплотнения. В торец коленчатого вала ввернут болт, который необходим для проворачивания коленчатого вала рукой.

На заднем конце вала двигателя Д-65 имеется фланец, в котором просверлено шесть отверстий для крепления маховика. Перед фланцем на коленчатом валу выполнена маслосгонная резьба 11, которая вместе со специальными узкими алюминиевыми вкладышами 10 образует лабиринтное уплотнение, предотвращающее протекание масла в картер маховика. У двигателя Д-50 маховик закрепляют с помощью установочных пальцев и болтов, ввернутых в торец коленчатого вала. На заднем конце коленчатого вала имеется буртик, с помощью которого вал удерживается от осевого перемещения /4/.

Шатунные и коренные подшипники выполнены в виде вкладышей 9, изготовленных из биметаллической сталеалюминиевой полосы. Наружная часть полосы стальная, а внутренняя покрыта тонким слоем антифрикционного сплава АСМ, уменьшающего силу трения в подшипниках. Для улучшения приработки внутренняя поверхность вкладышей облужена. Вкладыши как шатунных, так и коренных подшипников (кроме третьего и пятого) взаимозаменяемы.

От осевых перемещений и проворачивания вкладыши удерживаются усиками, выштампованными на внешней поверхности, и плотной их посадкой в гнезде. При сборке усики вкладышей входят во фрезерованные канавки, выполненные на постелях вкладышей в блок-картере и шатуне.

Внутренний диаметр вкладышей коренных подшипников больше диаметра вкладышей шатунных подшипников. Для ограничения осевого перемещения коленчатого вала вкладыши 9 пятого коренного подшипника имеют буртики (двигатель Д-65) или упорные полукольца (двигатель Д-50).

Маховик способствует равномерному вращению коленчатого вала и помогает двигателю преодолевать повышенные нагрузки при трогании трактора с места и во время работы. Маховик представляет собой тяжелый чугунный диск. С задней стороны маховика предусмотрена выточка для размещения главной муфты сцепления, для чего задняя плоскость маховика тщательно обработана.

На переднем торце маховика имеется углубление, по которому определяют положение поршня первого цилиндра. При совпадении этого углубления с отверстием в картере маховика (двигатель Д-65) или в заднем листе (двигатель Д-50) поршень первого цилиндра находится за 21 (у двигателя Д-65) или 15 (у двигателя Д-50) до ВМТ по углу поворота коленчатого вала. Такое положение поршня при такте сжатия соответствует началу подачи топлива топливным насосом двигателя.

На ободе маховика напрессован стальной зубчатый венец 13, необходимый для вращения коленчатого вала от пускового устройства.

В двигателе число коренных шеек коленчатого вала на одну больше, чем шатунных, т. е. каждая шатунная шейка с двух сторон имеет коренную. Такой коленчатый вал называют полноопорным. Коренные и шатунные шейки коленчатого вала соединены между собой щеками. Для уменьшения центробежных сил, создаваемых кривошипами, на коленчатом валу выполнены противовесы, а шатунные шейки сделаны полыми. Для повышения твердости и увеличения срока службы поверхность коренных и шатунных шеек стальных валов закаливают нагревом токами высокой частоты.

Коренные и шатунные шейки вала соединены каналами (сверлениями) в щеках вала. Эти каналы предназначены для подвода масла от коренных подшипников к шатунным. В каждой шатунной шейке вала имеется полость, которая выполняет роль грязеуловителя. Сюда поступает масло от коренных шеек. При вращении вала частицы грязи, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отделяются от масла и оседают на стенке грязеуловителя, а к шатунным шейкам поступает очищенное масло. Очистка грязеуловителей осуществляется через завернутые в их торцах резьбовые пробки только при разборке двигателя. Перемещение вала в продольном направлении ограничивается упорными сталебаббитовыми шайбами, которые расположены по обе стороны первого коренного подшипника или четырьмя сталеалюминиевыми полукольцами, установленными в выточке задней коренной опоры. В местах выхода коленчатого вала из картера двигателя имеются сальники и уплотнители, предотвращающие утечку масла. На переднем конце вала установлен резиновый самоподжимный сальник, а на заднем конце выполнена маслосгонная резьба или маслоотражательный буртик /5/.

В заднем коренном подшипнике сделаны маслоуловительные каналы, в которые сбрасывается масло с маслосгонной резьбы или маслоотражательного буртика и установлен сальник, состоящий из двух кусков асбестового шнура. Шатунные и коренные подшипники. В работающем двигателе нагрузки на шатунные и коренные шейки коленчатого вала очень велики. Для уменьшения трения коренные шейки, как и шатунные, расположены в подшипниках скольжения, которые выполнены в виде вкладышей, аналогичных шатунным. Вкладыши каждого коренного или шатунного подшипника состоят из двух половинок, устанавливаемых в нижней разъемной головке шатуна и в гнезде блока и крышке коренного подшипника. От провертывания вкладыши удерживаются выступом, входящим в паз шатунного или коренного подшипника. Крышки коренных подшипников закреплены при помощи болтов и гаек, которые для предотвращения от самоотвертывания зашплинтованы проволокой либо застопорены замковыми пластинами.

Маховик уменьшает неравномерность работы двигателя, выводит поршни из мертвых точек, облегчает пуск двигателя и способствует плавному троганию автомобиля с места. Маховик изготовлен в виде массивного чугунного диска и прикреплен к фланцу коленчатого вала болтами с гайками. При изготовлении маховик сбалансируется вместе с коленчатым валом /6/.

1.2 Общий анализ дефектов коленчатого вала автомобиля

Наиболее распространенные дефекты коленчатого вала автомобиля (рисунок 1.2) /6/:

изгиб вала;

износ наружной поверхности фланца;

биение торцевой поверхности фланца;

износ маслосгонных канавок;

износ отверстия под подшипник;

износ отверстий под болты крепления маховика;

износ коренных и шатунных шеек;

износ шейки под шестерню и ступицу шкива;

износ шпоночной канавки по ширине;

увеличение длины передней коренной шейки;

увеличение длины шатунных шеек.

Восстановление коленчатого вала начинают с устранения радиального биения обеспечивая передачу усилия на среднюю шейку, перегибают в противоположную сторону на величину превышавшую прогиб в 10 раз. Допустимое радиальное биение без ремонта 0,05 мм.

После ремонта коленчатый вал должен отвечать следующим техническим требованиям: цилиндрические поверхности коренных и шатунных шеек; шероховатость должна соответствовать Ra = 0,32 мкм.

1.3 Наплавка под слоем флюса

В общем объеме работ по восстановлению деталей на ремонтных предприятиях наплавка под слоем флюса составляет 32 % /7/.

При такой наплавке в зону горения дуги (рисунок 1.2) подают сыпучий флюс, состоящий из мелких крупиц зерен.

Рисунок 1.2 Схема автоматической наплавки

1-напловляемая деталь; 2-эластичная оболочка; 3-бункер с флюсом; 4- мундштук; 5-электрод; 6-электрическая дуга; 7-шлаковая корка

Под воздействием высокой температуры часть флюса плавится, образуя вокруг дуги эластичную оболочку, которая надежно защищает расплавленный метал от действия кислорода и азота.

Автоматическая наплавка эффективна в трех случаях, когда необходимо наплавить слой толщиной более 3 мм, глубокое проплавление нежелательно, т.к. оно увеличивает деформацию детали /7, 8/.

Главным фактором, влияющим на глубину проплавления, является сила тока.

Влияние на глубину проплавления оказывает относительное размещение электрода и детали. В практике применяют наплавку углом вперед, при которой глубина проплавления меньше, чем при наплавке углом назад. Глубина проплавления также уменьшается с увеличением вылета электрода.

Качество наплавленного металла и его износостойкость зависят от марки электродной проволоки, флюса и режима наплавки. Сварочные наплавочные проволоки, применяемые при восстановлении коленчатых валов, сведены в таблицу 2.1:

Таблица 1.1

Сварочные и наплавочные проволоки

Марка проволоки	Химический состав	Диаметр проволоки, мм	Рекоменд флюсы	Твердость после наплавки HRCэ
	C	Mn	Si	Cr	Ni
Нп-45	0,75 ч 0,85	0,5 ч 0,8	0,17 ч 0,37	0,25	0,3	1; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2.	Ан-348	30…34
Нп-65Г	0,6 ч 0,7	0,9 ч 1,2	0,17 ч 0,37	0,3	0,3		Ан-348	25…34
Нп-30 ХГСА	0,3	0,8	0,9 ч 1,2	0,8 ч 1,1	0,4		Ан-348	30…34

Наплавочные флюса Ан-348, Ан-60 и другие содержат стабилизирующие элементы, но в состав флюсов не входят легирующие добавки, что не способствует повышению прочности и износостойкости наплавленного металла /9/.

Наплавка под слоем флюса с последующей термообработкой обеспечивает стабильность структуры и твердость наплавленного металла восстанавливаемых коленчатых валов.

В этом случае наплавляют пружинной проволокой II класса или проволокой Нп-30ХГС при режим:

напряжение дуги 25 ч 30 В,

сила тока 180 ч 220 А,

шаг наплавки 4,6 м/об,

скорость подачи проволоки 1,6 ч 2,1 м/мин /7/.

Наплавленный металл обладает твердостью HRC 32…40 и легко поддается механической обработке.

Хорошие результаты дают применение порошковые проволоки /10/.

1.4 Электроконтактное напекание порошка

Схема электроконтактного напекания металлических порошков на поверхности деталей разработана ЧИМЭСХ.

Оптимальные режимы напекания порошка, обеспечивающие сцепление в пределах 120…150 МН/м² лежат в пределах: по напряжению - 0,87ч1,35 В на 1 мм толщины слоя, по давлению - 40ч60 МН/м², по затратам энергии - 2,1 ч3,2 Вт ч/г.

Пористость получаемого слоя на оптимальных режимах 8-12%, твердость 70…82 HRB.

Напекание порошка с повышенным содержанием углерода (С=0,84%) проводится по аналогии, что для порошка АП84. При этом сцепление слоя с металлом повышается до 220ч250 МН/м².

Рисунок 1.3 Схема электроконтактного напекания металлических порошков на поверхности деталей 1-наплавляемый слой; 2-ролик контактный; 3-порошок металлический; 4-деталь.

Напекание порошка. Сормайт - 1 должно проводится при высоких удельных давлениях (60…80 МН/м²) и пониженных напряжениях (0,73…1,05 В на 1 мм толщины наплавленного слоя).

Основное влияние на качество слоя его сцепление с металлом оказывает скорость напекания, влияющая на температурный режим в процессе напекания (2.3.)

При напекании на пониженных скоростях 0,12…0,17 м/мин, слой получается весьма плотным (пористость 6ч8%). При повышении скорости напекания на 0,25 м/мин пористость несколько возрастает до 10ч12%, а качество сцепления улучшается в результате уменьшения поверхности окисления детали и порошка в процессе нагрева и формирования слоя /11/.

Напекание порошка ведется «узким» роликом 4 мм по винтовой линии или «широким» на всю поверхность напекания с учетом соблюдения вышеприведенных режимов /7, 8, 11/.

Рисунок 1.4 Температура в граничной зоне в зависимости от напряжения холостого хода и скорости напекания

1.5 Электрометаллизация

Металлизация - один из распространенных способов получения металлических покрытий поверхностей нанесением на эти поверхности расплавленного металла.

Сущность процесса в следующем: металл, расплавленный дугой, струей сжатого воздуха (давление до 0,6 МПа) покрывает поверхность восстанавливаемой детали. Процесс дуговой металлизации осуществляется специальным аппаратом - металлизатором (рисунок 1.5).

Рисунок 1.5 Схема металлизатора 1 - электродная проволока; 2 - сопло; 3 - провода от трансформатора; 4 - деталь

Аппарат действует следующим образом: с помощью роликов по направляющим наконечникам непрерывно подается две проволоки,, к которым подведен электрический ток. Возникающая между проволоками электрическая дуга расплавляет металл. Одновременно по воздушному соплу в зону дуги поступает сжатый газ под давлением. Большая скорость движения частиц металла (120… 300 м/с) и незначительное время налета, исчисляемое тысячами долями секунды, обуславливает в момент удара его пластическую деформацию, заполнение частицами неровностей и пор поверхности детали, сцепление частиц между собой и с поверхностью, в результате чего образуется сплошное покрытие /12/.

Толщина наплавляемого слоя от нескольких микронов до 10 мм и более.

Питание электрометаллизатора осуществляется либо от специальных трансформаторов с дополнительными отводами от витков вторичной обмотки, допускающие напряжение дуги 20 - 55 В (с промежутком через 4 - 5 В) при токе не менее 250 А.

Рекомендуемые материалы электродной проволоки: сталь 45, Нп - 30 ХГСА.

Металлизация обеспечивает высокую твердость напыленного слоя. Однако, применяя металлизацию, необходимо учитывать, что нанесенный слой не повышает прочности детали. По этому применять металлизацию для восстановления деталей с ослабленным сечением не следует. Кроме этого необходимо знать, что сцепляемость напыленного слоя с осн6овным металлом недостаточно /7, 8, 13/.

1.6 Плазменное напыление композитных порошковых материалов

В специальных устройствах, называемых плазмотронами, плазмообразующий газ (аргон, азот, углекислый газ), протекая сквозь слой электрического разряда ионизируется и превращается в плазму. Рабочая температура струи достигает 7000 - 15000 ⁰С /14/.

Схема комбинированной плазменной наплавки проволокой с газопорошковой защитной средой показана на рисунок 1.6.

Рисунок 1.6 Схема плазменной наплавки 1 - деталь; 2 - бункер; 3 - плазменная головка; 4 - источник питания; 5 - сварочная проволока

Плазменные покрытия используются для создания износостойких слоев на рабочих поверхностях.

Сущность метода состоит в бомбардировке обрабатываемой поверхности частицами порошка, разогретыми до пластического состояния. Передачу тепловой и кинетической энергии частицами порошка осуществляют плазменным (за счет введения порошков металлов в плазменную струю) и газопламенным (введение порошков в газовую смесь) способами.

Для устойчивости работы плазмотрона электрическая дуга должна быть сформирована и стабилизирована вдоль его продольной оси.

При плазменном напылении используют порошки самофлюсующихся сплавов системы Ni-Cr-B-Si-C марок СНТН, ПГХН 80 СР, ВСНГ Н с температурой плавления 1050 ⁰С зернистостью 20 - 150 мкм, обеспечивающие твердость обрабатываемых поверхностей до 35 NR /15/. Недостатками плазменно напыленных покрытий являются низкая прочность сцепления с основой, адгезионная прочность и термостойкость покрытия, что связанно с различными коэффициентами температурного расширения покрытия и о основы. Обладая значительной пористостью, плазменно-напыленные покрытия не защищают от окисления, что приводит к ускоренному разрушению (отслаиванию) покрытия. Увеличить адгезионную прочность, термостойкость покрытия в окислительных средах можно азотированием поверхности до образования нитридной прослойки /14, 13, 15/.

1.7 Патентный поиск /16/

1 Название изобретения (54) - Способ восстановления работоспособности коленчатого вала с применением закалки и ТВЧ.

- (11) - патент № 2296169

- (51) - МПК C21D9/30, B23P6/00

- (45) - опубликовано 27.03.2007 г.

- (72) - авторы Виницкий Анатолий Анатольевич (RU), Семенов Роберт Алексеевич (RU)

- (57) - Формула изобретения - Изобретение относится к области индукционного нагрева и может быть использовано для восстановления работоспособности, например, крупногабаритных азотированных коленчатых валов, получивших при эксплуатации задиры шеек. Техническим результатом изобретения является восстановление твердости поврежденной шейки, исключение образования трещин на кромках смазочных отверстий и на шейке, получение биения оси вала не более 0,05 мм и восстановление исходной изгибной прочности вала по галтелям поврежденной шейки. Для достижения технического результата на шейке вала удаляют азотированный слой, а затем подвергают шейку двухкратной закалке с индукционного поверхностного нагрева с применением защитных устройств и регламентированному наклепу. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Рис. 1.7 Название изобретения (54) - Способ восстановления коленчатого вала и коленчатый вал

- (11) - патент № 2235009

- (51) - МПК B23P6/00, F16C3/06

- (45) - опубликовано 27.08.2004 г.

- (72) - авторы Зуев А.А. (RU), Цыплаков В.Г. (RU), Федорищев А.А. (RU)

- (57) - Формула изобретения - Изобретение относится к ремонтным работам, а именно к способам восстановления изношенных коленчатых валов. Механически обрабатывают шейки с технологическим заглублением в тело восстанавливаемой поверхности на всей ширине между щеками шейки с образованием галтелей и последующую термообработку коленчатого вала. Закрепляют на обработанных шейках компенсирующий износ металла накладки в форме разрезного кольца или полуколец путем сварки их стыков. Сварной шов располагают в зоне, ограниченной 25-50поворота коленчатого вала от верхней мертвой точки, а второй шов, при использовании полуколец, располагают относительно первого с поворотом на 180. Охлаждают сварной шов до температуры окружающей среды, обеспечивая натяг разрезного кольца 0,1...0,15 мм. При использовании разрезного кольца в нем выполняют сквозные отверстия диаметром 5-7 мм. Первым проваривают отверстие разрезного кольца с шейкой вала, которое расположено напротив сварного шва, а остальные отверстия проваривают, симметрично приближаясь к сварному шву. Это позволит повысить усталостную прочность коленчатого вала до уровня новой детали с одновременным восстановлением изношенных шеек в номинальный размер. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Рис. 1.8 Название изобретения (54) - Сварочная проволока для сварки и наплавки деталей из разнородных сталей

- (11) - патент № 2443530

- (51) - МПК B23K35/30

C22C38/60

C22C38/58

C22C38/52

- (45) - опубликовано 27.02.2012 г.

- (72) - авторы Старченко Евгений Григорьевич (RU), Носов Станислав Иванович (RU), Бастаков Леонид Антонинович (RU), Кабанов Илья Викторович (RU), Муруев Станислав Владимирович (RU), Банюк Геннадий Фёдорович (RU), Королёв Сергей Юрьевич (RU).

- (57) - Формула изобретения - Изобретение относится к сварке и касается состава сварочной проволоки для сварки и наплавки изделий, работающих при больших знакопеременных нагрузках и повышенных температурах, и может быть использовано для наплавки первого слоя кромок углеродистых и низколегированных сталей при выполнении разнородных сварных соединений со сталями аустенитного класса, преимущественно, при изготовлении сварных конструкций атомного и энергетического машиностроения. Проволока содержит углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, никель, медь, кобальт, ниобий, азот, олово, сурьму и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,012-0,02, кремний 0,45-0,65, марганец 1,0-2,0, хром 23,0-25,0, никель 12,0-14,0, ниобий 0,45-0,6, сера не более 0,01, фосфор не более 0,015, медь не более 0,1, олово не более 0,005, сурьма не более 0,005, кобальт не более 0,05, азот не более 0,05, железо - остальное. Проволока обеспечивает получение двухфазной аустенитно-ферритной структуры наплавленного металла с содержанием ферритной фазы 5-10%. Обеспечиваются оптимальные физико-механические свойства металла сварного шва.

4 Название изобретения (54) - Сварочная проволока для сварки и наплавки разнородных сталей

- (11) - патент № 2443529

- (51) - МПК B23K35/30

C22C38/60

C22C38/58

C22C38/52

- (45) - опубликовано 27.02.2012 г.

- (72) - авторы Старченко Евгений Григорьевич (RU), Носов Станислав Иванович (RU), Бастаков Леонид Антонинович (RU), Кабанов Илья Викторович (RU), Муруев Станислав Владимирович (RU), Банюк Геннадий Фёдорович (RU), Комолов Владимир Михайлович (RU).

- (57) - Формула изобретения - Изобретение относится к сварке и касается состава сварочной проволоки для сварки и наплавки изделий, работающих при больших знакопеременных нагрузках и повышенных температурах, и может быть использовано для наплавки первого слоя кромок углеродистых и низколегированных сталей при выполнении разнородных сварных соединений со сталями аустенитного класса, преимущественно при изготовлении сварных конструкций атомного и энергетического машиностроения. Проволока содержит углерод, кремний, марганец, фосфор, серу, хром, медь, никель, кобальт, азот, олово, сурьму и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,012-0,02, кремний 0,40-0,65, марганец 0,90-2,0, хром 23,0-25,0, никель 12,0-14,0, сера не более 0,01, фосфор не более 0,015, медь не более 0,1, олово не более 0,005, сурьма не более 0,005, кобальт не более 0,05, азот не более 0,05, железо остальное. Проволока обеспечивает получение двухфазной аустенитно-ферритной структуры наплавленного металла с содержанием ферритной фазы 5-10%. Обеспечиваются оптимальные физико-механические свойства металла сварного шва.

5 Название изобретения (54) - Способ наплавки износостойких покрытий

- (11) - патент № 2429954

- (51) - МПК B23K9/04

- (45) - опубликовано 27.09.2011 г.

- (72) - авторы Ковтунов Александр Иванович (RU), Чермашенцева Татьяна Владимировна (RU), Гладуняк Владимир Владимирович (RU)

- (57) - Формула изобретения - Изобретение может быть использовано при нанесении износостойких покрытий системы железо-алюминий на детали из углеродистых и легированных сталей, работающие в условиях абразивного износа. Осуществляют наплавку по слою флюса проволокой из алюминия или его сплавов. Используют флюс, содержащий оксид хрома и криолит при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид хрома (III) 25-35, криолит 65-75. Наплавку проводят в защитных газах при режимах, обеспечивающих получение покрытия, содержащего 10-40 мас.% алюминия. Формирование наплавленного слоя на основе интерметаллидов алюминия FeAl и Fе₃Аl, легированного хромом, обеспечивает повышение износостойкости рабочих поверхностей деталей.

6 Название изобретения (54) - Способ выполнения антифрикционных наплавок

- (11) - патент № 2427455

- (51) - МПК B23K9/04 

C21D7/13

- (45) - опубликовано 27.08.2011 г.

- (72) - авторы Леонов Валерий Петрович (RU), Шаталов Валерий Константинович (RU), Фатиев Игорь Сосипатрович (RU), Михайлов Владимир Иванович (RU), Козлов Игорь Васильевич (RU), Семенов Владимир Андреевич (RU), Грошев Андрей Леонидович (RU).

- (57) - Формула изобретения - Изобретение может быть использовано при выполнении антифрикционных наплавок на уплотнительных поверхностях изделий из титановых сплавов, в частности деталей судовой арматуры. Выполняют автоматическую аргонодуговую наплавку окисленной проволокой из титанового сплава марки ПТ-7М с прокаткой роликом при температуре наплавляемого металла 1500-1550°С и с усилием прижатия ролика 80-100 Н. Способ позволяет избавиться от появления пор в наплавленном металле и, как следствие, исключить трудоемкий и дорогостоящий ремонт изделий из титановых сплавов.

7 Название изобретения (54) - Устройство для чистовой и упрочняющей обработки шеек коленчатых валов.

- (11) - патент № 2181322

- (51) - МПК B24B39/04

- (45) - опубликовано 20.04.2002 г.

- (72) - авторы Хромов В.Н., Наливайко В.Н., Черепков С.А.

- (57) - Формула изобретения - Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано также в ремонтном производстве при отделочной обработке шеек коленчатых валов после их перешлифовки под ремонтный размер или после восстановления металлопокрытиями. Устройство для чистовой и упрочняющей обработки шеек коленчатых валов содержит оправку с шарнирно установленной вилкообразной державкой, несущей деформирующие элементы, вилкообразная державка выполнена подпружиненной и снабжена двумя головками с деформирующими элементами в виде шаров, расположенных в сферических канавках вкладышей и удерживаемых упорами и односторонними асимметричными выступами корпусов головок, при этом упоры закреплены на корпусах головок, которые связаны с концами вилкообразной державки с возможностью регулирования, а в упорах и на концах вилки выполнены регулировочные пазы. Кроме того, оси шаров одной головки смещены относительно осей шаров другой головки на величину а=(0,1-1)R, а расстояние между выступающими шарами одной головки и торцами корпуса другой головки определяют из соотношения в=(0,1-0,9)R, где R - радиус шара. Использование изобретения позволяет значительно повысить производительность устройства и качество обрабатываемых поверхностей за счет нанесения на поверхность регулярного микрорельефа, что улучшает эксплуатационные свойства коленчатого вала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Рис. 1.9

2. Материаловедение

В настоящей дипломной работе исследуется коленчатый вал двигателя ЗМЗ - 53А, изготавливающийся литым способом из высокопрочного чугуна (НВ 153-245) (рисунок 2.1).

Чугунные коленчатые валы в автомобильных двигателях стали применять с 1960 года /3/. Высокопрочные чугуны по ГОСТ 7293-85 делятся на два класса: перлитные (ВЧ 45-0; ВЧ 50-1,5; ВЧ60-2) и ферритные (ВЧ 40-0; ВЧ 40-6). Большое применение нашли чугуны перлитного класса благодаря высокой прочности и износостойкости /17/.

Рисунок 2.1 Чугунный коленчатый вал двигателя ЗМЗ-53А

2.1 Высокопрочный чугун

Высокопрочный чугун -- чугун, имеющий графитные включения сфероидальной формы.

Графит сфероидальной формы имеет меньшее отношение его поверхности к объему, что определяет наибольшую сплошность металлической основы, а следовательно, и прочность чугуна. Структура металлической основы чугунов с шаровидным (сфероидальным) графитом такая же, как и в обычном сером чугуне, то есть, в зависимости от химического состава чугуна, скорости охлаждения (толщины стенки отливки) могут быть получены чугуны со следующей структурой: феррит + шаровидный графит (ферритный высокопрочный чугун), феррит +перлит + шаровидный графит (феррито-перлитный высокопрочный чугун), перлит + шаровидный графит (перлитный высокопрочный чугун).

Изделия из высокопрочного чугуна отличаются высокой прочностью, долговечностью, высокими эксплуатационными свойствами.

Для чугуна с шаровидным графитом характерна заметная пластичность и вязкость, которые обусловливаются шаровидной формой включений графита, получаемой в процессе изготовления отливок. Чугуны с шаровидным графитом имеют широкий диапазон механических и эксплуатационных свойств. Механические свойства чугуна с шаровидным графитом регламентируются ГОСТ 7293-85 (таблица 2.1). Условное обозначение марки включает буквы ВЧ (высокопрочный чугун) и цифровое обозначение минимального значения временного сопротивления при растяжении _В в Н/мм² *10^-1 (в кгс/мм²). Механические свойства чугуна должны быть обеспечены в литом состоянии или после термической обработки. Показатели относительного удлинения, твердости и ударной вязкости определяют только при наличии требований в нормативно-технической документации /18/.

Таблица 2.1

Механические свойства чугуна с шаровидным графитом (ГОСТ 7293-85)

Некоторые из показателей механических свойств, не вошедших в ГОСТ 7293-85, приведены в таблицах 2.2 -2.3.

Наиболее важным для достижения соответствующих механических свойств является получение правильной шаровидной формы графита, формирование которой зависит от ряда факторов (состав металла, условия модифицирования, температура модифицирования, шихтовые материалы и пр.). Главным фактором является содержание остаточного магния, церия и других сфероидизаторов.

Таблица 2.2

Механические свойства высокопрочного чугуна с различной матрицей при растяжении, сжатии и изгибе

Таблица 2.3

Механические свойства чугуна с шаровидным графитом при кручении

Влияние толщины стенки отливки в высокопрочных чугунах проявляется несколько иначе, чем в серых (таблица 2.4).

Таблица 2.4

Влияние толщины стенки отливки на механические свойства ВЧШГ

Во-первых, вследствие большей квазиизотропности характеристики прочности с увеличением толщины отливки понижаются значительно медленнее, чем в серых чугунах. Во-вторых, значительно сильнее сказывается отрицательное влияние толщины отливок на пластические свойства этих чугунов. Однако такое влияние проявляется только после ферритизации. В сыром же состоянии толщина отливок оказывает на удлинение высокопрочного чугуна мало влияния, так как неблагоприятная кристаллизация компенсируется при этом более высокой степенью графитизации. Интересно отметить, что циклическая вязкость высокопрочного чугуна очень мало изменяется с увеличением толщины отливок, в то время как в сером чугуне она резко повышается вследствие укрупнения размеров графита.

Что же касается показателей основных физических свойств чугуна с шаровидным графитом (таблица 2.5), то коэффициент термического расширения у него несколько выше, а теплопроводность - ниже, чем у серого. Это, видимо, объясняется большей разобщенностью включений шаровидного графита.

Таблица 2.5

Физические свойства ВЧШГ

Влияние ряда химических элементов на свойства в чугуне с шаровидным графитом заметно отличается от рассмотренных ранее данных для чугуна с пластинчатым графитом. Механизм действия углерода в чугуне с шаровидным графитом такой же, как и в сером. Углерод в обоих случаях способствует графитизации и ферритизации матрицы. Можно считать, что повышение содержания углерода в высокопрочном чугуне характеризуется некоторым понижением прочностных, пластинчатых, упругих и вязких свойств. Однако это понижение свойств весьма незначительно, что позволяет исключить из требований, предъявляемых к высокопрочному чугуну, жесткую регламентацию по содержанию углерода. Оно обычно выдерживается в пределах 3,2-3,6 %, что значительно облегчает условия плавки и улучшает литейные свойства.

Кремний оказывает заметное влияние как на структуру, так и на механические свойства высокопрочного чугуна с шаровидным графитом. На практике регулирование количества феррита в нетермообработанном состоянии осуществляют подбором содержания кремния в металле. При содержании 3,0-3,3% кремний способствует получению устойчивой ферритной структуры в литом состоянии. Следует заметить, что пластичность чугуна при этом понижается, а при количестве кремния свыше 3,5% наблюдается хрупкость даже при обычном содержании марганца и фосфора. Поэтому с точки зрения пластичности рекомендуется принимать содержание кремния на уровне 2,0-2,4%, а для получения чистого феррита применять термическую обработку. Содержание кремния не должно превышать 2,3% во избежание отрицательного влияния его на ударную вязкость. Для получения наилучших свойств рекомендуется содержание углерода и кремния выбирать в соответствии с оптимальной областью на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 Содержание углерода и кремния, рекомендуемое для чугуна с шаровидным графитом

В противоположность кремнию марганец в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом уменьшает количество феррита и повышает количество перлита, что увеличивает предел прочности и уменьшает пластичность. Поэтому для получения высокой пластичности содержание марганца не должно превышать величины 0,4 %. В тех случаях, когда в литой структуре допускается некоторое количество перлита (это имеет место в большинстве случаев на практике), содержание марганца может составлять 0,4-0,8%. Для снижения порога хладноломкости рекомендуется содержание марганца снижать до 0,3% и менее /19/.

Содержание фосфора в чугуне с шаровидным графитом обычно не должно превышать 0,1%. В противном случае образование фосфидной эвтектики способствует снижению показателей относительного удлинения и ударной вязкости. В тех случаях, когда чугун с шаровидным графитом используется для получения толстостенных отливок, содержание фосфора стремятся уменьшить из-за возможной его ликвации.

В высокопрочном чугуне сера, как правило, удаляется благодаря присадке глобулизирующих элементов, но, несмотря на это, исходное содержание серы имеет достаточно важное практическое значение. С одной стороны, содержание серы оказывает отрицательное влияние на механические свойства, а с другой - затрудняет процесс модифицирования. По мнению большинства исследователей, низкое исходное содержание серы является важнейшим условием получения высоких показателей свойств в отливках из ЧШГ.

На практике чугуны с шаровидным графитом для получения определенных свойств могут легировать теми же элементами, что и серый чугун. В большинстве случаев действие легирующих элементов на механические свойства чугуна подобно рассмотренному ранее легированию серого чугуна. Следует отметить, что даже сравнительно небольшое легирование марганцем, никелем, хромом, молибденом и медью дает возможность повысить как механические свойства конструкционного высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, так и некоторые специальные свойства (сопротивление износу, коррозии, эрозии, ползучести и т.п.). Применяющиеся в качестве сфероидизаторов магний и церий обычно остаются в чугуне с шаровидным графитом в количестве 0,03% и 0,02% соответственно, так как в противном случае графит кристаллизуется в шаровидной форме лишь частично. В то же время излишне высокое содержание магния и церия приводит сначала к образованию цементита в литой структуре, а затем к "перемодифицированию" (образованию пластинчатого графита). Поэтому остаточное содержание магния и церия не должно превосходить 0,08% и 0,05% соответственно.

В целом содержание примесей различных металлов в исходном чугуне является наиболее устойчивым наследственным признаком, оказывающим сильное влияние на процессы сфероидизации графита и структурообразование металлической основы. Влияние этих элементов проявляется также в процессе последующего использования возврата модифицированного чугуна. Получение ферритной или перлитной (числитель/знаменатель) металлической основы в ЧШГ достигается при следующем содержании примесей (в процентах): хром - < 0,05/0,10; сера - < 0,02/< 0,02; титан - < 0,05/0,10; алюминий - 0,02/0,02; свинец - 0,002/0,005; мышьяк - 0,02/0,10; олово - 0,02/0,10; висмут - 0,001/0,003; медь - 0,15/1,5; сурьма - 0,002/0,003; ванадий - 0,02/0,10.

Высокопрочный чугун с шаровидным графитом используется во многих областях промышленности, все больше заменяя изделия из литой или кованной стали, а также серого и ковкого чугуна. В настоящее время мировое производство ВЧШГ по многим оценкам превышает 18-19 млн. тонн в год, а к 2010 году оно составит около 25 млн. тонн. В 2000 году доля высокопрочного чугуна в общем объеме чугунных отливок оценивалась, соответственно, как 35-40% в США, 50-55% в Японии и 45-50% в странах ЕЭС.

При этом примерно половину мирового тоннажа ВЧШГ составляют центробежно-литые трубы различного диаметра. По данным многочисленных исследователей трубы из высокопрочного чугуна по механическим свойствам почти эквивалентны стальным, а по долговечности превышают последние в 3-8 раз в силу более высокой коррозионной стойкости. Они широко используются в напорных трубопроводах для перекачки и транспортировки воды, нефти, а также разнообразных агрессивных жидких и газовых сред. Номенклатура труб охватывает широкий диапазон их размеров: диаметр от 50 до 2800 мм, длина - от 2000 до 8000 мм. По данным фирмы «George Fisher» (Швейцария), при изготовлении отливок напорных труб из ВЧШГ чугуна взамен серого для транспортировки жидкости масса погонного метра труб снижается в среднем на 30 %. Кроме того, высокопрочный чугун широко используется для запорной и регулирующей арматуры, работающей в газовой и агрессивных жидких средах (кислотных, щелочных, солевых), в том числе при отрицательных температурах /19/.

Номенклатура отливок из ВЧШГ, освоенная в мировом автомобилестроении, включает в себя коленчатые и распределительные валы, блоки цилиндров, кронштейны рессор, картеры заднего моста, дифференциала и делителя, шатуны, тормозные барабаны, диски сцепления, маховики, выхлопные коллекторы, крышки подшипников, ступицы, зубчатые колеса, поршни, поршневые кольца, корпуса турбин, сервоцилиндры, кулаки заднего моста, поворотные шкворни, водила планетарного механизма конечной передачи, корпуса передней оси, рычаги поворотного кулака и пр. Особо высокий технико-экономический эффект обеспечивает производство из бейнитного чугуна с шаровидным графитом коленчатых валов в автомобилестроении. Средние значения предела выносливости коленчатых валов при ступенчатых испытаниях на изгиб в случае бейнитного чугуна вдвое выше по сравнению с высокопрочным перлитным чугуном с шаровидным графитом. При одинаковой конструкции коленчатые валы из бейнитного чугуна имеют на 10% меньшую массу и на 20% меньший модуль упругости при одинаковых показателях относительного удлинения и твердости.

Отливки из высокопрочного чугуна также успешно используются для определенной номенклатуры деталей сменного металлургического оборудования: сорто- и листопрокатных валков, а также изложниц массой до 10 тонн для прокатных и кузнечных слитков, прибыльных надставок и некоторых других деталей. Для производства высокопрочного чугуна целесообразно применять доменные чугуны с наименьшим количеством микропримесей с учетом содержания в них марганца и фосфора. В отдельных случаях для чугунов со специальными свойствами целесообразно применять синтетический чугун, выплавленный в индукционных печах на чистых по примесям шихтовых материалах /20/.

2.2 Наплавочная проволока

Углеродистые наплавочные проволоки (Нп-30, Нп-40, Нп-50 и т. д.) применяются в основном для восстановления размеров изношенных деталей. В качестве наплавочного материала в работе была выбрана проволока марки Нп - 50.

Химический состав стали для наплавочной стальной проволоки НП - 50 (ГОСТ 10543-98) приведён в таблице 2.6

Диаметр проволоки и предельные отклонения по нему должны соответствовать указанным в таблице 2.7

Овальность проволоки не должна превышать предельные отклонения по диаметру /21/.

Таблица 2.6

Химический состав стали для наплавочной стальной проволоки НП - 50

Массовая доля элементов в процентах
С	Mn	Si	Cr	Ni	S	P
			Не более
легированная
0,45 - 0,55	0,5 - 0,8	0,17 - 0,37	0,25	0,3	0,04	0,035

Условное обозначение марки проволоки состоит из индекса Нп (наплавочная); следующие за индексом Нп цифры указывают среднюю массовую долю углерода в сотых долях процента. Цифры, следующие за буквенными обозначениями химических элементов, указывают среднюю массовую долю элемента в процентах. Отсутствие цифр за буквенными обозначениями указывает, что их содержание не превышает 0,5%.

Таблица 2.7

Диаметр проволоки и предельные отклонения

Номинальный диаметр (мм)	Предельное отклонение (мм)
0,8	+0,03
1,0	0,00
1,2
1,6
2,0	+0,04
2,4	0,00
2,5
3,0
3,2
4,0	+0,06
5,0	0,00
6,0
7,0	+0,50
8,0	0,00

3. Технологический раздел

3.1 Описание детали подлежащей восстановлению

Коленчатый вал - важнейшая деталь двигателя. Он воспринимает усилия, передаваемые от поршней шатунами, и преобразует их в крутящий момент, который через маховик передается на трансмиссию.

Коленчатый вал двигателя ЗМЗ - 53А выполняется литым из высокопрочного чугуна (НВ 153-245) /22/.

Чугуны с шаровидным графитом применяют при повышенных требованиях к прочности; их обрабатывают в расплавленном состоянии присадками магния или церия, что придает графиту шаровидную форму и тем самым сильно уменьшает внутреннюю концентрацию напряжений. Предел выносливости высокопрочных чугунов с шаровидным графитом при средних размерах сечений приближается к пределу выносливости стали 45 и до двух раз выше, чем у обычного чугуна СЧ20 с пластинчатым графитом; модуль упругости (1, 6... 1, 9)х10⁵ МПа.

Чугун с шаровидным графитом может успешно заменять стальные отливки и поковки, а также ковкий чугун.

Повышение механических свойств чугунов позволяет применять их вместо сталей для деталей, работающих в условиях значительных переменных напряжений.

Характерным примером таких деталей являются коленчатые валы двигателей многих современных тракторов и автомобилей. В коленчатых валах пониженные механические свойства чугунов по сравнению с таковыми для термически обработанных сталей компенсируются более совершенной формой литых валов, существенно меньшей чувствительностью к концентрации напряжений, большим демпфированием колебаний в чугуне и меньшим модулем упругости, что уменьшает дополнительные напряжения от смещения опор. Для трущихся деталей в условиях ненапряженного режима работы и при непрерывном смазывании допустимо применение антифрикционного чугуна по ГОСТ 1585--85.

В таблице 3.1 приведены механические свойства чугуна с шаровидным графитом (ГОСТ 7293-85) /23/.

Таблица 3.1

Механические свойства чугуна с шаровидным графитом

Марка чугуна	Временное сопротивление, МПа	Условный предел текучести, МПа	Относительное удлинение, %, не менее	Твёрдость НВ
ВЧ50	500	320	7	153…245

Коленчатый вал состоит из опорных коренных шеек, шатунных шеек, щек и противовесов. На переднем конце вала выполнены шпоночные канавки для крепления распределительной шестерни и шкива привода вентилятора. В торце вала сделано нарезное отверстие для ввертывания маховика. В центре фланце высверлено углубление для установки подшипника ведущего вала коробки передач.

Коленчатый вал двигателя ЗМЗ - 53А является V-образный с четырьмя шатунными шейками, расположенными под углом 90°. Причем у такого коленчатого вала число коренных шеек на одну больше, чем шатунных. Такой вал называется полноопорным.

Коленчатый вал работает в условиях периодических нагрузок от сил давления газов, сил и моментов инерции, которые в совокупности вызывают значительные скручивающие и изгибающие моменты, а также крутильные продольные колебания вала, создающие при резонансе дополнительные напряжения.

Основные дефекты коленчатых валов: изгиб, износ посадочных мест и шпоночных канавок под шестерню или шкив вала, повреждение или износ резьбы под храповик; износ отверстий или резьбы во фланце для крепления маховика, износ шеек и т. д. Коленчатые валы выбраковывают при трещинах и отслаивании металла на поверхностях шеек, если их нельзя устранить шлифованием под ремонтный размер или при любых трещинах в щеках вала. Коленчатый вал также выбраковывают при износе коренных и шатунных шеек, выходящем за пределы последнего ремонтного размера.

Коренные и шатунные шейки изнашиваются неравномерно. Шатунные шейки в результате износа по окружности приобретают эллипсность, а по длине конусность.

Наибольший износ шатунных шеек наблюдается по лини поверхности, обращенной к оси вала. Коренные шейки, как правило, по длине изнашиваются равномерно, а по окружности на овал.

3.2 Выбор средств измерения

При выборе средств измерения учитываются их метрологические и экономические показатели. Обобщающим показателем при выборе инструмента является погрешность при измерении. В общем случае должно выполнятся следующее условие:

, (3.1)

где ДLim - суммарная погрешность средства измерения /24/, мкм;

д - допускаемая погрешность измерения, мкм.

Допускаемая погрешность измерения показывает, на сколько можно ошибиться при измерении размера заданной точности в меньшую или большую стороны, т.е. имеет знаки д.

При расчете в дипломной работе значения д примем 20 % (для 10…17 квалитета) от значения допуска на изготовление.

Выбираем микрометр 0кл. МК-25-75 ГОСТ 6507-90 и штангенциркуль ШЦ-1-125 ГОСТ 166-74, прибор индикаторный ИЧ-02 кл.0 ГОСТ-577-68.

После расчета и подбора измерительных инструментов в курсовом проекте описывается каждый измерительный инструмент и его применение для выбранного объекта ремонта

3.3 Определение дефектов деталей и коэффициентов их повторяемости

Исходными данными для определения дефектов детали и коэффициентов их повторяемости являются размеры исследуемых поверхностей новой детали по чертежу (рисунок 3.1), допустимые размеры детали в соединении с бывшими в эксплуатации деталями и с новыми.

Перед проведением расчетов необходимо произвести замеры исследуемых поверхностей у 50 - 60 изношенных деталей. Измеряемая поверхность должна быть тщательно очищена от загрязнений. Для измерений выбирают инструмент согласно методике, изложенной в /25/.

В нашем случае имеется три дефекта:

- износ шатунных шеек;

- износ шейки под шестерню;

- износ коренных шеек.

Размер шатунных шеек:

- по чертежу d_н = 60_-0,013 мм.

- допустимый размер без ремонта

в соединении с новыми деталями - 59,987 мм.

Замерен диаметр у 50 шатунных шеек, получены следующие результаты:

58,12; 58,33; 58,30; 58,31; 58,13;

58,16; 58,16; 58,10; 58,12; 58,36;

58,15; 58,08; 58,15; 58,30; 58,42;

58,36; 58,46; 58,36; 58,10; 58,31;

58,38; 58,24; 58,12; 58,30; 58,17;

58,32; 58,38; 58,39; 58,11; 58,04;

58,12; 58,14; 58,38; 58,27; 58,12;

58,45; 58,16; 58,38; 58,17; 58,26;

58,13; 58,03; 58,43; 58,43; 58,03;

58,43; 58,13; 58,12; 58,43; 58,33.

Значения износов определяем по формулам:

- для валов И = d_min - d_изм;

- для отверстия И = D_изм - D_max,