Процесс восстановления размеров изношенных деталей автомобиля состоит из двух основных этапов: термической обработки и пластического деформирования (холодного или горячего). В качестве термической обработки используются отжиг или отпуск обрабатываемой поверхности (перед холодным деформированием) или нагрев детали (перед горячим деформированием).
Восстановление размеров изношенных деталей автомобиля, термическая обработка и пластическое деформирование, осадка, вдавливание, раздача и обжатие.
После деформирования восстановленные поверхности подвергаются механической обработке до требуемых размеров и при необходимости термической обработке. Завершается процесс восстановления размеров изношенных деталей контролем качества.
Холодное пластическое деформирование изношенных деталей автомобиля.
Холодное пластическое деформирование изношенных деталей без предварительной термообработки обычно применяется при восстановлении деталей из низкоуглеродистых сталей (твердостью до 30 HRC) и цветных металлов. В этом случае наблюдается упрочнение металла детали. Происходит наклеп, повышающий предел прочности и твердости металла при одновременном понижении его пластических свойств. Этот процесс требует приложения больших усилий, уменьшение которых достигается нагревом детали.
Горячее пластическое деформирование изношенных деталей автомобиля.
Горячее пластическое деформирование применяется при восстановлении изношенных деталей из средне и высокоуглеродистых сталей. При этом необходимо учитывать верхний предел нагрева и температуру конца пластического деформирования металла. Снижение температуры конца деформирования может привести к наклепу и появлению трещин в металле.
Рекомендуемые интервалы температур горячего деформирования металлов приведены ниже. В зависимости от конструкции детали, характера и места износа выбирается вид нагрева: общий или местный.
Интервалы температур горячего пластического деформирования металлов.
В целом обработка пластическим деформированием основана на способности изношенных деталей изменять форму и размеры без разрушения. Путем перераспределения металла под давлением.
Главная особенность ремонтного восстановления изношенных деталей пластическим деформированием — перемещение металла с нерабочих поверхностей на изношенные рабочие поверхности при постоянном его объеме. Пластическому деформированию могут подвергаться детали в холодном или горячем состоянии в специальных приспособлениях на прессах.
Осадка, вдавливание, раздача и обжатие, как методы восстановления изношенных деталей автомобиля.
Особенно широкое применение при ремонтном восстановлении изношенных деталей автомобилей нашли такие методы пластического деформирования, как осадка, вдавливание, раздача и обжатие.
Осадка как метод пластического деформирования при ремонтном восстановлении изношенных деталей автомобилей.
Осадка служит для увеличения наружного диаметра полых и сплошных деталей, а также для уменьшения внутреннего диаметра полых деталей путем сокращения их высоты на 8-10 %. Направление действия внешней силы Р при осадке перпендикулярно к направлению деформации. Для сохранения формы канавок, прорезей и отверстий перед осадкой в них вставляются стальные вставки.
Бронзовые втулки подшипников скольжения подвергаются осадке в специальных приспособлениях на гидравлических прессах. Сверху и снизу втулки устанавливаются оправки и пуансоном пресса к оправке прикладывается внешняя сила Р. Втулка деформируется сразу в двух направлениях, надежно закрепляясь в головке шатуна и уменьшаясь по внутреннему
диаметру.
Пластическое деформирование изношенных деталей осадкой.
Вдавливание как метод пластического деформирования при ремонтном восстановлении изношенных деталей автомобилей.
Вдавливание отличается от осадки тем, что высота детали не изменяется, а увеличение ее диаметра происходит за счет выдавливания металла из нерабочей части. Обычно этот процесс используется при восстановлении тарелок клапанов двигателей, зубчатых колес, боковых поверхностей шлицов на валах коробок передач.
Зубчатое колесо при ремонтном восстановлении вдавливанием устанавливается на матрицу пресса и центрируется по центрирующему конусу и разрезной конической пружинящей втулке. Для размерного ограничения наружного диаметра колеса в процессе пластического деформирования используется ограничительное кольцо. Внешняя сила прикладывается через пуансон.
Пластическое деформирование изношенных деталей вдавливанием.
После окончания обработки зубчатое колесо вынимается из ограничительного кольца с помощью выталкивателя. Шлицы прокатываются по направлению их продольной оси заостренным роликом, который внедряется в металл и разводит шлиц на 1,5-2,0 мм в сторону. Обычно используются ролики диаметром 60 мм с радиусом заострения около 0,4 мм. Нагрузка на ролик составляет 2,0-2,5 кН.
Раздача как метод пластического деформирования при ремонтном восстановлении изношенных деталей автомобилей.
Раздача используется для увеличения наружного диаметра пустотелых деталей (втулок, поршневых пальцев). Наружный диаметр изменяется за счет увеличения внутреннего диаметра детали практически без изменения ее высоты. Пластическое деформирование происходит путем продавливания шарика или специальной оправки через отверстие детали. Увеличение размера детали зависит от материала, температуры раздачи, величины износа и диаметра. При этом возможны укорочение детали и появление трещин.
Пластическое деформирование изношенных деталей раздачей.
Обжатие как метод пластического деформирования при ремонтном восстановлении изношенных деталей автомобилей.
Обжатие направлено на восстановление деталей с изношенными внутренними поверхностями за счет уменьшения наружных размеров, которые не имеют для них значения. Это корпуса насосов гидросистем, проушины рычагов, вилок. Процесс обжатия осуществляется в холодном состоянии под прессом в специальном приспособлении.
Восстанавливаемая втулка надетая на оправку с упором в опорную втулку, проталкивается через матрицу с сужающимся под углом 7-8 градусов входным отверстием, с калибрующей частью и выходным отверстием, расширяющимся под углом 18-20 градусов.
Пластическое деформирование деталей обжатием.
Калибрующая часть матрицы позволяет уменьшить внутренний диаметр детали на величину износа с учетом припуска на развертывание до требуемого размера. По завершении обработки деталь обязательно проверяется на отсутствие трещин.
По материалам книги «Технологические процессы ремонта автомобилей».
Виноградов В. М.