Восстановление деталей сваркой и наплавкой. Ремонт стартеров

    Министерство образования  и науки Российской Федерации

                  Федеральное агентство по образованию

 

    Государственное  образовательное  учреждение

        среднего профессионального  образования

 

ЧАЙКОВСКИЙ ПРОМЫШЛЕННО- ГУМАНИТАРНЫЙ

                                       КОЛЛЕДЖ

 

 

 

 

 

 

 

 

               Контрольная работа по предмету

                      «Ремонт автомобилей»

 

     ТЕМА: « Восстановление  деталей сваркой и наплавкой. Ремонт

                                                   стартеров.»

 

 

 

 

 

                                                                       Студент группы 6-1705

                                                                            Марцинкевич А.С.

 

                                                                    Проверил преподаватель

                                                                           Лешок Е.П.

 

 

                                        г. Чайковский

                                                2010

 

   

 

                                       ОГЛАВЛЕНИЕ.

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ ______________________________________стр  3
2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СВАРКИ И НАПЛАВКИ_______________стр  4
3. ОСОБЕННОСТИ РУЧНОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ_________стр   7
4. МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ СПОСОБЫ______________________стр 14
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ_________________________________________стр 27
6. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СТАРТЕРА____________стр 28
7. РЕМОНТ СТАРТЕРА____________________________________стр 33
8. ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ___________________________стр 34

 

 

 

 

 

 

 

 

    

 

 

                               ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

     Обеспечение автотранспортных и авторемонтных предприятий запасными частями осуществляется за счет изготовления новых запасных частей и путем восстановления деталей, бывших в эксплуатации. Однако выпуск новых ограничивается лимитом металла и металлопроката. Вместе с тем массовое восстановление дорогостоящих автомобильных деталей с обеспечением требуемого ресурса технически вполне осуществимо и экономически весьма целесообразно. Это дополнительный, причем весьма существенный, источник получения запасных частей. Экономическая целесообразность восстановления деталей определяется тем, что большая часть их выходит из строя вследствие естественного износа рабочих поверхностей, сопровождаемого незначительной потерей металла по весу (не более 0,2—0,3%). При производстве автомобильных деталей расходы на материал и изготовление заготовки (отливки, поковки, штамповки) составляют в среднем 70—75% от полной себестоимости их производства. При восстановлении деталей большинством известных способов расходы на ремонтные материалы не превышают 6—8% от себестоимости восстановления, а при некоторых способах ниже 3% или даже вообще отсутствуют. Заготовкой при восстановлении является сама восстанавливаемая деталь. Таким образом, восстановление деталей по сравнению с производством новых запасных частей дает значительный экономический эффект.

     Сварка и наплавка — наиболее распространенные способы восстановления деталей в авторемонтном производстве. Сварка применяется для устранения механических повреждений детали (трещины, сколы, пробоины и т.п.) и соединения деталей кузова. Наплавка используется для нанесения слоя металла на поверхность восстанавливаемой детали для компенсации ее износа.

                           ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СВАРКИ И НАПЛАВКИ.

    В настоящее время при ремонте используются следующие основные виды сварки и наплавки деталей: 1) ручная электродуговая сварка и наплавка: 2) газовая сварка и резка металлов; 3) автоматическая наплавка под слоем флюса; 4) сварка и наплавка в среде защитных газов и пара; 5) электроимпульсная наплавка.

     Сварку применяют для получения неразъемных соединений при восстановлении разрушенных и поврежденных деталей, восстановления размеров изношенных деталей и повышения их износостойкости путем наплавки более стойких металлов. Наплавка широко применяется в тех случаях, когда трущимся поверхностям необходимо придать большую износоустойчивость. Наплавляют два, три и более слоев, часто твердыми сплавами, позволяющими увеличить срок службы деталей в несколько раз. Качество наплавки в значительной степени зависит от состояния восстанавливаемой поверхности

     Ручная электродуговая сварка и наплавка осуществляются угольным или графитовым электродом (способ Бенардоса) и металлическими электродами (способ Славянова). Электродуговой сваркой можно ремонтировать детали как в стационарных, так и в полевых условиях. Сварка применяется для заварки трещин, восстановления сварных швов в рамах и корпусах, соединения деталей, обеспечивающего их взаимную неподвижность, соединения двух частей поврежденной детали и других работ.  Электродуговая сварка более экономична и создает более надежное сварное соединение по сравнению с газовой сваркой. Правильная подготовка детали к сварке обеспечивает высокое качество наплавленного слоя и прочное сцепление его с основным металлом.

 

     Газовую сварку применяют при ремонте ответственных чугунных деталей, тонкостенных деталей, деталей из цветных металлов, а также при наплавке деталей твердыми сплавами. Преимуществом газовой сварки перед электродуговой является возможность широко регулировать температуру нагрева детали и нагревать независимо от нее присадочный материал при сварке тонких листов, регулируя характер пламени и оказывая влияние на процесс сварки. Наиболее сложными для ремонта сваркой являются чугунные детали. Для них используют три способа сварки: 1) с общим нагревом детали, или горячую сварку; 2) с местным нагревом, или полугорячую сварку; 3) без подогрева детали, или холодную сварку. Горячая сварка чугуна производится ацетиленово-кислородным пламенем при малой толщине стенок и электрической дугой чугунным или стальным электродом со специальным покрытием.

     Автоматическая сварка и наплавка под слоем флюса позволяют восстанавливать детали индустриальным способом большими партиями.

 

     Автоматическая наплавка под флюсом производится электродуговым способом плавящимся металлическим электродом. Электрическая дуга горит между изделием и электродом, к которым подведен ток. Дуга расплавляет проволоку и металл изделия. Для защиты расплавленного металла от вредного действия воздуха, а также для сохранения тепла дуги и предупреждения разбрызгивания металла служит сыпучий флюс. Расплавленный флюс выполняет роль электродного покрытия, надежно закрывая место сварки. Схема процесса наплавки круглого изделия показана на рис. 21.3. Наплавка под флюсом осуществляется сварочными автоматами разных марок. Этим способом ремонтируют коленчатые и распределительные валы, оси, шлицевые валы, ролики, ступицы и др.

     Для ремонта деталей из тонкого листа (защитных кожухов, бункеров, кабин) применяется полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа. При этом виде сварки защита расплавленного металла от вредного действия кислорода и азота осуществляется струей углекислого газа, которая при выходе из сопла газоэлектрической горелки оттесняет от зоны сварки воздух.

     Электроимпульсная автоматическая наплавка металла в охлаждающей жидкости позволяет наплавлять закаленные детали без последующей термической обработки и правки. В электроимпульсной установке к наплавляемой поверхности вращающейся детали роликами с кассеты через вибрирующий мундштук подается с частотой 100 колебаний в секунду электродная проволока. Вследствие этого между проволокой и деталью происходят замыкания и размыкания электрической сварочной цепи. В периоды соприкосновения электрода с деталью от источника тока 1 через контакт проходят мощные импульсы тока короткого замыкания, под действием которых к детали привариваются частицы металла, и одновременно в катушке самоиндукции накапливается энергия магнитного поля. Расплавление металла происходит в основном под действием импульсных разрядов исчезающего магнитного поля в периоды отрыва проволоки.

     Автоматизированные процессы сварки и наплавки являются более совершенными и экономически эффективными по сравнению с ручными, зато ручные способы сварки и наплавки хотя и менее совершенны, но являются незаменимыми при ремонте деталей машин в неспециализированных ремонтных предприятиях благодаря маневренности, универсальности и простоте процесса.

 

 

                     ОСОБЕННОСТИ РУЧНОЙ СВАРКИ И НАПЛАВКИ.

 

     При восстановлении стальных автотракторных деталей приходится выполнять следующие виды сварочных работ:

1. наплавка изношенных поверхностей, заварка отверстий, трещин на деталях;

2) приварка обломанных частей и усилительных накладок; 
3)   сварка и приварка дополнительных деталей (втулок, зубчатых венцов и т. п.).

     Ремонт стальных деталей может производиться как газовой, так и электродуговой сваркой. Низкоуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,3% свариваются хорошо. При повышении содержания углерода свариваемость стали ухудшается. На свариваемость стали оказывают также влияние легирующие элементы. Кремний затрудняет процесс сварки стали и способствует образованию пористого шва. Марганец является полезной примесью, он увеличивает твердость стали и, соединяясь в расплавленном металле с серой, ослабляет ее вредное влияние на металл шва. 
   Легирующие присадки — хром, молибден, вольфрам и другие, образующие тугоплавкие окислы, затрудняют свариваемость стали. 
Сварка и наплавка термически обработанных деталей представляет известные трудности, так как при воздействии высокой температуры нарушается их термическая обработка, что приводит к потере первоначальных механических свойств (твердости, сопротивления изгибу и т. п.). Поэтому в процессе восстановления таких деталей приходится давать повторную термическую обработку, что усложняет процесс восстановления и не всегда возможно. Наибольшие трудности представляет сварка легированных сталей с высоким содержанием углерода, например сталь 50ХН. 
     Качество сварного шва во многом зависит от состава наплавленного металла. В качестве присадочного материала используется проволока по ГОСТ 224654. При ремонте автомобилей и тракторов чаще всего применяют сварочную проволоку диаметром 1,2—5 мм. 
Для защиты расплавленного металла от кислорода и азота воздуха и введения в сварочный шов легирующих компонентов при электродуговой сварке применяют электроды, покрытые специальными обмазками. Тонкие обмазки (0,10—0,25 мм на сторону) предназначаются главным образом для обеспечения устойчивого горения дуги и поэтому называются стабилизирующими или ионизирующими покрытиями. Наиболее распространенной из стабилизирующих обмазок является меловая обмазка, состоящая из 80% мела и 20% жидкого стекла ответственных деталей, работающих главным образом при статических нагрузках. 
Электроды с толстым покрытием (0,5—1,5 мм на сторону) дают швы с повышенными механическими свойствами. В состав толстых обмазок входят газообразующие, шлакообразующие, раскисляющие и легирующие вещества. 
 
Качество сварки, кроме материала электрода, зависит еще и от величины сварочного тока. Величина сварочного тока устанавливается в зависимости от диаметра электрода, толщины свариваемого металла и положения шва в пространстве. Эти значения тока рекомендуется несколько увеличивать при сварке толстого материала в нижнем положении и уменьшать при сварке тонкого материала, а также при сварке вертикальных и потолочных швов. 
На практике при отсутствии электроизмерительных приборов ток устанавливается исходя из условий устойчивого горения дуги и нагрева электрода. Неустойчивое горение дуги свидетельствует обычно о недостаточной величине тока. Перегрев электрода около держателя до покраснения свидетельствует о слишком большом токе.

     Восстановление деталей сваркой и наплавкой включает в себя три этапа: подготовку к сварке; сварку (наплавку); обработку после сварки (наплавки). Трещины подготавливаются к сварке путем разделки при помощи абразивного камня на гибком валу. Может быть также использовано зубило. При толщине стенок детали до 5 мм разделку можно не производить во избежание поломок стенок, а ограничиться очисткой прилегающей к трещине поверхности шириной 15 — 20 мм с каждой стороны. При большей толщине стенок (до 12 мм) трещины разделываются V-образно. 
Если толщина стенок свариваемой детали более 12 мм, то трещина разделывается с двух сторон Х-образно. Изношенные поверхности подготавливаются к наплавке пескоструйной очисткой, очисткой стальной щеткой или механической обработкой. Последним способом детали подготавливаются в тех случаях, когда величина износа их не превышает 1,0 мм. Это связано с тем, что рабочая поверхность наплавленной детали с небольшим износом, если ее предварительно механически не обработать, может оказаться в переходном слое, который, как было отмечено, имеет пониженные механические свойства.

     Пробоины и разрывы подготавливаются под заварку или приварку заплат зачисткой на расстояние до 10—15 мм от их кромок. 
Сварка тонкостенных деталей автомобилей и тракторов из низкоуглеродистых сталей (крыльев, капотов, деталей кузовов, кабин и т. п.) производится с помощью газовой горелки.

     В ряде случаев сварку следует вести с проковкой шва. Проковка уменьшает напряжения в сварном шве и облегчает последующую его зачистку. Сварка деталей из низкоуглеродистых сталей ведется нормальным пламенем. 
     В настоящее время освоена и успешно применяется электродуговая сварка тонколистовой стали. Основными трудностями при электродуговой сварке тонколистовой стали являются возможность образования пережогов и короблений. Однако, применяя специальные электроды (марки МТ и др.), можно избежать этих дефектов. Сварка производится на постоянном токе обратной полярности или на однофазном переменном токе повышенной частоты. В последнем случае применяется преобразователь типа ПС1001 (величина тока 20—115 а, частота—480 гц). При сварке легированных сталей для предупреждения образования зоны хрупкого закаленного металла около сварочного шва детали перед сваркой и после сварки подвергают отжигу. Предварительный нагрев до температуры 150—400° С снижает скорость охлаждения мест, прилегающих к сварочному шву, благодаря чему предупреждается их закалка. Температура нагрева должна поддерживаться постоянной в течение всего периода сварки. После сварки деталь медленно охлаждается в подогретом песке. Закаливающиеся стали с целью снижения хрупкости в закаленных зонах рекомендуется после сварки подвергать отжигу. Температура нагрева при отжиге колеблется в пределах от 220 до 700° С в зависимости от необходимой твердости. 
При сварке легированных сталей с высоким содержанием легирующих примесей также необходим предварительный нагрев и последующий после сварки отпуск.