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类别:ag真人游戏   发布时间:2020-10-01 15:11   浏览:

  工程机械维修工程复习资料_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。《 工 程 机 械 维 修工 程 》 复 习 资 料 第五章 机械零件的修复技术与再制造 机械故障——机械的某些部件和零件的工作能力丧失和工作性能低于规定的要求。 机械故障的分类——自然磨损故障、事

  《 工 程 机 械 维 修工 程 》 复 习 资 料 第五章 机械零件的修复技术与再制造 机械故障——机械的某些部件和零件的工作能力丧失和工作性能低于规定的要求。 机械故障的分类——自然磨损故障、事故性故障。 按故障产生的具体原因,故障分类: 1.零部件配合关系遭到破坏而引起的故障 2.零部件相互位置精度遭到破坏引起的故障 3.零部件间连接松动或脱开及某些部件缺乏及时的调整所造成的故障 零件修复的任务是恢复有修复价值的损伤零件尺寸、几何形状和力学性能。 零件修复的三种基本方法: 1. 修理尺寸法——对已磨损的零件进行机械加工, 使其重新具有正确的几何形状 (改 变了原有尺寸) 。 2.名义尺寸修理法——利用堆焊、喷涂、电镀和粘接等方法增补磨损表面,再机械 加工,恢复其名义尺寸、几何形状及表面粗糙度等。 3.通过特别修复技术改变零件的某些性能,或利用零件的金属塑性变形恢复零件磨 损部分的尺寸和形状等等。 旧件修复的特点: 1.零件品种较多,数量较少,甚至是单件生产,零件尺寸、结构复杂。 2.加工余量小,且有一定限制。原有基准损坏,定位复杂化,有时只进行局部加工。 3.工件硬度高,甚至要切削淬硬的金属,加之磨损与变形等,修理困难较大,加工 技术要求较高。 ξ 5.1.1 机械加工修复中应注意的问题 定位基准与加工精度 轴类零件的圆角 表面粗糙度 零件的平衡 修复中定位基准的选用应遵循的原则: ①基准重合原则——选择设计基准作为定位基准; ②基准统一原则——在多道工序中采用一组可方便加工其他表面的基准来定位; ③均匀性原则——以变形和磨损最小的基面作为定位基准,保证重要表面加工均匀。 2. 轴类零件的圆角 承受交变载荷的轴类零件,对应力集中很敏感,在形状和尺寸改变处应有圆角过渡。 圆角处的最大应力比轴颈中部的应力大 2~4 倍。 3.零件的表面粗糙度 改善措施:提高表面加工精度和光洁度,采用抛光或滚压。 配合件的新尺寸,称为修理尺寸,修后配合尺寸改变了,但配合精度没有改变。 修理尺寸确定原则:根据相配两零件中重要而复杂的零件确定。 修理尺寸法的种类: 1.标准尺寸修理法——各级修理尺寸的间隔值为定值, 修理尺寸和修理次数由国家或生 产厂家统一规定,修理厂只修理配合件中的一个,另一配件由配件厂统一供应。 2.任意尺寸修理法——修理尺寸的间隔值为变数,先加工主要配合件,不必达到一定的 修理尺寸,再根据已加工好的零件尺寸更换或修复其配合件。 1 ξ 5.1.3 附加零件法 分类:镶套修复法;局部更换法。 ξ 5.1.4 换位修理法 将零件磨损(或损坏)部分翻转一定角度,利用零件未磨损(或未损坏)的部位恢复 零件的工作能力。 5.1.5 钳工加工修复 1.铰孔,2. 珩磨;3. 研磨;4.刮削;5.钳工修补 焊修——可分为焊接、补焊与堆焊等。 焊接和补焊又分为电焊、气焊与钎焊。 中碳钢焊接时易产生裂纹,裂纹有热裂纹、冷裂纹和热应力裂纹之分。 2 铝合金的焊接特点及可焊性 铝合金件焊修的难度要比其他材质大。 气焊、碳弧焊、金属极电弧焊及钨极氩弧焊都可以用来补焊铝合金铸件。 ξ 5.2.5 堆焊 在零件表面堆敷一层金属, 使零件得到一定尺寸或赋予工作表面一定的特 殊性能。 堆焊的方法:手工堆焊、埋弧堆焊、振动堆焊、等离子弧堆焊、火焰喷焊。 2.火焰喷焊 将合金粉末加热后喷涂并熔化在零件上形成堆焊层的过程叫喷焊,使用氧-乙炔为火焰 喷焊。 火焰喷焊是金属喷涂和金属堆焊两种工艺的复合。 克服了喷涂层结合强度低、 硬度低等 缺陷,同时使用高合金粉后,可使喷焊层具有一系列特殊性能。 5.3 金属热喷涂修复(金属喷涂或金属喷镀) 热喷涂是用高速气流将已被热源熔化的粉末材料或线材吹成雾状,喷射到零件表面上, 形成一层覆盖物的修复工艺。 5.3.1 几种金属喷涂的原理 电弧喷涂 氧—乙炔火焰喷涂 等离子喷涂 3.等离子喷涂 通过气体把金属粉末送入高温射流而实现喷涂的。 1 喷涂层的形成过程 喷涂层由金属颗粒、氧化物、氮化物和孔隙组成。 2.2 喷涂层的性能 ①喷涂层硬度 喷涂层的硬度高于所用金属丝的硬度, ②喷涂层的耐磨性 喷涂层较高硬度和较好的适油性能,使涂层具有较好的耐磨性。 但在干摩擦条件下,喷涂层的耐磨性很差。 ③喷涂层对零件疲劳强度的影响 喷涂前零件的表面准备及涂层内存在的残余拉应力 会对疲劳强度产生一定影响,ag真人游戏应注意选择对零件疲劳强度影响不大的表面粗糙方法。 ④喷涂层的机械强度 喷涂层的非金属熔合型结构使其机械强度较低,钢质喷涂层的 抗拉强度极限为 150~250MPa(等离子涂层最高) 。 5.3.2 喷涂工艺 喷涂或喷焊工艺过程包括:表面准备、喷涂及喷涂后加工。 3 5.5.1 零件的压力加工修复法 按外力作用方向和零件变形方向可分为:墩粗、压延、胀大、缩小、校正、滚压和挤伸 等。 校正方法:压力校正、火焰校正和敲击校正。 1.压力校正 2.火焰校正 是用气焊炬迅速加热工件弯曲的某一点或几点,再急剧冷却。 零件的表面处理——使零件的工作表面经较理想的表面强化、 处理工艺, 大大提高零件 的强度、硬度、耐磨性和抗疲劳性。 冷作强化——利用金属的塑性特点, 在一定条件下使金属表面在外力作用下产生塑性变 形和表层组织结构的改变而不破坏金属整体形状的加工方法。 1.滚压强化——用很硬的滚子对零件表面滚压,使零件形成紧密的冷作硬化层,并降 低零件的表面粗糙度。 2.挤压强化——利用挤刀或钢球等挤压工具,对工件表面施加一定力,使其产生塑性 变形,表层产生冷硬或残余应力,提高硬度和强度。 3.射丸强化 包括喷丸和抛丸,喷丸用 400~500kpa 的压缩空气,将小铁丸高速喷 向零件表面;抛丸用旋转的圆盘将小铁丸抛向零件表面,使表面冷作硬化,产生残余压缩应 力,提高疲劳强度。 4.敲击强化 ;5.水流喷射强化 电火花表面强化工艺——通过电火花的放电作用把一种导电材料涂敷熔渗到另一种导 4 电材料的表面,从而改变后者表面的性能。 1.离子氮碳共渗 电接触加热表面淬火——利用接触电阻加热工件表面,靠工件自身的热传导或水冷却, 使表面局部淬火。 5.7.1 零件修复方法选择的原则 选择原则: 修出的零件必须满足使用要求,质量可靠、经济合算、技术先进、 工艺合理。 5.7.2 选择修复工艺时应考虑的因素 同一性原则——对一个零件不同的损坏部位所选用的修复方法应尽可能少。 耐用性系数:修复件的寿命至少要达到新件的 80%,对拆卸困难或使用寿命决定整个总 成使用寿命的重要零件,寿命要求最少与新品相同。 多处损伤的机械零件全面修复的方案按下述原则合并: ①同一性原则; ②避免各修复工 艺之间的相互不良影响(例如热影响) ;③尽量采用简便而又能保证质量的工艺。 第六章 典型零件的修复 基础件——指装配其他各种零件、组合件及总成的零件。 基础件常见的缺陷及产生的原因 1.变形;2.裂纹;3.轴承座孔、安装面及配合表面 的磨损;4.螺栓孔的损坏 轴承座孔的检测与修复 检测:用内径百分表测量其圆度和圆柱度; 缸体上平面平面度的检测 ①测微法 用固定和可调支承调整被测表面上最远三点使其距平板等高; 用带百分表的 测量架对被测表面进行测量,百分表最大与最小读数的差值为其平面度误差。 ②平尺拖表法 将平尺放在被测平面上,保持表座两个条状平面与平尺紧密贴合,沿平尺滑动表座,在 工字平尺处于不同方向和部位时,百分表的最大跳动量即为被测平面的平面度误差。 (3)基础件裂纹的修复 修理方法:粘接、焊接和螺钉填补等。对破洞和裂纹集中部位,也可采用螺钉固定补 5 板,破洞和裂纹间涂以环氧树脂以保持其密封。 3.基础件整形修复中应注意的几个问题 (1)加工余量 基础件整形加工最突出的困难是允许加工余量特别小(0.2~1.0mm)。 (2)定位基准 基础件变形后,原来的定位基准不能使用,首先以关键轴线作为基 准修复定位基准,然后修复各个表面。 ξ 6.2.1 曲轴常见的缺陷 1.主轴颈与连杆轴颈的磨损 圆度和圆柱度误差超限。 2.轴颈表面产生的缺陷 轴颈烧伤;轴颈表面划痕。 3.曲轴的裂纹与折断 4.曲轴的弯曲与扭曲 原因:①发动机超负荷、超速工作。②曲轴连杆组不平衡引起发动机振动,或配合间隙 过大引起冲击载荷。③起动过猛或突然加载,爆燃引起超负荷。④烧瓦抱轴、飞车、打碎活 塞及连杆折断等引起的集中负荷。 5.曲轴的其他缺陷 ξ 6.2.2 曲轴的检验 1.轴颈磨损的检测 圆柱度和圆度:用外径千分尺测量。 2.各轴颈同轴度误差的测量 修复后的曲轴,各主轴颈同轴度误差不得超过 0.05mm。 3.曲轴的弯曲检测 4.连杆轴颈与主轴颈平行度误差的测量 5.曲轴扭曲的测量 6.曲轴回转半径的测量 ξ 6.2.3 曲轴的校正 1. 冷压校直 用衬有铜垫的 V 形支架将两端主轴颈支撑在 20t 压床上, 在弯曲的反 方向对主轴颈加压。 2.表面敲击校直(冷作) 用手锤或气锤敲击曲柄臂表面,由于冷作产生残余应力, 6 使曲柄臂变形,曲轴轴线.曲轴轴颈的修磨 顺序:先弯扭校正,后修整正时齿 轮与飞轮轴颈,最后修磨主轴颈和连杆 轴颈。 (1)定位基准的选择 修磨曲轴采用的定位基准有:飞轮 凸缘外表面;正时齿轮轴颈;后端滚动 轴承座孔、曲轴前端中心孔等。不得用 回油螺纹和油封轴颈表面。 (2)轴颈的修磨 在专用曲轴磨床上先磨主轴颈,后 磨连杆轴颈,从磨损最严重的轴颈开始 磨削,保证轴颈表面淬火层不退火,轴 颈表面不产生裂纹。 磨削曲轴时砂轮的圆角要适当;粗 磨采用切入进给法;精磨采用纵向进给 法。 气缸磨损:主要是粘着磨损和腐蚀 磨损。 气缸套磨损的程度是决定发动机是 否需要大修或小修的主要依据。 1.缸套磨损的特点 轴向磨损: 气缸工作表面磨损是 上大下小,当活塞在上止点时,第一道活塞环相对应的缸壁磨损最大。 周向磨损: 气缸沿圆周方向磨损形成不规则的椭圆形,各向的磨损量相差 3~5 倍, 最大磨损区在气缸沿纵断面磨损最大的截面上。 (3)气缸产生拉缸 影响拉缸的因素:①在磨合时,由于工作面干摩擦即以大负荷工作,微观接触应力过大 产生塑性变形,形成局部高温与过热;②活塞与缸套间热配合间隙过小;③润滑油不足或油 环刮油能力过强,滑动面间缺油;④缸套加工时,珩磨头过钝,将基体金属挤压到石墨片脉 床上,形成“覆盖薄皮层”,使表面贮油性与磨合性变坏;⑤缸套材料、活塞环材料相同或相 近。 缸套上支承面处裂纹:缸套高出缸体上平面过多、缸垫过薄、缸盖螺母过紧,缸套支承 面与外定位圆柱面不垂直等。 (1)缸套的检查 ①缸套的测量位置 位置 I-I——第一道气环上止点所对应的位置; 位置Ⅱ-Ⅱ——缸套的中部; 位置Ⅲ-Ⅲ——下面一道油环下止点所对应的位置。 纵向——平行曲轴(顺曲轴)方向 A-A ; 7 横向——垂直曲轴(横曲轴)方向 B-B。 气缸与活塞的间隙:活塞在上止点时, 活塞裙部下端对应的缸壁间隙(相当于位置 Ⅱ) 。 ②测量方法 1)根据气缸公称直径(或修理尺寸) ,选 用适当长度的可换测头,使测头自由状态下 的长度大于气缸公称直径 0.5~lmm。 2)将外径百分尺调到缸套公称直径(或 修理尺寸)并固定。将内径百分表测头两端 置于外径百分尺测杆内,使其压缩至公称直 径,转动百分表圈,使“0”刻线)将缸套内表面擦净,内径百分表放入 气缸时稍微倾斜,再使内径百分表测头与缸 壁垂直,并缓慢地左右摆动,最小读数为该 位置气缸内径的偏差。 4)测量上下不同位置,可得气缸的圆柱 度。测量同一横断面上不同方向,可测得气 缸圆度。 4.缸套的加工修理 修 理 间 隔 尺 寸 : 柴 油 机 为 0.50mm 、 0.75mm 或 1mm。 珩磨是一种高精度的加工方法,加工工 具是带有砂条的珩头。珩磨头旋转并上下往 复运动。以缸套定位,并与主轴挠性联结。 2.轴的部分修复内容 ①中心孔损坏 ②弯曲 可采用冷校直和热校直。 ③.圆角磨伤 ④.磨损 轴颈磨损变成椭圆形或锥形,视磨损程 度不同选用镶套、镀铬和镀铁、电刷镀、堆 焊、热喷涂、粘接等。 ⑤.裂纹和断裂;⑥.花键磨损;⑦.其 他。 ξ 6.3.3 齿轮的修复 齿轮失效形式有轮齿折断与齿端崩齿、 齿面接触疲劳、 齿面磨损及齿面严重塑性变形等。 修复齿面缺陷应注意以下几点: ⑴单面受力的齿轮单面损坏,可用换位法修复。 ⑵对非渗碳齿轮齿面缺陷可用堆焊或氧乙炔焰金属粉末喷焊工艺修复,再进行机加工。 ⑶渗碳齿轮齿面缺陷的修复。 通常采用先去掉渗碳层再进行堆焊,然后粗加工齿面再渗碳处理,最后进行精加工。 ⑷塑性变形法只适用修复模数较小的齿轮。 8 ⑸变位切削法。大传动比、大模数的齿轮,对大齿轮进行负变位修复,配换新的正变位 小齿轮,保证中心距相等。 1.齿轮泵的主要故障 故障特征:实际流量下降、输出压力太低。 原因:零件配合间隙磨损增大,内漏增加。 齿轮泵外漏:密封件划伤或骨架弹簧脱落,密封件老化。 第八章 现代柴油机典型修理装配工艺 ①疲劳强度高; ②耐磨性好;③抗咬合性好、④嵌藏性好; ⑤顺应性好; ⑥耐腐蚀 性好;⑦抗热变形性好,承载能力高。 ) 现用滑动轴承的性能与特点 硬基体软质点的铜铅合金及高锡铝合金轴承适用于大功率, 高转速的重型柴油机, 而软 基体硬质点的白合金轴承多用于中小型发动机。 9 1.锡基巴氏合金:2.高锡铝合金;3.铜铅合金: 4.三层金属轴承: 3)轴承的选用与修配 按公称尺寸每加厚 0.25 或 0.50mm 为一级修理尺寸,选定后应进行如下检查与修整: 1.高出度检查与修整 高出度不足会使轴承钢背与轴承座孔间的贴紧度不够而磨损,严重时会出现走外圈(滚 瓦)现象。 高出度过大会使轴承与座孔的过盈量太大而在分界面处“卡邦”,一般为 0.10~0.18mm。 2.内孔几何形状的检验 将轴承装入座孔,按规定扭矩上紧轴承螺栓,其圆度、圆柱度误差均不得超过 0.01mm。 烧瓦抱轴后,分界面处的直径缩小,垂直于分界面的直径增大。 3.配合间隙的检验与修配 4.轴承与曲轴的试装配 若转动阻力很大或不能转动,应拧松轴承螺栓,直至能够转动,再取出轴承检查印痕。 若印痕在分界面处, 则过盈量太大或座孔变形使轴承产生“卡邦”现象, 应适当锉修瓦口。 如果印痕在轴承边上,则磨削轴颈过渡圆角过大而产生的“卡边”现象,可用刮刀适当刮 削轴承的卡边印痕。 若部分轴承中部有明显的摩擦印痕,则是轴承内孔不同轴或曲轴弯曲变形。 5.曲轴轴向间隙的检查与调整 ξ 8.1.2 曲轴与轴承的安装 1)油道的清洁 2) 轴承的安装与润滑 注意定位唇或定位凸台与座孔配合, 给轴承内表面涂适量机油。 将打记号的一侧朝向发 动机前方。 带上锁片,拧入螺栓,从中间到两边分二至三次上紧到规定扭矩。 10 3)其他零件的安装 注意飞轮与接盘的相对安装位置,便于查找上止点、喷油提前角、气门开启角等。 ξ 8.2 缸套的检验与安装 ξ 8.2.1 技术检验——缸筒与活塞裙部配合间隙 ξ 8.2.2 气缸套的安装 1.缸套安装孔的清洁 2.检查调整气缸的高出度 不装阻水圈,带上缸肩垫片,缸套高出度 0.10~0.18mm,各缸高出度差 0.02~0.05mm。 3.阻水圈的安装 4.气缸套的安装与检验 在阻水圈处涂以肥皂水,带好缸肩垫片,将缸套垂直放入气缸安装孔内。 1.活塞裙部磨损 活塞裙部与气缸套的配合间隙过大,活塞敲缸,造成冲击磨损;配合间隙过小,活塞裙 部壁厚处烧蚀拉损,甚至活塞卡缸。 2.活塞环槽磨损及环岸断裂 活塞环与环槽侧隙增大,轻者窜机油、漏气,重则环和环槽冲击发响,甚至环岸断裂。 3.活塞销座孔磨损与裂纹 销及座孔冷态过盈配合,热态过渡配合;磨损过度,销子撞击座孔产生异响,甚至产生 裂纹。 4.活塞顶部烧蚀和裂纹 1.活塞的更换 ①同一组活塞必须同一厂牌同一尺寸分组,直径差≤ 0.025mm,重量差≤活塞重量的 1%。 ②活塞裙部的几何形状必须符合要求。 ③新活塞的活塞销座孔尽量不要铰削,根据尺寸分组选配合适的活塞销。 1)活塞环的检验. 11 开口间隙 用活塞把活塞环顶推到该道环的上止点位置,用塞尺检查环的开口间 隙。 2.侧隙 活塞环在槽内与环槽上下侧壁间的间隙。 3.背隙 活塞环背面与环槽底之间的间隙。 4.弹力的检验 5.漏光度的检验 1.连杆变形的检验 变形形式有弯曲、扭曲和双重弯曲等。 2.连杆大小端轴承安装孔磨损与变形 连杆大端轴承孔椭圆变形后长轴垂直于分界面,引起瓦背与座孔松动而加速磨损。 3.连杆衬套的更换与修配 1)活塞销的安装 1.装前检验 检查连杆油道是否畅通、清洁,活塞与连杆的安装方向是否正确,连杆小端两侧与活塞 销座孔内端面游动间隙是否合适,卡簧与卡簧槽配合正确。 2.活塞销的安装 将活塞放入热水中加热到 90℃以上,先装入一个卡簧,将涂有机油的冷活塞销从未装 卡簧的座孔中推入,顶到先装好的卡簧,再装入另一个卡簧。 3.装后检验 检查连杆衬套与活塞销是否转动灵活, 活塞与连杆的安装方向是否正确, 卡簧安装是否 到位。连杆大端轴承孔中心线与活塞中心线.除矩形环外,活塞环在槽中的方向不能装错。有“上”或“top”标记的应向上。内切角 环内切角向上,外切角环外切角向下。 2.铬环应装入第一环槽;内切角环装入第一环槽,外切角环装入第二、三环槽。 3.活塞环的开口位置应按规定错开。第一道环开口与曲轴轴线°角,第二道环与 第一道环的开口相错 180°, 第三道环与第二道环的开口相错 90°, 第四道环与第三道环相 错 180°。 4.活塞环应活动自如,不能有卡滞现象。 1) 气门的损伤与检验 1.气门接触锥面磨损与烧蚀 主要损伤是磨损起槽和烧蚀麻点,进气门起槽严重,排气门烧蚀麻点严重。 气门头厚度不足发生弹性变形, 气门与座圈接触锥面承受高压滑移干摩擦, 造成金属拉 损。 3. 气门杆磨损与变形 气门杆与导管在干摩擦和磨料磨损条件下工作。 气门座手工铰削工艺: 1.定心杆的选择与调整 以气门导管内孔为定位基准。 2.粗铰工作锥面 3.工作环带位置及宽度的检查与调整 4.工作环带的精铰 5.气门与气门座的对研 6.气门与气门座密封性检验 7.气门下陷量检验 12