Расчет и составление плана нового механосборочного цеха судоремонтно-судостроительного завода, страница 17

Газообразивное изнашивание обусловлено бомбардировкой поверхности фаски наиболее крупными частицами сажи, отклоняющихся от основного потока газов. Часть подведенной энергии ударов воспринимается рабочей фаской, в следствие чего происходит пластическая деформация в пределах элементарного участка. В результате искажается кристаллическая решетка, металл в зоне фаски в некотором объеме уплотняется, повышается его внутренняя энергия. С нанесением каждого последующего удара эти процессы усугубляются, т.е. повышается внутренняя энергия, которая приближается к насыщению и указанный микрообъем отслаивается. Таким образом, первый период завершается появлением каналов пересекающих поверхность фаски.

Трещины на поверхности фаски возникают при нарушении технологии изготовления клапана. Второй период изнашивания фаски происходит при температурах свыше 850°С и характеризуется интенсивным окалинообразованием.

На примере выпускного клапана двигателя Г-70 выполняем конструктивно-технологический анализ.

Клапан изготавливается из стали марки 4Х10С2М ГОСТ 5632-72, предел прочности σв=68 кгс/мм², предел текучести σт=68 кгс/мм².

Основными величинами предельных износов, монтажных и предельных зазоров в сопряжениях, приведены в технических условиях для конкретного двигателя и детали. В данном случае изнашивается шток клапана и фаска. Износ штока допускается не более 0,22 мм, изгиб 0,1 мм, браковочный 0,6 мм.

Количество ремонтируемых клапанов отнесем к мелкосерийному производству от 250 до 500 штук.

5.2 Технология восстановления выпускного клапана

Технология восстановления выпускного клапана заключается в следующих операциях:

005 Очистка – аппарат пескоструйной очистки

010 Дефектация – микрометр МК – 50 – осмотр, контроль всех размеров

015 Шлифовальная – круглошлифовальный станок 3Б161 – шлифовать поверхность 1

020 Контрольная – контроль качества шлифовки седла клапана

025 Подготовительная – произвести обезжиривание поверхностей под наплавку

030 Наплавочная – плазматрон  РТ-250 – произвести наплавку клапана

035 Контрольная – микрометр МК – 50 - контроль качества наплавленного слоя

040 Токарная-токарный станок 1М63-подрезка

045 Контрольная- микрометр МК – 50

050 Термическая

055 Плазменное напыление и оплавление-плазматрон ПН-25-наплавка клапана

060 Контрольная – микрометр МК – 50 - контроль качества токарной операции

065 Шлифовальная - круглошлифовальный станок 3Б161 – шлифовать поверхность 1

070 Контрольная – микрометр МК – 50 – контроль всего клапана

075 Контрольная- микрометр МК – 50-контроль ОТК

5.2.1 Дефектация детали

Оценка технического состояния клапана выполняется после производства обмеров и определения отклонений её действительных размеров от номинальных.

Основными дефектами клапанов являются:

а) трещины любого размера (образованные на штоке клапана или фаске),

такие дефекты обнаруживаются с помощью лупы 5-10-и кратного увеличения.

Наличие дефектов недопустимо, деталь в этом случае бракуют;

б) выгорание, риски, вмятины – при наличии таких дефектов деталь восстанавливают в номинальные размеры;

в) износ – обычно такой вид дефекта обнаруживается при помощи штангенциркуля;

г) наклёп – обычно образуется с торцовой стороны клапана, в этом случае деталь либо бракуют, либо восстанавливают с последующей обработкой на шлифовальном станке;

д) изгиб – при таком виде дефекта клапан бракуют.

5.3  Ремонт клапанов

- объем ремонтных работ определяется по оценке технического состояния

- износ рабочего пояса клапана восстановить плазменной наплавкой, износ стержня клапана плазменным напылением

-. Предварительная механическая обработка включает в себя шлифование изношенных поверхностей

- Подготовка напыляемых поверхностей

          Произвести обработку поверхности плазменной струей на режиме, указанном в таблице 16.

Таблица 16 – Режимы обработки и напыления

Операция	I, A	U, B	Gm, кг/ч	Н, мм	V, м/мин	φтр, л/мин	Qп, л/мин	Состав плазменной смеси
Подогрев поверхности	280 - 300	40 - 50	-	130 - 150	9	-	35	80% - Ar 20% - N2
Испытание поверхности	400±5	50 - 55	3 – 3,5	130 - 150	6	10 – 12	36	70% - Ar 30% - N2
Оплавление поверхности	200±5	240	-	130 - 150	6	-	35	70% - Ar 30% - вода