Сравнительный анализ способов восстановления деталей автомобиля

Восстанавливают трущиеся шейки и шейки под неподвижные посадки, поверхности отверстий под втулки и обоймы подшипников в стаканах и корпусных деталях и другие элементы. Для железнения, например, применяют комплект оборудования ОГ-10591 ГОСНИТИ. Сплавы  железа с никелем, хромом, марганцем и другими металлами  обладают повышенной износо- и коррозионной стойкостью покрытий. Например, для получения сплава Fe – Ni используют электролит состава (г/л): NiCl₂ · 6H₂O (120…200), FeCl₂ · 4H₂O (100), H₃BO₃ (30). Кислотность электролита рН = 2,5…3,0. Режим работы: температура электролита 70…80 ºС, катодная плотность тока 20…30 А/дм². Выход по току 80…90%. Максимальную твёрдость (7000 МПа) имеют сплавы, содержащие в осадке 35…45%  Fe.

Процесс железнения представляет собой осаждение металла на ремонтируемую поверхность детали в водных растворах солей железа. Он нашел широкое применение при восстановлении деталей с износом от нескольких микрометров до 1,5 мм на сторону. Производительность процесса железнения примерно в 10 раз выше, чем при хромировании. Средняя скорость осаждения металла составляет 0,72... 1 мкм/с, а выход металла по току равен 80...95%.

Железо хлористое 50—60

Титан  щавелевокислый  15—20

Аммоний сернокислый.  100 — 120

Температура электролита 20 — 30°С, Iк = 5-  30 А/дм², аноды из армко-железа.

Сплав Fe — Ti (2% Ti) представляет собой механическую смесь титана и химического соединения железа с титаном. С повышением температуры электролита от 20 до 50°С и плотности тока от 5 до 30 А/дм² уменьшается содержание титана в сплаве и увеличивается Fe.

В интервале температур 20-30° покрытия железо-титан получаются блестящими, а при t > 30 С светло-серыми и матовыми. При I_к > 30 А/дм² они становятся темными и шероховатыми, что связано с быстрым защелачи-ванием прикатодного слоя. Поэтому рН электролита следует поддерживать в пределах 1—2 и в случае необходимости добавлять серную кислоту.

Микротвердость покрытий Fe — ТI составляет 570 — 850 кгс/мм² и увели чивается с повышением температуры электролита.

Сплав Fe — Ti обладает более высокой жаростойкостью, чем гальванические осадки железа (заметное окисление начинается при 800°С).

Рис. 10. Схема установки для железнения с нанесением сплава.

3.1.7 Электромеханическое упрочнение с подводом ультразвука.

Электромеханическое уплотнение с подводом ультразвука является разновидностью пластической деформации для упрочнения деталей.

Многие детали автомобилей при их восстановлении различными методами компенсации износа утрачивают свою первоначальную усталостную прочность и износостойкость. Восстановить эти свойства можно поверхностным пластическим деформированием металла (наклепом). Наклеп повышает твердость поверхностного слоя металла и создает в нем благоприятные сжимающие остаточные напряжения. Благодаря такой обработке повышается усталостная прочность деталей и их износостойкость.

К числу способов упрочнения деталей поверхностным пластическим деформированием относят: обкатку рабочих поверхностей деталей роликами и шариками, чеканку, наклеп, виброобкатывание.       

Весьма эффективным способом повышения усталостной прочности, твердости и износостойкости восстанавливаемых поверхностей деталей является электромеханическое упрочнение с подводом ультразвука.

Рисунок 10.-Схема электромеханического упрочнения с подводом ультразвука.

1-деталь, 2-упрочнитель, 3-направляющая, 4-источник питания,

5-электромагнит ,6- рама

5. Расчёт и обоснование стратегии восстановления ремонтной размерной     цепи

    Проведём анализ данной размерной цепи:

1.  Данная размерная цепь является трехзвенной, она определяет зазор между направляющей втулкой и впускным клапаном. 

2.  Обработка деталей, входящих в данную цепь не представляет особого труда.

3.  По ТУ размер А₂ =10^+0,022 (по рабочему чертежу) бракуется при размере А₂ = 10,036 и более, поэтому невозможно использовать детали повторно.

4.  В эту цепь целесообразно вводить компенсаторы и/или использовать в качестве таковых составляющие звенья. 

Проведем необходимые расчёты:

А₁ =   

А₂ =  

Номинальный размер замыкающего звена:

Допуск замыкающего звена:

Предельные размеры замыкающего звена:

Проверка:

Проанализировав представленные три основные стратегии восстановления:

1.  Применение ремонтных размеров;

2.  Применение прецизионных жестких компенсаторов;

3.  Восстановление составляющих звеньев ремонтной размерной цепи.

выбираем метод применения прецизионных жестких компенсаторов