Базовые детали больших размеров (блок цилиндров, картер и т.д.), требующие ремонта, направляют непосредственно на посты восстановления. Все другие детали, подлежащие восстановлению, накапливаются на складе деталей, ожидающих ремонта, откуда они партиями запускаются в производство цеха восстановления и изготовления деталей.
Результаты сортировки деталей учитываются в дефектовочных ведомостях, которые являются исходным справочным материалом (информацией) для определения или корректирования коэффициентов годности, сменности и восстановления, а их анализ служит основанием для принятия решений по планированию работы предприятия, организации материально-технического снабжения и т. д.
Коэффициент годности {КТ) показывает, какая часть деталей одного наименования может быть использована повторно без ремонтного воздействия при ремонте автомобилей (агрегатов):
КГ = Nr/N,
где Nr — число годных деталей; N — общее число деталей одного наименования, прошедших дефектацию.
Коэффициент сменности (Кс) показывает, какая часть деталей одного наименования требует замены при ремонте автомобилей (агрегатов):
кс = NJNy
где NH — число негодных деталей.
Коэффициент восстановления (Кв) характеризует часть деталей одного наименования, которые необходимо восстанавливать:
Кв = NJN,
где NB— число деталей, требующих восстановления.
Nr + NH + NB = N, Кг + Kc + Кв = 1,0.
Обработка информации, отраженной в дефектовочных ведомостях, позволит определить маршрутные коэффициенты восстановления деталей, так как
TV, + N2 + N3 +... + Ni +... + Nn = NB, KB i + KB 2 + Кв з +... + KBi +... + KBn = KB,
+ к2 + ^з +.. + я +... + a; = i,o,
Я = ад = N,/(KBN) = ВД,,
где ЛГ/ — число восстанавливаемых деталей одного наименования по /-му маршруту; KBi = Л^/А^; — маршрутный коэффициент для /-го технологического процесса восстановления деталей одного наименования; / — номер маршрута восстановления данной детали (/ = 1, 2, 3,..., п).
Технические требования на дефектацию деталей изложены в виде карт (табл. 6.1), в которых по каждой детали приводят следующие сведения: общие сведения о детали; перечень возможных ее дефектов; способы выявления дефектов; допустимые без ремонта размеры детали и рекомендуемые способы устранения дефектов. Технические требования на дефектацию деталей разрабатываются заво- дами-изготовителями автомобилей (агрегатов) или научно-иссле- довательскими организациями, которые устраняют неопределенность информации об автомобилях зарубежных производителей.
Общие сведения о детали получают из ее рабочего чертежа и они включают в себя: эскиз детали с указанием мест расположения дефектов; основные размеры детали; материал и твердость основных поверхностей.
Возможные дефекты детали выявляют на основе опыта эксплуатации и ремонта автомобилей (агрегатов), а также специальных научно-исследовательских работ.
При рекомендации способов устранения дефектов опираются на богатый опыт, накопленный отечественными и зарубежными ремонтными предприятиями и на рекомендации по рациональному их выбору (см. гл. 19).
Таблица 6.1 Карта технических требований на дефектацию детали
|
Окончание табл. 6.1
Позиция на эскизе | Возможный дефект | Способ установления дефекта и средства контроля | Размер, мм | Заключение | |
по рабочему чертежу | допустимый без ремонта | ||||
| Повреждение резьбовых отверстий с конической резьбой | Осмотр. Калибр- пробки резьбовые НЕ Кг 1/8"; Кг 1/4" | Кг 1/8 " Кг 1/4" |
| Калибровать. Углубить резьбу на размер не более 2,0 мм при срыве или износе резьбы |
Допустимый размер детали — это размер, при котором деталь, будучи установленной при капитальном ремонте в автомобиль (агрегат), проработает до следующего капитального ремонта и ее износ не превысит предельного, т. е. остаточный ресурс у детали должен быть не меньше межремонтного tM (рис. 6.1). Его определяют на основе допускаемого износа Иаоп. Тогда допустимый размер будет равен:
для вала daon = dH — Ий0П,
для отверстия daon = dH + ИЮП9
где dH — диаметр нового вала (отверстия), мм; Ий0П — величина допустимого износа вала (отверстия), мм.
Для нахождения Ий0П необходимо отложить от точки С на кривой (см. рис. 6.1) значение межремонтного ресурса Им. Точка В соответствует допускаемому износу HRon. Деталь во время ремонта выбраковывают, если ее размер больше (для отверстия) или меньше (для вала) допускаемого.
Для определения величины допустимого износа детали необходимо знать ее предельный износ. Износ в точке перехода прямолинейного участка изнашивания в криволинейный — зону форсированного износа — называют предельным Ипр, т. е. таким, при котором дальнейшая эксплуатация детали невозможна или нецелесообразна из-за недопустимого снижения экономических или технологических показателей. Размер детали при износе Ипр считается предельным, по нему определяют предельное состояние детали. Наработка до предельного состояния соответствует сроку службы детали Тпр.
Предельный размер детали устанавливают на основе экономического и технического критериев. Экономический критерий определяется предельным снижением экономических показателей — потерей мощности, снижением производительности, увеличением расхода топлива, смазки и т. д., а технический — характеризуется резким ускорением изнашивания, которое может привести к аварии.
Таким образом, величину допустимого износа можно определить по формуле
■"ДОП -"пр -*-*м>
где Им — величина износа детали за межремонтный срок службы автомобиля, мм.
Контроль скрытых дефектов. Методы неразрушающего контроля используются для выявления дефектов в материалах, изделиях и конструкциях, а также предназначены для измерения геометрических параметров дефектов. Они основаны на взаимодействии различных физических полей или веществ с контролируемым объектом. Для выявления трещин и других дефектов используются не- разрушающие методы (ГОСТ 18353—79) — магнитно-порошко- вый, электромагнитный, ультразвуковой, звуковой и течеискания.
Методы каждого вида неразрушающего контроля классифицируются по характеру взаимодействия физических полей и веществ с контролируемым объектом и по способам получения информации.
К средствам дефектоскопического контроля относятся дефектоскопы и дефектоскопические материалы, вспомогательные приборы, приспособления, контрольные образцы и т.д.
Визуально-оптические методы предназначены для обнаружения и измерения поверхностных дефектов. Выявлению подлежат трещины, разрывы, деформации, раковины, коррозионные и эрозионные поражения. Методы являются субъективными из-за невысокой достоверности и чувствительности; их применяют для обнаружения сравнительно крупных поверхностных дефектов. Чувстви-
И, мм+
Рис. 6.1. Зависимость износа деталей от времени их работы: /i — период приработки деталей (повышенная интенсивность изнашивания); h — период нормального изнашивания; /з — период форсированного изнашивания |
Нормы освещенности рабочих поверхностей при визуально-оптическом
контроле
Точность рабо | Наименьший размер объ | Контраст объекта | Характеристика фона | Система комбинированного освещения | Система общего освещения | ||
ты | екта различения, мм | различения с фоном |
| Разрядные лампы, лк | Лампы накаливания, лк | Разрядные лампы, лк | Лампы накаливания, лк |
Наивысшая | Менее 0,15 | Малый» Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний | 5000 4000 4000 4000 3000 3000 3000 1500 1500 | 4000 3000 3000 3000 2000 2000 2000 1250 1250 | 1500 1250 1250 1250 1000 1000 1000 400 400 | 300 300 300 300 300 300 300 300 300 |
Очень высокая | 0,15-0,3 | Малый» Средний Малый Средний Большой Средний Большой» | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый» Средний | 4000 3000 3000 3000 2000 2000 2000 1000 1000 | 3000 2500 2500 2500 1500 1500 1500 750 750 | 300 300 300 300 300 300 300 200 200 | |
Высокая | 0,3-0,5 | Малый» Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний | 2000 1000 1000 1000 750 750 750 400 400 | 500 300 300 300 300 300 300 200 200 | 200 200 200 200 200 200 200 150 150 | |
Средняя | 0,5-1,0 | Малый » Средний Малый Средний Большой Средний Большой » | Темный Средний Темный Светлый Средний Темный Светлый » Средний | 750 500 500 500 400 400 400 300 300 | 600 500 500 500 400 400 400 300 300 | 300 200 200 200 150 150 150 150 150 | 200 150 150 150 100 100 100 100 100 |
тельность визуального метода обеспечивает обнаружение трещин с раскрытием более 0,1 мм (ГОСТ 23479—79), а визуально-оптического при увеличении прибора в 20...30 раз — не менее 0,02 мм. Визуально-оптический контроль отличается высокой производительностью, сравнительной простотой приборного обеспечения, достаточно высокой разрешающей способностью.
Видимость дефектов определяется контрастностью, яркостью, освещенностью и угловым размером объекта. Наиболее важным условием видимости является контраст. Контраст определяется свойством дефектов выделяться на окружающем фоне при различных оптических характеристиках дефекта и фона. В табл. 6.2 приведены нормы освещенности рабочих поверхностей при визуально-оптическом контроле.
Оптические приборы значительно расширяют пределы возможностей глаза, что позволяет видеть дефекты, размеры которых находятся за пределами разрешающей способности невооруженного глаза. Для визуально-оптического контроля деталей целесообразно применять приборы с кратностью увеличения не более 20...30, так как с возрастанием кратности увеличения уменьшаются поле зрения, глубина резкости, производительность и надежность контроля.
По назначению и конструктивным особенностям визуально- оптические приборы делятся:
на приборы для обнаружения близкорасположенных дефектов с расстояния наилучшего зрения 250 мм и менее. Приборы этой группы монокулярные и бинокулярные лупы (лупы Польди — ЛП; складные лупы — ЛАЗ; измерительные лупы — ЛИЗ; штативные лупы — ЛГИ, ЛПГИ, ЛПШ и др.) и микроскопы (МИР и др.);
оптические приборы для обнаружения невидимых дефектов в закрытых полостях конструкций, деталей, отверстий и т.д. Для контроля скрытых поверхностей применяются эндоскопы, перископические дефектоскопы и др. Контроль с помощью линзового эндоскопа (рис. 6.2) заключается в осмотре закрытых поверхностей через специальную оптическую систему с подсветкой, обеспечивающей передачу изображения на расстояние в несколько метров. Перспективными являются конструкции эндоскопов с волоконными световодами, позволяющие передавать изображения без искажения на значительные расстояния. Волоконные световоды состоят из тонких светопроводящих нитей диаметром до 50 мкм с оболочкой толщиной до 2 мкм, собранных в гибкий жгут.
При недостаточной освещенности контролируемой поверхности применяют светильники направленного излучения с разрядными лампами или лампами накаливания.
Магнитно-порошковый метод (ГОСТ 21105—87) используется только для контроля деталей, изготовленных из ферромагнитных материалов. Применяется для обнаружения поверхностных нарушений сплошности с шириной раскрытия у поверхности 0,001 мм, глубиной 0,01 мм и выявления относительно больших подповерх-
|
ностных дефектов, находящихся на глубине до 1,5...2,0 мм. Метод использует магнитное поле рассеяния, возникающее над дефектом при намагничивании изделия и основан на явлении притяжения частиц магнитного порошка в местах выхода на поверхность контролируемой детали магнитного потока. Благодаря скоплению магнитного порошка в области дефекта обеспечивается визуали- зиция форм и размеров невидимых в обычных условиях дефектов.
Важное достоинство метода — это возможность точного определения расположения концов усталостных трещин и обнаружение дефектов через слой немагнитного покрытия. Если на контролируемой поверхности толщина немагнитного покрытия составляет до 0,1 мм, целесообразно применять магнитные суспензии, а свыше 0,1 мм — магнитный порошок во взвешенном состоянии.
Чувствительность метода определяется магнитными характеристиками материала контролируемого изделия, его формой и размерами, чистотой обработки поверхности, напряженностью намагничивающего поля, способами контроля, взаимным направлением намагничивающего поля и дефекта, свойствами применяемого порошка, способом нанесения порошка или суспензии, а также освещенностью контролируемого участка изделия. Установлены следующие уровни чувствительности (табл. 6.3).
Рис. 6.2. Схема эндоскопа: 1 — корпус; 2 — призма; 3 — контролируемая поверхность; 4 — объектив; 5 — передающая система; 6 — окуляр; 7 — объектив; 8 — передающая телевизионная трубка; 9 — видеоконтрольное устройство |
Для обнаружения дефектов деталь намагничивают, и на поверхность, подлежащую контролю, наносят ферромагнитные частицы, которые находятся во взвешенном состоянии (чаще всего в виде суспензий на основе воды, керосина, минеральных масел). Если на пути магнитного потока встречается препятствие в виде нарушения сплошности (дефект), то часть магнитных силовых линий выходит из металла (рис. 6.3). Там, где они выходят из металла
Классификация уровней чувствительности магнитопорошковой
дефектоскопии
Уровень чувствительности | Чувствительность контроля | Максимально допустимая шероховатость контролируемой поверхности | |
Ширина (раскрытие) дефекта, мкм | Глубина дефекта, мкм | ||
А | Ra 2,5 | ||
Б | Rz 40 | ||
В | Rz40 | ||
Г | Rz 80 |
и входят обратно, образуются локальные магнитные полюса N и S, обусловливающие локальное магнитное поле над дефектом (поле рассеяния). Поскольку это поле неоднородно, на попавшие в него магнитные частицы действуют силы, стремящиеся затянуть их в места наибольших концентраций магнитных силовых линий. Для намагничивания деталей применяют постоянный и переменный токи, а также постоянные магниты.
Частицы накапливаются вблизи дефекта и одновременно намагничиваются полем рассеяния дефекта. Притягиваясь друг к другу, эти частицы образуют цепочечные структуры, ориентированные по магнитным силовым линиям поля дефекта. В результате над дефектом образуется валик из осевшего порошка. Ширина его значительно больше ширины дефекта.
При контроле способом взвеси магнитный порошок распыляют в специальном устройстве и по шлангу подают на контролируемую поверхность. Чувствительность способа взвеси значительно выше, чем способа с применением магнитной суспензии, вслед-
|
ствие высокой подвижности взвешенных в воздухе ферромагнитных частиц под влиянием магнитного поля и отсутствия повышенного трения частиц порошка из-за вязкости жидкости. При достаточном цветовом контрасте порошка с фоном (черный порошок, белая краска) наблюдается устойчивое обнаружение усталостных трещин под слоем краски толщиной 0,3...0,5 мм.
В зависимости от поверхности контролируемой детали применяют различные порошки: черный магнитный для деталей со светлой поверхностью; магнитно-люминесцентный для деталей с темной поверхностью. При отсутствии магнитно-люминесцентного порошка детали с темной поверхностью следует покрывать белой нитроэмалью.
В качестве магнитного порошка допускается применение чистой железной окалины, получаемой при ковке и прокатке, а также стальные опилки, получаемые при шлифовании стальных изделий. Их рекомендуется измельчать в шаровых мельницах и просеивать через сито, превращая в ферромагнитную пудру.
Для приготовления магнитных суспензий можно использовать ке- росино-масляные смеси с соотношением масла и керосина 1:1 при 50...60 г магнитного порошка на 1 л жидкости. Допускается применение водных суспензий, например мыльно-водная с содержанием в 1 л воды 5...6 г мыла, 1 г жидкого стекла и 50... 100 г магнитного порошка. Составы магнитных суспензий представлены в табл. 6.4.
Технология контроля включает в себя следующие основные этапы: подготовка поверхности детали к контролю, намагничивание детали, нанесение на контролируемую поверхность магнитного порошка или суспензии, осмотр детали, размагничивание. Конт-
Таблица 6.4
Состав водных магнитных суспензий
Наименование компонентов | Состав, г/л |
Черный магнитный порошок или | 25 ±5 |
магнитно-люминесцентный | 4 ± 1 |
Хромпик калиевый | 5 ± 1 |
Сода кальцинированная | 10 ± 1 |
Эмульгатор ОП-7 (или ОП-Ю) | 5 ± 1 |
Черный магнитный порошок или | 25 ±5 |
магнитно-люминесцентный | 4 ± 1 |
Нитрат натрия химически чистый | 15 ± 1 |
Эмульгатор ОП-7 (или ОП-Ю) | 5 ± 1 |
Черный магнитный порошок или | 25 ±5 |
магнитно-люминесцентныи | 5 ± 1 |
Мыло хозяйственное | 1 ±0,2 |
Сода кальцинированная | 12 ±2 |
полируемая поверхность перед намагничиванием должна быть очищена от пыли, грязи, масел.
Намагничивание детали может осуществляться способом приложенного магнитного поля или способом остаточной намагниченности. При первом способе намагничивание начинают раньше или одновременно с моментом прекращения нанесения суспензии или порошка и оканчивают после отекания суспензии с контролируемой поверхности. При втором способе нанесение суспензии осуществляется после полного намагничивания детали. Выбор способа определяется магнитными свойствами материала, размерами и формой контролируемого изделия.
Вид намагничивания может быть циркулярным, продольным, комбинированным. Выбор способа намагничивания осуществляют по схемам, приведенным на рис. 6.4. В зависимости от возможной ориентации предполагаемых дефектов намагничивание применяют в одном, двух или трех взаимно перпендикулярных направлениях или применяют комбинированное намагничивание. Нанесение магнитного порошка на контролируемую поверхность может быть сухим или мокрым. В первом случае на намагниченную поверхность наносят сухой распыленный магнитный порошок с помощью воздушной струи в виде воздушной взвеси, во втором случае магнитную суспензию наносят с помощью шланга, душа. Давление струи жидкости (воздуха) должно быть достаточно слабым, чтобы не смывался (сдувался) магнитный порошок с дефектных мест.
Определение мест расположения дефектов проводится визуально, т.е. фиксируется наличие отложений магнитного порошка в местах дефектов. При необходимости расшифровка результатов контроля может проводиться с применением оптических средств.
Проконтролированные детали размагничивают, так как остаточная намагниченность способствует скоплению ферромагнитных продуктов износа, что может ускорить коррозионные процессы. При размагничивании деталь перемагничивают магнитным полем, напряженность которого изменяется.
Для магнитно-порошкового контроля применяются стационарные универсальные дефектоскопы УМДЭ-2500, ХМД-10П, МД-5 и другие, а также переносные и передвижные — ПЛМ-70 и МЛ-50П.
На рис. 6.5 приведена принципиальная схема стенда для магнитной дефектоскопии коленчатых валов. Стенд имеет стол, на котором укреплены призмы — ролики и два кронштейна с основными контактами 2 и 5. Подвижный контакт 2 смонтирован на штоке пневмоцилиндра 7, работающего от крана 18. Внутри стола размещены: регулятор силы тока 9, два масляных бака 6 и 77, резервуар 16 о электронасосом 7 7для подачи суспензии. Для перемешивания суспензии к резервуару при помощи крана 12 подводят сжатый воздух. Суспензия подается из емкости по шлангу, на конце которого закреплен кран 3. Сливается суспензия с коленча-
Тип дефекта Способ намагничивания | |||||
| £ | "\ЛА/ _/УУЛ |
| f | |
ш |
| б | L | \\\) -VJUU -ППП |
|
в |
| ||||
| я г ' | ч | на ллл/ _/YY\ | |ь- | МММ* -о |
Рис. 6.4. Способы намагничевания деталей: а — продольные трещины вала, оси; б — поперечные трещины вала, оси; в — трещины сварного вала и трещины на внутренней цилиндрической поверхности; г — радиальные трещины на сплошном диске
того вала в ванну 4, а из нее самотеком в емкость. Подвижная часть регулировочного трансформатора (регулятора тока) соединена с гидроцилиндром 10, который включается в действие при помощи электропневматического крана 7. Скорость выдвижения подвижной части трансформатора регулируют напорным золотником 8 с обратным клапаном. На боковой стенке стола смонтирована пнев- моаппаратура; маслораспылитель 75, влагоотделитель 14 и вентиль 13. Коленчатый вал устанавливают на ролики и зажимают между контактами. Включают силовой трансформатор, пропускают ток и
коленчатый вал из шланга обливается суспензией. Дефектацию проводят в приложенном магнитном поле. Дефекты выявляют визуально. Для лучшего осмотра коленчатый вал поворачивают, трансформатор выключают и коленчатый вал размагничивается.
Электромагнитный метод контроля применяется для контроля деталей, изготовленных из электропроводящих материалов. Он позволяет определить форму и размер детали, выявить поверхностные и глубинные трещины, пустоты, неметаллические включения, межкристаллическую коррозию и т. п. Сущность метода — измерение степени взаимодействия электромагнитного поля вихревых токов,
Из магистрали Рис.6.5.Принципиальная схема стенда магнитной дефектоскопии коленчатых валов: ===== суспензия;_ сжатый воздух;__________ масло;---------------- электрическая цепь; 1 — шток пневмоцилиндра; 2, 5 — контакты; J, 7, 12, 18— краны; 4— ванна; б, 11 — баки; 8— напорный золотник; 9 — регулятор; 10— гидроцилиндр; 13 — вентиль; 14 — влагоотделитель; 15 — маслораспылитель; 16 — резервуар; 77 — электронасос |
Юрагодии
наводимых в поверхностных слоях контролируемой детали, с переменным электромагнитным полем катушки преобразователя. Этот метод позволяет выявить поверхностные и подповерхностные дефекты глубиной 0,1... 0,2 мм и протяженностью более 1 мм, расположенных на глубине до 1 мм от поверхности металла.
На рис. 6.6 представлен накладной электромагнитный преобразователь, который представляет собой обмотку возбуждения, заключенную в корпус с подводом питания через кабель. В нижней части преобразователя установлена индуктивная катушка с фер- ритовым сердечником. Ферритовый сердечник необходим для концентрации магнитного потока в зоне контроля, уменьшения износа при скольжении преобразователя по контролируемой поверхности, для фиксации постоянного зазора между обмоткой и контролируемой поверхностью при контроле детали.
Под влиянием переменного электромагнитного поля катушки индуктивности в поверхностном слое изделия наводятся вихревые
токи, создающие свое переменное электромагнитное поле, которое взаимодействует с полем возбуждения. Так как материал детали и расстояние преобразователя от детали постоянны, то наступает некоторое равновесие во взаимодействии двух электромагнитных полей.
При нахождении в контролируемой детали трещины или других дефектов изменяются интенсивность и характер распределения электромагнитного поля вихревых токов, что приводит к изменению результирующего электромагнитного поля. С помощью электрической схемы прибора регистриру-
ъ сс г- * ется наличие дефекта.
Рис. 6.6. Схема работы накладного электро- Т/Г к
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 71 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
