Если на плоскостях разъема шатуна и крышки забоины, зау­сеницы, риски или коробление, для восстановления из­ношенных поверхностей необходимо снять слой металла с поверхностей. В этом случае, т. к. диаметр нижней го­ловки шатуна под вкладыши уменьшится, необходимо расточить нижнюю головку шатуна до нормального раз­мера.

В случае износа поверхности отверстия нижней го­ловки шатуна для создания припуска на ее обработку необходимо снять слой металла на плоскостях разъема шатуна и крышки шатуна.

Указанные операции производят лишь при условии сохранения в определенных пределах расстояния между осями верхней и нижней головок шатуна, т. к. измене­ние его влечет за собой изменение степени сжатия дви­гателя.

При значительных износах (повреждениях) поверх­ностей разъема и нижней головки шатуна под вклады­ши восстановление их производят наплавкой с после­дующей механической обработкой.

Фрезерование.

Восстанавливают поврежденные по­верхности разъема шатуна и крышки или изношенной поверхности отверстия нижней головки шатуна под вкладыши до диаметра 84,05—84,10 мм (СМД-14) или 81,05—81,10 мм (СМД-7) при расстоянии между осями верхней и нижней головок шатуна не менее 249,7 мм (СМД-14) или 229,7 мм (СМД-7) фрезерованием с по­следующим растачиванием нижней головки.

Поверхности разъема крышки шатуна фрезеруют на вертикально-фрезерном станке 6Н12 или 6М12П специ­альной торцовой фрезой диаметром 90 мм со вставными ножами из твердого сплава Т15К6.

На рис. 29 показана скоростная фреза для фрезеро­вания плоскостей разъема шатуна и крышки шатуна. Она представляет собой конус с головкой, которая име­ет четыре паза под резцы.

Корпус фрезы 1 изготавливают из стали 40Х и под­вергают термообработке до твердости НRС 30?38. Во­семь болтов 2 размером М10?22 изготавливают из ста­ли 35. Резец 3 изготавливают из стали У8 и подвергают термообработке до твердости HRС 55—60. Резцы име­ют напайку пластин твердого сплава Т15К6.

Для обработки плоскостей разъема шатуна или крышки шатуна фрезу (рис. 29) устанавливают коничес­ким хвостовиком в конус шпинделя станка и закрепля­ют стяжным болтом, заворачиваемым в центровое отвер­стие размером М24?3.

Для установки и закрепления крышки на столе стан­ка применяют приспособление, показанное на рис. 30.

Приспособление состоит из плиты-основания 1, двух нижних упоров 4, бокового упора 5, прижимной планки 6, стяжного болта 7, двух штифтов 3, фиксирующих при­способление на столе станка. Для крепления приспособ­ления на столе станка плита-основание 1 имеет два вы­реза под болты 2.

Приспособление одинаково пригодно для обработки крышек шатунов как двигателей СМД-7, так и двигате­лей СМД-14 и их модификаций.

Детали приспособления изготавливают из следующих материалов. Плиту-основание 1 толщиной 25 мм изго­тавливают из листовой стали 35, боковой упор 5 толщи­ной 32 мм также изготавливают из стали 35. Изготавли­вают из стали 35 и болты 2 размером М18?60. Нижний упор 4, прижимная планка 6, стяжной болт 7 и фиксиру­ющий штифт 3 изготовлены из стали 45 и термообработаны до твердости 40 —45.

Для обработки поверхностей плоскости разъема крышку шатуна устанавливают поверхностями под гай­ки шатунных болтов на два нижних упора 4 (рис. 30) и прижимают к боковому упору 5, на котором расположе­но установочное кольцо. После этого устанавливают при­жимную планку 6 и крышку шатуна зажимают в при­способлении с помощью стяжного болта 7. В шпиндель станка устанавливают специальную фрезу (рис. 29). На­стройку фрезы на необходимый размер обработки про­изводят по приспособлению без детали по щупу, как по­казано на рис. 30.

Поверхность разъема шатуна также фрезеруют спе­циальной торцовой фрезой (рис. 29), но на горизонталь­но-фрезерном станке 6Н82Г с применением приспособ­ления, описанного выше (рис. 28). Режим фрезерования (крышки и шатуна):

Толщина снимаемого слоя металла с поверхности плоскости разъема крышки должна быть 0,3 мм, а для шатуна — 0,2 мм.

Контроль толщины снятого слоя может быть произведен за­мером высоты выточки под вкла­дыши с помощью индикаторного глубиномера до фрезерования и после фрезерования (рис. 31).

Чистота обработанных по­верхностей разъема шатуна и крышки должна соответствовать 7 классу.

Поверхности разъема шатуна и крышки шатуна должны рас­полагаться в одной плоскости с точностью 0,02 мм, а также быть перпендикулярны к поверхностям отверстий под шатунные болты диаметром 14 мм с точностью 0,1 мм на длине 30 мм.

Контроль неплоскостности поверхностей разъема осу­ществляется на поверочной плите 450X600 мм с по­мощью щупа; контроль перпендикулярности к поверх­ностям отверстий производят с помощью приспособле­ния (рис. 27).

После обработки поверхностей разъема крышку и шатун собирают на технологических (рис. 32, а) болтах, изготовленных из стали 30 (для двигателей СМД-7 — на шатунных болтах) и гайки затягивают динамометри­ческим ключом с головкой 19 мм (СМД-14) или 22 мм (СМД-7) моментом равным 14—16 кгм.

Собранный шатун устанавливают в приспособление (рис. 33) к токарно-винторезному станку 1К62, на кото­ром растачивают нижнюю головку шатуна с помощью оправки (рис. 34,а).

На рис. 33 показано приспособление для растачива­ния отверстий верхней и нижней головок шатуна двига­телей СМД. Одно приспособление необходимо изгото­вить для шатунов двигателей СМД-14, а другое для ша­тунов двигателей СМД-7. Приспособление состоит из плиты-основания 1, стойки 4 и двух угольников 2, при­варенных к плите /, прижимной планки 14, двух зажим­ных болтов 6 и четырех болтов (М12?50) 5 для крепле­ния приспособления к суппорту токарно-винторезного станка 1К62.

К плите-основанию 1 прикреплены с помощью четы­рех винтов М8?30 два боковых упора 8, которые преду­преждают приспособление от проворачивания на суппор­те станка. К стойке 4 прикреплены с помощью восьми винтов М8?55 четыре опоры: 9, 10, 11 — под нижнюю головку и 17—под верхнюю головку шатуна, а также задний упор 22 под базовую поверхность (размер 36 мм) верхней головки шатуна. К этой же стойке 4 прикрепле­ны: винтами М8?30 четыре боковых упора 7 под боко­вую торцовую поверхность нижней головки шатуна, а винтами М6?30 четыре боковых упора 3 под боковую, торцовую поверхность верхней головки шатуна, а винта­ми М6?55 две планки левая 16 и правая 19, в которые ввернуты винты (М10?40) 15 и винт (М10?50) 18 для прижима шатуна к опорам 9, 10, 11 и 17.

В комплект приспособления входят также пробка 20 шириной 42 мм и диаметром 48_{-0,075 -0,160 мм} для шатунов СМД-14, а диаметром 46 -_{0,075 -0,10 мм для} шатунов СМД-7 с установочно-компенсирующим штифтом 21 диаметром 5 мм и длиной 60,015 _-0,01мм для шатунов СМД-14, а длиной 59,015 _-0,01 мм для шатунов СМД-7 и ступен­чатая пробка 13 высотой по установочной ступени 54 мм и диаметром 84_{-0,015 -0,038 мм} для шатунов СМД-14, а ди­аметром 81_{-0,015 -0,038}мм для шатунов СМД-7 со штиф­том 12.

Детали приспособления изготавливают из следующих материалов. Установочно-компенсирующий штифт 21 из­готавливают из стали У8 и подвергают термообработке до твердости HRC 50?55. Пробку 20 изготавливают из алюминиевого сплава Ал-9, а остальные детали — из стали 45, термообработанные до твердости НRС 40?45.

При растачивании нижней головки шатуна плиту- основание 1 приспособления (рис. 33) устанавливают по соответствующим четырем отверстиям под болты и за­жимают на суппорте станка. В шпиндель станка уста­навливают оправку (рис. 34,а) с выставленньш резцом.

С помощью контрольного шатуна настраивают приспо­собление таким образом, чтобы ось оправки совпала с осью отверстия в нижней головке шатуна. После этого контрольный шатун с приспособления снимают.

Восстанавливаемый шатун устанавливают в приспо­собление боковыми поверхностями нижней и верхней го­ловок на опоры 9, 10, 11 и 17 и прижимают вручную к боковым упорам 7 и 3, а также к заднему упору 22, ко­торый базирует шатун в приспособлении. Если базовый размер 36 мм нарушен заводом-изготовителем во время подгонки шатуна по весу, необходимо в отверстие верх­ней головки шатуна вставить пробку 20 и установочно-компенсирующий штифт- 21 соответствующих размеров в зависимости от марки шатуна (двигателя СМД-14 или СМД-7). Затем устанавливают прижимную планку 14 и с помощью зажимных болтов 6 и винтов 15 и 18 шатун окончательно зажимают в приспособлении, после чего производят растачивание.

На рис. 34 показаны оправки к приспособлению для расстачивания отверстий в нижней и верхней головках шатуна.

Оправка для растачивания отверстия в нижней го­ловке шатуна (рис. 34,а) представляет собой конус Мор­зе № 5 с головкой для установки и закрепления резца. Оправка пригодна для шатунов двигателей СМД всех модификаций. Головка оправки 3 (рис. 34,а) имеет пря­моугольный паз 12?13 мм, куда устанавливают резец с пластинками из твердого сплава. Под прямым углом к пазу в головку оправки 3 ввернуты два зажимных винта 1 и 2. Для регулировки вылета резца при растачивании шатунов вдоль оси паза расположено резьбовое отвер­стие под регулирующий винт 4.

Оправки для растачивания отверстий в верхней го­ловке шатуна (рис. 34,б) аналогичны по конструкции описанной выше оправке.

При растачивании отверстий в верхней головке шату­на оправку, с выставленным и зажатым резцом устанав­ливают в конус шпинделя станка 1К62 и зажимают с помощью стяжного болта, заворачиваемого в центровое отверстие конуса тела оправки.

Обе оправки 3 (рис. 34) изготовлены из стали 45 и термообработаны до твердости НRС 40?45. Зажимные и регулировочные винты 1, 2 и 4 изготовлены также из стали 45, но термообработаны до твердости НRС 30?40.

Нижнюю головку, шатуна растачивают резцом с пластинкой из твердого сплава Т30К4 до диаметра 83,96^{+0.02 мм} (СМД-14) или 80,96 +^0,02 мм (СМД-7). Режим обработки:

Поверхность отверстия нижней головки шатуна по­сле растачивания должна быть чистой, без задиров. На этой поверхности допускается одна спиральная или про­дольная риска (след вывода инструмента) глубиной не более 0,1 мм; продольная риска в нижней части поверх­ности не допускается. Чистота обработанной поверхнос­ти должна быть не ниже 6 класса.

Расстояние между осями отверстий верхней и ниж­ней головок шатуна должно быть не менее 249,5 _-0,1мм (СМД-14) или 229,5_{-0,1 мм} (СМД-7).

Контроль межосевого расстояния отверстий верхней и нижней головок шатуна производят на приспособле­нии (рис. 24) по показаниям двух вертикально установ­ленных индикаторов 3. Настройку приспособления про­изводят так же как и при контроле изгиба и скрученнос­ти шатуна. В отверстие верхней головки шатуна уста­навливают специальную разжимную оправку.

На этом приспособлении контролируют также пра­вильность взаимного расположения осей верхней и нижней головок шатуна, которые должны быть парал­лельны и лежать в одной плоскости с точностью 0,06 мм на длине 100 мм.

Окончательную обработку поверхности отверстия нижней головки шатуна под вкладыши выполняют на хонинговальном станке 3Б833. Приспособление для за­жима шатуна при хонинговании должно быть таким, чтобы деформация нижней головки шатуна была исклю­чена.

Хонингование отверстия нижней головки шатуна про­изводят шлифовальными брусками 11?9?45 БХ К310-6СТ1-СТ2К до диаметра 84^{+0,021 мм} (СМД-14) или 81 ^+0,021мм (СМД-7). Режим обработки:

Овальность и конусность отверстия нижней головки шатуна должна быть не более 0,01 мм. Контроль раз­мера и погрешностей формы отверстия осуществляется индикаторным нутромером пределом измерения 50— 100 мм с ценой деления 0,002 мм; настройку нутромера на нуль производят по установочному кольцу ? 84^+0,004мм (СМД-14) или ? 81+^0,004 мм (СМД-7).

Смещение оси отверстия нижней головки шатуна от­носительно плоскости разъема шатуна и крышки не должно превышать ±0,4 мм, при этом разность разме­ров (крышки и шатуна) в одном комплекте не должна превышать 0,4 Мм. Для контроля применяют приспособ­ление, показанное на рис. 35.

Приспособление состоит из корпуса 1, во втулке 5 которого установлен индикатор 6. Закрепляют индика­тор в корпусе винтом 7 размером М6?1.

Для настройки приспособления служит эталон 2, в средней части которого установлен палец 4, фиксируе­мый штифтом 3. Настраивают индикатор по эталону на 0 с натягом 1,1 —1,5 оборота стрелки, после чего при­способление поверхностями корпуса В устанавливают на плоскость разъема шатуна или крышки. По отклонению стрелки индикатора определяют смещение оси отверстия относительно плоскости разъема.

Корпус 1, эталон 2 и палец 4- изготавливают из стали 20, цементируют и калят до твердости HRC 56?60. Втулка 5 — бронзовая.

Чистота поверхностей А и В должна соответствовать 9—10 классу, остальных поверхностей — 6 классу. Не­параллельность поверхности А и В допускается не более 0,005 мм.

Наплавка.

Изношенную поверхность отверстия ниж­ней головки шатуна до диаметра более 84,05 мм (СМД-14) или 81,05 мм (СМД-7) при расстоянии меж­ду осями верхней и нижней головок шатуна менее 249,7 мм (СМД-14) или 229,7 мм (СМД-7), когда даль­нейшее уменьшение межосевого расстояния за счет сня­тия слоя металла с поверхностей разъема и крышки яв­ляется недопустимым, восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой.

Перед сборкой шатуна для наплавки в отверстия ша­тунных болтов устанавливают стальные втулки (рис. 32,в), а на поверхности разъема стальные прокладки (рис. 32,г), предохраняющие от оплавления ненаплавляемые поверхности.

Шатун собирают на специальных болтах, изготовлен­ных из стали 30 (рис. 32,б) и закрепляют в приспособле­ние для автоматической наплавки под слоем флюса (рис. 36).

Приспособление для наплавки устанавливают на то­карном станке.

Наплавку поверхности отверстия нижней головки шатуна производят аппаратом для автоматической на­плавки А-580 со сварочной машиной ПС-300 или ПС-500. Электродом служит проволока диаметром 1,0—1,6 мм из стали 45; в качестве флюса применяют флюс АН-348А мелкой грануляции.

Поверхность нижней головки шатуна под вкладыши наплавляют до диаметра 80 мм (СМД-14) или 77 мм (СМД-7). Режим наплавки:

Наплавленный слой должен быть ровным и плотным, без трещин и пережога. Твердость наплавленного метал­ла должна быть НВ 220?280.

Специальные болты после наплавки удаляют и ниж­нюю головку шатуна разрезают строго по ранее уста­новленным прокладкам прорезной фрезой 80?2 мм на горизонтально-фрезерном станке 6Н82Г.

Шатун при этой операции закрепляют в станочных тисках, установленных на столе фрезерного станка.

Затем шатун и крышку шатуна устанавливают на подставку для наплавки и поверхности их разъема на­плавляют электросваркой до размера от опорных по­верхностей под головку и гайку шатунного болта 48 мм (СМД-14) или 44 мм (СМД-7) для шатуна и 42 мм (СМД-14 и СМД-7) для крышки.

Наплавку производят с помощью электросварочного трансформатора СТН-350 электродом ОЗН-250 диамет­ром 4 мм при напряжении 28—30 в и силе тока 170— 200 а.

Поверхности разъема крышки шатуна фрезеруют на вертикально-фрезерном станке 6Н12 или 6М12П с уста­новкой крышки в зажимное приспособление, показанное на рис. 30. Фрезерование производят специальной торцо­вой фрезой диаметром 90 мм (рис. 29) со вставными но­жами из твердого сплава Т15К6 до размера от опорных поверхностей под гайку шатунного болта 40 _-0,62мм (СМД-14 и СМД-7). Режим обработки:

Шатун для обработки наплавленных поверхностей разъема устанавливают в приспособление (рис. 28), опи­санное ранее, и фрезеруют на горизонтально-фрезерном станке 6Н82Г торцовой фрезой со вставными ножами (рис. 29).

Фрезеруют поверхности разъема шатуна до размера от опорных поверхностей под головку шатунного болта 46 _-0,62мм (СМД-14) или 42_-0,62мм (СМД-7) при тех же режимах обработки, которые даны для крышки шатуна.

Чистота обработанных поверхностей разъема шатуна и крышки должна соответствовать 7 классу.

Поверхности разъема шатуна и крышки шатуна дол­жны лежать в одной плоскости с точностью 0,02 мм и должны быть перпендикулярны к поверхностям отвер­стий под шатунные болты диаметром 14 мм с точностью 0,1 мм на длине 30 мм.

Контроль неплоскостности поверхностей разъема осу­ществляют на поверочной плите 450?600 мм с помощью щупа; контроль перпендикулярности к поверхности отвер­стий производят с применением специального приспособ­ления (рис. 27).

Для удаления стальных втулок, которые остались в отверстиях под шатунные болты, шатун и крышку уста­навливают в кондуктор и на вертикально-сверлильном станке 2А135 высверливают втулки сверлом диаметром 13,8 мм. Затем отверстия под болты зачищают разверт­кой диаметром 14 мм. После зачистки диаметр отвер­стия под шатунные болты должен соответствовать раз­меру, показанному на рис. 23. Чистота поверхностей разъема должна быть не ниже 6 класса. Диаметр отвер­стия можно проверять двухсторонней пробкой ? 14A_2а

После окончательной обработки поверхностей разъе­ма шатун и крышку собирают на технологических (рис. 32,а) болтах (для шатунов двигателя СМД-7 — на ша­тунных болтах) и гайки затягивают динамометрическим ключом моментом (14—16кгм).

Шатун в собранном виде устанавливают на приспо­собление к токарному станку 1К62 для растачивания нижней и верхней головок (рис. 33) и отверстие нижней головки шатуна под вкладыши растачивают с помощью оправки (рис. 34,а) расточными резцами Т5К10 и Т30К4 до диаметра 83,96^{+0,02 мм} (СМД-14) или 80,96 ^{+0,02 мм} (СМД-7). Режим обработки:

После растачивания поверхности отверстия нижней головки шатуна расстояние между осями верхней и ниж­ней головок должно быть 250 _-0,1 мм (СМД-14) или 230_{-0,1 мм} (СМД-7). Остальные технические условия те же, что и при растачивании нижней головки шатуна пос­ле фрезерования плоскостей разъема без наплавки.

Следующей операцией является растачивание фасок 3^+1,0?45° с двух сторон отверстия нижней головки шату­на. Растачивание производят на вертикально-сверлиль­ном станке 2А135 резцовой головкой с фасочным резцом (или специальной зенковкой) при скорости резания 25— 27 м/мин (100 обочин) и подаче вручную. Шатун при этой операции устанавливают в специальное приспособ­ление для зенкования фасок в отверстии нижней голов­ки шатуна (рис.37).

Приспособление состоит из плиты-основания 1, уста­новочного пальца 5, при­крепляемого к плите-ос­нованию1 четырьмя вин­тами размером М8?26, а также из опорного коль­ца 3, прикрепляемого к плите-основанию 1 че­тырьмя винтами разме­ром М8?18, и упора 4. Для крепления приспо­собления к столу станка плита-основание 1 имеет два выреза под болты 2.

Для зенкования фас­ки с одной или другой стороны шатун с собран­ной крышкой устанавли­вают на установочный па­лец 5 так, чтобы боковая поверхность нижней го­ловки полностью опира­лась на опорное кольцо 3. Приспособление должно быть установлено на станке так, чтобы ось ус­тановочного пальца сов­падала с осью шпинделя станка.

Все детали приспособления являются универсальны­ми, за исключением установочного пальца 5, который изготовлен двух размеров (рис. 37) и является сменным в зависимости от обработки шатунов двигателей СМД-7 или СМД-14 и их модификаций.

Детали приспособления (рис. 37) изготовлены из сле­дующих материалов. Плита-основание 1 толщиной 20 мм изготовлена из листовой стали 35. Установочный палец 5, опорное кольцо 3 и упор 4 изготовлены из стали 45 и термообработаны до твердости НRС 40?45, а болт 2 размером М20?90 — из стали 35.

После зачистки кромок расточенных фасок трехгран­ным шабером поверхность фасок должна быть чистой, без задиров и заусенцев.

Окончательную обработку поверхности отверстия нижней головки шатуна под вкладыши производят на хонинговальном станке ЗБ8ЗЗ; приспособления, инстру­мент, режимы обработки и технические условия те же, что и при хонинговании нижней головки шатуна после фрезерования плоскостей разъема без наплавки.

Разобранные после хонингования шатун и крышку шатуна устанавливают в приспособления для фрезерова­ния пазов под фиксирующие выступы вкладышей; ша­тун устанавливают в приспособление, показанное на рис. 28, а крышку — в приспособление, представленное на рис. 30.

Для обработки паза под фиксирующий выступ вкла­дыша крышку шатуна устанавливают поверхностями под гайки шатунных болтов на два нижних упора 4 (рис. 30) и прижимают к боковому упору 5, на котором расположено установочное кольцо. Затем ставят при­жимную планку 6 и крышку шатуна зажимают в при­способлении с помощью стяжного болта 7. Причем в стяжных болтах, которых два (устанавливаемых в при­способлении того или иного размера в зависимости от обработки крышки шатуна соответствующего двигате­ля— СМД-14 или СМД-7), изготовлен кольцевой паз шириной 6?3. По этому пазу производят настройку ди­сковой фрезы диаметром 55 мм (рис. 38, а).

Настройку дисковой фрезы при фрезеровании паза под фиксирующий выступ вкладыша в шатуне произво­дят также по кольцевой выточке переднего установочно-стяжного болта 3 (рис. 28).

Пазы шириной 6 ^{+0,080 +0,240 мм} (рис. 38,а) фрезеруют в приспособлениях на горизонтально-фрезерном станке 6Н82Г дисковой трехсторонней фрезой 55?6 мм. Режим фрезерования:

Боковые поверхности паза под фиксирующие высту­пы вкладыша должны быть параллельны торцовым по­верхностям нижней головки шатуна.

Чистота обработаных поверхностей должна соответ­ствовать чистоте обработки показанной на рис. 38, а.

Контроль пазов осуществляют шаблонами (рис. 38, б, в, г), которые изготовляют из стали 20, цементиру­ют на глубину 0,8—1,1 мм и калят до твердости НRС 56 ? 60.

После всех произведенных операций на крышке и шатуне необходимо притупить личным напильником все кромки обработанных поверхностей под вкладыши, по­верхностей разъема, а также зачистить трехгранным шабером окна для шатунных болтов в шатуне и крышке (для шатунов двигателей СМД-14 и их модификаций).

Последней операцией при обработке нижней головки шатуна является зенкование фасок в двух отверстиях шатуна к крышки диаметром 14 мм. Зенкование фасок может быть произведено на настольно-сверлильном станке НС-12А центровочной зенковкой 22 мм с углом 60° (СМД-14) или 90° (СМД-7) при скорости резания 21 м/мин (480 об/мин) и подаче вручную.

Поверхность фасок должна быть чистой, без задиров.

Обработанные шатун и крышку собирают на техно­логических (СМД-14, рис. 32,а) или шатунных (СМД-7) болтах и их гайки затягивают динамометрическим клю­чом моментом, равным 14—16 кгм.