После выявления дефектов подготавливают поверхности к наплавке предварительным фрезерованием изношенных клапанных гнезд и снимают фаски с кромок трещин.
Подготовку к наплавке клапанных гнезд производят зенкерованием (см. рис. 53, а и табл. 28) на вертикально-фрезерном станке 6М12П при следующих режимах обработки:
Подготовку к заварке трещин в перемычках между клапанными гнездами производят фрезерованием на фрезерном станке концевой фрезой диаметром 8 мм при следующих режимах обработки:
Фрезерование должно производиться до удаления следов трещины. Допускается сквозное прорезание перемычки.
Подготовку к заварке трещин в водяной рубашке производят засверлением концов трещин сверлом диаметром 4 мм и снятием фаски 3?45° на кромках по всей длине трещины. Поверхность головки в зоне трещины (15—20 мм по обе стороны трещины) должна быть зачищена до металлического блеска.
При помощи консольного поворотного крана с электротельфером ТЭ-0,25 головку цилиндров помещают в нагревательную печь типа Н-30 или печь конструкции ВПИТИ «Теплопроект» (проект № 11554), которая работает на мазуте или на отходах масел.
Нагревают головку цилиндров до температуры 625— 650° в течение одного часа (не менее). Выдержав при указанной температуре 0,5 часа, головку цилиндров вынимают из печи, помещают на передвижной стол, выложенный в один ряд огнеупорным кирпичом и посыпанный сверху сухим песком, и накрывают колпаком-термосом.
Термос для сварочно-наплавочных работ (рис. 54,а) — это кожух 1 без дна, изготовленный толщиной 1 мм из тонколистовой стали. Изнутри термос облицован 4—5 слоями листового асбеста 2. Верхняя стенка термоса имеет 4 отверстия, соответствующие по величине и расположению клапанным гнездам в головке цилиндров двигателя. Через эти отверстия производят наплавку гнезд. Каждое отверстие имеет крышку 4. По краям термоса закреплены две ручки 6, позволяющие надевать и снимать термос. Внутри кожуха установлены укрепляющие полосы 3, скрепленные с кожухом 1 заклепкой 7.
Наплавку и заварку трещин производят пламенем с избытком ацетилена газовой горелкой № 4 или № 5, снабженной специальным устройством для охлаждения наконечника водой, что позволяет вести сварку непрерывно, не опасаясь перегрева горелки.
Чтобы при наплавке поверхности клапанного гнезда расплавленный чугун не стекал внутрь головки цилиндров, перед наплавкой в гнезда устанавливают чугунные пробки, нагретые до температуры 650°. Чугун для изготовления пробок и присадочных прутков должен содержать 3,0—3,5% углерода, 2,85—3,40 кремния, 0,6—0,9 марганца, не более 0,08 серы и не более 0,05%, фосфора.
Лучшие результаты получают при применении пробок с двумя конусами (рис. 53,б). На нижнем конусе делают зубилом несколько насечек для лучшего отвода газов в начале заварки. В качестве флюса применяют сплавленную и измельченную буру.
Открыв очередную крышку термоса, устанавливают пробку в гнездо и заваривают кольцевую канавку. Для этого нагревают стенки канавки газовым пламенем до тех пор, пока они не начнут подплавляться. Затем стенки канавки, начиная с самого низа, обильно флюсуют и заплавляют. Заплавку производят сначала за счет присадки чугунного прутка, а затем за счет расплавления самой пробки. При этом, направляя восстановительное пламя на наложенный ранее шов, ведут чугунный пруток за пламенем горелки. Совершая концом прутка качательные движения, удаляют окислы с поверхности наплавленного металла. После полного заплавления канавки, когда уровень наплавленного металла будет несколько выше плоскости головки цилиндров, еще раз обрабатывают кольцевой шов пламенем горелки для удаления шлака и газовых пузырей из верхних слоев шва. После заплавки каждой пары наклепанных гнезд закрывают соответствующую крышку термоса. Если при наплавке головка цилиндров остынет до температуры менее 500°, ее снова нагревают до температуры 650—720°.
После наплавки клапанных гнезд и заварки трещин головку цилиндров снова помещают в нагревательную печь и нагревают до температуы 625—650°, выдерживая головку цилиндров в печи при этой температуре 20 минут. После этого печь выключают. Через 30 минут головку цилиндров вынимают, укладывают на слой сухого песка и накрывают термосом для охлаждения (рис. 54,б).
Наплавке клапанных гнезд должна предшествовать заварка трещин. Твердость наплавленного слоя должна составлять НВ 187?225. Сварочные швы не должны иметь раковин, трещин, шлаковых включений и следов пережога.
Заваренную и наплавленную головку подвергают механической обработке. Установив головку цилиндров на стол вертикально-сверлильного станка 2А135 сверлят 8 отверстий диаметром 19,8 мм по заваренным гнездам, используя в качестве кондукторной втулки для сверления отверстия под направляющие втулки клапанов.
Перевернув головку цилиндров привалочной плоскостью к шпинделю вертикально-сверлильного станка, рассверливают напроход 8 отверстий диаметром 19,8 мм до диаметра 32 мм.
После этого головку цилиндров подвергают гидравлическому испытанию на герметичность под давлением 4 кг/см2 в течение 3-х минут. Если течи или «потения» при этом не обнаружено, в головку цилиндров запрессовывают направляющие втулки клапанов и развертывают их до диаметра 11+0,035 мм. Затем на вертикально-сверлильном или вертикально-расточном станке при помощи приспособления 1802 производят окончательную обработку клапанных гнезд. Для этого клапанные гнезда растачивают согласно размерам, показанным на рис.51 (СМД-14) и на рис. 55 (СМД-7).
Угол 20° клапанного гнезда обеспечивается заточкой резца, устанавливаемого в приспособление 1802. Расточенные клапанные гнезда фрезеруют набором специальных фрез по ранее описанной технологии. Поверхности клапанных гнезд должны быть чистыми. Раковины, черновины и шлаковые включения на поверхности гнезд не допускаются.
Биение фаски клапанных гнезд относительно внутренней поверхности отверстий в направляющих втулках не должно быть более 0,05 мм. Утопание нового клапана относительно нижней плоскости головки цилиндров должно составлять 1 —1,6 мм.
Заварка трещин. При помощи ацетиленового пламени с общим нагревом головки цилиндров заваривают все трещины на поверхности головки цилиндров. Однако, если не было необходимости восстанавливать клапанные гнезда и трещины в перемычках между ними, что требует общего нагрева головки цилиндров, заварку трещин водяной рубашки можно производить электросваркой без общего подогрева головки цилиндров.
Для этого необходимо очистить от коррозии места, расположенные по обе стороны трещины на 25—30 мм с каждой стороны, определить границы трещины и на концах ее просверлить отверстия диаметром 3—4 мм. Подготовленную таким образом трещину заваривают электродуговой сваркой методом наложения отжигающих валиков электродом из проволоки Св-0,8 с меловой обмазкой или электродом ЦЧ-4 диаметром 4 мм.
Наложение сварочных швов производят вразброс. Каждый новый шов наплавляют после охлаждения детали в месте сварки до окружающей температуры. Сварку производят до соединения сварочных валиков в общий шов. После наложения сварочного валика очищают его от шлака и металлических брызг. Сварочные швы должны быть плотными, без раковин и трещин.
После заварки трещин проверяют коробление привалочных поверхностей головки цилиндров при помощи поверочной линейки и набора щупов. Коробление не должно быть более 0,15 мм.
Заделку трещин водяной рубашки головки цилиндров можно производить эпоксидной пастой. Для этого очищают от грязи, масла и коррозии места, расположенные по обе стороны трещины на 25—30 мм с каждой стороны, определяют границы трещины и на концах ее просверливают отверстия диаметром 2 мм, снимают фаски 2?60° с кромок трещины и обезжиривают ее поверхность. Затем по ранее описанной технологии восстановления блок-картера наносят на обезжиренную поверхность четырехкомпонентную эпоксидную пасту и осуществляют процесс отвердения нанесенного слоя при температуре 20° в течение 24- часов.
Восстановленные головки цилиндров подвергают гидравлическому испытанию на герметичность под давлением 4 кг/см2 в течение 5 минут. Течь и «потение» в местах заварки не допускаются.
|