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第四章汽车修理工艺分析原理

§4-1汽车修理的经济效益分析修理工艺分析的目的为了研究如何充分利用汽车的潜在工作能力,以便以最低的社会消耗,保质保量地恢复汽车工作能力的理论和方法。因此在汽车修理前应对汽车修理的经济效益进行分析。

修理的任务:以最低的社会消耗来恢复汽车已丧失的工作能力。一.经济效益分析

1.汽车修理是保证汽车使用效益和社会效益的主要手段。

1)汽车修理是恢复汽车使用性能,延长汽车使用寿命,保证社会动力的重要措施。汽车使用效益取决于汽车设计、制造、使用和维修的各个环节。

保证使用效率,从设计、制造的角度来讲应提高使用经济性,可靠性和维修性,使用中,根据使用条件的不同正确维修和使用车辆,充分发挥车辆的使用效能,以取得良好的经济效益和社会效益。

2)汽车修理是满足社会动力的要求和提高运输经济效益的重要手段。

2.汽车修理可以节约大量的人力、物力资源,创造社会财富。汽车使用过程中,其潜在的工作能力随行驶里程的延长而逐渐耗损,达到T点时,潜在工作能力已全部消耗完,汽车达到了极限状态。[如图所示]潜在的工作能力:

3.适度进行修理是降低汽车寿命寿命周期费用的有效手段。设汽车的购置费;使用费用;运输生产收入;即↑,↓综合经济效益:

[图示]

与t轴有两个交点,存在一个的极限,适度的修理可以维持汽车的使用寿命在

之间,可获得经济效益。经济效果:

式中:-新车、大修车制造的单位投资;-正常经济效果系数-新车大修车的制造成本;-新车、修复车的运输费用-汽车残值-新车、大修车的修理间隔里程也可写成:其中:,——大修期内,新车、大修车的平均故障率

-新车、大修车排除故障的平均费用因此,大修费用效果是大修费用,修复后行驶里程,故障率的函数,即:

4.零件修理是汽车修理获得经济效益的基础制造汽车成本构成:其中:

P-装配费;M-材料费;D-零件价值;N-杂费大修车成本构成:其中:-拆卸费由于生产条件的限制,大修时,通常,所以要获得经济效益,应使:即:关键是降低材料的消耗和减少零件开支上寻找途径,那么加强零件修复和拆卸机械化,可获得修理的经济效益。二.汽车修理效益的分析计算方法

计算汽车修理后的经济效益时,通常是用通过更新车和修复车使用费用的分析对比而获得的。汽车使用期的费用:偿还汽车的购置费(第一类)使用期内的使用维修费(第二类)

1.汽车到极限状态后采用更新时,购置新车的费用和使用到t年内汽车的使用费用:

式中:-新车购置费用(元);-到

t

年后汽车的残值;-考虑到资金利率,汽车使用到i年时的换算系数;

-换算系数;-换算到E年度的年代;-将费用换算到那个年代;-新车随行驶里程的增加,运输效率下降的系数;-修正到同一系数,同一使用年限的新车,在第t年的使用维修费。

2.汽车到使用极限时,采用大修的决策,则消耗总费用为大修费用和修复车在使用期内的维修费用之和,即:式中:-汽车的大修费用;-大修车随行驶里程增加,运输效率下降的系数;-修复车、修正到同一效率和同一使用期限,到第t年的使用维修费用。

3.分析

只有当修复汽车使用期内的单位费用低于购置同型号新车和更新新型汽车的单位费用时,汽车大修才能获得效益。即:当然还要考虑扩大汽车生产能力、投资期限及费用。综上所述,分析汽车大修经济效益时,必须获得可靠的数据,收集有关方面的信息,从动态规划的基础上找出最佳的解决办法。通常汽车每使用一年都应进行效益分析,根据分析结果得出最佳选择方案。三.汽车修理工艺过程由于汽车维修组织方法不同,工艺过程也各不相同,大致可分为就车修理和总成互换修理工艺。

1、就车修理工艺过程汽车验收车架修理外部清洗汽车解体零件清洗零件检验分类零件修理报废件废料库备件库总成解体零修件电气设备修理可用件总成装配总成试验汽车总装汽车试验交车车身和附件修理外部涂装2、总成互换法修理工艺过程汽车验收外部清洗汽车解体总成拆卸车架修理总成待修零件清洗检验零件修理备件库总成库汽车总装汽车试验外部涂装修竣交车二.汽车修理的组织方式

1.就车修理法

定义:就车修理法指在汽车修理过程中,将从汽车上卸下的总成、组合件、零件等,除已无法修复或无修复价值者外,将原车上的零件修理后装回原车的修理方法。

特点:修理周期长,因为所有的总成或组合件都是由原车上拆下的零件装配成的,由于各总成的修理周期不同,就车修理时,必须等修理周期最长的总成修复后方能装配汽车。此方法适用于修理车型复杂、送修单位不一的修厂。

2.总成互换修理法

定义:指在汽车修理过程中,除了车架,车身之外,其他总成、组合件和零件都可以用周转储备总成替换的修理方法,把换来的零件另行安排修理,以作备用品。

特点:修理周期短,由于采用了备用零件和周转总成,就不会破坏汽车修理时装配的连续性,可大大缩短大修行程周期。但是,周转储备总成需积压一定量的资金。此方法适用于企业承修车辆单一,且送修单位单一的修理厂。§4-2汽车修理工艺过程的统筹与优化一.汽车修理工艺的统筹方法

统筹法又称网络分析技术,是用统筹图进行网络分析。分析应先将大修工艺过程划分为若干个单元工序,分析工序间的工艺性和组织性相互联系和制约的关系,确定工艺间的先后顺序。(如图所示是发动机大修工艺顺序)用矩阵法计算统筹图上各节点工作的最早时间、最迟时间、工序最早开工和最迟开工时间、节点时差等。步骤:

1)作节点数目矩阵节点数为16个,则得节点矩阵[见表2-1-3]2)填入相应的工序时间,以行为箭尾节点,以列为箭头节点,把工序工时序填入。例如:③→④工序的工时为1.0,可将1.0填入第三行第四列方格内。

3)在矩阵上方和左方分别加一行和一列,填入各节点最迟结束时间和最早开始时间

4)计算各节点的最早开始时间

始点事项的最早开始时间为零,即节点①的

其他节点的最早开始时间可按它的箭尾节点的最早开始时间加上箭杆上的时间来决定;如果同时有几支箭线和节点相连,则选其中箭尾节点的最早开始时间与箭杆时间相加的最大值。

-箭头事项的最早开始时间-箭尾事项的最早开始时间-工序的工时例如:节点②的节点③的

5)计算节点最迟结束时间

从终点节点开始从右到左逐个计算。终点节点的最迟结束时间应当等于总完工期。总完工期=2.0+0.5+3.0+6.0+6.0+4.0+4.0+0.5=27.00(h)一个箭尾节点的最迟结束时间减去箭杆时间来决定的,如果从箭尾节点同时引出几支箭线时,则选其中箭尾节点的最迟结束时间与箭杆时差中最小值。

-箭尾节点的最迟结束时间;-箭头节点的最迟结束时间

如图:=27-0.5=26.5,=26.5-4=22.56)计算节点的时差:节点的时差为节点的最迟结束时间与最早开始时间之差。

例如:=6.5-5.5=1.0h7)确定关键路线

将时差为零的节点串联起来的路线即为关键路线。关键路线为:①→②→③→④→⑤→⑨→⒀→⒁→⒂→⒃

关键路线愈多,或者其它路线的工时愈接近于关键路线的工时,则说明发动机修理过程中工艺安排得越好,若不满足要求可利用统筹图作出相应的调节。

8)计算各工序的最早开工时间各工序的最早开工时间就是它的箭尾节点的最早时间。是指从始点起此事项的最长线路的时间,如:⑦→⑧的工序9最早开工时间为:tE(9)=2.0+0.5+1.0+2.0+2.0=7.5(h)

9)计算各工序的最迟开工时间,即它的箭头节点的最迟时间减去本工序耗时的差值。节点的最迟开工时间是一个事项最迟必须结束的时间。以-从终点开始,自右向左逐个事项后退计算。如:⑦→⑧的工序9,其最迟开工时间为:10.5-2.0=8.5h

即工序9的最迟开工时间为8.5h,否则会影响随后工序的如期开工。

10)计算工序时差工序时差,即工序的最迟开工期与最早开工期的差值。-工序的最迟开始时间;-工序的最早开始时间;-工序的最迟结束时间;-工序的最早结束时间。通过计算,找出关键路线后,要想缩短大修工期,就要在关键路线的关键工序上采取措施,除在关键工序上改进设备和工艺,提高工效,减少工时外,在工艺组织上尽可能采用平行作业或交叉作业,以缩短工时。

由于非关键路线在时间上常有潜力可挖。时差越大,表明可挖掘的潜力越大,表明工艺安排不够合理,应进行调整。

以上我们确定的每道工序的完成时间是按照额定时间确定的,实际上,由于各种因素的影响,修理工艺中每道工序的完成时间在较大范围内波动。分析中,通常将工作时间按三种情况进行估计:最快可能完成时间、最慢可能完成时间和最大可能完成时间。工作平均完成时间的估计值:

式中:-最快可能完成时间;-最慢可能完成时间;-最大可能完成时间方差:

给定置信度,即可得到完工时间的可能值为:

二.汽车修理作业组织

1.汽车修理生产中采取两种作业组织形式

1)固定作业法:在一个工位完成全部修理作业,要求技术工人技术全面,且难使用专用设备,适合生产规模小,车型复杂的企业。

2)流水作业法:全部修理作业在由几个连续的工位组成的流水线上进行,流水线可以是间歇的和连续的两种。工人在指定工位完成其规定工作。适合于承修车型单一,生产规模大的修理企业,功效高,可使用专用设备。

2.修理生产劳动组合方式

1)综合作业法:适合于固定工位作业法。它是由一个工作组承修一辆汽车大部分修理作业,要求工人技术全面。

特点:修理周期长,成本较高,适用于小型的承修车型复杂的企业。

2)专业分工法:按工种、部位、总成、组合件等汽车修理作业划分成若干工序,各工序由一个或几个专业工组专门负责完成。分工程度取决于企业规模。

特点:适用于固定工位作业,也适合流水作业。单项作业易于提高工人技术水平,易于使用专用设备,保证维修质量。缩短维修周期,适用于大型、承修车型较简单的企业。三.汽车验收送修车辆进厂时必须进行验收,验收时检查该车技术鉴定书,记录车辆技术状况,及送修人员对车辆技术状况的反映,进行必要的外检和技术状况检查。

1.为了有效组织修理生产,承修企业掌握如下车辆情况:

1)承修车辆结构特点,及维修资料数据,其目的是:

⑴使汽车修理工艺与汽车制造时工艺方法保持一致

⑵使修理时零件加工基准与汽车制造时工艺保持一致

⑶使汽车大修时与制造时尺寸链计算方法保持一致

⑷使大修时主要配合副、配合特性及零件平衡与制造时保持一致

⑸使零件修复后表面硬度、耐久性、粗糙度指标与制造新件保持一致或相近。

2)新车或大修车使用中的故障及各部件耐久性资料,以改善汽车使用中的薄弱环节,根据零件寿命储备,确定大修容许尺寸,以降低大修成本。

3)掌握大修前各部件实际技术状况,以便安排备料、生产计划和劳动力协调。

2.确定承修车辆技术状况与装备程度

3.检验送修车,进一步了解汽车各部位技术状况§4-3汽车零件检验分类的标准和制定方法

检验目的:通过检验和技术鉴定确定零件的技术状况

分类:通过检验后可把零件分为:可用件、需修件和报废件三类。

可用件:指零件的几何形状和几何尺寸的偏差均在容许的范围内,不需要修理即可继续使用。容许磨损是指具有这种磨损程度的零件,当继续使用时,在规定的期限内仍能保证机构可靠地工作。

需修件:指零件的磨损和几何尺寸、形状的偏差已超过容许磨损范围达到极限磨损状态。极限磨损是指具有这种磨损程度的零件尚能工作,但继续使用时,由磨损过大引起冲击载荷过高和单位压力增大,使零件很快损坏,通过修理可以使用,且修理在经济上是合算的。

报废件:指零件的磨损和几何尺寸、形状的偏差已经超过了极限磨损或具有某种损坏,以致这类零件不能修复,或虽可修复,但经济上不合算。一.汽车零件检验分类的技术条件检验分类技术条件是确定零件技术状况的依据

1.零件的主要特征,包括材料、热处理性能及零件的尺寸;

2.零件可能产生的缺陷和检验方法,并说明缺陷的部位,缺陷特征;

3.零件的极限磨损尺寸、容许磨损尺寸及容许变形量或偏差;

4.零件的报废条件

5.零件的修理方法二.汽车零件检验分类技术条件的确定方法

1.确定零件允许磨损、极限磨损的统计方法

1)经验统计法根据长期使用、修理汽车所累积的资料加以分析总结出来的。

2)试验研究法:在实际使用或实验室工作条件下,通过试验和检测制取磨损规律的劳伦斯曲线,根据曲线寻求磨损量对使用性能的影响来确定零件的极限磨损值下的寿命及大修周期来确定容许磨损量。

3)计算分析法

计算分析法是建立在理论分析基础上的,由于零件工作条件复杂,影响因素较多。因此,计算分析法不能完全反映零件的实际磨损情况,但所建立的模型可以给出各种影响因素间的函数关系,对经验法和研究法有参考价值。理论分析可知:要保证滑动轴承与轴颈的正常工作,即保证轴承与轴颈间形成理想的流体润滑状态。根据流体润滑理论,其间隙值的计算公式:

式中:-轴与轴承的间隙mm;-轴的转速rpm;-润滑油的粘度;-轴颈的直径mm;-单位载荷,-轴承宽度-考虑轴承尺寸关系的系数:

磨损后,导致间隙增大,冲击载荷随之增大,从而油膜变薄,当小于轴与轴承微观凸起的高度之和时,油膜将破坏,使金属表面直接接触,出现干摩擦而粘着,使磨损迅速加剧,可以认为这种情况下,轴与轴承间隙达到极限状态,此时间隙为极限间隙。

极限间隙:

——轴与轴承微观凸起之和,对于滑动轴承取0.004mm,

极限间隙近似公式:

[例]配合副容许磨损值的确定由于配合副极限磨损总量为:其与极限行驶里程呈线性关系:那么容许磨损总量为:容许磨损总量与容许使用寿命(大修间隔里程)呈线性关系:令:则:由于相配合零件的耐磨性不一致,因此磨损总值在相配合零件中的分配,是按磨损不均匀系数来分配的,对磨损较小的零件,其极限磨损和容许磨损值分别为:

而对磨损较大零件来说,用下式表示:

必须指出:轴与轴承的极限状态不仅与配合间隙有关,而且还与轴及轴承的几何形状有关。发动机工作时,由于频繁起动,在启动初期,由于转速较低,不可能形成流体动压,使轴“浮起”,因此起动时轴与轴承处于半干摩擦状态,磨损较大,长期使用后处于静态时,轴承支撑处形成凹穴,使流体润滑条件破坏,可以认为失圆度达到极限。失圆度可用下式表示:

式中:-轴与轴承的标准配合间隙;-转动零件磨损量与不动零件的比值-不动零件的几何形状偏差的极限值上述是通过轴承不动,轴转动时导出的,适合于主轴颈。连杆轴颈,可以认为时轴不动、轴承转动。当:1)转动零件的几何偏差为零:时,,这说明新零件或修复零件中,不动零件的几何偏差不得大于,否则就不能形成流体间隙;

2)当时,按上式可计算不动零件几何形状偏差的极限值;

3)若转动件比不动件磨损快,使时,不动零件失圆不会破坏流体润滑。受冲击载荷配合副极限间隙的确定(活塞销与连杆衬套)

式中:-衬套长度mm;-润滑油粘度;-平均单位压力;-压力作用时间三.汽车零件检验方法

汽车零件检验方法根据检验技术要求不同可分为检视法、测量法和探测法。

检视法:对于出现的破裂、显著裂纹、变形或磨损的零件一般均可以采用此方法进行检验。汽车上50%以上的零件可以通过耳听、手摸、眼看的方法来检验

测量法:通过仪器和量具测量磨损后零件的尺寸及尺寸误差与汽车零件的允许误差比较,确定技术状况。此方法精确,且测量方便。

探测法:检查隐伤的方法,根据零件的机械性能及缺陷的特征。一般有磁力探伤法、染色法、x射线法、超声波等。§4-4汽车主要总成基础零件的变形及检测一.汽车基础零件变形的原因

基础零件变形是由于基础零件热处理工艺不良或维修不当而引起的。

1.内应力引起的基础件变形基础件由于制造时其铸件未经时效处理或时效处理不完善而使内部存在残余内应力,加工时,会使应力松弛而引起零件变形。

零件内部的残余应力可归纳为三种类型:第一种残余内应力是与零件的尺寸和几何形状有关的,并且具有一定的方向性,宏观上在零件体内平衡第二种残余内应力为局部应力,是与零件基体结构有关的,在局部分子结构间平衡,应力的方向不定。第三种残余内应力是晶格范围内平衡的,也是不定向的。零件变形主要是第一、二种残余内应力引起的。

消除残余应力的方法:时效处理

人工时效:把零件加热到相变温度以下,保持一段时间,缓慢冷却(铸铁)

自然时效:长时间风吹,日晒,雨淋的自然条件下,放置一段时间,应力便松弛。另外,在设计铸铁件时尽量使壁厚均匀也可减小残余内应力。

2.外载荷引起变形

1)设计不合理,造成局部的附加载荷,而引起变形;

2)使用不合理,不正常,经常在恶劣路况下行车,或急刹车、超载、猛起步、产生过大的动载荷,引起变形;

3)温度过高,材料强度下降而引起变形;

4)局部受载荷不合理,局部超载或局部集中载荷过大等。

3.修理工艺不当零件修理时定位基准选择不合理或基准变形太大,操作不合理,螺栓拧紧力矩及拧紧顺序等。二.汽车主要总成变形对总成工作的影响

1.气缸体:汽缸体是发动机的基础件,其形位误差有:①气缸轴线与曲轴承孔轴线的垂直度误差②在纵向平面内气缸轴线相对于公称位置的偏差③曲轴承孔轴线与凸轮轴承孔轴线间的距离和平行度偏差④曲轴主轴承承孔的同轴度误差⑤上下平面的平面度误差⑥气缸轴线对下平面的垂直度⑦气缸体前后两端面对曲轴承孔轴线的垂直度这些形位误差都会对发动机的工作质量产生不良影响。

2.变速器壳变速器相对位置偏差包括:①变速器壳上下两轴承座孔轴线间距离和两轴承孔的平行度偏差;②上轴承孔轴线至变速器壳与盖分割面距离偏差,③前后端面的平面度偏差两轴线平行度偏差过大时,会引起扭矩传递不均,产生冲击载荷,出现噪声,引起较大的轴向力造成脱档和跳档。三.汽车主要总成基础件位置偏差的检验

1.气缸体位置偏差的检测:垂直度、同轴度、平行度、前后端面与主轴承座孔的垂直度。

2.变速器壳位置偏差的检测:上下轴线平行度、上轴线到上平面距离、前后端面与轴线的垂直度。

3.后桥壳位置偏差的检测:半轴套管轴孔相对位置的偏差

4.主减速器壳位置偏差的检测四.汽车零件隐伤检验隐伤:就是肉眼看不见的损伤。如:裂纹、质量分布不均匀等。隐伤的检验方法有:磁力探伤;荧光探伤;汽缸体、气缸盖水压试验法;浸油敲击法;旋转件的平衡等

1.磁力探伤

1)原理

磁力线应垂直通过裂纹,才能引起在裂纹处的磁力线偏散而产生的磁极。若水平通过时,切断磁力线较少而不能形成磁极。因此,纵向磁化可检查横向裂纹、环形磁化可检查纵向裂纹。

2)注意事项①磁化电流可采用直流和交流,一般,环形磁化多采用交流,纵向磁化多采用直流。要求低压高强度电流,可产生较强磁场,且操作安全。电流强度的选择:电流强度过大,磁粉聚集较多,难以辨别真伪;过小,难以显露缺陷,所以要根据零件的直径选择电流。环形磁化:

-零件表面磁场强度;-工件直径磁场下检验时:直流磁化可相应降低电流30~50%。②分段磁化对复杂和长的轴类零件应采用分段磁化。是因为磁场分布不均匀,中间弱两边强,难以检查,增大电流会造成两头磁场太强,使真伪不辨。分段可使每断得到均匀磁场

3)退磁磁化检验以后应对零件退磁,因为零件表面会有剩磁,剩磁吸引铁屑而产生磨料磨损

简单退磁方法:①将零件从交流磁场中慢慢退出,或向零件通交流电,逐渐减少电流强度,直至为零。但交流退磁仅限于零件表面。②直流退磁,向零件通直流电,不断改变极性;同时将电流逐渐减小到零,可彻底退磁。此方法仅适于铁磁性零件。

2.荧光探伤:此种方法适于不同材料。利用紫外线照射下,荧光物质发光原理。呈现零件表面缺陷。检验时:①清洗油污、锈斑后烘干;②在荧光液中浸泡10-20min,也可刷涂敷;③用水压为1.5大气压,水温20~40℃冲洗,低温烘干;④显像处理:在零件表面涂一层氧化镁显像粉,依靠它的吸附性能,使浸入裂纹渗透剂虚浮出来并扩散,一般覆盖10~15分后用空气吹掉。⑤紫外线照射,照射后裂纹即显现出来。

3.超声波探伤:利用超声波遇到外界面就产生反射的原理。

4.浸油敲击法

5.水压试验法

五.零件平衡的检验

1.概念

静不平衡:盘类零件质心不在其旋转中心上,而产生离心力

动不平衡:零件沿长度方向上质量分布不均匀。是力偶矩的不平衡。

2.关系动平衡的零件一定静不平衡;但静平衡的零件不一定动平衡。

3.原因

1)尺寸不精确;2)制造质量分布不均匀;3)装配误差;

4.平衡方法汽车旋转的盘类零件,飞轮、齿轮、离合器压盘仅作静平衡;而曲轴、传动轴、轮胎则要求动平衡检验。

1)曲轴:在动平衡检验仪上作动平衡检验,不平衡时可在曲柄臂的平衡重块上去掉金属,钻孔或铣面。

2)飞轮、压盘:静平衡检验。不平衡时在飞轮非工作平面上孔盲孔去重。

3)曲轴、飞轮、压盘离合器总成装配后:作动平衡检验。不平衡时,在曲轴柄臂的平衡重上和飞轮上去重,或在离合器壳上加平衡重。

4)传动轴:作动平衡检验。在传动轴上加平衡配重。

5)轮胎:作动平衡检验。在轮辋上加平衡重。§4-5汽车主要总成基础件的修理一.气缸体的修理

1.气缸裂纹的修理裂纹检验方法:水压检验法。主要部位采用焊修法,水套及其它非重要部位应采用拧紧波形嵌件和密封波形嵌件进行修复或粘补修理。

2.主轴承座孔的修理主轴承座孔的修理采用喷涂和刷镀法修复,再加工纠正。座孔不能采用修理尺寸法。

3.气缸磨损的修理气缸磨损超过允许极限时,应采用修理尺寸法修复。修理时为保证气缸中心线与轴承座孔轴线的垂直度在允许范围内,应选择合理的定位基础。

1)定位搪缸时可供选择:①以上平面作为定位基准,以摩擦最小的部位定搪缸中心。适用于移动式搪缸机,由于定位平面易变形,需要修整,将使修理作业工作量大,加工基准转换,增加了累积误差,影响位置精度。由于气缸偏磨,定心也不准确,已逐渐被修理企业淘汰。②以下平面作为定位基准及工艺孔此种方法适合于固定式搪缸机,装夹方便,稳定性好,且该平面变形不大。但应检查该平面的平面度及与曲轴承孔轴线的平行度,其值不得大于0.1mm,朝差时应以曲轴承座孔作为定位基准对下平面修正。其夹器靠安装在搪床工作台上的定位板来保证的。③以曲轴主轴承座孔及座孔结合面作为定位基准此种定位方法适合于固定式搪缸机,因主轴承座孔直接与气缸轴线相关,同时又是搪削主轴承座孔的基准。因此,这种定位基准的适应性强,且能正确保证垂直度公差及位置精度的要求,但装夹不太方便。

2)搪缸可采用不同的定心搪缸

同心法:以活塞环未运动到、磨损量最小部位定心搪缸;

不同心法:以磨损量最大的部位定心搪缸。不同心搪缸可以节省修理尺寸级别,但是累积效应使气缸轴线偏移加大,引起偏磨加剧,一般用在锒过套后最后几级修理尺寸。

3)切削速度和进给量用金刚刀搪削时其切削速度为100~200rpm;进给量为0.02~0.17mm/r,切削深度为0.1~0.3mm

4)磨削(珩磨)

珩磨的目的是获得正确几何形状和表面粗糙度。磨削余量:铸铁取0.0.~0.05mm为了提高气缸孔表面的耐磨性和抗粘附能力,不允许光洁度太高了,在缸壁表面上磨削出沟槽和网纹,采用振动滚压强化;

根据加工规模不同,零件表面可能形成无交叉沟槽、不完全交叉、完全交叉沟槽,汇合一起的沟槽,可以储油,防粘附和且耐磨损。缸体表面还可以采用激光淬火,镀铬处理可防粘、耐磨。

4.气缸锒套的修理

气缸用完最后一级修理尺寸后,应采用锒套修理法将气缸恢复到名义尺寸。综合损伤和磨损到最后一级修理尺寸时,锒配缸套时应隔缸锒配。

5.工艺路线(综合损伤)钳工加工(扩螺纹孔、铰修理尺寸螺纹、裂纹焊前的准备工作)-焊缸体裂纹-钳工加工(清理焊缝)-主轴承座孔刷镀(喷涂)-搪轴承座孔-搪缸套座孔-清理油道和油孔、锒套孔-搪削气缸-珩磨气缸-检验二.变速器壳的修理

1.常见的损伤变形和裂纹,轴承座孔磨损,螺纹孔损伤等。

2.上平面和前后端面的修理当变形超过允许值时,可在磨床上进行加工,其最大加工量不大于0.6mm,前后端面加工量总和不大于0.6mm,否则影响装配和使用。

3.轴承座孔修理当轴承座孔与轴承外圈配合间隙大于0.0075mm时,必须修理。可以采用电镀后再机加修复。机加工时,以上平面上两个工艺孔与工作台上定位销对准即可搪削轴承座孔。三.后桥壳修理

1.常见的损伤

桥壳弯曲变形和裂纹,半轴套管承孔磨损,油封轴颈磨损,钢板弹簧座定位孔磨损及螺纹孔损伤。

2.桥壳的校正弯曲变形主要是发生在弹簧座以外。当弯曲变形量小于或等于2mm时,可采用冷压校正;当弯曲变形量大于2mm,将桥壳弯曲部位加热到300~400℃进行热压校正。也可采用火焰校正法:在弯曲凸点处用焊具进行横向、点状或三角形加热,加热温度达700℃左右时,应迅速移开焊枪,待桥壳自然冷却后,再检查,不符合再进行校正。

3.油封轴颈的修理采用堆焊或锒套法修理

4.桥壳半轴套管座孔的修理采用锒套修理,套可选用45号钢无缝钢管§4-6总成装配原理与磨合试验一.总成装配

总成装配是将组成总成零部件连接在一起的过程。

1.总成装配的技术要求配合时的配合特性:连接件的紧固力矩及其均匀性;工作平面及轴线间的相对位置精度;旋转件的平衡密封性、清洁度、调整等要求配合特性与零件的结构以及几何尺寸、形状公差及表面粗糙度有关。零件间的位置要求:包括轴线的平行度,垂直度和同轴度等。

2.总成的装配精度包括配合精度、位置精度和回转件的运动精度。影响总成装配精度的因素:部件和零件材料性质的变化零部件几何尺寸的变化部件位置公差的变化部件和总成装配尺寸链各环公差带分配关系的变化第一种因素可在零件加工检验时加以控制,其它三种可以用机构误差理论描述。

3.总成装配方法的选择由于汽车大修时,进入装配的零件有可用件、修复件和新件,因此总成修复后装配要比新总成装配复杂得多,为保证装配精度,在总成装配中采用选配法、调整法和修配法。总成是由许多相互关联的零件组成,这些零件的尺寸就反映了它们之间的关系。若按一定顺序将尺寸排列成封闭形,就是装配尺寸链。求解尺寸链的方法有四种:

1)完全互换法完全互换法是以保证完全互换为基础来确定尺寸链中各组成环公差带的,按这种方法制成的组成环在装配时不需对它们作任何挑选、选配或调整,就能达到装配要求的精度。用完全互换法求解尺寸链的基本要求是各组成环公差之和不得大于封闭环的公差。即:式中:-各组成环公差;-装配环公差;-尺寸链的个数概率法计算:

组成环的平均公差:

采用完全互换法的优点:可保证互换性,便于专业化生产,易解决备件供应问题。对技术要求不高,装配简单经济,生产率高,便于组织专业生产,流水作业。但封闭环要求高时,组成环多时采用完全互换法较困难。适合于不重要的零部件。

2)选择装配法它允许将组成环的公差放宽到经济公差,而装配前按装配精度要求将零件分成若干组,装配时按对应组装配,同一组内零件可以互换,由于每组中零件的尺寸差别较小,因此可以使装配精度提高。这种方法是:大孔配大轴、小孔配小轴,即大公差分组。制造时公差带较大,制造成本较低,分组后使装配公差缩小,可达到较高的装配精度。为轴和孔最大装配间隙;为最小装配间隙;表示轴和孔的公差带。若要装配时轴和孔最大间隙不超过,则应分组,按组装配后:

n为分组数当时,;当时,随分组的增加间隙值会有变化。

3)修正装配法实质在于考虑到零件加工工艺的可能性,有意识地将零件公差加大到易于制造,在装配时则通过修配法来改变尺寸链中指定的某一组成环的尺寸,以达到封闭环的要求,要修配的组成环称为“补偿”环。

以轴配孔或以孔配轴,把一个零件定下来,修配另一个零件与之相配。若尺寸链中各组成环的公差为,则封闭环的累积误差为,而装配要求误差为。则需要最大修配量:

补偿环的选择:应选在易加工的零件上,且应留有足够的修配余量,以满足要求。

优点:可以扩大组成环的制造公差,并能满足装配精度要求。

缺点:没有互换性,增加了修配工作量,适于小批量生产。

3)调整法装配尺寸链中加入调整环,装配时利用改变调整环的位置或更换调整环的方法改变调整环尺寸,以达到封闭环所要求的精度。(如气门间隙调整)调整环可分为:固定调整环、活动调整环两种。

固定调整法:在尺寸链中加一个固定调整环,如调整垫片。根据装配的需要选择不同厚度的调整垫片,达到装配精度要求。

活动调整法:将尺寸链中某一元件移动一定距离来达到装配精度要求,如螺纹。

调整件有:垫片、螺纹零件、弹性元件等。采用固定调整法时,调整尺寸范围和规格的计算:当调整件为减环时,

当:封闭环:加调整件A调尺寸最大。同理:所以调整件为减环时,装配公差同理可得调整件为增加环时:

求出A调max和A调min后即可求调整件的规格。最少组数:式中:-各组成环的公差;-封闭环要求公差垫片的厚度规格一般取0.05、0.1、0.2、0.3、0.5,选择不同组合以满足装配精度要求

应用:主减速器主从动锥齿轮轴向位置精度调整、轴承预紧度调整;发动机气门间隙调整;曲轴凸轮轴向间隙调整;离合器分离杠杆和分离轴承调整等。

优点:1)加大了组成环的尺寸公差,使组成环容易制造、且经济。

2)采用活动补偿件可使封闭环达到较高精度。

3)装配时,不需要修配,容易组织流水生产。

二.典型配合副的装配原理

1.螺纹联接件的装配螺纹联接装配的基本要求是:正确紧固,可靠锁止,紧固扭矩符合要求。

1)必须有一个规定的拧紧力矩拧紧力矩与螺杆直径、联接长度、材料、预紧力有关

2)拧紧顺序(螺纹联接组)

拧紧:由中心向四周扩散,尽量对称

旋松:由四周向中心集中,尽量对称

3)材料与强度的要求重要螺栓,螺钉头上有记号,为强度代号,代号越大强度越大。因此有此重要部位的螺栓是不能替换的。如:连杆轴承盖连接螺栓。

4)扭矩与变形螺母头上的毛刺会影响拧紧力矩,消除不平整可以保证拧紧力矩。

5)螺栓连接的防松可以采用开口销、双螺母、防松弹簧垫圈、自锁螺母、胶、机械垫片的舌片等

2.静配合副的装配

基本要求:1)保持一定的紧度(过盈量),防止配合副间相互滑动;

2)不应损伤相配的零件。

装配时:保持零件的清洁,保证配合面的尺寸公差和形位公差,保证足够的过盈量,根据过盈量大小和设备条件选适宜的装配法。

影响紧配合副装配的因素:

1)配合表面的粗糙度:过大——实际过盈量减小,联接强度减小;过小——摩擦系数小,也会影响联接强度。

2)表面润滑状况:润滑可防止配合表面在压入时刮伤或咬死。

3)压入速度:过大,压入方向不易控制,联接强度降低,一般取2~4mm/s

4)压力件结构:为了防止压入时发生偏斜,孔口倒30~40°角;轴端倒10~15°角,尽可能用导向套引导压入。

5)过盈量较大时,可采用热胀和冷缩法热胀时将包容件(孔)加热到一定温度;冷缩时将被包容件(轴)冷却到一定温度

3.齿轮传动副的装配与调整齿轮副装配的要求:要精确地保持啮合齿轮的相对位置;使之接触良好,并保持一定啮合间隙,以达到运转时速度均匀,没有冲击、振动和噪声。

圆锥齿轮的装配特点和调整:为了保证圆锥齿轮能正常啮合,在装配时必须使圆锥齿轮副的节锥顶和节锥母线相互重合,即要求两锥齿轮轴心线垂直相交。锥齿轮的啮合印痕、齿隙和齿背不齐差,三者是相互关联的,通常啮合印痕正确,齿隙和齿背不齐差一般也正确。故调整时应先调印迹,然后检查调整齿隙等。

啮合印迹的变化规律:1)轴向移动大齿轮,印痕主要沿齿长方向变动;

2)轴向移动小齿轮,印痕主要沿齿高方向变动。

检查和调整:(圆弧齿螺旋锥齿轮)应在轴承预紧度调好后,在大齿轮2-3齿上涂以红丹油,旋转齿轮轴,检查印痕在从动锥齿轮上的位置,进行调整:①印迹在从动锥齿轮轮齿大头时,应将从动锥齿轮向主动锥齿轮靠近;间隙小时,后移主②印迹在从动锥齿轮轮齿小头时,应将从动锥齿轮远离主动锥齿轮;间隙大时,移进主③印迹在从动锥齿轮轮齿顶部时,应将主动锥齿轮向从动锥齿轮移近;间隙小时,后移从④印迹在从动锥齿轮轮齿根部时,应将主动锥齿轮远离从动锥齿轮;间隙大时,移进从即圆弧齿螺旋锥齿轮主减速器:大进从、小出从;顶入主、根出主。

奥利康齿(等高齿)主减速器:大出从、小进从;顶入主、根出主。双曲线齿主减速器:大进从、小出从;顶进主、根出主。

但是应注意双曲线锥齿轮主减速器主要是调整主动锥齿轮来调整啮合印迹的。

啮合印迹调整好的标志:使印迹调整到空载时位于齿面中部偏向小头;当承载时,啮合区扩大到大头;渐开线齿轮,满载时啮合印痕扩大,向小头移动;摆线锥齿轮应居中,满载时,啮合区在原位扩大。调整时,当啮合印迹与啮合间隙发生矛盾时,应以印迹为主;

当正面(凸面)和反面(凹面)发生矛盾时,应以凸面为主,因为凸面是汽车前进时主减速器啮合受力面。三.总成的磨合与试验

1.总成的磨合试验与耐久性总成装合后,由于配合副表面间存在着微观和宏观的几何形状误差,使配合副的实际接触面积仅为名义接触面积的1/100~1/1000,从而使接触部位的接触应力大大增加。这样配合副不经过磨合就投入使用,不仅会使磨损效速率增大,而且由于接触应力大,在摩擦副中不易形成理想的流体润滑,易出摩擦表面的粘附,使配合副咬死,造成严重事故。大修车由不同技术状况的零件装合而成,接触应力较新配合副更大,因此必须进行磨合

1)磨合和试验目的①做好零件摩擦表面承受大载荷的准备;通过磨合可提高零件表面间的实际接触面积和表面质量、耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀性。②检验总成装备质量

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