KURZUS: Gépjárművek üzemeltetése I.

MODUL: Előadások

4. lecke: Felújítás alakhelyesre történő forgácsolással

| A lecke célja: a gépész- és járműmérnök hallgatók megismertetése a járműfenntartás területén alkalmazott forgácsolás technológiák alapfogalmairól alkalmazás területéről és a hozzá kapcsolódó műszaki paraméterekről.
Követelmény: Az alapfogalmak megismerése és tartalmi elsajátítása.
A tananyag elsajátításának becsült időszükséglete: 2×45 perc
A leckében előforduló kulcsfogalmak: alakhelyesre történő megmunkálás, szelepköszörülés, fékdob felújítás, vezérműtengely felújítás
Az alkatrészjavítás, felújítás elemzése
Az alkatrészek felújítás igényének a meghatározásához fontos megismerni egy alkatrész életét a tervezéstől kezdve egészen a végleges leselejtezéséig és.
Tervezési fázis
1. | Az alkatrész funkció meghatározása.
2. | Az alkatrész formai kialakítása.
3. | Az alkatrészt érő igénybevételek meghatározása.
4. | Az alkatrész terhelés analízise.
5. | Anyagválasztás az alkatrész gyártásához.
Gyártási fázis
1. | Gyártás technológia kidolgozása,
2. | Gyártás,
Üzemeltetés, járműfenntartás
1. | Beépítés.
2. | Üzemeltetés.
3. | Alkatrész meghibásodása => javítás => felújítás
Ezek a tényezők összességében határozzák meg az alkatrész élettartamát és javítás technológiáját.
A javítástechnológia kidolgozásánál még egy nagyon fontos tényező van, melyet figyelembe kell venni és ez a GAZDASÁGOSSÁG!!!
Hibafelvételezés
Minden alkatrész felújítása esetén az első lépés az alkatrész állapotának a feltárása, amelyet egy hibafelvételi utasítás alapján kell elvégezni. A hibafelvételi utasítás jellemzője, hogy a felújító üzem mérnökei állítják össze úgy, hogy az üzemben dolgozó műszaki szakemberek általa minősíteni tudják az alkatrészt, tehát el tudják dönteni, hogy az alkatrész:
visszaépíthető, felújítható, selejt,
A hibafelvételi utasításnak tartalmaznia kell (1. ábra):
az alkatrész megnevezését, a jármű típusát, amelybe beépítik, ha van, akkor a cikszámát, anyagát, a hibafelvételezést végző szakember nevét, az alkatrész funkcionálisan fontos felületeit és a hozzá tartotó gyári méreteket, minősítési határméreteket az egyes felületek felújításához tartozó műveleti utasításokat.
Egy Mazda Rx 7 személygépkocsi főtengelyének a hibafelvételi utasításai
1. ábra
A gépjármű üzemeltetés területén alkalmazott forgácsolás technológiák
perselyezés, forgácsolás alakhelyesre munkálással, forgácsolás javító méretre munkálással, menetek javítása szikraforgácsolás.
Felújítás alakhelyesre történő forgácsolással
Felújításkor az alakhiba vagy felületi károsodás minimális réteg lemunkálással szüntethető meg: a csereszabatosság megmarad. Pl. hidraulikus, pneumatikus hengerek és dugattyúk csiszolásával a karcokat eltüntetjük.
A járműiparban alkalmazott technológiák:
Szelepek köszörülése, Szelepülék felújítása, Szelep és szelepülés összecsiszolása, Fékdob felújítás, Féktárcsa felújítás, Vezérműtengely felújítás, Hengerfej javítás.
Szelepek köszörülése
Szelepek igénybevétele
mechanikai-, hő- és korróziós igénybevételből tevődik össze.
Anyaga
ötvözött acél: szívszelep: Cr - Ni, kipufogószelep: Cr - Ni - Mn, kipufogószelep: kettős fém: szelepszár: Cr - Ni - Mo, szeleptányér: Cr - Ni - Mn.
Készítése: kovácsolás vagy alakmásba sajtolás, hőkezelés, méretre forgácsolás. Kettős fém esetén dörzshegesztés (tányér, szár)
Elhasználódás
tányér deformálódás, felfekvő munkafelület megkopik, esetleg átég, szelepszár kopás.
Javítás
tisztítás, hiba felvételezés, egytengelyűség ellenőrzése (max 0,02), kopott, vagy beverődött munkafelület köszörüléssel javítható. Ha az élszalag 0,8 mm-nél kisebb, akkor fémszórással javítjuk (45...60 HRC).
A szelepköszörülés elrendezése
2. ábra
A szelepszár és a szeleptányér egytengelyűségének vizsgálata
3. ábra
Szelepűlék felújítása
Igénybevétele
Közel azonos a szelepével.
mechanikai-, hő- és. korróziós igénybevételből tevődik össze.
korróziós igénybevételből tevődik össze.
Anyaga
Öntött vas hengerfej esetén vagy saját anyagából, vagy Cr, V és Mo ötvözésű öntöttvas (50...55 HRC).
Készítése
Centrifugál öntéssel, vagy csőanyagból esztergálással és hőkezeléssel.
Elhasználódás:
tömítő felület kopása, egyenlőtlen beverődése, átégés és a korrózió okozta pontszerű üreg.
Fontos: a tömítő felületnek egytengelyűnek kell lennie a szelepvezetővel (3. ábra)!
A szelepvezető és a szelepülék tömítő felületének egytengelyűségének a biztosítása
4. ábra
Javítás
Forgácsolással (bázis a szelepvezető furata).
Marással (kézi v. gépi(úszólengő maró)) + köszörüléssel, ha a persely keménysége 50 HRC felett van akkor csak köszörüléssel javíthat. Köszörülés profilkővel, excentrikus köszörüléssel.
Fontos: csak annyi anyagot szabad eltávolítani, amennyi a tömítő felület kialakításához kell (4. ábra)!
Szelepfészek megmunkálási módszerek
5. ábra
Javítási sorrend
a működő 45°-os tömítő felület megmunkálása, 15°-os és 75°-os megmunkálással beállítjuk a tömítő felület szélességét.
Persely csere:
hengerfej 200...250 °C előmelegítése, a perselyt szárazjégen -70°-ra lehűtjük majd besajtoljuk.
A Hunger által gyártott lengőkéses szelepfészek maró
6. ábra
Szelep és szelepülés összecsiszolása
A tömítő felületek közé olajjal kevert csiszolóport kenünk, és szelepet az ülékre nyomva félfordulattal jobbra- balra mozgatjuk.
Ellenőrzés pneumatikus módszerrel.
Fékdob felújítás
Feladata:
A mozgási energia hővé alakítása.
Igénybevétel
mechanikai, Hőigénybevétel: kék elszíneződés 500 °C-ig, 500...700 °C között anyagszerkezeti változás a felületen, 720 °C felett átkristályosodás, keményedés, térfogat növekedés. keresztirányú repedések, növekvő súrlódási tényező,
lágy anyagú fékdob gyorsan kopik, keményebb anyagú fékdob túlfékezettséget okoz.
Anyaga
Si, Cr, P ötvözésű szürkeöntvény.
Követelmények:
nagy mechanikai szilárdság, alakállandóság, magas hőmérsékleten is, megfelelő rugalmasság, jó hővezető képesség, állandó súrlódási tényező, repedések iránti érzéketlenség, megfelelő élettartam.
Fékdob felújítás
Forgácsolással:
esztergálás, köszörülés.
A gyár a felső méretet megadja. A fékdobot a kerékagyra felfekvő bázis felületről kell tájolni.
A fékdob megfogása és a szerszám mozgása fékdob megmunkálásakor
7. ábra
Fékdob szabályozó eszterga
8. ábra
Comec TR 1000 fékdob- és féktárcsaeszterga
9. ábra
(http://www.petitan.hu/products/comec-tr-1000-fekdob-es-fektarcsaeszterga/hu-product.html)
Féktárcsa felújítás
Igénybevétel
csavaró, súrlódásból adódó hő, koptató igénybevétel.
Anyaga
Ötvözött acélöntvény, a hőállóságot Cr, Ni (10...20%) ötvözés biztosítja.
Javítás
Ha a deformáció eléri a megadott értéket (szgk. 0,15 mm) forgácsolással javítható. Az adott bázis felületen (ahol a tárcsa a kerékagyhoz kapcsolódik) kell tájolni.
A féktárcsa mindkét oldalát egy megfogásban kell megmunkálni (9. ábra), mert ellenkező esetben nagy lehet a súrlódási felületek párhozamossági hibája.
Keréktárcsa felszabályozása féktárcsa esztergán
10. ábra
Vezérműtengely felújítás
Igénybevétel
koptató, csavaró, hajlító igénybevétel.
Anyag
ötvözetlen vagy ötvözött betétben edzhető, kéregedzhető acél, gömbgrafitos öntöttvas.
Gyártása
acél vezértengelyeket rúdanyagból kovácsolják, vagy sajtolják. kis széntartalmú acéloknál csap és bütyök felületeit cementálják és betétben edzik. A közepes széntartalmúakat nemesítik, és a csapok és a bütykök felületét kéreg edzik. A gömbgrafitos öntöttvasból készültet homokformába öntik, majd a csapok és bütykök felületét kéregedzik.
Elhasználódás
csapok kopása, vezérmübütyök kopása és kipattogzódása, tengelygörbülés.
Általában az emelőoldalon a legnagyobb emelés helyén kopik (itt a legnagyobb a bütyök kerületi sebessége és a felületi nyomás).
Javítás
A tengely görbültségét csúcsok között mérőórával ellenőrizzük. Megengedett görbeség 0,05 mm, a bütyök felületi keménysége 58...62 HRC. A bütyök köszörülését másoló köszörűn végezzük el cserélhető szívó és kipufogó mesterbütyök alkalmazásával. A vezérműtengely csapok és csapágyak illesztése. f6/H7.
Hengerfej javítás
Igénybevétel
hő, mechanikai (égéskor fellépő csúcsnyomás), korróziós igénybevétel (tüzelőanyagban lévő kéntartalom, égéskor keletkező szénsav).
Anyag
Mo, Cr és Ni ötvözésű szürkeöntvény (1-2% nyúlás), Si, Mg, Cu, Mn, Fe-al ötvözött alumínium öntvény (kisebb szilárdság, ezért nagyobb szerkezeti magasság).
Elhasználódás
gátrepedés, síkfelületek deformálódása, kimorzsolódás (elektrolitikus korrózió), gyertyamenetek elhasználódása.
repedés vizsgálóval történő vizsgálás, nyomáspróba. sík vizsgálata acélvonalzóval hézagmérővel. Megengedett eltérés 0,03mm.
Javítás
A repedéseket hegesztéssel, vagy meleg fémporszórással javíthatók.
A deformálódott hengerfejeket forgácsolással javítjuk, marással vagy köszörüléssel.
ütőkése technológiával (11. ábra, 1), keményfémlapkás homlokmaró (11. ábra, 2), palást köszörülés (11. ábra, 3), homlokköszörüléssel (11. ábra, 4),
A marástechnológiákat akkor lehet csak használni, ha a megmunkálandó felület anyagminősége homogén, tehát nincs benne más anyagminőségű felület pl. előkamra, ha a felület nem homogén akkor csak köszörülés technológiákat lehet alkalmazni.
Maximálisan 1,5 mm-t forgácsolhatunk le.
Technológia
1. | A hengerfej felfekvő felületének síklapusági vizsgálata, ha ez nagyobb min 0,2 mm akkor síkba kell munkálni.
2. | A hengerfejet fel kell fogatni a megmunkáló gép asztalára, a hengerfej megmunkálandó felületét és a marógép asztalának felületét párhuzamos helyzetbe kell állítani (11. ábra).
3. | A megmunkálás elvégzése a megfelelő technológiával, a minimális rétegvastagság lemunkálásával.
4. | A megmunkált felület síklapúsági ellenőrzése, élvonalzóval és hézagmérővel, a síklapúsági hiba max. 0,03 mm.
Hengerfej "síkolásra" használt forgácsolási technológiák
11. ábra
A hengerfej síklapuságának ellenőrzése élvonalzóval (1) és hézagmérővel (2)
12. ábra
Hengerfej síkköszörű
13. ábra

| Teszt kérdések
1. A felsorolt tevekénységek közül melyik nem tartozik az alkatrész tervezési fázisába?
| Az alkatrészt érő igénybevételek meghatározása.
| Az alkatrész funkció meghatározása.
| Az alkatrész üzemeltetése.
| A z alkatrész terhelés analízise.
| Az alkatrész formai kialakítása.
2. Melyik pontot nem kell a hibafelvételi utasításnak tartalmaznia?
| Az alkatrész megnevezését.
| Az alkatrész anyagát.
| A hibafelvételezést végző szakember nevét.
| Az alkatrész megmunkálási technológiáját.
| Az alkatrész minősítéséhez szükséges határméreteket.
3. A felsorolt forgácsolástechnológiák közül válassza ki az alakhelyesre történő forgácsolás technológiákat!
| Szelepek köszörülés.
| Főtengely köszörülés.
| Fékdob felújítás.
| Féktárcsa felújítás.
| Hengerfúrás, honolás.
| Nyugvócsapágyhelyek finimfúrása.
4. Válassza ki az alakhelyesre forgácsolással történő alkatrész felújításra igaz állítást!
| Az alkatrész csereszabatossága megszűnik.
| A Felújításkor az alakhiba vagy felületi károsodás minimális réteg lemunkálással szüntethető meg.
| Az alakhelyesre forgácsolással történő alkatrész felújítása mindig esztergálással vagy marással történik.
| Az alkatrész csereszabatossága megmarad.
| A felújítás méretlépcsőjét a gyártó megadja.
5. Válassza ki a szelep felújításra igaz állítást!
| Ha az élszalag 0,8 mm-nél kisebb, akkor cseréljük, vagy fémszórással javítjuk.
| A kopott vagy beverődött munkafelület esztergálással javítható.
| Ha az élszalag elkopott és fémporszórással javítjuk, akkor 20... 40 HRC keménységű fémport kell alkalmazni.
| A szelepszár és a tömítőfelölet egytengelyűségének 0,1mm-en belül kell lennie.
| A szelep hibafelvételezése elhanyagolható, mivel egyszerű az alkatrész.
6. Válassza ki a szelepűlék felújításra igaz állítást!
| A szelepűlék felújítása marással és köszörüléssel történik, ha a persely keménysége 30 HRC felett van akkor csak köszörüléssel javítható.
| A szelepfészek megmunkálásánál a szelepfészek külső átmérője a bázis felület.
| Minden szelepűlék anyag esetén alkalmazható a hagyományos gyorsacél szelepűlék maró.
| A szelepűlék igénybevétele közel azonos a szelepével.
7. Válassza ki a fékdob felújításra igaz állítást!
| A lágy anyagú fékdob túlfékezettséget okoz.
| A fékdob felújítás felső határa, amit a gyártó megad, az csak egy ajánlás, amit a szakember a fékdobdob állapotától függően felülbírálhat.
| A fékdobot a megmunkálás folyamán a kerékagyra felfekvő bázis felületről kell tájolni.
| A fékdob anyaga alacsony ötvözöttségű szerkezeti acél.
8. Válassza ki a féktárcsa felújításra igaz állítást!
| A féktárcsát a megmunkálás folyamán a keréktárcsa felfekvő bázis felületről kell tájolni.
| A keréktárcsa anyaga ötvözött szűrkeöntvény.
| A féktárcsa mindkét oldalát egy megfogásból kell megmunkálni.
| A féktárcsa megmunkálásánál előszőr meg kell munkálni a belső felületet, majd ezt követően át kell fogni a féktárcsát, és azután meg lehet munkálni a külső oldalát.
9. Válassza ki a vezérműtengely felújításra igaz állítást!
| A vezérmű tengely anyaga általában ötvözött lemezgrafitos öntöttvas.
| A vezérműtengely görbültségét csúcsok között mérőórával ellenőrizzük, a megengedett maximális görbeség 0,05 mm.
| A bütyök köszörülését csúcs köszörűn végezzük el szabványosított szívó és kipufogó mesterbütyök alkalmazásával.
| A vezérműtengely az alapkörén kopik a legjobban, mivel itt a legnagyobb a kerületi sebessége.
10. Válassza ki a hengerfej felújításra igaz állítást!
| A hengerfejen lévő repedések keményforrasztással, vagy ragasztással javíthatók.
| Az alumínium hengerfejek síkolását mindig marással kell végrehajtani.
| A megmunkált felület síklapúságát ellenőrizni kell, élvonalzóval és hézagmérővel, a síklapúsági hiba max. 0,03 mm lehet.
| Ha a hengerfej felfekvő felülete nem homogén akkor csak marás technológiával lehet síkba munkálni.