Дефектация и сортировка деталей
1. Деталиавтомобиля после мойки и очистки от загрязнений в соответствии стехнологическим процессом подвергаются дефектации, т. е. контролю с цельюобнаружения дефектов. Под дефектами детали понимают всякие отклонения еепараметров от величин, установленных техническими условиями или рабочимчертежом.
Основнымизадачами дефектации и сортировки деталей являются: контроль деталей дляопределения их технического состояния; сортировка деталей на три группы: годныедля дальнейшего использования, подлежащие восстановлению и негодные; накоплениеинформации о результатах дефектации и сортировки с целью использования ее присовершенствовании технологических процессов и для определения коэффициентовгодности, сменности и восстановления деталей; сортировка деталей по маршрутамвосстановления.
Работыпо дефектации и сортировке деталей оказывают большое влияние на эффективность авторемонтногопроизводства, а также на качество и надежность отремонтированных автомобилей.Поэтому дефектацию и сортировку деталей следует производить в строгомсоответствии с техническими условиями.
Отступлениеот технических условий может привести к снижению качества и повышению стоимостиремонта автомобилей. Увеличение количества повторно используемых деталейпозволяет снизить себестоимость ремонта, однако применение на сборке деталей сотклонениями от технических условий ухудшает показатели качестваотремонтированных автомобилей.
Дефектациюдеталей производят путем их внешнего осмотра, а также с помощью специальногоинструмента, приспособлений, приборов и оборудования.
Результатыдефектации и сортировки фиксируют путем маркировки деталей краской. При этомзеленой краской отмечают годные для дальнейшего использования детали, красной —негодные, желтой — требующие восстановления. Количественные показатели дефектациии сортировки деталей фиксируют также в дефектовочных ведомостях или при помощиспециальных суммирующих счетных устройств. Эти данные после статистическойобработки позволяют определять или корректировать коэффициенты годности,сменности и восстановления деталей.
Годныедетали после дефектации направляются на комплектовочный участок предприятия идалее на сборку агрегатов и автомобилей, а негодные — на склад утиля. Детали,требующие восстановления, после определения маршрута ремонта поступают на складдеталей, ожидающих ремонта, и далее на соответствующие участки восстановления.
1.Методы контроля
В целяхэкономии времени при дефектации деталей придерживаются следующего порядка.Сначала производят внешний осмотр деталей с целью обнаружения повреждений,видимых невооруженным глазом: крупных трещин, пробоин, изломов, задиров, рисок,коррозии и т. п. Затем детали проверяют на специальных приспособлениях дляобнаружения дефектов, связанных с нарушением взаимного расположения рабочихповерхностей и физико-механических свойств материала деталей. После этогодетали контролируют на отсутствие скрытых дефектов (невидимых трещин ивнутренних пороков). В заключение производят контроль размеров и геометрическойформы рабочих поверхностей деталей.
Контрольвзаимного расположения рабочих поверхностей. Методы контроля погрешностей взаимного расположениярабочих поверхностей рассмотрим на примере деталей класса валов и корпусныхдеталей. В деталях класса валов наиболее часто контролируют несоосность шеек инеперпендикулярность фланцев к оси валов.
Контрольнесоосности шеек валов производятпутем замера их радиального биения с помощью индикатора. Контролируемый вал приэтом устанавливают в центрах. Величина радиального биения шеек определяется какразность наибольшего и наименьшего показаний индикатора за один оборот вала.
Контрольнеперпендикулярности фланца к оси вала производят также при установке вала в центрах. При помощииндикатора замеряют торцевое биение фланца на определенном радиусе R.
Вкорпусных деталях контролируют следующие погрешности взаимного расположенияповерхностей: несоосность отверстий, непараллельность оси отверстийотносительно плоскости, непараллельность осей отверстий и нарушениемежцентрового расстояния, неперпендикулярность осей отверстий, неперпендикулярностьоси отверстия к плоскости.
Контрольнесоосности отверстий вкорпусных деталях производят с помощью оптических, пневматических ииндикаторных приспособлений. Наибольшее применение в авторемонтном производственашли индикаторные приспособления. Приспособление состоит из контрольнойоправки, втулок и индикатора часового типа. При проверке несоосности вращаютвтулку с индикатором и замеряют величину радиального биения. Радиальное биениепокажет удвоенную величину несоосности (смещения осей). Несоосность отверстийконтролируют в блоках цилиндров двигателей, картерах коробок передач, картерахредукторов и других деталях.
Контрольмежцентрового расстояния и непараллельности осей отверстий производят путем измерения расстоянийа1 и а2 между внутреннимиобразующими контрольных оправок при помощи штихмаса или индикаторного нутромера
Межцентровоерасстояние определяют расчетом по формуле
А = а1 и а2 + d1 + d2
2 2
где d1 и d2 — диаметры контрольных оправок.
Непараллельностьосей отверстий определяют как разность замеров а1—а2 на длине L.
Контрольнеперпендикулярности осей отверстий производят при помощи оправки с индикатором или калибром путемизмерения зазоров ∆1 и ∆2 на длине L. Величинанеперпендикулярности осей в первом случае определяется как разность показаний индикаторав двух противоположных положениях, а во втором — как разность зазоров.
Контрольнеперпендикулярности оси отверстий к плоскости можно выполнить при помощи индикаторного приспособленияили специального калибра. В первом случае неперпендикулярность оси отверстия кторцевой плоскости на диаметре Д определяют как разность показаний индикаторапри вращении его относительно оси отверстия, во втором случае — измерениемзазоров в двух диаметрально противоположных точках по периферии контрольногодиска. Величина неперпендикулярности в этом случае будет равна разности зазоров∆1—∆2 на диаметре Д.
Контрольнарушения физико-механических свойств материала деталей. Нарушение физико-механических свойствматериала деталей может проявляться в виде изменения твердости детали или еежесткости. Изменение жесткости может иметь место в таких деталях, как рессоры ипружины.
Нарушениетвердости контролируют с помощью универсальных приборов для измерениятвердости.
дефектация сортировка деталь
2. Контрольскрытых дефектов
Приконтроле деталей очень важно проверять их на наличие скрытых дефектов(поверхностных и внутренних трещин). Этот контроль особенно необходим длядеталей, от которых зависит безопасность движения автомобиля.
Существуетбольшое количество различных методов обнаружения скрытых дефектов на деталях. Вавторемонтном производстве нашли применение следующие методы: опрессовки,красок, люминесцентный, намагничивания, ультразвуковой.
Методопрессовки применяют дляобнаружения скрытых дефектов в полых деталях. Опрессовку деталей производятводой (гидравлический метод) и сжатым воздухом (пневматический метод).
Методгидравлического испытания применяют для выявления трещин в корпусных деталях(блок и головка цилиндров). Испытание производится на специальных стендах,которые обеспечивают герметизацию всех отверстий в контролируемых деталях. Прииспытании полость детали заполняют горячей водой под давлением 0,3… .0,4 МПа.О наличии трещин судят по подтеканиюводы.
Методпневматического испытания применяют при контроле на герметичность такихдеталей, как радиаторы, баки, трубопроводы и др. Полость детали в этом случаезаполняют сжатым воздухом под давлением, соответствующим техническим условиямна испытание, и затем погружают в ванну с водой. Выходящие из трещины пузырькивоздуха укажут место нахождения дефектов.
Методкрасок основан насвойстве жидких красок к взаимной диффузии. При этом методе на контролируемуюповерхность детали, предварительно обезжиренную в растворителе, наносят краснуюкраску, разведенную керосином. Краска проникает в трещины. Затем красную краскусмывают растворителем, и поверхность детали покрывают белой краской. Черезнесколько секунд на белом фоне проявляющей краски появляется рисунок трещины,увеличенной по ширине в несколько раз. Этот метод позволяет обнаруживатьтрещины, ширина которых не менее 20 мкм.
Люминесцентныйметод основан насвойстве некоторых веществ светиться при облучении их ультрафиолетовыми лучами.При контроле деталей этим методом ее сначала погружают в ванну с флюоресцирующейжидкостью, в качестве которой применяют смесь из 50% керосина, 25% бензина и25% трансформаторного масла с добавкой флюоресцирующего красителя (дефектоля)или эмульгатора ОП-7 в количестве 3 кг на 1 м3 смеси. Затем деталь промываютводой, просушивают струей теплого воздуха и припудривают порошком силикагеля.Силикагель вытягивает флюоресцирующую жидкость из трещины на поверхностьдетали. При облучении детали ультрафиолетовыми лучами порошок силикагеля,пропитанный флюоресцирующей жидкостью, будет ярко светиться, обнаруживая границытрещины. Люминесцентные дефектоскопы применяют при обнаружении трещин ширинойболее 10 мкм в деталях, изготовленных из немагнитных материалов.
Методмагнитной дефектоскопии нашелнаиболее широкое применение при контроле скрытых дефектов в автомобильныхдеталях, изготовленных из ферромагнитных материалов (сталь, чугун). Дляобнаружения дефектов этим методом деталь сначала намагничивают. Магнитныесиловые линии, проходя через деталь и встречая на своем пути дефект (например,трещину), огибают его как препятствие с малой магнитной проницаемостью. Приэтом над дефектом образуется поле рассеивания магнитных силовых линий, а накраях трещины — магнитные полюсы.
Для тогочтобы обнаружить неоднородность магнитного поля, деталь поливают суспензией,состоящей из 50%-ного раствора керосина и трансформаторного масла, в котором вовзвешенном состоянии находится мельчайший магнитный порошок (окись железа —магнетит). При этом магнитный порошок будет притягиваться краями трещины и четкообрисует ее границы.
Намагничиваниедеталей производят на магнитных дефектоскопах, которые различают по способунамагничивания. Для выявления в деталях продольных трещин применяютдефектоскопы циркулярного намагничивания, а для поперечных — дефектоскопыпродольного намагничивания внешним полем. Для обнаружения трещин любогонаправления используют дефектоскопы комбинированного намагничивания. Вдефектоскопах циркулярного намагничивания магнитное поле создается за счетпрохождения через деталь переменного тока большой силы (до 1000...4000 А).
Вдефектоскопах продольного намагничивания магнитное поле создается за счетпомещения детали в соленоид, питаемый постоянным или переменным током.
Дефектоскопыкомбинированного намагничивания являются универсальными, так как они совмещаютв себе принципы циркулярного и продольного намагничиваний и, следовательно,позволяют обнаружить трещины любых направлений.
К числудефектоскопов комбинированного намагничивания относятся дефектоскопы М-217 иУМД-9000, выпускаемые нашей промышленностью. Дефектоскоп М-217 рассчитан наконтроль деталей диаметром до 90 мм и длиной 900 мм при максимальной силе токациркулярного намагничивания до 4500 А. Универсальный магнитный дефектоскопУМД-9000 применяется при контроле более крупных деталей, так как онобеспечивает ток циркулярного намагничивания до 10 000 А.
Послеконтроля на магнитных дефектоскопах детали необходимо размагнитить. Этодостигается при переменном токе путем медленного вывода детали из соленоида, апри постоянном — за счет изменения полярности при постепенном уменьшении силытока.
Методмагнитной дефектоскопии обладает высокой производительностью и позволяетобнаруживать трещины шириной до 1 мкм.
Ультразвуковойметод обнаруженияскрытых дефектов основан на свойстве ультразвука проходить через металлическиеизделия и отражаться от границы двух сред, в том числе и от дефекта.
Взависимости от способа приема сигнала от дефекта различают два методаультразвуковой дефектоскопии: просвечивания и импульсный.
Методпросвечивания основан на появлении звуковой тени за дефектом. В этом случаеизлучатель ультразвуковых колебаний находится по одну сторону от дефекта, а приемник- по другую
Если вдетали имеется дефект, то ультразвуковые колебания отразятся от дефекта, и наэкране трубки появится промежуточный всплеск.
Путемсопоставления расстояний между импульсами на экране электронно-лучевой трубки иразмеров детали можно определить не только местонахождение дефекта, но иглубину его залегания.
Методультразвуковой дефектоскопии обладает очень высокой чувствительностью иприменяется при обнаружении внутренних дефектов в деталях (трещин, раковин,шлаковых включений и т. п.).
Вавторемонтном производстве нашли применение ультразвуковые дефектоскопыДУК-66ПМ, УД-10УА. Дефектоскоп УД-10УА работает на частотах 0,8 МГц.Максимальная глубина прозвучивания для стальных деталей 2,6 м, а минимальная 7мм.
Контрольразмеров и формы рабочих поверхностей деталей. Наибольшее внимание при контроле и сортировкедеталей уделяется определению геометрических размеров и формы их рабочихповерхностей. Контроль деталей по этим параметрам позволяет оценить величину ихизноса и решить вопрос о возможности их дальнейшего использования. При контролеразмеров деталей в авторемонтном производстве используют как универсальный измерительныйинструмент, так и пневматические методы контроля.
Куниверсальному измерительному инструменту относятся: микрометры,штангенциркули, индикаторные нутромеры, микрометрические штихмасы и др.
Широкоеприменение получил также пневматический метод контроля размеров деталей. Этотметод измерения бесконтактный, поэтому точность измерения не зависит от износаинструмента. Пневматический метод используется при измерении наружных ивнутренних размеров.
Погрешностив геометрической форме деталей определяют путём их измерения в несколькихнаправлениях в поперечном сечении и нескольких поясах по длине. Сопоставляя этизамеры, находят овальность, конусность, бочкообразность и другие отклонения отправильной геометрической формы.
3.Сортировка деталей по результатам дефектаций
Одной иззадач дефектации и сортировки деталей является сортировка их по маршрутамвосстановления. Маршруты восстановления деталей разрабатываютсязаблаговременно. Методика определения маршрутов восстановления деталей быларазработана проф. К. Т. Кошкиным.
Известно,что детали, требующие восстановления, имеют, как правило, не один дефект, анесколько. Их количество зависит от конструкции детали. Чем сложнее деталь, темколичество возможных дефектов на ней будет больше.
Приорганизации восстановления деталей ранее применялась так называемая подефектнаятехнология, при которой технологические процессы разрабатывались на устранениекаждого дефекта в отдельности. При подефектной технологии приходилосьразрабатывать большое количество технологических процессов для восстановленияодной и той же детали. Подефектная технология не предусматривала рациональнуюпоследовательность устранения дефектов на детали. Значительно усложнялась такжеорганизация восстановления деталей, так как при устранении на детали несколькихдефектов необходимо было пользоваться несколькими технологическими процессами.Отсутствие единого технологического процесса на восстановление детали приводилок снижению качества ремонта. Указанные недостатки стали особенно ощутимыми вусловиях концентрации и специализации авторемонтного производства.
Наиболеерациональной формой организации восстановления деталей является маршрутнаятехнология. Исследованиями, проведенными проф. К. Т. Кошкиным, былоустановлено, что дефекты на деталях появляются в определенных повторяющихсясочетаниях. Поэтому он предложил технологические процессы восстановлениядеталей разрабатывать не на устранение каждого дефекта в отдельности, а наопределенные сочетания дефектов.
Сочетаниядефектов, определяющие технологический процесс восстановления детали, былиназваны маршрутами восстановления. Технология, составленная на устранениеопределенного сочетания дефектов (маршрут), получила название маршрутнойтехнологии.
Каждаядеталь может иметь несколько маршрутов восстановления. Эти маршруты определяютпутем проведения специальных исследований.
Приопределении маршрутов восстановления деталей необходимо руководствоватьсяследующими основными принципами, сформулированными проф. К. Т. Кошкиным.
I принцип. Сочетание дефектов в каждом маршрутедолжно быть действительным (реально существующим). Действительные сочетания дефектовустанавливают путем проведения специальных исследований, при которых определяютсочетания дефектов на большом количестве деталей одного наименования, выявляютповторяющиеся сочетания и частоту их наблюдения.
II принцип. Количество маршрутов восстановлениякаждой детали
должно быть минимальным. Большое количество маршрутов усложняет организациюпроизводства, увеличивает объем технологической документации, требуетрасширения складских помещений, затрудняет планирование и учет работыпроизводственных участков. Поэтому количество маршрутов по каждой детали должнобыть в пределах двух-трех, а для сложных деталей не более пяти.
Уменьшитьколичество маршрутов можно за счет объединения сочетаний дефектов, отличающихсямежду собой незначительными по трудоемкости устранения дефектами, в односочетание. Значительного сокращения количества маршрутов можно достигнуть и засчет включения в них дефектов, расположенных на взаимосвязанных поверхностяхдетали. Количество маршрутов можно уменьшить также путем исключения маршрутов средко встречающимися сочетаниями дефектов.
III принцип. При формировании маршрутов необходимоучитывать применяемый способ восстановления. Если у чашки дифференциалаизношено отверстие под шейку шестерни полуоси и принят способ восстановлениягильзованием, при котором одновременно устраняют два дефекта (износ отверстия иизнос торцовой поверхности), то в сочетание дефектов, подлежащих устранению,необходимо включить оба дефекта вне зависимости от того, имеется один из нихили есть оба одновременно.
IV принцип. Восстановление детали по данномумаршруту должно быть экономически целесообразным. Если затраты навосстановление детали, отнесенные к единице ее наработки, будут меньшесоответствующих удельных затрат на изготовление детали, то восстановлениедетали по данному маршруту считается целесообразным.
Придефектации деталей контролер определяет действительное сочетание дефектов покаждой из деталей и сортирует их по маршрутам восстановления. Результатысортировки деталей по маршрутам восстановления отмечают краской на самихдеталях (указывается номер маршрута).
Литература
Румянцев С. И. Ремонт автомобилей. –М.: Транспорт, 1988. – 327 с.