Дефектация деталей и сборочных единиц машин
Роль дефектации в обеспечении качества ремонта и классификация объектов.Дефектация определяет техническое состояние деталей и возможность их дальнейшего использования при ремонте.
В процессе дефектации производится сортировка деталей на три группы: годные, негодные и требующие ремонта.
Годные к дальнейшей эксплуатации детали направляют в комплектовочные кладовые или склады, а оттуда на сборку.
Негодные детали сдаются в металлолом.
Детали, требующие ремонта, после определения последовательности восстановления передаются в соответствующие участки или цеха.
Детали при дефектации помечают краской (на проверяемых поверхностях). Негодные изделия помечают красной краской, годные – зеленой, требующие ремонта – желтой.
Результаты дефектации фиксируются в дефектовочных ведомостях, где указывается количество годных, требующих ремонта и негодных деталей и узлов.
Дефектация производится в соответствии с требованиями технических условий на капитальный или текущий и средний ремонт. Эти требования излагаются в картах дефектации.
Методы дефектации зависят от конструкции, назначения, технического состояния и характерных повреждений детали, узла или агрегата.
Дефекты в деталях изделий разделены на три группы по причинам, их вызывающим:
§ дефекты, связанные с аварийными повреждениями;
§ дефекты, связанные с длительной эксплуатацией;
§ дефекты, связанные с хранением.
Явные повреждения, а также поломки и т. п. обнаруживаются легко. Сравнительно просто оценить степень износа рабочих поверхностей путем обмера деталей измерительным инструментом (микрометр, штангенциркуль, индикатор и т. д.).
Значительно сложнее определить степень взаимного смещения поверхностей, возникающего как при длительной эксплуатации, так и при других повреждениях машины.
Особую сложность при ремонте представляет обнаружение микротрещин.
Последовательность дефектации:
1. Деталь подвергается внешнему осмотру с целью обнаружения явных дефектов (коррозия, трещины, вмятины и т. д.), а также дефектов с признаками явного брака (поломки, сколы, пробоины и т. п.).
2. Деталь проверяют на специальных приспособлениях и приборах для выявления микротрещин, определения степени смещения поверхностей относительно друг друга, измерения твердости, упругости и т. д.
3. Производится обмер рабочих поверхностей деталей.
Такая последовательность дефектации позволяет избежать лишних работ в тех случаях, когда деталь имеет признаки явных дефектов или брака.
Методы обнаружения трещин в деталях и узлах. В практике ремонта для обнаружения трещин и других пороков применяют следующие методы:
§ ультразвуковой и др.
Первые четыре метода применяют только для обнаружения трещин. Остальные являются универсальными и позволяют обнаружить на деталях не только трещины, но и внутренние пороки металла (поры, раковины и т. п.).
Метод гидравлических испытанийприменяют при обнаружении трещин в полых деталях (баки, головки блоков, радиаторы, трубопроводы и т. д.).
При испытании полости деталей заполняют водой или дизельным топливом, создают заданное техническими условиями давление и затем, после выдержки, осматривают деталь или узел. О наличии трещин судят по подтеканию жидкости. Трещины можно обнаружить, используя сжатый воздух. Внутренние полости заполняют сжатым воздухом, а баки погружают в ванну с водой. Выходящий из трещины воздух обнаруживается по пузырькам над поверхностью воды. Как правило, давление при опрессовке в 1,5…2 раза превышает рабочее давление детали. Понятно, что этим методом можно обнаружить сквозные, сравнительно большие трещины.
Метод керосиновой пробызаключается в следующем. Поверхность проверяемой детали смачивают керосином, после выдержки в течение 1…2 мин эту поверхность насухо протирают и покрывают мелом. Керосин, проникший в трещины, выступает на поверхность мелового покрытия, четко определяя границы трещины. Этот метод очень прост, не требует специального оборудования и поэтому широко используется, особенно при проверках рам. Однако с помощью такого метода невозможно выявить трещины шириной менее 0,03…0,05 мм.
Метод красокоснован на способности красок к взаимной диффузии. Для обнаружения трещин поверхность детали обезжиривают бензином и покрывают красной краской, которую через 5…6 мин смывают растворителем. После этого поверхность покрывают белой краской. Красная краска выступает из трещины и окрашивает белое покрытие, обрисовывая границы трещины. Метод красок позволяет обнаруживать трещины шириной не менее 0,01…0,03 мм и глубиной до 0,01…0,04 мм.
Люминесцентный методдефектоскопии основан на способности некоторых веществ светиться под воздействием ультрафиолетовых лучей (люминофоры).
Для выявления трещин на поверхность детали наносят люминофор. После выдержки 5…6 мин люминофор с поверхности удаляют, затем наносят слой талька с целью извлечения люминофора из трещины. Впитанное тальком флюоресцирующее вещество ярко светится в ультрафиолетовых лучах.
Контроль деталей на отсутствие трещин этим методом производят на специальных люминесцентных дефектоскопах.
В качестве источника ультрафиолетовых лучей применяют ртутно-кварцевые лампы.
В качестве люминофоров используют твердые или жидкие вещества. Из твердых чаще всего применяются проявляющие порошки окиси магния, углекислого магния или их смесь. Порошки втираются в полость возможного дефекта, где и остаются. Предпочтительным является применение жидких люминофоров, так как они легко проникают в полость трещины.
Люминесцентный метод позволяет выявить только поверхностные дефекты. Этот метод применяется для обнаружения трещин в деталях из любых материалов, включая немагнитные, для которых невозможно использовать более эффективные методы магнитной дефектоскопии. Люминесцентный метод дает возможность выявить трещины шириной до 0,01 мм и глубиной 0,03…0,04 мм.
Метод намагничивания.Этот метод требует предварительного намагничивания деталей. Магнитные силовые линии, проходя через деталь и встречая на своем пути дефект, огибают его как препятствие с малой магнитной проводимостью. При этом над местом трещины или раковины образуется поле рассеяния. Такую неоднородность магнитного поля обнаруживают частицами магнитного порошка, содержащегося во взвешенном состоянии в жидкости. Магнитный порошок из жидкости, которой поливают намагниченную деталь, втягивается к месту рассеяния магнитного поля и осаждается, обозначая место расположения трещины. Дефект выявляется наиболее отчетливо в том случае, когда трещины на рабочей поверхности ориентированы перпендикулярно направлению магнитных силовых линий.
Метод магнитной дефектоскопии достаточно чувствителен. Он позволяет выявить трещины шириной до 0,001 мм и другие дефекты (раковины, пустоты), расположенные под поверхностью детали на глубине до 15 мм.
Ультразвуковой методобнаружения трещин основан на способности ультразвука при прохождении через металл деталей отражаться от границы раздела двух сред, в том числе и от дефекта. В зависимости от способа приема сигнала, поступающего от дефекта, различают два основных метода ультразвуковой дефектоскопии: метод подсвечивания и импульсный.
Метод подсвечивания основан на улавливании звуковой тени за дефектом. В этом случае излучатель ультразвуковых колебаний находится по одну сторону дефекта, а приемник – по другую, что не всегда удобно. Поэтому наибольшее применение получил метод импульсный (ультразвуковая локация). Реализация такого метода не требует излучателя и приемника. Излучатель работает импульсами: вслед за посылкой сигнала он автоматически переключается в режим приема отраженных сигналов.
Проверка взаимного расположения поверхностей деталей. Взаимное расположение поверхностей деталей при эксплуатации машин изменяется вследствие неравномерного износа, остаточных деформаций или аварийных повреждений. Это приводит к ухудшению условий работы деталей и узлов, появлению ударных нагрузок, нарушению условий смазки и т. п. Поэтому при дефектации деталей обязательно проверяют точность взаимного расположения поверхностей деталей.
В технических условиях на ремонт техники взаимное положение деталей определяется следующими параметрами:
§ точностью расстояния между осями цилиндрических поверхностей или между плоскостями;
§ точностью углового расположения поверхностей или их осей;
§ допустимой непараллельностью или неперпендикулярностью осей (плоскостей) между собой, которая задается на определенной длине;
§ допустимой несоосностью (неконцентричностью) цилиндрических поверхностей, задаваемой в виде биения одной поверхности относительно другой;
§ допустимым несовпадением оси отверстий под подшипники с плоскостью разъема картеров и др.
Проверка взаимного расположения рабочих поверхностей осуществляется, как правило, с помощью специальной оснастки. Такую оснастку инструментальная промышленность массово не выпускает из-за конструктивного многообразия проверяемых деталей.
Детали топливной и гидравлической аппаратуры подбираются в сопряжения с высокой степенью плотности. Поэтому при дефектации часто не измеряются размеры каждой поверхности, а контролируется плотность сопряжении. Для замера плотности используется как гидравлический, так и пневматический принципы замера. Наиболее перспективен последний.
Пневматические длиномеры используются не только для измерения плотности, но также для контроля линейных размеров и рабочих поверхностей, изготавливающихся с высокой точностью.
Источник
Дефектация соединений и деталей
Дефектация — это процесс технического контроля соединений и деталей, который заключается в определении степени их годности к использованию на ремонтируемом объекте. Основная задача дефектации — не пропустить на сборку детали, ресурс которых исчерпан или меньше планового межремонтного срока, не выбраковать годные детали, выявить необходимость их ремонта (восстановления).
Степень годности деталей к повторному использованию или восстановлению устанавливают по техническим картам на дефектацию. В них указаны: характеристика детали (материал, термическая обработка, твердость, размеры, отклонение формы и др.), возможные дефекты, методы контроля, допустимые без ремонта и предельные размеры.
В мастерских хозяйств работа по дефектации проводится на рабочих местах по ремонту сборочных единиц. На специализированных ремонтных предприятиях организуют специальные участки.
При дефектации соединений и деталей определяют изменения размеров и формы рабочих поверхностей, нарушение взаимного расположения деталей, изменение физико-механических свойств (потеря упругости, магнитных свойств и т. д.), коррозионные и усталостные разрушения и другие дефекты.
В процессе дефектации все детали разделяют на пять групп и маркируют краской определенного цвета:
- годные — зеленой
- годные в соединении с новыми деталями или отремонтированными до номинальных размеров — желтой
- подлежащие ремонту на данном предприятии — белой
- подлежащие ремонту на специализированных предприятиях — синей
- негодные, подлежащие утилизации — красной
У деталей контролируют только те параметры, которые могут измениться в процессе эксплуатации машины. Многие детали могут иметь по нескольку дефектов. Для уменьшения трудоемкости дефектации необходимо придерживаться последовательности контроля, указанной в технологической карте.
Состояние некоторых сборочных единиц и соединений (топливные и масляные насосы, распределители гидросистем, генераторы и др.) определяют в собранном виде. При текущем ремонте большинство сборочных единиц и соединений проверяют непосредственно на машине без их полной разборки. Результаты дефектации заносят в ведомость дефектов, которую составляют на каждую машину. Она служит основным документом, определяющим объем ремонтных работ, потребность в запасных частях и стоимость ремонта.
Методы дефектации
Техническое состояние деталей определяют внешним осмотром, остукиванием, измерением размеров, проверкой с помощью универсальных инструментов, специальных шаблонов, приборов, приспособлений и стендов.
При осмотре выявляют наружные повреждения деталей, деформации, трещины, задиры, обломы, прогар, раковины, коррозию, негерметичность и др.
Остукиванием определяют состояние неподвижных соединений (ослабление посадок заклепок, штифтов, шпилек, колец), наличие трещин в корпусных деталях. При легком простукивании плотно сидящие и неподвижные детали издают звонкий металлический звук, а в случае наличия трещин или слабой посадки — дребезжащий, глухой.
С помощью универсальных измерительных средств определяют фактические размеры, отклонения от размеров, формы, взаимного расположения конструктивных элементов детали. В соединениях измеряют величину зазора. Для определения геометрических параметров деталей используют штангенциркули, микрометры, индикаторные нутромеры, штангензубомеры и др. Порядок измерения, применяемый инструмент, приспособления, место замеров указываются в соответствующих технологических картах.
С целью повышения производительности и упрощения контроля и сортировки деталей в специализированном ремонтном производстве применяют дефектовочные калибры (жесткий предельный инструмент) и шаблоны. Шаблоны изготавливают по принципу однопредельных скоб.
Погнутость, скрученность, биение и коробление поверхностей деталей определяют при помощи специальных приспособлений и устройств. Для этой цели используют поверочные плиты; универсальные штативы с индикаторами часового типа, специальные призмы и центры, линейки, угольники, щупы.
Скрытые дефекты деталей (трещины, раковины и др.) выявляют пневматическим, гидравлическим, магнитным, капиллярным и ультразвуковым методами.
Пневматический метод применяют для проверки герметичности радиаторов, топливных баков, топливопроводов, резиновых камер и т. д. Деталь погружают в ванну с водой. Если она имеет больше одного отверстия, то остальные закрывают пробками, а в оставшиеся подают воздух. По пузырькам выходящего воздуха определяют место дефекта.
Гидравлическим методом на специальных стендах проверяют герметичность рубашек блоков, головок цилиндров, всасывающих труб двигателей и т. д. Деталь устанавливают на стенд, отверстия закрывают специальными заглушками с прокладками, внутреннюю полость заполняют водой и создают определенное давление. Подтекание воды укажет место трещины. Гидравлический метод применяют также при проверке плунжерных пар, нагнетательных клапанов топливных насосов высокого давления, форсунок и топливопроводов после ремонта.
Магнитную дефектоскопию применяют для обнаружения скрытых трещин, пор, шлаковых включений в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов. Метод основан на появлении магнитного поля рассеивания в зоне расположения дефекта при прохождении магнитно-силовых линий через деталь. Намагничивание производится пропусканием электрического тока через деталь. Перед намагничиванием деталь посыпают ферромагнитным порошком или поливают суспензией, состоящей из трансформаторного масла (40%), керосина (60%) с добавлением 50 г/л магнитного порошка. Частицы порошка концентрируются по краям дефекта, как у полюсов магнита, и указывают место его расположения и конфигурацию.
Капиллярные методы позволяют выявить нарушения сплошности (трещины, поры и т. п.) у деталей, изготовленных из ферромагнитных и немагнитных материалов. Они основаны на способности некоторых жидкостей проникать в мельчайшие поверхностные нарушения сплошности. К этим методам относится люминесцентная и цветная дефектоскопии.
Простейший из капиллярных методов — цветная дефектоскопия. Проникающую жидкость (керосин — 65%, трансформаторное масло — 30%, скипидар — 5%) окрашивают в красный цвет (добавляется судан, 10 г/л). Ее наносят на обезжиренную поверхность и через 5-10 мин деталь протирают. Для проявления трещины используют раствор масла, который наносят на проверяемую поверхность. По мере высыхания на белой поверхности появляется узор, показывающий расположение дефекта.
Дефектация шестерен
Рис. Проверка зуба шестерни шаблоном: а — положение шаблона на неизношенном зубе; б — положение шаблона на изношенном зубе.
Основными дефектами шестерен являются: износ зубьев по толщине, длине и конусность зубьев по длине, выкрашивание рабочих поверхностей зубьев, износ при ширине внутренних шлицев.
Техническое состояние поверхностей зубьев контролируют осмотром. Шестерни выбраковывают, если имеются сквозные трещины, выкрашивание рабочих поверхностей отдельных зубьев более 15% общей площади, а также при износе или частичном отломе зуба по длине более чем на 20%.
Износ зубьев по толщине определяют штангензубомером или шаблоном. Зуб шестерни считается годным по толщине, если при установке шаблона остается зазор у вершины. Шестерня подлежит выбраковке, если шаблон ложится на вершину зуба. На каждую шестерню техническими требованиями установлены высота замера зуба штангензубомером и допускаемая толщина зуба.
У шестерен непостоянного зацепления определяют неравномерность износа зуба по длине (конусность). Она допускается не более 0,03 мм на длине 10 мм.
Дефектация пружин
Основные дефекты пружин: потеря упругости, трещины и изломы, неравномерность шага витков, непрямолинейность образующей пружины в свободном состоянии, неперпендикулярность опорных торцов и образующей пружины в свободном состоянии более 3 мм на длине 100 мм. Упругость пружин при сжатии до рабочей длины проверяют на приборах КИ-040А или МИП-100, которые представляют собой специальные рычажные или пружинные весы. Если измеренное усилие меньше допустимого, пружина подлежит выбраковке или восстановлению.
Дефектация деталей резьбовых соединений
Состояние контролируют внешним осмотром и резьбовыми калибрами. При выкрашивании резьбы, заметном износе или срыве более двух ниток гайки, болты и шпильки подлежат выбраковке, а резьбовые отверстия — восстановлению. Резьбу, не выбракованную внешним осмотром, проверяют завертыванием нового болта (гайки). Гайки и болты со смятыми гранями, а также с гранями, изношенными более чем на 0,5 мм, выбраковывают.
Дефектация подшипников качения
Основные дефекты подшипников: выкрашивание поверхностей беговых дорожек и тел качения, износ и повреждение сепараторов, увеличение радиального и осевого зазоров вследствие износа дорожек и тел качения, износ посадочных поверхностей колец подшипников. Перед дефектацией подшипники тщательно моют. Состояние подшипников контролируют осмотром, проверкой на шум и легкость вращения, измерением зазоров при помощи специальных приборов. Подшипники выбраковывают при обнаружении трещин, выкрашивания и цвета побежалости на кольцах и телах качения; шелушения металла, выбоин, коррозии и усталостных раковин на дорожках качения; трещин или разрушениях сепараторов. Конические роликовые подшипники выбраковывают при выступании роликов за наружное кольцо.
Легкость вращения подшипников проверяют, вращая наружное кольцо и удерживая внутреннее. Радиальный зазор в шариковых и роликовых цилиндрических подшипниках измеряют на приборе КИ-1223 или 70.8019.1501. Для этого внутреннее кольцо подшипника зажимают с помощью струбцины 2 на плите 1 прибора, наконечник индикатора подводят к наружному кольцу и сообщают ему колебательное движение в горизонтальной плоскости. По шкале индикатора фиксируют величину зазора и сравнивают с допустимым значением. У роликовых конических подшипников замеряют запас на регулировку и выступание роликов за обрез наружной обоймы.
Рис. Прибор КИ-1223 для измерения радиального зазора в подшипниках качения: 1— плита; 2— струбцина; 3— наконечник индикатора.
Размеры внутреннего и наружного колец подшипников замеряют в том случае, если на них есть следы сдвига относительно мест посадки.
Дефектацию сальников, уплотнительных прокладок проводят при их осмотре. Сэмоподжимные и войлочные сальники при капитальном ремонте подлежат замене все без исключения. При текущем ремонте их заменяют в случае нарушения герметичности. Уплотнительные прокладки из резины заменяют при разрывах и потере эластичности. На картонных и паронитовых прокладках не допускаются складки, морщины. На железных или медных листах металлоасбестовых прокладок и на окантовках не допускаются трещины, коробления, раковины и пузыри.
Источник