Відновлення клапанів і розподільних валів

Тарілки клапанів з наплавленими фасками. Технологічний процес відновлення тарілки клапана.

Клапани. Ресурс клапанів автотракторних двигунів лімітується головним чином зносом його фаски, в результаті чого в з'єднанні сідло - фаска клапана збільшується глибина занурення його тарілки щодо поверхні головки блоку циліндрів, що веде до погіршення економічних показників двигуна: зниження потужності, підвищення витрат палива, масла і ін. фаску, як правило, відновлюють шліфуванням. При зносі до розміру менше номінального клапан доводиться замінювати новим або відновлювати.

Швидкий знос фасок клапанів пояснюється тим, що в процесі роботи вони піддаються хімічному і тепловому впливу, і через фаску в 3-5 разів відводиться більше теплоти, ніж через стрижень. Практично всі клапани надходять в ремонт двигунів мають знос по фаске тарілки.

У підвищенні міцності фасок знову виготовлених клапанів добре себе зарекомендував спосіб наплавлення стислою дугою прямої дії на установці У-151, розробленої ІЕЗ ім. Є. О. Патона. На заготівлю клапани укладають лите кільце, яке потім сплавляють стислою дугою. Спроба перенести досвід цього способу для наплавлення зношених клапанів не дала позитивних результатів. Це пояснюється тим, що висота циліндричного паска тарілки клапана в результаті зносу зменшується до 0,4-0,1 мм, і наплавка тонкої кромки фаски внаслідок нерівномірного прогріву головки клапана і накладеного присадочного кільця утруднена: відбувається підгоряння.

Ефективним способом відновлення клапанів є спосіб плазмового наплавлення з подачею жароміцних порошкових твердих сплавів на зношену фаску. Для цього Малоярославецкого філією ГОСНИТИ, ЦОКТБ і ВСХІЗО на базі верстата У-151 по конструкції ІЕЗ ім. Е. О. Патона була розроблена установка ОКС-1192. Установка складається з наплавочного напівавтомата в комплекті з баластними реостатом РБ-300, плазмотрона конструкції ВСХІЗО.

Технічна характеристика установки ОКС-один тисячі сто дев'яносто дві

Типорозміри наплавляються клапанів (діаметр тарілки), мм 30-70

Продуктивність, шт / год <100

Витрата газу, л / хв:

Витрата охолоджуючої води, л / хв> 4

Місткість порошкового живильника, м 3 0,005

Габаритні розміри, мм:

шафи управління 780X450X770

У разі відсутності промислової установки при необхідності відновлення клапанів ремонтні підприємства в змозі зібрати плазмову установку з окремих готових вузлів на базі токарного верстата по схемі, представленої на рис. 42. Клапан встановлюють на мідну водоохолоджувальну форму, що відповідає розміру його тарілки, яка через підп'ятник і пару конічних шестерень приводиться в обертання від шпинделя токарного верстата.

Мал. 42. Схема установки для плазмового наплавлення клапанів:

1 - джерело живлення; 2 - дросель; 3 вольфрамовий електрод; 4 - внутрішнє сопло; 5 - захисне сопло; 6 - клапан; 7 - мідна форма; 8, 16 -підшипники; 9 - корпус установки; 10 - водопідводить трубка; 11, 12 - штуцери; 13 - підстава; 14 -стійка; 15, 17 - сальники; 18 - гвинт; 19, 20 - конічні шестерні; 21 - циліндр

Принцип дії установки ОКС-1 192 і установки, зібраної в умовах ремонтного підприємства, приблизно однаковий і полягає в наступному. Після подачі до плазмотрону охолоджуючої води (з водопровідної мережі), плазмообразующего газу аргону (з балона), електричної енергії (від джерела живлення) між вольфрамовим електродом і внутрішнім соплом плазмотрона за допомогою осцилятора збуджується непряма стисла дуга (плазмовий струмінь). Потім з порошкового живильника транспортирующим газом - аргоном через захисне сопло пальника на фаску обертового клапана подається порошок і одночасно через баластний реостат підводиться струм до клапану. Між електропровідності плазмовим струменем і фаскою клапана виникає стисла дуга, яка розплавляє одночасно фаску клапана і наплавочні порошок, утворюючи щільні шари високої якості (рис. 43).

Мал. 43. Тарілки клапанів з наплавленими фасками

Для клапанів автомобільних двигунів рекомендується використовувати порошки ПГ-СР2, ПГ-СР3 з додаванням 4% Аl, який підвищує жаростійкість сплавів і попереджає виникнення окремих пір.

Для наплавлення фасок клапанів тракторних двигунів, що мають велику масу, крім рекомендованих, можна застосовувати також порошкові тверді сплави на залізній основі ПГ-С1, ПГ-УС25 з додаванням до останніх 6% Аl.

При виборі матеріалу для наплавлення клапанів слід керуватися тим, що хромонікелеєві сплави мають більш високу жаростійкість і зносостійкість, але вони в 8-10 разів дорожче твердих сплавів на залізній основі і гірше обробляються.

Режими плазмового наплавлення фасок клапанів

Сила струму, А 100-140

Напруга, В 20-30

Витрата газу (аргону), л / хв:

транспортує (захисного) 5-7

Швидкість наплавлення, см / с 0,65-0,70

Відстань від плазмотрона до фаски клапана, мм 8-12

Ширина шару, мм 6-7

Висота шару, мм 2-2,2

Глибинапроплавлення, мм 0,08-0,34

Твердість HRC наплавленого шару сплавом:

ПГ-СР2, ПГ-СР3 34-46

ПГ-С1, ПГ-УС25 46-54

Технологічний процес відновлення тарілки клапана містить наступні основні операції: миття, дефектація, очищення торця і фаски від нагару, плазмова наплавка, механічна обробка, контроль. Механічну обробку клапанів виконують в такій послідовності: зачистити торець тарілки клапана; обточити тарілку клапана по зовнішньому діаметру в номінальний розмір, обробити попередньо тарілку фаски; обробити фаску шліфуванням під номінальний розмір. Перші три операції виконують на токарному верстаті різцями з твердосплавними пластинами. Застосування плазмового способу наплавлення дозволило підвищити зносостійкість робочої поверхні тарілки автомобільних клапанів в 1,7-2,0 рази в порівнянні з зносостійкістю нових.

Передрук матеріалів заборонена.
Допоможіть іншим людям знайти бібліотеку розмістіть посилання: