Szervíztechnika és üzemfenntartás Dr. Szabó József Zoltán Egyetemi docens ÓBUDAI EGYETEM BDGK Mechatronika és Autótechnika Intézet
Gépalkatrészek javítási technológiája Javítási technológiák
Javítás
A javítás feladata az üzemképesség, az előírt megbízhatósági szint helyreállítása. javításkor részleges vagy teljes szétszerelés és alapos tisztítása után elvégzik azok ellenőrzését és hibafelvételét. A meghibásodott alkatrészeket javítják, felújítják vagy kicserélik. Az összeszerelést követő beállításokat, beszabályozásokat, ellenőrzéseket - az ún. funkciópróbákat - gyakran próbapadokon, futáspróbákon végzik.
Javítási fajták
váratlanul bekövetkező meghibásodás miatti javítás, az ún. szükségszerinti javítás, amelyet meghibásodáskor azonnal elvégeznek és csak a meghibásodott rész helyreállítására vonatkozik. az általános javítás, mint tervszerű javítás a gép, jármű üzemképességének, megbízhatóságának az eredetihez hasonló szintű visszaállítását jelenti. a felújításkor teljes rekonstrukciót végeznek, amely eredményeként az új gép, jármű műszaki színvonalát igyekeznek elérni. A felújítás keretében gyakran korszerűsítést is végeznek.
A MEGHIBÁSODÁSOK CSOPORTOSÍTÁSA Szerkezet szerint szerelt egységek meghibásodása alkatrészek, szerkezeti elemek meghibásodása
A hatás jellege szerint üzemi alkalmasság részleges csökkenése (hibás működés) működésképtelenség
Megjelenési forma szerint üzemeltetési jellemzők változása méretváltozás, illesztési hiba alakhiba felületi hiba alakváltozás (görbeség, elcsavarodás) repedés törés felületi réteg tulajdonságának változása anyagösszetétel vagy szövetszerkezet megváltozása
Az elhasználódás mechanizmusa szerint súrlódás, kopás abrázió, erózió kavitáció anyagfáradás korrózió öregedés hő okozta változás
A hiba oka szerint konstrukciós hiba gyártási hiba anyaghiba
helytelen üzemeltetés fenntartási hiányosság természetes elhasználódás
Járművek általános szerkezeti felépítése Jármű Fődarabok,
főegységek
futómű fékszerkezet járműváz (alváz és felépítmény, ill. önhordó vázszerkezet) motor és erőátvitel villamos ill. elektromos, elektronikus rendszer utaskényelmi és biztonsági berendezések
Alkatrészek
A járműjavítás általános technológiai folyamata
Alkatrészek csoportosítása alakjuk szerint
Tengelyek (sima, lépcsős, alakos, stb.) Csapszegek, csapok (sima. Fejes, furatos) Tárcsák Hüvelyek, perselyek Többtengelyű alkatrészek (excenterek, excentrikus tengelyek - forgattyús tengelyek) Keresztdarabok (pl.: dugattyú) Karok, rudak (pl.: hajtókar) Összetett nagy alkatrészek (gépágyak, gépállványok, hengertömbök, sebességváltó házak Alakos, nem forgásfelületek
Hibamegállapítás sokrétű, összetett feladat: különböző szintű ellenőrzések előírása, minőségi jellemzők meghatározása, az ellenőrzés műszaki előírásainak meghatározása, információképzés, -áramlás és feldolgozás megtervezése és megszervezése, a szolgáltatott információk elemzése.
A hiba megállapítás módjai
Ellenőrzés üzemeltetés közben: szemrevételezéssel, diagnosztikai
eljárásokkal
Hibafelvétel Szemrevételezés
Mérés
Repedésvizsgálat Geometriai mérések
Hibafelvételezés Feladata a szétszerelt gépegységek alkatrészeinek vizsgálata és minősítése Döntési változatok:
javítás
nélkül visszaépíthető előírt javítási technológia szerint felújítható selejtezendő
Hibafelvételi utasítás tartalmaznia kell: az alkatrész azonosítási adatait, főbb jellemzőit (megnevezés, típus, anyag, stb.) az alkatrész vázlatos rajzát, megjelölve rajta az ellenőrizendő felületeket a meghibásodás lehetséges leírását a használandó műszert méreteket - névleges, jav. előtt és után a javítás módját - hivatkozva a techn. utasításra
Alkatrészek javítása és felújítása
A hibafelvétel eredményétől függően az alkatrészeket
A javítási, felújítási figyelembe kell venni:
megmunkálás nélkül, vagy javítás, felújítás után építik be, a selejtezett alkatrészek helyett újakat szerelnek be.
technológia
kiválasztásakor
az elhasználódás mértékét, az új alkatrész technológiai jellemzőit (anyag, hőkezelés, tűrések), funkcionális szerepét.
A javított, felújított alkatrész élettartama lehetőleg közelítse meg az új alkatrész élettartamát, Egyes javítási, felújítási technológiákkal az új alkatrészhez képest hosszabb élettartam is biztosítható.
Technológiai eljárások
Javítás anyagleválasztással Felületszilárdítás Felújítás képlékeny alakváltoztatással Felújítás anyaghozzáadással
Alakváltozás javítása
Krómozás Vasazás Helyi galvanizálás
Egyengetés, lemezfeszítés
Anyagfolytonossági hibák javítása
Kötőhegesztés
Perselyezés, hüvelyezés Termikus szórás Galvanikus fémbevonás
Műanyagbevonás Felrakóhegesztés
Acélalkatrészek hegesztése Öntöttvasak hegesztése Alumínium, alumínium ötvözetek hegesztése
Ragasztás
Javítás foltozással, toldással
Alkatrészek javítása anyagleválasztással
Alkatrészek javítása anyagleválasztással
Anyagleválasztással való javítás feladata:
az előírt alakhelyesség és felületi minőség helyreállítása
Anyagleválasztással való javítás jellemzője:
A megmunkált alkatrész mérete megváltozik Párosításkor az ellendarab “túlméretes”-re készül Párosításkor az illesztés lehet:
egyedi illesztés, vagy méretlépcső szerinti illesztés.
A technológia kiválasztáskor figyelembe kell venni:
Az alkatrész szerkezeti kialakítását Az alkatrész anyagát (ha nincs dokumentáció, akkor anyagvizsgálat szükséges) A meghibásodás jellegét (mechanizmusát), okát, mértékét Az eredeti gyártási technológiát, hőkezelést Az előírt pontossági jellemzőket (méretpontosság, alakhelyesség, felületi minőség) A szükséges felületi hordképességet (hőállóság, kopásállóság, korrózióállóság, stb.)
Különféle felületkezelésű alkatrész keménység-változása
Megmunkálási eljárások Nagyoló, simító forgácsolás: esztergálás, gyalulás, marás, Köszörülés Finomfelületi megmunkálások Felületszilárdítás
Köszörülés
A köszörülés sokélű szerszámmal végzett megmunkálás. A szerszám – a köszörűkorong – kötőanyagba ágyazott természetes vagy mesterséges kemény szemcsékből (gyémánt, korund, kvarc, illetve elektrokorund, szilíciumkarbid, köbös bórkarbid) áll. Simítóköszörüléssel IT5… IT7, félsimító köszörüléssel IT7… IT9 méretpontosság érhető el. Finom köszörüléssel IT3 … IT4 pontosság és Ra=0,05 … 0,4 m felületi érdesség érhető el.
Köszörüléskor a felületi minőséget (felületi érdesség, felületréteg tulajdonság) meghatározza: Köszörűkorong jellemzői (szemcseméret, kötéskeménység), Technológiai jellemzők (előtolás, forgácsolási sebesség), A köszörüléskor keletkező hőmérséklet.
Köszörüléskor keletkező hő hatása a munkadarabra
Felületen fellépő pillanatnyi hőmérséklet. A felület igen gyors felmelegedése, majd lehűlése a szövetszerkezeti változásokon kívül repedés okozója is lehet
A köszörüléskor keletkező hőmérséklet hatása
Köszörülés utáni maradó feszültség eloszlása edződő acél felületi rétegében Köszörülés utáni maradó feszültség eloszlása nem edződő acél felületi rétegében
Forgattyús tengely köszörülése Csaphibák javítása
Méret ellenőrzés
Főtengely befogása forgattyúcsapok köszörülésekor
Forgattyútengely-köszörű
Forgattyús tengely felfogása
Forgattyútengely-köszörű
Csapköszörülési sorrend
Tükörsimítás
A tükörsimítás kisamplitúdójú rezgőmozgást végző köszörűrudakkal végrehajtott forgácsolás, miközben a munkadarab forgómozgást, hosszabb munkadarabnál a szerszám tengelyirányú mozgást végez.
Tükrösítés
A tükrösítés olyan finomfelületi megmunkálás, amelyet a tükrösítendő tárgy felületéhez illeszkedő szerszámmal végeznek a közéjük vitt csiszolópor segítségével.
A hántolás kéziszerszámmal végzett megmunkálás, az alakhűség helyreállítására. A hántolást megelőzően láthatóvá kell tenni azokat a felületrészeket, ahol a hántolandó tárgy eltér a geometriailag kívánt felülettől. Erre szolgál a kék színű „tusír” festék.
Hántolás
Hántolás Az eltérések megállapítására és meghatározására egyengető lapot, jelzővonalzót, jelzőhengert, jelzőcsapot stb. használnak. A jelölésre olajat vagy festéket használnak, A festék vagy olaj az érintkezési pontokon vékony rétegen nyomot hagy. A hántolószerszámmal ezeket a kiemelkedő, vékony festékréteggel jelzett részeket kell lemunkálni.
Furatok javítása Furatbővítés csigafúróval Dörzsárazás Furatesztergálás furatkéssel Furatesztergálás fúrórúddal Mélyfuratok megmunkálása Furatköszörülés Honolás
Motorhengerek, hengerhüvelyek javítása
Hosszmetszetben megközelítőleg hordóalak (hűtés, por, olajhiány..) Keresztmetszetében kissé asszimetrikusan ovális (hajtórúd mozgási síkjában nagyobb, max. azon az old.-n amely égési ütemben támasztja a dugattyút)
Hengerfúrógép
Hengerfúró -maró
Síkköszörű
Belső hengeres felületek javítása 1
Belső hengeres felületek javítása 2. Finomfúrás
Belső hengeres felületek felület-kikészítő megmunkálása - Hónolás
Henger honoló
Tipikus honlószerszámok
Honoló szerszám
Függőleges honoló
Felületszilárdítás
Cél: Felületi minőség (felületi érdesség) javítása Felületi réteg tulajdonságának javítása, felületszilárdítás (keménység és kifáradási szilárdság növelés)
Felületszilárdítási eljárások
Statikus felületszilárdítás Külső
hengeres felületek felületszilárdítása
Görgőzés, felülethengerlés Gyémántvasalás
Belső
hengeres felületek felületszilárdítása
Furathengerlés, görgőzés Belső hengeres felületek vasalása
Dinamikus felületszilárdítás Sörétezés Ütőtestes
felületszilárdítás
Görgőzés, felülethengerlés Szerszáma: Különféle kialakítású görgő Acélgolyó A görgők mérete: Dg=20...200 mm rg=0,5...200 mm
A görgők anyaga: szerszám vagy golyóscsapágy acél. A felületi érdességet és a felületi réteg tulajdonságát a munkadarab anyagának tulajdonsága (széntartalom, övözők, hőkezelési állapot) és a technológiai jellemzők (görgők alakja, az előtolás és a görgőző erő nagysága) határozzák meg.
Jellegzetes felülethengerlési eljárások
Furathengerlés, görgőzés
A görgők száma célszerűen páratlan Átmérőjük: 6...18 mm. A görgők hossza: l = (2...3)D A túlfedés: 0.08...0.10 mm (túlgörgőzés veszélye!) A görgőzési sebesség : v = f (D1 ,nmunkadarab,nk), ahol D1: a munkadarab furatátmérője nk: a görgőtartó kosár fordulatszám (90...100 m/min)
Belső hengeres felületek vasalása
Cél: a pontosság növelése az érdesség csökkentése a kopásállóság növelése a kifáradási határ növelése A belső hengeres felületek vasalásakor végbemenő alakváltozás szerint megkülönböztetünk:simító és alakító vasalást.
Sörétezés Pneumatikus
Lapátkerekes
Gravitációs
Ütőtestes felületszilárdítás
Furatok szabályozása kombinált szerszámmal
Jellegzetes megmunkáló gépek
Függőleges marógép homlokmaróval
Függőleges tengelyű síkköszörű
Jellegzetes megmunkáló gépek
Jellegzetes megmunkáló gépek Szelepköszörűk
Jellegzetes megmunkáló gépek, hajtókar-fúró
Jellegzetes megmunkáló gépek, hengerfúró
Motorblokk vonalfúró
Felújítás képlékeny alakítással
Alkatrész felújítás képlékeny alakváltozással
Felújítás: eredeti alakra és méretre saját anyagának képlékeny alakváltoztatásával. Az eljárás végezhető: hidegen
és az alkatrész felmelegítésével.
Hideg alakítással általában a kis
széntartalmúak (C = 0,1…0,25%), esetleg molibdénnel (0,4%-ig), krómmal (1,5%-ig), nikkellel (8%) kissé ötvözöttek újíthatók fel.
Hideg alakításkor számításba kell venni az anyag felkeményedését és a keletkező belső feszültségeket is.
Dugattyú csapszeg felújítás
tüskével való tágítással hideg, vagy meleg állapotban. A tágítás után a csapszeget hőkezelik és készre munkálják.
Persely felújítása
Kisebb perselyeket, bronzperselyeket húzógyűrűn átsajtolva tömörítnek. Ezzel a persely belső átmérője a gyári névleges méretre csökkenthető.
Szeleptányér felújítása
Felújítás melegalakítással átkovácsolás, zömítés
Hevítéskor revésedés, a felület elszéntelenedése is előfordul. Hevítés sófürdőben, nem oxidáló légkörű kemencében nagy nagyfrekvenciás hevítéssel. A melegalakítás után hőkezelés szükséges.
Perselyezés, hüvelyezés
Kopott furat vagy tengelycsap perselyezéssel illetve hüvelyezéssel újítható fel eredeti méretére. A sérült furatot felfúrják, amelybe perselyt szerelnek. A perselyek készülhetnek
sima, peremes, menetes, stb.
perselyek
kivitelben különböző falvastagsággal. Egyes nagy értékű alkatrészek kopásnak kitett furatai perselyes kivitelűek (motor henger, szelepülés).
Furatfelújítás vékonyfalú persellyel 1.
A kopott furat felfúrása, dörzsölése javító méretre H7-es tűréssel. Sarkainak leélezése.
2.
Központfurattal ellátott, leélezett sarkú dugó elkészítése szilárd illesztéshez n6-os tűréssel.
3.
4.
Dugó besajtolása, hegesztéssel való rögzítése.
Fúrás, dörzsárazás eredeti méretre.
Furatfelújítás vastag falú persellyel A felújítás műveleti sorrendje: 1. A kopott furat felfúrása, dörzsölése javítóméretre H7-es illesztéssel. 2. Peremes vagy sima persely készítése, a külső átmérőt szilárd illesztéshez n6-os tűréssel, a furatot simítási ráhagyással. 3. Persely beszerelése sajtolással vagy hőmérséklet-különbség révén (zsugorkötéssel). 4. A persely furatának megmunkálása az előírt méretre.
Persely rögzítése
44. ábra. Peremes persely
Perselyek szerelése
A perselyek besajtolása hosszirányú sajtolókötéssel (a perselyt a furatba tengelyirányú sajtolással szerelik). A hőmérséklet különbséggel megvalósított szerelés hűtéssel
vagy melegítéssel, esetleg ezek kombinációjával
a szilárdillesztésű alkatrész párok között átmenetileg játékot hoznak létre. A túlfedés felsajtolással (görgős csőprés) hozható lére.
Szelepülésgyűrűk beerősítése
Valter-persely használata
Furatok felújítása menetjavító betétekkel
A csavarmenet betétek rugalmas csavarmenet alakú, rombusz (menetprofil) keresztmetszetű huzalból készülnek. Beszerelés után a menesztő csap a bemetszés helyén letörik. Ezek a betétek kopásállóak, korrózióállóak, hő terhelésnek ellenállnak.
A menetjavítás műveleti sorrendje Furat elkészítése, illetve sérült menet esetén felfúrása csigafúróval. A fúró átmérőjét a menetszabványnak megfelelően kell kiválasztani.
Menetvágás a rendszerhez tartozó kézi vagy gépi HELICOIL menetfúróval.
Beszerelés. A beszerelés kézi és gépi beszerelő szerszámmal végezhető.
Átmenő csavarmeneteknél a menesztőcsap a bemetszésnél eltörik. Ezt egy csaptörő végzi. M14-es finom menettől az M18-as normál menetig egy hegyescsőrű fogóval kell eltávolítani.
Tengely javítása vékonyfalú SKF „Speedy sleev” hüvellyel
Az ábrán látható peremes hüvelyt szerelő célszerszámba helyezik úgy, hogy a válla a szerszám peremére támaszkodjon. A szerelőszerszámra mért ütésekkel ütik fel a tengelyre, amely így szorosan illeszkedik a tengelyen. A helyére szerelt hüvely peremes részét kézi szerszámmal eltávolítják.
SKF
