《汽车维修工程第三章汽车零件修复方法课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车维修工程第三章汽车零件修复方法课件（79页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第三章 汽车零件修复方法,第一节 汽车零件修复方法简介 第二节 汽车零件修复质量评价与方法选择,本章重点： 修理尺寸法 零件修复工艺 修复零件的质量评价指标,第一节 汽车零件修复方法简介 一、汽车零件修复方法分类 1.磨损零件的修复方法基本上可分为两类： 1）对已磨损零件进行机械加工，使其恢复正确的几何形状和配合特性，并获得新的几何尺寸。 2）利用堆焊、喷涂、电镀和化学镀等方法对零件的磨损部位进行增补，或采用胀大（缩小）辙粗等压力加工方法增大（或缩小）磨损部位的尺寸，然后再进行机械加工，恢复其名义尺寸、几何形状及规定的表面粗糙度。 2.变形零件的修复可采用压力校正法和火焰校正法。 3.零件上的
2、裂缝、破损等损伤缺陷，可采用焊接、钎焊、钳工机械加工法或粘结修复法等。,二、汽车零件修理特点 1)批量小。 2)余量小，精度难以保证。 3)工件硬度高。 4)加工基准损伤，定位困难。 汽车零件修理中应注意的几个问题: l)定位基准与加工精度。 2)轴类零件的圆角。 3)修复零件的表面粗糙度影响耐磨性、过盈量、疲劳强度以及抗腐蚀性。,三、机械加工修复法 机械加工修复法是零件修复中最常用的修复方法，汽车上许多重要零件都是利用机械加工的方法修复。 机械加工修复法包括修理尺寸法、附加零件修理法、零件的局部更换修理法以及转向和翻转修理法。 1.修理尺寸法 修理尺寸法是修复配合副零件磨损的一种方法。它是将
3、待修配合副中的一个零件利用机械加工的方法恢复其正确的几何形状并获得新的尺寸(修理尺寸)，然后选配具有相应尺寸的另一配合件与之相配，以恢复配合性质的一种修理方法。,dm和Dm为轴和孔的基本尺寸； dr和Dr为轴和孔磨损后的尺寸； drl和Dr1为轴和孔的第一级修理尺寸； C为单侧加工余量； max为零件单侧最大磨损量。,(1)轴和孔修理尺寸的确定,轴和孔各级修理尺寸计算如下：,轴的第一级修理尺寸 drl=dm -2(max+C)=dm -2(+C) 孔的第一级修理尺寸 Dr1=Dm +2(max+C)=Dm +2(+ C) 式中磨损不均匀系数，一般为0.51; 在修理间隔期中，零件直径的磨损量，
4、 max = 。,单侧加工余量C，数值大小取决于设备精度、磨损情况及工人的技术水平，精车与精磨取0.050.10mm，磨削和研磨取0.030.05mm，汽车修理中一般取0.03 0.10mm。,令r= 2(+ C) ，n为修理尺寸的序级号(n=1，2，3，4，n)，则各级修理尺寸为 drl=dm-r Dr1=Dm+r dr2=dm-2r Dr2 =Dm+2r drn=dm-nr Drn=Dm +nr. 式中r修理间隔的级差值，各级级差不尽相同，但以0.25mm为最多，为便于配件供应通常使修理尺寸标准化。,(2)修理尺寸法的应用 修理尺寸法可适用于汽车上许多主要零件，如 曲轴 凸轮轴 气缸 转向
5、节主销孔,由于零件强度及结构的限制，采用修理尺寸法到最后一级时，零件就应采用其他方法进行修理。不同零件的修理级别由设计时确定。,2.附加零件修理法 附加零件修理法（也称镶套修理法）是通过机械加工方法将磨损部分切去，恢复零件磨损部位的几何形状，然后加工一个套并采用过盈配合的方法将其镶在被切去的部位，以代替零件磨损或损伤的部分，恢复到基本尺寸的一种修复方法。 汽车上许多零件都可以用这种方法修理，如 气缸套 气门座圈 气门导管 飞轮齿圈 变速器轴承孔 后桥和轮毂壳体中滚动轴承的配合孔 壳体零件上磨损的螺纹孔 各种类型的端轴轴颈,为防止套松动，套与轴承孔的配合应为过盈配合或采用其他固定方法。 对于轴的
6、轴颈端磨损，若结构和强度允许，可将轴颈上压人特制的轴套，如图3-3所示，并加工至需要的尺寸和精度。轴套与轴颈应采用过盈配合，为防止松动也可在套的配合端面点焊或沿整个截面焊接。,对于零件螺纹孔的修复，若结构允许可先镗大到一定尺寸，并车出螺纹，螺纹的螺距与原有螺纹螺距相同，然后，将特制的具有内、外螺纹的螺纹套旋人零件的螺纹孔中，螺纹套的内螺纹应与原有螺纹孔的螺纹相同，螺纹套可用锁止螺钉固定。锁止螺钉的数量取决于零件直径。直径为20mm以下的零件，可以用一个锁止螺钉；直径为3050mm的，可在同一截面的相对位置安装两个锁止螺钉；直径大于120mm的，用三个锁止螺钉固定，并相互间隔120夹角。 形状复
7、杂的易损部位，有些在结构上已预先镶有附加零件(如气缸套、气门座圈、气门导管和座圈等)，这样在修理时只需更换附加零件，因而可简化修理作业，保证修理质量。,3.零件的局部更换修理法 具有多个工作面的汽车零件，由于各工作表面在使用中磨损不一致，当某些部位损坏时，其他部位尚可使用，为防止浪费，可采用局部更换法。 局部更换法就是将零件需要修理（磨损或损坏）的部分切除，重制这部分零件，再用焊接或螺纹联接的方法将新换上的部分与零件基体连在一起，经最后加工恢复零件原有性能的方法。 这种修理方法常用于修复半轴、变速器第一轴或第二轴齿轮、变速器盖及轮毂等。零件的局部更换法可获得较高的修理质量，节约贵重金属，但修复
8、工艺较复杂。,4.转向和翻转修理法 转向和翻转修理法是将零件的磨损或损坏部分翻转一定角度，利用零件未磨损部位恢复零件工作能力的一种修复方法。 转向修理法修复磨损的键槽和螺栓孔的实例如图3-4所示。,翻转修理法修复的典型实例是飞轮齿圈。飞轮齿圈啮入部位磨损严重时，将齿圈压出翻转180 后再将齿圈压人飞轮，以利用其未磨损部位工作。 转向和翻转修理法方便易行，修理成本低，但其应用受到结构条件的限制。,四、焊接修复法 焊接是汽车修理中广泛使用的一种工艺。它可以修复磨损量较大的零件，能增加零件尺寸，焊层厚度易控制，设备简单，修复成本低，是一种应用较广的零件修复方法，普遍用于修复零件的磨损、破裂和断裂等缺
9、陷。 焊接修复法修复零件是借助于电孤或气体火焰产生的热量，将基体金属及焊丝金属熔化和熔合，使焊丝金属填补在零件上，以填补零件的磨损和恢复零件的完整。,焊接根据使用的热源不同分为气焊和电焊。电焊分为焊条电焊、堆焊；堆焊又可分为振动堆焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧堆焊、电脉冲堆焊、等离子堆焊。,1.气焊 (1)气焊的特点及应用范围 气焊火焰热量较电焊分散，工件受热变形大，生产率低，但火焰对熔池压力及输入量可控制，熔池冷却速度慢，焊缝形状、尺寸和焊透程度易控制，能做到使焊缝金属与基材相近似，同时，由于设备简单，不受电源限制，方便灵活，所以气焊主要适用于碳钢、合金薄饭件的焊接，还可用于有色金属和铸铁的焊
10、补。,（2）气焊焊接方法“加热减应焊” 又称对称加热法，即焊补时选定减应区进行加热，以减少焊补时的应力和变形。加热区的温度不得低于400，但不能超过750，以免引起相变。 减应区应选在裂纹延伸的方向或在零件棱角、边缘强度较大处。减应区选定后要进行检验，当减应区加热到500700时，零件上待焊补的裂纹如张开11.5mm，即说明合理；反之，裂纹紧闭则说明选择不当。,（3）加热减应焊的焊接工艺 1）焊前准备：当焊接部分厚度在6mm以上时，要开90120的V形坡口，如图3-5所示； 如所焊部位厚度在15mm以上时，要开X形坡口。,2)施焊要点： 施焊火焰应用弱碳化焰或中性焰，加热区应用氧化焰，施焊方向
11、应指向减应区。 施焊时，先熔母材，再掺入焊丝，否则熔化不良，并随时用焊丝清除杂质，以防气孔和夹渣产生。施焊时应一次焊完，避免反复加热而造成应力过大。施焊焊条应选QHT1和2。 （4）加热减应焊的应用 发动机缸体的裂纹、气门座孔内的裂纹、曲轴箱内的裂纹、气缸体上平面裂纹以及变速器壳体均可采用加热减应焊。,2.焊条电弧焊 焊条电弧焊是利用普通电弧作为热源，以焊条为填充金属材料，采用手工操纵焊条进行焊接的方法。 （1）焊条电弧焊的特点及适用范围 焊条电弧焊具有设备简单、操纵方便、连接强度高、施焊速度快、生产率高、零件变形小等优点，广泛应用于碳钢、合金钢及铸铁等金属材料不同厚度、不同位置的焊接，在汽车
12、修理中主要用来修复裂纹、破裂和折断等。由于其焊缝硬而脆，塑性差，机械加工性能比气焊差，且在焊接应力作用下易产生裂纹或焊缝剥离。为保证焊修质量，必须在工艺上采取措施。,（2）焊条电弧焊工艺 1）对于较大的零件应进行预热和焊后保温，以减小焊接应力和防止裂纹的产生。,2）当母材的材质较差时，为了防止焊接时裂纹延伸和提高焊补强度，在裂纹两侧钻止裂孔。止裂孔的直径根据板厚来确定，一般为35mm。对于裂纹较深的工件，为了保证焊条金属与基体金属很好的结合，增加焊补强度，在工件裂纹处开坡口，可以全部和部分地除去裂纹，其坡口的形状如图3-6所示。,3）施焊时要采取分段、分层、锤击，以减少焊接应力和变形，并限制母
13、材金属成分对焊缝的影响。 采用分段焊是为了减少焊接应力和变形，如图37所示。,每焊完一段后，应趁热从弧坑开始锤击焊缝，直到温度下降到4060时为止再焊下一段。锤击的目的是为了消除焊接应力，砸实气孔，提高焊缝的致密性。 工件较厚时，要采用分层焊，如图3-8所示。采用分层焊不但可用较细的焊条，从而使用较小的电流，而且后焊的一层对先焊的一层有退火软化作用，可改善焊缝的力学性能。,3.振动堆焊 振动堆焊是焊丝以一定的频率和振幅振动的脉冲电弧焊，是机械零件修复中广泛应用的一种自动堆焊方法，其实质是在焊丝送进的同时，按一定频率振动，造成焊丝与工件周期地起弧和断弧，电弧使焊丝在较低电压(1220V)下熔化，
14、并稳定均匀地堆焊到工件表面。 主要特点：堆焊层厚，结合强度高，工件受热变形小，常用于修复一些轴类零件。,振动电弧堆焊工作原理 1.工件 2. 焊咀 3. 焊道 4. 送丝轮 5.焊丝盘 6.焊丝 7. 电磁振荡器 8. 电源 9. 电感调节器,振动堆焊过程大体分三个阶段： 短路期、放电期和空程期,振动堆焊层特点： （1）结合强度高。堆焊层与基体的结合强度高达5MPa，这是由于堆焊层与基体的结合是冶金结合，比喷涂修复层的结合强度高的多，使用中很少发现有脱落、掉块现象。 （2）疲劳强度降低。由于振动堆焊层与基体金属间有很大的内应力，所以堆焊修复后疲劳强度降低较多，一般可高达40%。因此，受大冲击负
15、荷的柴油机曲轴、合金钢及铸铁曲轴不应采用振动堆焊修复。,为提高焊道质量，在焊道通入保护气体以隔离空气中的有害气体，保护熔池。根据保护气体的不同可分为蒸汽保护振动堆焊和二氧化碳保护振动堆焊。蒸汽保护下振动堆焊、二氧化碳气体保护焊及埋孤焊的原理与振动堆焊相同，只不过是为了改善焊层的性能，减少焊层的气孔、裂纹和夹碴，堆焊过程都是在气体或焊剂保护下的一种振动堆焊。,图6-8 埋弧自动堆焊工作原理 1.工件 2.焊丝导管 3.焊剂斗 4.焊丝 5.送丝轮 6.送丝盘 7.电源 8.电感器 9.焊剂盘 10.除渣刀,五、其他修复法 （一）喷涂 金属喷涂是用高速气流将被热源熔化的金属（丝材、棒材或粉未）雾化
16、成细小的金属颗粒，以很高的速度喷敷到已准备好的零件表面上。 根据熔化金属所用热源的不同，喷涂可分为,电喷涂 气体火焰喷涂 高频电喷涂 等离子喷涂 爆炸喷涂等,由于气体火焰喷涂具有设备简单、操作简便、应用灵活、噪声小等优点，因此在汽车零件修理中应用最广，主要用于修复曲轴、凸轮轴轴颈、传动轴、气缸等。 1.气体火焰喷涂设备 气体火焰喷涂又称氧乙炔喷涂，所用设备主要由喷涂枪、氧气瓶和乙焕发生器等组成。 喷涂枪是专门设计的，目前国产喷涂枪主要有上海焊割工具厂的SPT-6h，上海喷涂机械厂的SPT-E，戚墅堰机车车辆工艺研究所的QSH-4型等。它们都是由火焰燃烧系统和粉末供给系统组成的。粉末采用气流射吸造成的负压吸人，送粉量大小可通过调节送粉阀门来控制。,氧-乙炔火焰粉末喷涂原理 1.氧-乙炔气体 2.粉末输送气体 3.粉末 4.喷咀 5.火焰 6.涂层 7.基体,2.喷涂粉末 在喷涂
