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1、用圆头平面健法修复 NT855 型发动机缸体螺孔1.故障现象 1 台大修后的 TY220 型推土机在进行推土作业时，操作人员突然感到发动机动力下降，工作无力，随即对发动机进行检查。检查发现柴油机工作时第、缸处发出“啪、啪”的排气声，水散热器内能发出“鼓、鼓”的冒气声。操作人员及时将发动机熄火，在发动机温度降至 50以下后，将气门室盖拆开，发现第缸靠近气门推杆侧有 1 条汽缸盖螺栓比其他汽缸盖螺栓高，用手拧该汽缸盖螺栓时，感觉已经松动，且汽缸盖下方有明显油痕。拧出该汽缸盖螺栓后，发现其螺纹上有铁屑。拆下第、缸汽缸盖，检查该汽缸盖螺栓的螺孔，发现其螺纹已损坏，且靠近进、排气门推杆室的螺孔壁上有 1
2、 条竖向裂纹，该裂纹位于螺孔的下部，并从汽缸体推杆室内侧裂透。 2.原因分析 从汽缸盖上拧下来的汽缸盖螺栓的螺纹上存有铁屑现象分析，说明在大修装配汽缸盖螺栓时，操作人员没有彻底将孔螺栓中的杂质清除干净，以致在装配汽缸盖螺栓时，螺孔内的杂质使汽缸盖螺栓与螺孔接触不实。加之装配汽缸盖螺栓时，操作人员使用读数不准确的指针式扭力板手拧紧汽缸盖螺栓，导致拧紧力矩过小。另外，发动机完成大修且工作 100h 后，操作人员因疏忽，没有按照规定对汽缸盖螺栓再次进行检查和拧紧。 该推土机已使用 3 万 h，进行过多次大修，多次拆装汽缸盖螺栓造成螺孔磨损，导致因螺孔不能承受汽缸工作所产生的负载而损坏。 初步判定该汽
3、缸盖螺栓首先出现松动，汽缸工作时产生的作用力，造成汽缸盖螺栓及螺孔的螺纹损坏及螺孔周围的汽缸体开裂，最终导致汽缸垫损坏、汽缸漏气和发动机动力下降。 3.修复过程 由于螺孔周围的汽缸体开裂，即使采用镶套法修理（即将损坏的螺纹孔扩大，按规定攻出螺纹，装入有外螺纹的螺纹套） ，也不能将螺孔周围汽缸体竖向裂纹修复。考虑到更换缸体成本较高，决定采用“圆头平面健”法进行修复。 （1）修复准备 抽出第、缸进排气门推杆及凸轮从动件总成，用擦机布将进排气门推杆安装孔塞实，防止铁屑落入油底壳。用磁性吸屑器将滑扣螺孔中的铁屑清除干净，并用柴油清洗机体。 （2）加工圆头平面健槽 先将磁力钻的吸盘吸在汽缸体侧壁的凸轮从
4、动件总成安装孔的下平面上，从汽缸体侧面钻 2 个直径为 30mm、垂直分布、间距为30mm 的孔，该孔透过汽缸体气门推杆室的外壁，深入至损坏的螺栓孔下部，孔底部距离气缸套水室 3mm（以避免漏水） ，且与损坏的螺孔垂直相交。然后将电动修磨机安装上圆柱磨头，用电动修磨机将机体外侧壁上所钻 2 孔之间部分磨去，磨削为长 60mm，宽 30mm 的长圆形键槽。加工好的圆头平面健槽已将螺孔裂纹全部挖除，如附图 a 所示。 （3）制作圆头平面健 对照汽缸体侧壁上圆头平面健槽，制作 1 个长 60mm，宽 30mm，厚 25mm 的圆头平面键。该键的材料与缸体材料相同，以保证该键与缸体的热膨胀系数相同。沿
5、该键的长度方向，钻直径为 14.5mm 的通孔，再将所钻孔攻 M16X1.5 的螺纹，以便汽缸盖螺栓固定在该螺孔中，如附图 b 所示。 （4）安装 先将圆头平面键放入冰块中（若没有冰块可用雪糕代替） ，使温度降到 lqC 左右，涂上耐高温密封胶。再将涂有耐高温密封胶的圆头平面键打入汽缸体上新升出的键槽中，将汽缸盖螺栓拧紧在圆头平面键的螺孔中，以保证汽缸盖螺栓与缸体上平面垂直，并与汽缸盖的螺栓孔同轴。 （5）焊接 首先，将电动修磨机装上圆锥形磨头，在键槽与平键的结合处磨出 v 形坡口，坡口角度为 60，坡口深度为 3mm。其次，用氧一乙炔焊具及火焰加热法，将平键与键槽周围加热到 80左右，防止施
6、焊部位出现白口铸铁和裂纹。然后，用直径为 2.5mm 的铸 308 焊条，直流反接、8090A 焊接电流、分段施焊的方法将平键焊接在键槽内。最后，加工制作长 60mm，宽 60mm，厚 20 mm 的铁片，用同样的焊接方法，将机体外侧壁上的孔用铸铁片堵死，并利用电动修磨机将表面磨平。 （6）安装试车 用磁性吸屑器清理缸体上的铁屑，安装好汽缸垫及汽缸盖，分三次拧紧汽缸盖螺栓，保证汽缸盖螺栓最后的拧紧力矩为359413N?m。将发动机附件安装完毕后启动发动机试车，汽缸垫漏气故障消失。 利用“圆头平面健”法修复 NT855 发动机缸体螺孔，节约了更换缸体的成本 80%，使用半年以来没有出现汽缸垫漏气故障。 （作者地址：辽宁省大连市金州区龙山路 1 号 65066 部队工程兵教研室邮编：116103）
