Ремонт клапанных седел и втулки клапана

Цель: Отработать навыки по ремонту клапанных седел и втулках клапанов

 

Задание: Произвести ремонт седел и втулок клапанов  

 

Содержание работы

 

1 Подготовка блока цилиндров или головки цилиндров.

2 Фрезерование и шлифование клапанных седел.

3 Притирка клапанов и проверка качества работы.

4 Обработка результатов и составление отчета.

 

Оборудование рабочего места

 

1 Подставка для блока цилиндров или головки цилиндров.

2 Блок цилиндров или головки цилиндров.

3 Набор инструментов для ремонта клапанных седел.

4 Электродрель среднего типа.

5 Приспособление для правки шлифовального круга.

6 Приспособление для проверки концентричности седла клапана к отверстию направляющей втулки.

7 Станок универсальный для притирки клапанов автомобильных двигателей ОПР-1841А.

8 Притирочная паста.

9 Пневматическая дрель для притирки клапанов.

10 Прибор для проверки качества притирки клапанов на герметичность.

11 Микрометр типа МК ГОСТ 6507—60 с пределами изме­рений 0—25 мм.

12 Штангенциркуль типа ШЦ-1 (ГОСТ 166—73) с предела­ми измерений 0—125 мм.

 

Порядок выполнения работы

 

1 Установить блок цилиндров или головку блока (с верхним расположением клапанов) на подставку. Очистить отверстия направляющих втулок клапанов, а при необходимости произве­сти их развертывание, предварительно установив регулируемую развертку на необходимый размер. Увеличение диаметра раз­вертки достигается ввертыванием резьбового стержня в ее кор­пусе. После регулировки стержень необходимо закрепить гай­кой. Развертки допускают регулировку: при диаметре до 10 мм на 0,2 мм и при диаметре от 10 до 16 мм на 0,25 мм. На­стройку развертки контролируют микрометром.

 

Рисунок1 Обработка клапанного седла фрезами:

а — черновое фрезерование под углом 45°; б — фрезерование под гулом 15°; 

в — Фре­зерование под углом 75°; г — чистовое фрезерование под углом 45°

 

Для получения необходи­мой шероховатости поверхно­сти отверстия и точности его размеров рекомендуется про­изводить ручное развертыва­ние отверстий в два-три про­хода. Например, при обработ­ке отверстия направляющей втулки клапана двигателя ЗИЛ-130 под номинальный размер развертку устанавли­вают при первом проходе на 11,01—11,012 мм, при втором на 11,017—11,02 мм, при треть­ем на 11,02—11,026 мм.

 

 

По окончании работы стер­жень необходимо вывернуть настолько, чтобы разжимная часть развертки приняла нор­мальный размер.

2 Профрезеровать вруч­ную седла клапанов в после­довательности, показанной на рис.1 Первый проход осу­ществляют черновой фрезой с углом 45° (для седла впуск­ного клапана двигателя ЗИЛ-130 — с углом 60°), второй-фрезой с углом 15° и третий — фрезой с углом 75°, а чет­вертый проход (окончатель­ный) чистовой фрезой с углом 45° (для седла впускного кла­пана двигателя ЗИЛ-130 — с углом 60°) до получения тре­буемой ширины рабочей фас­ки седла (1,5—3 мм).

Вставные седла, имеющие твердость HRC 50—60, шли­фуют абразивными кругами (рис.2). После окончатель: ного фрезерования и шлифо­вания фаска должна быть чистой, гладкой и распола­гаться в середине конической части седла.

Для правки шлифовально­го круга с помощью приспособления (рис. 3) следует надеть оправку 5 со шлифовальным кругом 7 на стержень в. Кронштейн 6 повернуть таким образом, чтобы величина угла, показанная на крыле и соответствующая углу заточки круга, оказалась против контрольной риски, а фиксатор зашел в свое седло. Введя дрель шестигранным кулачком в отверстие втул­ки и включив ее через преобразователь частоты тока, можно править шлифоваль­ный круг.

Вращением маховичка 2 совершается осевая подача винта с алмазом на шлифо­вальный круг. При помощи ручки 4 пери­одическим движением ее вверх-вниз алмаз подается вдоль образующей шлифовально­го круга, что дает возможность править фаску круга на всей ее ширине.

 

Каждый раз перед использованием приспособления для правки шлифовально­го круга следует смазывать шток 3 инду­стриальным маслом 20 (ГОСТ 20799—75). Частота вращения ротора приспособления 110 об/мин, частота тока 200 Гц, напряже­ние 36 В, мощность 600 Вт.

Концентричность конической поверхно­сти седла и втулки клапана проверяют при помощи приспособления, показанного на рис. 4 Отклонение стрелки индикатора не должно превышать 0,05 мм.

3 Проверяют клапаны на прилегание к седлам, после чего устанавливают блок или головку «а универсальный станок ОПР-1841А (рис. 47) для притирки клапанов.

Головку двигателя устанавливают на угольники подъемной площадки.

Для установки блока двигателя угольники необходимо снять и установку производить на планки.

Головку устанавливают на угольники подъемной площадки так, чтобы на опорных поверхностях угольников головка лежа­ла на середине расстояния между смежными направляющими втулками клапанов.

Для установки на притирку клапанов разных размеров и марок головок и блоков двигателей станок снабжен подъемным механизмом, смонтированным в станке.

Установку головок или блоков на нужную высоту произво­дят либо вручную маховичком через червячную пару и реечное зацепление, либо электродвигателем через клиноременную пере­дачу. Наладка станка на притирку клапанов головки или блока двигателя заклю­чается в расстановке шпинделей на заданных межосевых расстояниях.

Для этого необходимо:

закатить головку или блок двигателя по ро­ликам на станок (го­ловки и блоки устанав­ливать без шпилек);

поднять угольники подъемной площадки, снять блок (головку) с рольганга;

снять крышки с ко­жуха и ослабить гайки втулок шпинделей;

расставить шпиндели на заданные межосевые расстояния в соответст­вии с обрабатываемой головкой или блоком двигателя;

закрепить нижние и верхние гайки втулок шпинделей.

При закреплении втулок шпинделей следует руководство­ваться следующими указаниями: сначала предварительно за­крепляются нижние втулки (затягивать сильно гайки не реко­мендуется), а после этого слегка закрепляются верхние втулки.

После закрепления обеих втулок шпиндель должен от руки передвигаться в осевом направлении и под действием пружины устанавливаться в начальном положении.

После расстановки шпинделей поставить переходники, под­нять блок или головку так, чтобы при верхнем положении кор­пуса зазор между тарелкой клапана и седлом был 8—10 мм.

Затем во избежание задиров на клапанах смазывают по­верхность их соприкосновения чистым маслом и включают ста­нок. Если при работе станка лопасти переходников не выска­кивают из шлицев клапанов и шпиндели без заеданий легко двигаются во втулках, значит, станок налажен правильно и можно приступать к притирке.

При настройке станка для притирки клапанов блока высо­той более 300 мм необходимо опустить подъемную площадку в крайнее положение, а корпус шпинделей поднять в крайнее верхнее положение, поставить переходники длиной 60 мм и регулир01вать установку блока по высоте до тех пор, пока меж­ду тарелками клапанов и их седлами будет зазор 8—10 мм.

Вращением маховика поднимают корпус шпинделей в верхнее положение. Затем вставляют переходники так, чтобы квадраты их вошли в отверстия муфты шпинделей, а другие концы (лопатки) — в шлицы клапанов, и отключа­ют шестерню ручного проворота из зацепления, оттянув маховик на себя (во время работы станка вращение ма­ховика не допускается).

При верхнем положении корпуса шпинделей зазор меж­ду тарелкой клапана и седлом должен быть 8—10 мм.

4 Для притирки клапанов к седлу применяют притироч­ные пасты: на основе обычных абразивных порошков (элект­рокорунда, карбида кремния) и синтетических алмазов. По­следние увеличивают произво­дительность процесса при­тирки в 2—3 раза, и обрабо­танная поверхность получает­ся с меньшей шероховатостью, чем при использовании обыч­ных абразивных паст. Поэто­му рекомендуется применять пасты для притирки клапанов из синтетических алмазов ма­рок АС 40/28 НО, АС 20/14 НО, AC 10/7PO, выпускаемые промышленностью.

Целесообразно иметь при­тирочную пасту двух соста­вов: первую (более грубую) для начального периода при­тирки и вторую (более тон­кую) для окончательной чис­товой обработки. Для оконча­тельной притирки можно ис­пользовать и пасты ГОИ. Каж­дой из этих паст присвоен оп­ределенный номер, соответст­вующий толщине слоя зака ленной стали в микрона|х, снимаемого при 100 движе­ниях, равных в сумме 40 мм пути. Грубые пасты имеют светло-зеленый цвет и но­мера от 18 до 40, средние— темно-зеленый цвет и номе­ра от 8 до 17 и тонкие — черный цвет с зеленоватым оттенком и номера с 1 до 7.

Если на клапанах от­сутствуют порядковые но­мера или метки, то их сле­дует нанести керном на го­ловки клапанов.

5 Рабочую поверхность головки клапана и седла смазывают притирочной пастой с помощью специ­ального шпателя и включа­ют станок. Машинное вре­мя притирки клапанов за­висит от качества шлифова­ния клапанов, фрезерования клапанных седел, а также от при­меняемой притирочной пасты.

Для получения хорошей матовой поверхности фасок реко­мендуется перед окончанием притирки ослабить нажим на кла­пан, для чего необходимо на ходу с танка опустить подъемную площадку так, чтобы зазор между тарелкой клапана и седлом был 20—25 мм.

После окончания притирки станок выключается нажатием кнопки «Стоп» и автоматического выключателя, расположенно­го на торцовой крышке станины.

При отсутствии притирочного станка притирку клапанов можно производить дрелью с пневматическим приводом

На шпиндель 6 дрели устанавливают наконечник 7 или ре­зиновый присос 9. Затем открывают выпускной штуцер 8, он же является масленкой ротора. Перед каждой притиркой в штуцер 8 заливают несколько капель масла. После смазки колпачок штуцера завертывают, оставляя свободным отверстие для вы­хода воздуха. Под клапан ставят амортизирующую пружину. Рабочую поверхность головки клапана и седла смазывают при­тирочной пастой специальным шпателем. Затем открывают по­дачу сжатого воздуха и легким нажатием на дрель производят притирку. С увеличением нажатия на дрель увеличивается ча­стота колебаний ротора. При прекращении нажима прибор ос­танавливается. Во время притирки периодически приподнимают клапан и по мере надобности добавляют притирочную пасту.

Процесс притирки считается законченным, если рабочие по­верхности будут иметь равномерную матовую полоску по всей окружности шириной 1,5—2 мм (для двигателей ГАЗ-24 и ГАЗ-53А) и 2,5—3 мм (для ЗИЛ-130) (рис. 5). Притертые по­верхности седла и клапана тщательно очищают и проверяют качество притирки по карандашным полосам и по пропуску воздуха.

В первом случае на рабочую поверхность клапана наносят карандашные полосы. Затем, нажимая на клапан, установлен­ный в седле, повертывают его «а '/4 оборота. Если риски при этом исчезнут, то клапан притерт хорошо.

Плотность посадки клапанов под давлением воздуха про­веряют на приборе, показанном на рис. 50.

В бачок / прибора наливают дизельное топливо так, чтобы топливо в стеклянной трубке 3 установилось на уровне 5 мм. Затем на края седла с притертым клапаном ставят стакан 8 с резиновым гофрированным наконечником и прижимают его. Если клапан притерт хорошо, то жидкость в стеклянной трубке поднимается примерно на 150 мм и не опускается в течение 30 с. Если же клапан притерт плохо, то жидкость поднимается не выше 100 мм и быстро опускается.

При необходимости отдельные клапаны притирают повторно.

 

Отчет по работе 6

1 Характеристика клапанного седла:

 

Марка двигателя и наименование детали	Материал детали	Термическая обработка	Твердость

 

 Диаметр седла клапана, мм

впускного_________________

выпускного_______________

Допустимое биение рабочей поверхности седла клапана___________мм

 Допустимая ширина рабочей поверхности________________мм

2 Технические требования к состоянию рабочей поверхности седла клапана__________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оборудование, приборы, инструменты и их краткие характеристики________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

3 Данные осмотра и замеров после притирки, мм:

диаметр седла впускного клапана____________________

 выпускного клапана_____________________

биение рабочей поверхности седла клапана ___________

ширина рабочей фаски седла клапана ______________

4 Состояние рабочей поверхности седла клапана ________________________

__________________________________________________________________

5 Заключение учащегося о выполненной работе _________________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________

 

«___» ______________ 20__г.

 

Подпись студента ________________ Подпись преподавателя ___________

 

Контрольные вопросы

1 Какой станок применяется для притирки клапанов?

1 ЗГ833

2 ОПР-1841А

3 2А78Н

2 Паста для притирки клапанов содержит:

1 50% М-20 и 50% И-20А

2 две части М-20 и одна И-20А

3 одна часть М-20 и две И-20А

3 Рабочая фаска седла клапана шлифуется под углом:

1 30⁰

2 45°

3 60°

4 Износ рабочей фаски седла устраняют:

1 слесарно-механической обработкой

2 термомеханической обработкой

3 наплавкой под слоем флюса

5 Нижняя вспомогательная фаска выполняется под углом:

1 15°

2 45°

3 75°

6 Верхняя вспомогательная фаска выполняется под углом:

1 15°

2 45°

3 75°

7 Нижняя вспомогательная фаска выполняется для:

1 получения требуемой ширины рабочей фаски

2 получения большого диаметра конуса

3 обработки отверстия направляющей втулки клапана

8 Верхняя вспомогательная фаска выполняется для:

1 получения требуемой ширины рабочей фаски

2 получения большого диаметра конуса

3 получения малого диаметра конуса:

9 Развертывание применяют:

1 для обработки шпоночных пазов

2 для обработки конусных отверстий

3 для обработки отверстий

10 Допуск на притирку клапанов составляет:

1 0,1 -0,2

2 0,02-0,005

3 0,005-0,008

11 Скорость притира при механической обработке должна быть:

1 10-30 м/мин

2 30 - 50 м/мин

3 50 - 80 м/мин

12 Плотность прилегания клапанов к седлам можно проверить:

1 измерением степени сжатия

2 измерением компрессии

3 пробой на карандаш

13 Ширина рабочей фаски должна быть:

1 0,8- 1,2 мм

2 1,5-2мм

3 2-2,5 мм

14 Сколько шпинделей имеет станок ОПР-1841А:

1 один

2 шесть

3 двеннадцать

 

Практическая работа №7