Понятие о дефектации деталей

Дефектация — это процесс технического контроля соединений и деталей, который заключается в определении степени их годности к использованию на ремонтируемом объекте. Основная задача дефектации — не пропустить на сборку детали, ресурс которых исчерпан или меньше планового межремонтного срока, не выбраковать годные детали, выявить необходимость их ремонта (восстановления).

Степень годности деталей к повторному использованию или восстановлению устанавливают по техническим картам на дефектацию. В них указаны: характеристика детали (материал, термическая обработка, твердость, размеры, отклонение формы и др.), возможные дефекты, методы контроля, допустимые без ремонта и предельные размеры.

В мастерских хозяйств работа по дефектации проводится на рабочих местах по ремонту сборочных единиц. На специализированных ремонтных предприятиях организуют специальные участки.

При дефектации соединений и деталей определяют изменения размеров и формы рабочих поверхностей, нарушение взаимного расположения деталей, изменение физико-механических свойств (потеря упругости, магнитных свойств и т. д.), коррозионные и усталостные разрушения и другие дефекты.

В процессе дефектации все детали разделяют на пять групп и маркируют краской определенного цвета:

• годные — зеленой
• годные в соединении с новыми деталями или отремонтированными до номинальных размеров — желтой
• подлежащие ремонту на данном предприятии — белой
• подлежащие ремонту на специализированных предприятиях — синей
• негодные, подлежащие утилизации — красной

У деталей контролируют только те параметры, которые могут измениться в процессе эксплуатации машины. Многие детали могут иметь по нескольку дефектов. Для уменьшения трудоемкости дефектации необходимо придерживаться последовательности контроля, указанной в технологической карте.

Состояние некоторых сборочных единиц и соединений (топливные и масляные насосы, распределители гидросистем, генераторы и др.) определяют в собранном виде. При текущем ремонте большинство сборочных единиц и соединений проверяют непосредственно на машине без их полной разборки. Результаты дефектации заносят в ведомость дефектов, которую составляют на каждую машину. Она служит основным документом, определяющим объем ремонтных работ, потребность в запасных частях и стоимость ремонта.

Методы дефектации

Техническое состояние деталей определяют внешним осмотром, остукиванием, измерением размеров, проверкой с помощью универсальных инструментов, специальных шаблонов, приборов, приспособлений и стендов.

При осмотре выявляют наружные повреждения деталей, деформации, трещины, задиры, обломы, прогар, раковины, коррозию, негерметичность и др.

Остукиванием определяют состояние неподвижных соединений (ослабление посадок заклепок, штифтов, шпилек, колец), наличие трещин в корпусных деталях. При легком простукивании плотно сидящие и неподвижные детали издают звонкий металлический звук, а в случае наличия трещин или слабой посадки — дребезжащий, глухой.

С помощью универсальных измерительных средств определяют фактические размеры, отклонения от размеров, формы, взаимного расположения конструктивных элементов детали. В соединениях измеряют величину зазора. Для определения геометрических параметров деталей используют штангенциркули, микрометры, индикаторные нутромеры, штангензубомеры и др. Порядок измерения, применяемый инструмент, приспособления, место замеров указываются в соответствующих технологических картах.

С целью повышения производительности и упрощения контроля и сортировки деталей в специализированном ремонтном производстве применяют дефектовочные калибры (жесткий предельный инструмент) и шаблоны. Шаблоны изготавливают по принципу однопредельных скоб.

Погнутость, скрученность, биение и коробление поверхностей деталей определяют при помощи специальных приспособлений и устройств. Для этой цели используют поверочные плиты; универсальные штативы с индикаторами часового типа, специальные призмы и центры, линейки, угольники, щупы.

Скрытые дефекты деталей (трещины, раковины и др.) выявляют пневматическим, гидравлическим, магнитным, капиллярным и ультразвуковым методами.

Пневматический метод применяют для проверки герметичности радиаторов, топливных баков, топливопроводов, резиновых камер и т. д. Деталь погружают в ванну с водой. Если она имеет больше одного отверстия, то остальные закрывают пробками, а в оставшиеся подают воздух. По пузырькам выходящего воздуха определяют место дефекта.

Гидравлическим методом на специальных стендах проверяют герметичность рубашек блоков, головок цилиндров, всасывающих труб двигателей и т. д. Деталь устанавливают на стенд, отверстия закрывают специальными заглушками с прокладками, внутреннюю полость заполняют водой и создают определенное давление. Подтекание воды укажет место трещины. Гидравлический метод применяют также при проверке плунжерных пар, нагнетательных клапанов топливных насосов высокого давления, форсунок и топливопроводов после ремонта.

Магнитную дефектоскопию применяют для обнаружения скрытых трещин, пор, шлаковых включений в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов. Метод основан на появлении магнитного поля рассеивания в зоне расположения дефекта при прохождении магнитно-силовых линий через деталь. Намагничивание производится пропусканием электрического тока через деталь. Перед намагничиванием деталь посыпают ферромагнитным порошком или поливают суспензией, состоящей из трансформаторного масла (40%), керосина (60%) с добавлением 50 г/л магнитного порошка. Частицы порошка концентрируются по краям дефекта, как у полюсов магнита, и указывают место его расположения и конфигурацию.

Капиллярные методы позволяют выявить нарушения сплошности (трещины, поры и т. п.) у деталей, изготовленных из ферромагнитных и немагнитных материалов. Они основаны на способности некоторых жидкостей проникать в мельчайшие поверхностные нарушения сплошности. К этим методам относится люминесцентная и цветная дефектоскопии.

Простейший из капиллярных методов — цветная дефектоскопия. Проникающую жидкость (керосин — 65%, трансформаторное масло — 30%, скипидар — 5%) окрашивают в красный цвет (добавляется судан, 10 г/л). Ее наносят на обезжиренную поверхность и через 5-10 мин деталь протирают. Для проявления трещины используют раствор масла, который наносят на проверяемую поверхность. По мере высыхания на белой поверхности появляется узор, показывающий расположение дефекта.

После мойки и сушки детали ремонтируемого оборудования проходят контроль технического состояния, цель которого состоит в определœении степени их износа и возможности последующего их использования, а часто и причин выхода деталей из строя, таких как дефект сборки, неправильная эксплуатация, отсутствие смазки и т. д. При контроле и дефектовке руководствуются техническими условиями, специально разработанными в виде таблиц или карт, где перечисляются наименования дефектов, которые могут встречаться на данной детали, приводятся способы их определœения, контрольно-измерительный инструмент, номинальные, допустимые и предельные зазоры, натяги и т.д.

В процессе контроля всœе детали сортируются на пять групп и маркируются соответствующей краской:

годные – зелёной;

годные только при сопряжении с новыми или отремонтированными до номинальных размеров, деталями — желтой;

подлежащие ремонту на данном предприятии—белой;

подлежащие ремонту на специализированных предприятиях — синœей;

негодные или выбракованные — красной.

Годные детали транспортируют в комплектовочное отделœение или на склад. Детали, подлежащие ремонту, отправляют на склад деталей, ожидающих ремонта. Бракованные детали сдают в металлолом или частично используют как материал для изготовления других деталей. Запрещено браковать детали, износ которых не превышает допустимых норм.

Причины выбраковки определяются следующими соображениями:

— конструктивный фактор характеризуется тем, что предельное изменение размеров деталей ограничивается их прочностью или конструктивным изменением сопряжения. Так, для коленчатых валов уменьшение размеров их шеек после известного предела может оказаться недопустимым в результате снижения прочности или вызвать недопустимое утолщение вкладыша;

— экономический фактор, когда уменьшение размеров деталей ограничивается снижением производительности машины, увеличением механических потерь, расхода топлива, мазки и т. д.

Существуют и другие факторы. Контроль деталей выполняется в определœенной последовательности. В первую очередь определяют дефекты, по которым чаще всœего выбраковывают деталь, к примеру трещины, раковины и т. д. В случае если они имеются, остальные дефекты этой детали не проверяются.

Выбраковочные износы и дефекты исходя из их характера определяются следующими способами:

1. наружным осмотром деталей, при котором выявляются дефекты, видимые невооруженным глазом, такие как трещины, обломы, остаточные деформации изгиба или кручения;

2. простукиванием можно обнаружить не видимые глазом дефекты, а именно, неплотность посадки штифтов, шпилек и наличие трещин, при которых звук, издаваемый деталью, будет дребезжащим;

3. опробованием можно установить наличие люфтов, легкость вращения подшипников или возможность перемещения шестерен по шлицевым валам и т. п.;

4. промером универсальным или специальным измерительным инструментом определяют овальность, конусность и допустимые размеры;

5. специальными приспособлениями определяют, к примеру, упругость пружины;

6. дефектоскопией (магнитной, люминœесцентной, ультразвуковой, рентгеновскими лучами) выявляют невидимые дефекты;

7. гидравлическим и пневматическим испытанием на специальных стендах проверяют герметичность различных деталей.

Степень износа деталей определяется измерительными инструментами, применяемыми в машиностроении и описанными в специальных курсах.

Правильный выбор измерительных средств исходя из точности измеряемой детали имеет большое практическое значение. Предельные погрешности средств измерения должны быть меньше, чем допуски контролируемой детали. Так, при допусках 0,015-0,05 мм применяют микрометры, при допусках 0,05—0,2 мм крайне важно использовать штангенциркуль с отсчетом 0,02 мм, при допусках 0,2—0,5 мм выбирают штангенциркуль с отсчетом

Из всœех выбраковочных признаков наиболее сложно определœение скрытых дефектов (мелких трещин, внутренних раковин и т. д.). При этом в отечественной промышленности имеется достаточно средств для обнаружения этих дефектов.

Магнитный метод основан па появлении магнитного поля рассеяния, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ образуется в связи с резким изменением магнитной проницаемости в местах дефекта детали при прохождении через неё магнитного потока. Для выявления этого поля применяют ферромагнитный порошок или суспензию, которую приготовляют из трансформаторного масла (40% по объёму), керосина (60%) и магнитного порошка из расчета 50 г на 1 л смеси. Магнитное поле создаётся электромагнитом, соленоидом, пропусканием переменного или постоянного тока большой силы через деталь или медный стержень, установленный в ее отверстие (втулки). После магнитной дефектоскопии деталь размагничивают. На ремонтных предприятиях применяют стационарные дефектоскопы М-217, МЭД-2, 77МД-3М и полупроводниковый ППД.

Люминисцентный метод основан на использовании способности некоторых веществ издавать световое излучение под действием ультрафиолетовых лучей. Для контроля на поверхность наносят флуоресцирующее вещество (жидкость, подогретую до 80о С), ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ проникает в трещины, поры и раковины. После этого деталь протирают, а на контролируемые поверхности наносят тонкий слой порошка углекислого магния, талька или селикагеля, которые освещают ртутно-кварцевой лампой. Порошок вытягивает из трещин и пор жидкость, которая в лучах лампы обнаруживает дефектные участки детали в виде светящихся линий и пятен.

Для люминœесцентного контроля используют следующие флуоресцирующие составы: трансформаторное масло, керосин и бензин в соотношении (по объёму) 1:2:1 с добавлением 0,25 г на 1 л смеси зелёно-золотистого дефектоля; керосин—0,75% (по объёму), вазелиновое масло —15%, бензин—10% с добавкой 0,2 г дефектоля и 3 г эмульгатора ОП-7 на 1 л смеси: керосин —50%, ʼʼНориолʼʼ —50%. Источниками ультрафиолетового излучения служат ртутно-кварцевые лампы типа ПРК-2, ПРК-4, 77ПЛУ-2 г СВДШ-250 со светофильтром УФС-3.

Ультразвуковой метод основан на способности ультразвука распространяться в металле и отражаться от дефектного участка (акустическое сопротивление). Промышленность выпускает серию ультразвуковых дефектоскопов: УЗД-7Н, ДУК-5В, УЗД-НИИМ-5, УЗД-ЮМ, УЗДЛ-51М и другие, которые можно применять в ремонтном производстве.

Контроль рентгеновскими лучами состоит в просвечивании детали. Пятна и полосы различной яркости на рентгенограмме указывают на дефекты в материале. Кроме рентгеновских лучей, в дефектоскопии используют гамма-лучи радиоактивных элементов, таких как изотопы кобальта 60, цезия 137 и др. Размещено на реф.рф Их проникающая способность позволяет просвечивать металл толщиной до 300 мм.

Гидравлический и пневматический методы широко применяют в ремонтном производстве для обнаружения трещин в корпусных деталях. Внутри детали поднимают давление жидкости или воздуха и выдерживают в течение 5 мин. Постоянство давления, контролируемого по манометру, и отсутствие утечек свидетельствуют о герметичности детали. При пневматическом методе деталь погружают в ванну с водой. Пузырьки выходящего воздуха указываютместо расположения трещины. Крупногабаритные детали смачивают мыльным раствором. В случае если герметичность нарушается, то в местах повреждений появляются пузырьки.

Результаты дефектовки заносятся в дефектовочные ведомости, которые составляют на каждую разобранную для ремонта машину. На основании дефектовочной ведомости уточняется потребность в запасных частях и материалах, объём работ по ремонту оборудования и восстановлению изношенных деталей.

Дефектовка ДВС

Дефектация шестерен

Рис. Проверка зуба шестерни шаблоном: а — положение шаблона на неизношенном зубе; б — положение шаблона на изношенном зубе.

Основными дефектами шестерен являются: износ зубьев по толщине, длине и конусность зубьев по длине, выкрашивание рабочих поверхностей зубьев, износ при ширине внутренних шлицев.

Техническое состояние поверхностей зубьев контролируют осмотром. Шестерни выбраковывают, если имеются сквозные трещины, выкрашивание рабочих поверхностей отдельных зубьев более 15% общей площади, а также при износе или частичном отломе зуба по длине более чем на 20%.

Износ зубьев по толщине определяют штангензубомером или шаблоном. Зуб шестерни считается годным по толщине, если при установке шаблона остается зазор у вершины. Шестерня подлежит выбраковке, если шаблон ложится на вершину зуба. На каждую шестерню техническими требованиями установлены высота замера зуба штангензубомером и допускаемая толщина зуба.

У шестерен непостоянного зацепления определяют неравномерность износа зуба по длине (конусность). Она допускается не более 0,03 мм на длине 10 мм.

Дефектация пружин

Основные дефекты пружин: потеря упругости, трещины и изломы, неравномерность шага витков, непрямолинейность образующей пружины в свободном состоянии, неперпендикулярность опорных торцов и образующей пружины в свободном состоянии более 3 мм на длине 100 мм. Упругость пружин при сжатии до рабочей длины проверяют на приборах КИ-040А или МИП-100, которые представляют собой специальные рычажные или пружинные весы. Если измеренное усилие меньше допустимого, пружина подлежит выбраковке или восстановлению.

Дефектация подшипников качения

Основные дефекты подшипников: выкрашивание поверхностей беговых дорожек и тел качения, износ и повреждение сепараторов, увеличение радиального и осевого зазоров вследствие износа дорожек и тел качения, износ посадочных поверхностей колец подшипников. Перед дефектацией подшипники тщательно моют. Состояние подшипников контролируют осмотром, проверкой на шум и легкость вращения, измерением зазоров при помощи специальных приборов. Подшипники выбраковывают при обнаружении трещин, выкрашивания и цвета побежалости на кольцах и телах качения; шелушения металла, выбоин, коррозии и усталостных раковин на дорожках качения; трещин или разрушениях сепараторов. Конические роликовые подшипники выбраковывают при выступании роликов за наружное кольцо.

Легкость вращения подшипников проверяют, вращая наружное кольцо и удерживая внутреннее. Радиальный зазор в шариковых и роликовых цилиндрических подшипниках измеряют на приборе КИ-1223 или 70.8019.1501. Для этого внутреннее кольцо подшипника зажимают с помощью струбцины 2 на плите 1 прибора, наконечник индикатора подводят к наружному кольцу и сообщают ему колебательное движение в горизонтальной плоскости. По шкале индикатора фиксируют величину зазора и сравнивают с допустимым значением. У роликовых конических подшипников замеряют запас на регулировку и выступание роликов за обрез наружной обоймы.

Рис. Прибор КИ-1223 для измерения радиального зазора в подшипниках качения: 1— плита; 2— струбцина; 3— наконечник индикатора.

Размеры внутреннего и наружного колец подшипников замеряют в том случае, если на них есть следы сдвига относительно мест посадки.

Дефектацию сальников, уплотнительных прокладок проводят при их осмотре. Сэмоподжимные и войлочные сальники при капитальном ремонте подлежат замене все без исключения. При текущем ремонте их заменяют в случае нарушения герметичности. Уплотнительные прокладки из резины заменяют при разрывах и потере эластичности. На картонных и паронитовых прокладках не допускаются складки, морщины. На железных или медных листах металлоасбестовых прокладок и на окантовках не допускаются трещины, коробления, раковины и пузыри.

Понятие о дефектации деталей

Роль дефектации в обеспечении качества ремонта и классификация объектов.Дефектация определяет техническое состояние деталей и возможность их дальнейшего использования при ремонте.

В процессе дефектации производится сортировка деталей на три группы: годные, негодные и требующие ремонта. Годные к дальнейшей эксплуатации детали направляют в комплектовочные кладовые или склады, а оттуда на сборку.

Негодные детали сдаются в металлолом. Детали, требующие ремонта, после определения последовательности восстановления передаются в соответствующие участки или цеха.

Детали при дефектации помечают краской (на проверяемых поверхностях). Негодные изделия помечают красной краской, годные – зеленой, требующие ремонта – желтой. Результаты дефектации фиксируются в дефектовочных ведомостях, где указывается количество годных, требующих ремонта и негодных деталей и узлов.

Дефектация производится в соответствии с требованиями технических условий на капитальный или текущий и средний ремонт. Эти требования излагаются в картах дефектации. Методы дефектации зависят от конструкции, назначе­ния, технического состояния и характерных повреждений детали, узла или агрегата.

Дефекты в деталях изделий разделены на три группы по причи­нам, их вызывающим: § дефекты, связанные с аварийными повреждениями;

§ дефекты, связанные с длительной эксплуатацией; § дефекты, связанные с хранением.

Явные повреждения, а также поломки и т. п. обнаруживаются легко.

Сравнительно просто оценить степень износа рабочих поверхностей путем обмера деталей измерительным инструментом (микрометр, штангенциркуль, индикатор и т. д. ).

Особую сложность при ремонте представляет обнаружение микротрещин. Последовательность дефектации:

1. Деталь подвергается внешнему осмотру с целью обнаружения явных дефектов (коррозия, трещины, вмятины и т. д.

), а также дефектов с признаками явного брака (поломки, сколы, пробоины и т. п. ).

2. Деталь проверяют на специальных приспособлениях и приборах для выявления микротрещин, определения степени смещения поверхностей относительно друг друга, измерения твердости, упругости и т. д.

3. Производится обмер рабочих поверхностей деталей. Такая последовательность дефектации позволяет избежать лишних работ в тех случаях, когда деталь имеет признаки явных дефектов или брака.

Методы обнаружения трещин в деталях и узлах. В практике ремонта для обнаружения трещин и других пороков применяют следующие методы:

§ гидравлических испытаний; § керосиновой пробы;

§ метод красок; § люминесцентный;

§ намагничивания; § ультразвуковой и др.

Первые четыре метода применяют только для обнаружения трещин. Остальные являются универсальными и позволяют обнаружить на деталях не только трещины, но и внутренние пороки металла (поры, раковины и т. п.

). Метод гидравлических испытанийприменяют при обнаружении трещин в полых деталях (баки, головки блоков, радиаторы, трубопроводы и т. д.

При испытании полости деталей заполняют водой или дизельным топливом, создают заданное техническими условиями давление и затем, после выдержки, осматривают деталь или узел. О наличии трещин судят по подтеканию жидкости. Трещины можно обнаружить, используя сжатый воздух.

Внутренние полости заполняют сжатым воздухом, а баки погружают в ванну с водой. Выходящий из трещины воздух обнаруживается по пузырькам над поверхностью воды. Как правило, давление при опрессовке в 1,5…2 раза превышает рабочее давление детали.

Метод керосиновой пробы

заключается в следующем. Поверхность проверяемой детали смачивают керосином, после выдержки в течение 1…2 мин эту поверхность насухо протирают и покрывают мелом. Керосин, проникший в трещины, выступает на поверхность мелового покрытия, четко определяя границы трещины. Этот метод очень прост, не требует специального оборудования и поэтому широко используется, особенно при проверках рам. Однако с помощью такого метода невозможно выявить трещины шириной менее 0,03…0,05 мм.

Метод красок

основан на способности красок к взаимной диффузии. Для обнаружения трещин поверхность детали обезжиривают бензином и покрывают красной краской, которую через 5…6 мин смывают растворителем. После этого поверхность покрывают белой краской. Красная краска выступает из трещины и окрашивает белое покрытие, обрисовывая границы трещины. Метод красок позволяет обнаруживать трещины шириной не менее 0,01…0,03 мм и глубиной до 0,01…0,04 мм.

Люминесцентный метод

дефектоскопии основан на способности некоторых веществ светиться под воздействием ультрафиолетовых лучей (люминофоры).

Для выявления трещин на поверхность детали наносят люминофор. После выдержки 5…6 мин люминофор с поверхности удаляют, затем наносят слой талька с целью извлечения люминофора из трещины. Впитанное тальком флюоресцирующее вещество ярко светится в ультрафиолетовых лучах.

Контроль деталей на отсутствие трещин этим методом производят на специальных люминесцентных дефектоскопах. В качестве источника ультрафиолетовых лучей применяют ртутно-кварцевые лампы.

В качестве люминофоров используют твердые или жидкие вещества. Из твердых чаще всего применяются проявляющие порошки окиси магния, углекислого магния или их смесь. Порошки втираются в полость возможного дефекта, где и остаются. Предпочтительным является применение жидких люминофоров, так как они легко про­никают в полость трещины.

Люминесцентный метод позволяет выявить только поверхностные дефекты. Этот метод применяется для обнаружения трещин в деталях из любых материалов, включая немагнитные, для которых невозможно использовать более эффективные методы магнитной дефектоскопии. Люминесцентный метод дает возможность выявить трещины шириной до 0,01 мм и глубиной 0,03…0,04 мм.

Метод намагничивания.

Этот метод требует предварительного намагничивания деталей. Магнитные силовые линии, проходя через деталь и встречая на своем пути дефект, огибают его как препятствие с малой магнитной проводимостью. При этом над местом трещины или раковины образуется поле рассеяния. Такую неоднородность магнитного поля обнаруживают частицами магнитного порошка, содержащегося во взвешенном состоянии в жидкости. Магнитный порошок из жидкости, которой поливают намагниченную деталь, втягивается к месту рассеяния магнитного поля и осаждается, обозначая место расположения трещины. Дефект выявляется наиболее отчетливо в том случае, когда трещины на рабочей поверхности ориентированы перпендикулярно направлению магнитных силовых линий.

Метод магнитной дефектоскопии достаточно чувствителен. Он позволяет выявить трещины шириной до 0,001 мм и другие дефекты (раковины, пустоты), расположенные под поверхностью детали на глубине до 15 мм.

Ультразвуковой метод

обнаружения трещин основан на способности ультразвука при прохождении через металл деталей отражаться от границы раздела двух сред, в том числе и от дефекта. В зависимости от способа приема сигнала, поступающего от дефекта, различают два основных метода ультразвуковой дефектоскопии: метод подсвечивания и импульсный.

Метод подсвечивания основан на улавливании звуковой тени за дефектом. В этом случае излучатель ультразвуковых колебаний находится по одну сторону дефекта, а приемник – по другую, что не всегда удобно. Поэтому наибольшее применение получил метод импульсный (ультразвуковая локация).

Реализация такого метода не требует излучателя и приемника. Излучатель работает импульсами: вслед за посылкой сигнала он автоматически переключается в режим приема отраженных сигналов.

Проверка взаимного расположения поверхностей деталей. Взаимное расположение поверхностей деталей при эксплуатации машин изменяется вследствие неравномерного износа, остаточных деформаций или аварийных повреждений. Это приводит к ухудшению условий работы деталей и узлов, появлению ударных нагрузок, нарушению условий смазки и т. п. Поэтому при дефектации деталей обязательно проверяют точность взаимного расположения поверхностей деталей.

В технических условиях на ремонт техники взаимное положение деталей определяется следующими параметрами: § точностью расстояния между осями цилиндрических поверхностей или между плоскостями;

§ точностью углового расположения поверхностей или их осей; § допустимой непараллельностью или неперпендикулярностью осей (плоскостей) между собой, которая задается на определенной длине;

§ допустимой несоосностью (неконцентричностью) цилиндрических поверхностей, задаваемой в виде биения одной поверхности относительно другой; § допустимым несовпадением оси отверстий под подшипники с плоскостью разъема картеров и др.

Проверка взаимного расположения рабочих поверхностей осуществляется, как правило, с помощью специальной оснастки. Такую оснастку инструментальная промышленность массово не выпускает из-за конструктивного многообразия проверяемых деталей.

Детали топливной и гидравлической аппаратуры подбираются в сопряжения с высокой степенью плотности. Поэтому при дефектации часто не измеряются размеры каждой поверхности, а контролируется плотность сопряжении. Для замера плотности используется как гидравлический, так и пневматический принципы замера. Наиболее перспективен последний.

Пневматические длиномеры используются не только для измерения плотности, но также для контроля линейных размеров и рабочих поверхностей, изготавливающихся с высокой точностью. Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

После разборки двигателя все его детали подвергают осмотру и проверке на возможность их дальнейшего использования.

Под дефектацией понимают проверку целости деталей, т.е. выявление наружных и внутренних трещин и обломов, определение степени изношенности и деформации, нарушений взаимного расположения поверхностей. Дефектация позволяет разделить все детали на три группы.

К первой группе относятся детали, имеющие допустимый износ, а также детали, прошедшие необходимые виды проверки; ко второй группе — детали, имеющие предельный износ и отклонения от геометрической формы поверхностей, но пригодные к восстановлению; к третьей группе — детали, имеющие признаки окончательного износа и не пригодные к восстановлению. Допустимый износ и размеры, при которых детали сохраняют работоспособность без замены и восстановления, зависят от конструкции двигателя и устанавливаются заводом-изготовителем.

Дефектация деталей предусматривает следующие работы:

• внешний осмотр;
• проверку на специальных приборах для выявления не видимых невооруженным глазом дефектов;
• проверку герметичности;
• измерение размеров и проверку отклонений от первоначальной геометрической формы.

Для обнаружения в деталях дефектов, не видимых невооруженным глазом, применяют магнитную дефектоскопию, просвечивание рентгеновскими лучами, гамма-дефектоскопию, ультразвуковую и люминесцентную дефектоскопию.

Метод магнитной дефектоскопии основан на явлении рассеяния магнитных силовых линии в местах дефекта. Для обнаружения на поверхности стальных деталей трещин проверяемую деталь намагничивают и затем опускают в ванну с магнитной суспензией. При извлечении деталей из ванны в местах, где имеются трещины, суспензия образует бугорки или полости, указывающие место и размер дефекта.

При просвечивании деталей рентгеновскими и гамма-лучами на фотопленке выявляются раковины, трещины и другие внутренние пороки деталей.

Для обнаружения поверхностных дефектов деталей успешно применяют люминесцентную дефектоскопию, основанную на способности некоторых органических соединений светиться под действием ультрафиолетовых лучей. Скрытые поверхностные дефекты определяют по свечению облученного раствора, проникающего в трещину или раковину металла.

Некоторые ответственные детали двигателей, имеющие внутренние полости, в которых наиболее вероятно образование трещин, подвергают гидравлическому испытанию на герметичность горячей водой под определенным давлением. Такая проверка производится на специальных стендах. При этом проверяемую деталь (головку блока цилиндров, впускной коллектор и др.) при помощи струбцин крепят к раме стенда, а ее отверстия уплотняют резиновыми прокладками.

Целью дефектации разобранных деталей является определение их тех­нического состояния и сортировка на соответствующие группы: годные, подлежащие восстановлению и не­годные. Результаты дефектации и сортировки используются для опре­деления коэффициентов годности и распределения деталей по маршру­там восстановления.

Многие причины отбраковки де­талей прямо или косвенно связаны с техническими возможностями средств и методов контроля и дефек­тации. Существенное влияние на нор­мы отбраковки оказывают также тех­нологические возможности авторе­монтного предприятия. Нередки слу­чаи отбраковки деталей, содержа­щих исправимые дефекты, только из-за отсутствия соответствующих мето­дов ремонта.

После сортировки годные детали отправляют в комплектовочное отде­ление, негодные — на склад метал­лолома или для использования как материал для изготовления других деталей. Детали, требующие восста­новления, после определения марш­рута ремонта поступают на склад де­талей, ожидающих ремонта, и далее на соответствующие участки восста­новления. Громоздкие детали — ра­мы, картеры задних мостов и дру­гие контролируют непосредствен­но на рабочих местах.

Дефектацию деталей выполняют внешним осмотром, а также при по­мощи инструмента, приспособлений, приборов и оборудования. В процессе дефектации и сортировки детали маркируют краской: годные — зеле­ной, негодные — красной, детали; подлежащие восстановлению, — желтой. Количественные показатели дефектации и сортировки деталей фиксируют в дефектовочны ведомостях или при помощи специальных суммирующих счетных устройств.

Дефектацию обычно начинают с наружного осмотра деталей, опреде­ляя их общее техническое состояние и выявляя внешние дефекты — трещи­ны, пробоины, вмятины и др. Для вы­явления скрытых дефектов применя­ют приборы и приспособления, рабо­та которых основана на неразрушающих методах контроля.

Развитие средств и методов дефек­тации в итоге позволяет улучшить ка­чество ремонта автотранспортных средств. На крупных авторемонтных заводах используют автоматизиро­ванные системы управления (АСУ), в том числе и на участках дефектации деталей, позволяющие получать не­обходимую информацию о количест­венных показателях производствен­ного процесса, потребностях в мате­риалах, комплектующих изделиях и обеспечивать ритмичность работы цехов и участков.

Комплекс методов дефектации или методов технической диагностики, позволяющий получить количествен­ные критерии качества продукции, играет все более важную роль в обес­печении ресурса капитально отре­монтированных автотранспортных средств до уровня 0,8 ресурса новых.

Дефект — это каждое отдельное несоответствие продукции требова­ниям нормативной документации. По последствиям дефекты подразделя­ют на критические, значительные и малозначительные. Критический де­фект — это дефект, при котором использование продукции по назначе­нию практически невозможно или ис­ключается в соответствии с требова­ниями техники безопасности.

Значи­тельный дефект — это дефект, кото­рый существенно влияет на использо­вание продукции по назначению и (или) на ее долговечность, но не явля­ется критическим. Малозначитель­ный дефект — это дефект, который не оказывает существенного влияния на использование продукции по назна­чению и на ее долговечность.

По месту расположения все дефек­ты подразделяют на наружные и внутренние. Наружные дефекты, та­кие как деформация, поломки, изме­нение геометрической формы и раз­меров, легко выявляют визуально или в результате несложных измере­ний. Внутренние дефекты, такие как усталостные трещины, трещины тер­мической усталости и т.

п. , выявляют различными методами структуроскопии деталей. К методам структуроскопии относят магнитодефектоскопию, рентгеноскопию, ультразву­ковую дефектоскопию и другие мето­ды.

Дефекты по возможности исправ­ления классифицируют на исправи­мые и неисправимыеИсправимыедефекты — это дефекты, устранение которых технически возможно и эко­номически целесообразно. К ним от­носят такие дефекты, как деформа­ции, вмятины, обломы, износ поверх­ностей, задиры и другие дефекты, не ведущие к полной утрате работоспо­собности детали. Неисправимые де­фекты — это дефекты, устранение которых технически невозможно или экономически нецелесообразно.

По причинам возникновения де­фекты подразделяют на три класса: конструктивные, производственные, эксплуатационные.

Конструктивные дефекты — это дефекты, выражающиеся в несоот­ветствии требованиям технологического задания или установленных правил разработки (модернизации) продукции. Причины таких дефектов могут быть весьма различны: оши­бочный выбор материала изделия, неверное определение размеров де­талей, режима термической обработ­ки и т. д. Эти дефекты являются след­ствием несовершенства конструкции и ошибок конструирования.

Производственные дефекты — это дефекты, выражающиеся в несоот­ветствии требованиям нормативной документации на изготовление (ре­монт) или поставку продукции. Тако­го рода дефекты возникают в резуль­тате нарушения технологического процесса при изготовлении или восстановлении деталей.

Производственные дефекты под­разделяют на шесть групп. Первая группа — дефекты плав­ления и литья. К ним относятся: от­клонения химического состава от за­данного, ликвация, газовые поры, земляные и шлаковые включения, усадочные раковины, спаи, горячие и холодные трещины и др.

Вторая группа — дефекты, возни­кающие при обработке давлением. К ним относятся: поверхностные и внут­ренние трещины, разрывы, риски, во­лосовины, закаты, плены, расслое­ния, флокены, зажимы и т. д. Третья группа — дефекты терми­ческой, химико-термической и элект­рохимической обработки: В эту груп­пу входят: термические трещины, обезуглероживание, науглерожива­ние, водородные трещины, перегрев, пережог, трещины отслаивания и др.

Четвертая группа — дефекты ме­ханической обработки. К этой группе относятся: отделочные трещины, прижоги, шлифовочные трещины, на­рушение герметических размеров. Пятая группа — дефекты, возни­кающие при правке, монтаже и де­монтаже. К ним относятся: рихтовочные и монтажные трещины, погну­тость, обломы резьбы, нарушение по­садок.

Шестая группа — дефекты соеди­нения металлов сваркой и наплавкой. Б эту группу входят: раковины, поры, шлаковые включения, перегрев, из­менение размеров зерна, горячие и холодные трещины, непровар, непол­ное заполнение шва, нахлест, смеще­ние кромок шва, непропаивание, непроклеивание, отслоение и др.

Эксплуатационные дефекты — это дефекты, которые возникают в ре­зультате износа, усталости, коррозии и неправильной эксплуатации. В про­цессе эксплуатации наибольший про­цент отказов возникает в результате изнашивания деталей.

Виды и методы неразрушающего контроля. Визуальный контроль по­зволяет определить видимые нару­шения целостности детали. Визуаль­но-оптический контроль обладает ря­дом очевидных преимуществ перед визуальным контролем.

Гибкая волоконная оптика с манипулятором позволяет осмотреть значительно большие зоны, недоступные для от­крытого обзора. Однако многие опас­ные дефекты, проявляющиеся в про­цессе эксплуатации, визуально-опти­ческими методами не обнаруживаются. К таким дефектам относятся в первую оче­редь усталостные трещины неболь­ших размеров, коррозионные пора­жения, структурные превращения материала, связанные с процессами естественного и искусственного ста­рения и т.

В этих случаях используются физи­ческие методы неразрушающего контроля (НК). В настоящее время изве­стны следующие основные виды не­разрушающего контроля: гидравлическим или пневматическим давлением (оппресовка), акустиче­ский, магнитный, радиационный, ка­пиллярный и вихретоковый.

Общей особенностью методов не­разрушающего контроля является то, что непосредственно измеряемы­ми этими методами являются физи­ческие параметры такие, как элект­ропроводность, поглощение рентге­новских лучей, характер отражения и поглощения рентгеновских лучей, ха­рактер отражения и поглощения уль­тразвуковых колебаний в исследуе­мых изделиях и т. д. По изменению значений этих параметров в ряде слу­чаев можно судить об изменении свойств материала, имеющих весьма важное значение для эксплуатацион­ной надежности изделий.

Контроль гидравлическим или пневматическим давлением. Метод опрессовки применяют для обнаружения скры­тых дефектов в полых деталях. Опрессовку деталей производят водой (гидравлический метод) или сжатым воздухом (пневма­тический метод).

Метод гидравлического испытания применяют для выявления трещин в корпусных деталях (блок цилиндров, головка цилинд­ров). Испытание производится на специальных стендах, которые обеспечивают герметизацию всех отверстий в деталях. При ис­пытании полость детали заполняют водой под давлением 0,3— 0,4 МПа. О наличии трещины судят по подтеканию воды и стабильности давления.

Метод пневматического испытания применяют при контроле на герметичность таких деталей, как радиаторы, баки, трубопро­воды и др. Деталь при этом заполняют сжатым воздухом под давлением, соответствующим техническим условиям на испыта­ние, и затем погружают в ванну с водой.

Выходящие из трещины пузырьки воздуха укажут место на­хождения дефектов.

Акустические методы неразрушающего контроля. Эти методы основа­ны на регистрации параметров упру­гих волн, возбуждаемых или возника­ющих в контролируемом объекте. Ис­пользовать особенности прохожде­ния акустических (ультразвуковых) колебаний через среду для определе­ния ее свойств впервые удалось со­ветскому исследователю С.

Я. Соко­лову в 1928 г. Он же сконструировал первый промышленный дефекто­скоп.

По характеру взаимодействия фи­зических полей с контролируемым объектом акустический вид НК делят на методы прошедшего излучения (теневой), отраженного излучения (эхо-метод) резонансный, импедансный, свобод­ных колебаний и акустико-эмиссионный.

Для целей НК в настоящее время используют упругие колебания час­тотой от нескольких десятков до мил­лионов герц. При частоте колебаний, например, 10 Гц в твердых телах возбуждаются волны длиной около 1 мкм, что и определяет высокое раз­решение метода. Акустический конт­роль применяют для обнаружения несплошностей (трещин, пор, рако­вин, расслоений и т. п.), структурно­го анализа (определение размеров зе­рен, наличия примесей и неоднородностей и т. д.), измерения толщин при одностороннем доступе к деталям, определения уровня жидкости в сосу­дах и для решения многих других де­фектоскопических и измерительных задач. По универсальности это один из лучших методов НК, который мо­жет применяться для исследования как твердых, так и жидких тел.

Магнитные методы неразрушаю­щего контроля.Эти методы основаны на принципе “магнитного рассея­ния”. Основные виды магнитных ме­тодов НК: магнито-порошковый, магниторезисторный (магнитоферрозондовый), магнитографический. В усло­виях авторемонтного производства наибольшее применение получил магнитопорошковый метод.

Магнитопорошковый метод (метод магнитных частиц) основан на обнаружении магнитных полей рассеяния при помощи ферромагнитных порош­ков. Он широко используется на авто­ремонтных предприятиях для обна­ружения дефектов в виде нарушения сплошности на ферромагнитных де­талях как выходящих на поверхность (видимых), так и лежащих на неболь­шой глубине под поверхностью (до 3 мм в зависимости от характера де­фекта, режима и способа контроля). Магнитопорошковым методом наи­более просто определяют закалоч­ные, термические, шлифовочные, ус­талостные и усадочные трещины, не­металлические включения, ковочные дефекты и т.

п. в виде нарушения сплошности с шириной раскрытия 0,001—0,03 мм и глубиной 0,01 — 0,04мм. При контроле используют как обычные, или окрашенные, фер­ромагнитные порошки, так и магнитолюминесцентные для контроля деталей, имеющих темную, а также блестящую поверхность.

Магнитопорошковый метод вклю­чает в себя три основных этапа: на­магничивание материала, нанесение магнитных частиц и размагничива­ние. Магнитные частицы (индикатор­ная среда) могут использоваться ли­бо взвешенными в воздухе (сухими), либо взвешенными в жидкости. Взвесь порошка в жидкости называ­ется магнитной суспензией и исполь­зуется чаще.

Если дефект поверхностный или расположен близко к поверхности, то на его месте при намагничивании воз­никает пара магнитных полюсов, удерживающих на поверхности нане­сенные магнитные частицы (поро­шок). В результате образуется изо­бражение контура дефекта, опреде­ляющее его расположение и протя­женность. Состояние поверхности контролируемого изделия сущест­венно влияет на обнаружение дефек­тов магнитопорошковым методом (особенно это относится к подповерх­ностным дефектам). Поверхность должна быть чистой, сухой и свобод­ной от коррозии.

Основанная на визуальном наблю­дении за концентрацией частиц маг­нитного порошка магнитопорошковая дефектоскопия имеет ряд недо­статков. К ним относятся: субъектив­ность, влияние конфигурации детали на результаты контроля и др. Капиллярные методы неразруша­ющего контроля (методы проникаю­щих жидкостей).Эти методы основа­ны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных дефектов и регистра­ции индикаторного рисунка.

По способу получения первичной информации капиллярные методы делят на следующие: цветной (хроматический) метод, ос­нованный на регистрации цветного контраста индикаторной жидкости или газа и фона поверхности контро­лируемого объекта;

люминесцентный метод, основан­ный на регистрации параметров флу­оресцирующей индикаторной жидко­сти, проникающей в полости дефек­тов при облучении ультрафиолетовы­ми лучами; люминесцентно-цветной метод, ос­нованный на регистрации парамет­ров флуоресцирующей индикатор­ной жидкости, проникающей в поло­сти дефектов в видимом свете или при облучении ультрафиолетовыми лучами;

метод фильтрующихся частиц, ос­нованный на регистрации яркостного и цветового контрастов, скопления индикаторных частиц в зоне дефекта на поверхности контролируемого объекта; яркостный (ахроматический) ме­тод, основанный на регистрации яр-костного контраста индикаторнойжидкости или газа и фона поверхно­сти контролируемого объекта.

При ремонте наибольшее распро­странение получили первые три мето­да, которые применяют для опреде­ления поверхностных дефектов типа трещин, пор, рыхлостей , неспаев, волосо­вин и т. п. на поверхностях деталей. Выявляются трещины шириной рас­крытия 0,001 мм и более и глубиной 0,01 мм и более.

Сущность капиллярных методов заключается в следующем. На пред­варительно очищенную контролируе­мую поверхность детали наносят жидкость с большой смачивающей способностью и большим капилляр­ным давлением, которое заставляет жидкость проникать в мельчайшие поверхности трещины и поры.

Скорость затекания жидкости в полость дефекта определяется по­верхностным натяжением, углом смачивания и вязкостью жидкости. Заполнение полостей дефектов мо­жет происходить при пониженном давлении в полостях (вакуумный ме­тод), при воздействии на проникаю­щую жидкость повышенного давле­ния или ультразвуковых колебаний (компрессионный и ультразвуковой методы), при статическом нагружении объекта контроля (в пределах уп­ругости) с целью раскрытия трещины (деформационный метод).

В проникающую жидкость в каче­стве индикатора добавляют либо краситель (при цветном методе), ли­бо люминесцирующую добавку — люминофор (при люминесцентном методе). После проникновения жид­кости в капиллярные дефекты (для чего деталь выдерживают в проника­ющей среде некоторое время) избы­ток жидкости, остающийся на повер­хности, удаляют. Какая-то часть про­никающей жидкости с введенным в нее красителем или люминофором остается в дефекте. Далее на поверх­ность детали наносят проявляющий слой (проявитель), например поро­шок с большой абсорбирующей спо­собностью. Нанесенное на поверх­ность вещество абсорбирует остав-При осмотре деталей в ДС дефекты представляются пурпурно-красны­ми следами на белом фоне. При ос­мотре в УФС дефекты имеют вид яр­ких оранжево-красных следов на тем­ном фиолетовом фоне. Наивысшая чувствительность достигается при осмотре в возможно более концентри­рованных пучках УФС (так называе­мая первая ступень чувствительно­сти). В комплект дефектоскопиче­ских люминесцентно-цветных мате­риалов входят: проникающая жид­кость, очищающая жидкость, прояв­ляющий лак. Комплекты дефекто­скопических материалов имеют сложный состав.

Все материалы для капиллярной дефектоскопии необходимо контро­лировать по специальным методи­кам. В частности, контролируется ка­чество люминесцирующих жидко­стей (интенсивность люминесценции концентрата, оценка цвета, смачива­ющая способность и критическая толщина слоя раствора, дающего лю­минесценцию), проверяется качество индикаторных жидкостей и проявля­ющих порошков. Кроме того, на ко­нечном этапе контроля необходимо проверять выявляемость эталонных дефектов. Необходимость контроля качества материалов для капилляр­ной дефектоскопии обусловлена оп­ределенной субъективностью метода, зависимостью выявляемости дефек­тов от цветного и светового контраста и даже от остроты зрения или психологического состояния наблюдателя-дефектовщика.

Вопросы для самопроверки: 1. Что понимается под разборкой?

2. Что понимается под средствами разборки? 3. Какие средства технологического оснащения применяют на современных ремонтных предприятиях?

4. Как подразделяют конвейеры? 5. В каких случаях устройство называют ручным?

6. В чем сущность гидропрессового метода разборки? 7. В чем сущность индукционно-теплового метода разборки?

8. Что является целью дефектации разобранных деталей? 9. Что такое дефект?

10. Как классифицируют дефекты по возможности исправ­ления?

Источники:

• studopedia.ru
• ustroistvo-avtomobilya.ru
• studopedia.org