5.1.3.3 Ngun cơng 4: Tiện thơ mặt ngồi
5.1.3.3.1 Yêu cầu kĩ thuật
− Lượng dư gia công tinh ≤ 0,5 mm
− Dao hợp kim cứng T15K6 với góc độ của dao:
− Góc trước γ=70 − Góc sau α=120 − Góc nghiêng chính φ1=600 − Góc nghiêng phụ φ2=120 − Góc nâng λ=0 5.1.3.3.2 Dụng cụ
− Máy tiện T625
− Dao hợp kim cứng T15K6
5.1.3.3.3 Trình tự tiến hành
− Gá đặt: Dùng palăng nâng piston lên máy tiện và gá đặt (hình vẽ)
− Chuẩn gia cơng chọn là mặt trong của piston
− Chọn chiều sâu cắt t=2,5 mm
− Lượng chạy dao Sd=0,5 mm/v
− Vận tốc cắt: o m Yv X KV t S T C V V V = (m/p) − Trong đó:
o Tra bảng X_9 sổ tay công nghệ chế tạo máy: o Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328 o Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút o XV , YV , m : là các số mũ cho trong bảng
o (XV=0,12 YV=0,5 m=0,23) o KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt o KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov
o Kmv hệ số ảnh hưởng đến chất lượng vật liệu gia công (tra bảng X10_14) Kmv=1
o Knv hệ số ảnh hưởng đến trạng thái bề mặt phôi (tra bảng X15) Knv=0,9
o Kwv hệ số ảnh hưởng đến vật liệu phần cắtcủa dao (tra bảng X10) Kwv=0,6
o Kφv góc nghiêng chính của dao φ=450 vậy Kφv=1(tra bảng X17) o Kφw góc nghiêng phụ của dao φ=120 vậy Kφw=1(tra bảng X17) o Krv bán kính góc lượn của dao r=12 vậy Krv=1(tra bảng X17) o Kqv tiết diện cán dao r=12 vậy Kqv=0,97(tra bảng X17)
o Kov ảnh hưởng của dạng gia công Kov=1,04(tra bảng X18) o Vậy KV=0,528 , Vn=102,4 (m/p)
o Vịng quay trục chính: nh= D Vn π 1000 =92,8 (v/p) o Chọn vịng quay trục chính n=92 (v/p)→Vn=52 (m/p) o Tính lực cắt: Theo sổ tay thợ tiện : K=110(KG/mm2) o Công suất cắt o N= 60 . 102 n ZV P Với PZ=110.1,52=167,2 (KG) o Vậy N=1,42 (KW)
Hình 4.39: Q trình tiện mặt ngồi piston
1. Piston 2. Dao tiện 3 . Chốt giả 4. Mâm cặp. 5. Tay biên giả.
5.1.3.4 Nguyên công 5: Tiện thô rãnh xéc măng
5.1.3.4.1 Yêu cầu kĩ thuật
− Lượng dư gia công tinh ≤ 0,5 mm
5.1.3.4.2 Dụng cụ
− Máy tiện T625
− Dao tiện định hình
− Bước tiến dao S=0,1 (mm/v) − Vận tốc cắt: m vY KV S T C V V = (m/p)
o Trong đó :Tra bảng X_9 sổ tay cơng nghệ chế tạo máy: o Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328
o Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút o YV , m : là các số mũ cho trong bảng o (YV=0,5 m=0,23) o KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt o KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov o Vậy KV=0,683 , Vn=132,6 (m/p) − Vịng quay trục chính: nh= D Vn π 1000 =120,5 (v/p) − Chọn vịng quay trục chính n=120 (v/p)→Vn=132 (m/p)
− Tính lực cắt: Theo sổ tay thợ tiện : K=88(KG/mm2)
− Công suất cắt − N= 60 . 102 2Vn P Với P2=88.1,52=133,76 (KG) − Vậy N=1,906 (KW)
1. Piston 2. Dao tiện 3 . Chốt giả 4. Mâm cặp. 5. Tay biên giả.
5.1.3.5 Ngun cơng 6: Tiện tinh mặt ngồi
5.1.3.5.1 Yêu cầu kĩ thuật
− Độ bóng sau gia cơng đạt ∇8÷∇9
5.1.3.5.2 Dụng cụ
− Máy tiện T625
− Dao tiện tinh
5.1.3.5.3 Trình tự tiến hành
− Gá đặt: Trên máy tiện
− Chuẩn gia công chọn là mặt trong của piston
− Chọn chiều sâu cắt t=0,25 mm
− Bước tiến dao S=0,1 (mm/v)
− Vận tốc cắt: m Yv X KV t S T C V V V = (m/p)
o Trong đó :Tra bảng X_9 sổ tay cơng nghệ chế tạo máy: o Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328
o Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút o XV , YV , m : là các số mũ cho trong bảng o (XV=0,12 YV=0,5 m=0,23) o KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt o KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov o Vậy KV=0,528 , Vn=151,5 (m/p) o → Vịng quay trục chính: nh= D Vn π 1000 =137,8 (v/p) o Chọn vịng quay trục chính n=140 (v/p)→Vn=154 (m/p)
5.1.3.6 Ngun cơng 7: Tiện tinh rãnh xéc măng
5.1.3.6.1 Yêu cầu kĩ thuật
− Khe hở giữa xéc măng và rãnh sau sửa chữa không vượt quá 0,35 mm
5.1.3.6.2 Dụng cụ
− Máy tiện T625
− Dao tiện định hình
5.1.3.6.3 Trình tự tiến hành
− Gá đặt: Trên máy tiện
− Bước tiến dao S=0,05 (mm/v)
− Vận tốc cắt: m Yv X KV t S T C V V V = (m/p)
o Trong đó :Tra bảng X_9 sổ tay cơng nghệ chế tạo máy: o Cv hệ số đối với điều kiện cắt quy định Cv=328
o Tm trị số trung bình tuổi thọ của dao Tm=45 phút o XV , YV , m : là các số mũ cho trong bảng o (XV=0,12 YV=0,5 m=0,23) o KV hệ số chuẩn trung về tốc độ cắt o KV= Kmv Knv Kwv KφvKφw Krv Kqv Kov − Vậy KV=0,71 , Vn=172,69 (m/p) − Vịng quay trục chính: nh= D Vn π 1000 =157,3 (v/p) − Chọn vịng quay trục chính n=157 (v/p)→Vn=172 (m/p)
5.1.3.7 Nguyên công 8: Kiểm tra.
− Sau khi hồn tất cơng việc sửa chữa ta tiến hành kiểm tra lần cuối o Đặt piston lên kiểm tra và vệ sinh sạch sẽ
o Dùng xecmăng chuẩn kiểm tra o Kiểm tra độ bóng
o Lần lựơt kiểm tra lại đường kính piston, đỉnh piston, rãnh xecmăng (công việc kiểm tra được tiến hành như đã trình bày ở trên).
5.2 Sửa chữa trục khuỷu
5.2.1 Tổng quan về trục khuỷu
− Vật liệu chế tạo trục của động cơ là thép rèn.
− Yêu cầu đối với trục khuỷu:
o Phải có cường độ chịu lực tốt đảm bảo độ bền độ cứng, biến dạng bé trong q trình làm việc, có khả năng chịu mịn, chịu mỏi.
o Phải đảm bảo độ chính xác gia cơng, độ bóng bề mặt đảm bảo tính cân bằng nhưng nhưng phải dễ chế tạo, dễ gia công.
5.2.2 Các hư hỏng xảy ra đối với trục khuỷu5.2.2.1 Trục khuỷu bị mịn, cơn, ơ van 5.2.2.1 Trục khuỷu bị mịn, cơn, ơ van
− Q trình mài mịn xảy ra tại bề mặt của các chi tiết có chuyển động tương đối với nhau, nếu như trạng thái kĩ thuật của động cơ ở mức bình thường thì quá trình này xảy ra rất chậm, tuy nhiên nó có thể xảy ra nhanh và có thể làm động cơ không thể hoạt động được nếu gặp các nguyên nhân sau:
o Chất lượng dầu bôi trơn kém. o Áp lực dầu bôi trơn không đủ. o Quá tải.
o Chất lượng lắp ghép, sửa chữa không đạt…
5.2.2.2 Trục khuỷu bị cong, xoắn (đường tâm của các cổ trục không trùng nhau)
o Do tâm của các ổ đỡ bị lệch nhau quá lớn.
o Do mài mòn của các ổ đỡ quá lớn so với độ mài mòn cho phép. o Do vận chuyển hay nâng hạ trục không đúng quy cách, sai quy
trình.
5.2.2.3 Trục khuỷu bị nứt gãy
− Do mỏi thường xuất hiện ở những nơi hay tập trung ứng suất như lỗ khoan dầu bôi trơn trên trục khuỷu, nơi chuyển giao tiết diện cổ biên, cổ trục với má.
− Trong quá trình lắp ráp và sữa chữa đặt trục sai quy cách, sai quy trình.
− Do quá tải xảy ra trên trục khuỷu ( piston bị bó kẹt trong q trình làm việc, động cơ phải làm việc ở vòng quay tới hạn, chân vịt bị mắc lưới …) 5.2.3 Trục khuỷu bị cháy rỗ tại bề mặt cổ trục cổ biên
− Trục khuỷu bị mất dầu bôi trơn (Do tắc lỗ dầu, do hỏng hệ thống cung cấp dầu bôi trơn …)
− Do quá tải ma sát giữa trục và bạc tăng đột ngột đáng kể…
− Do khe hở bạc và trục không đảm bảo (quá nhỏ gây nên bó kẹt..)
− Do trong dầu bơi trơn cổ trục cổ biên có lẫn nước do đó sẽ oxi hố cổ trục cổ biên và gây nên ăn mòn cổ trục cổ biên, tạo rỗ …
5.2.3.1 Trục khuỷu bị xoắn (Góc lệch khuỷu bị thay đổi)
− Do động cơ làm việc quá tải.
5.2.4 Lựa chọn hư hỏng và lên phương án sửa chữa5.2.4.1 Với trục khuỷu bị ăn mịn, cơn, ơvan 5.2.4.1 Với trục khuỷu bị ăn mịn, cơn, ơvan
− Phương án 1: Phun kim loại
o Phun phủ một lớp kim loại mỏng lên những chỗ bị mài mòn trên cổ trục, cổ biên sau đó tiến hành mài trịn
o Phương pháp này tốn kém, phức tạp, hiệu quả kinh tế không cao, khơng đảm bảo được cơ tính của trục khuỷu.
− Phương án 2: Phương pháp hạ cốt
o Sử dụng máy mài để mài lại cổ trục cổ biên
o Phương pháp này đơn giản dễ tiến hành tại các phân xưởng, cho hiệu quả kinh tế cao, trục khuỷu sau khi dùng phương pháp sữa chữa này vẫn đảm bảo cơ tính
5.2.4.2 Trục khuỷu bị cào xước, bị những vết cháy nhỏ trên bề mặt cổ trục, cổ biên
− Mài ra bằng tay sử dụng bột rà và giấy giáp.
o Phương pháp đơn giản có thể tiến hành ở bất kỳ phân xưởng nào, nhanh chóng, giá thành hạ, nhưng địi hỏi trình độ tay nghề người thợ cao.
− Phương án 2 : Mài rà lại trục khuỷu bằng máy công cụ
o Tiến hành mài rà lại cổ trục cổ biên bằng máy cơng cụ
o Phương pháp này phức tạp khó làm hơn, cho độ chính xác cao hơn, khắc phục được cả độ côn độ ôvan, nhưng giá thành đắt hơn so với phương án 1
− Vậy chọn phương án 1 làm phương án sữa chữa.
5.2.4.3 Trục khuỷu bị cong.
− Phương pháp 1: Nắn trục khuỷu.
o Thường áp dụng đại trà tại các phân xưởng sữa chữa và đóng mới tàu biển ở nước ta, dễ làm, đơn giản, cho hiệu quả kinh tế cao.
− Phương án 2: Thay mới.
o Phương pháp này tốn kém thường chỉ áp dụng khi không thể tiến hành nắn trục khuỷu được.
− Vậy chọn phương án 1 làm phương án sữa chữa.
5.2.4.4 Trục khuỷu bị nứt gãy.
− Phương án 1: Tiến hành hàn lại trục khuỷu
o Với phương pháp này : Cắt trục tại chỗ nứt gãy, sau đó khoan rồi tiến hành đóng chốt vào trong lõi sau tiến hành hàn xung quanh trục o Phương pháp này chỉ mang tính tạm thời khi tàu hành trình trên
biển, khơng có trục để thay thế, Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện nhưng khơng đảm bảo cơ tính của trục khi làm việc
− Phương án 2: Thay mới
o Phương pháp này nhanh dễ làm cho hiệu quả kinh tế cao, động cơ sau khi thay trục khuỷu mới hoạt động tin cậy ổn định.
5.2.4.5 Trục khuỷu bị lỏng các mối ghép.
− Phương án 1:
o Chế tạo cổ trục hoặc cổ biên mới phù hợp với đường kính lỗ ( tiến hành thay thế mối ghép ).
o Phương pháp này đơn giản dễ thực hiện được ở các nhà máy sữa chữa tàu biển, mối ghép sau khi thay mới đảm bảo đủ cơ tính hoạt động an tồn tin cậy.
− Phương án 2:
o Thực hiện việc lắp nóng lại các cổ trục, cổ biên bị lỏng.
o Phương pháp này khó khăn hơn, cho hiệu quả kinh tế khơng cao như phương án 1, độ hoạt động tin cậy ở các mối ghép không đảm bảo như phương án 1.
− Vậy chọn phương án 1
5.2.4.6 Bảng nguyên công sơ bộ
No Tên nguyên công Dụng cụthiết bị Địa điểm Ghi chú
1 Mài cổ trục Máy mài Bệ đỡ ( bạc giả ) Mâm cặp Má cặp Phân xưởng 2 Mài cổ biên Đĩa gá lệch tâm Máy mài Đối trọng Mâm cặp Tăng đơ Má cặp Phân xưởng 3 Đánh bóng cổ trục, cổ biên để khử vết xước, tạo độ bóng ∇ = 9. Khử đồng thời độ côn, độ ôvan của
trục khuỷu
Giấy giáp Bột rà Máy boa Đồ gá các loại Panme đo ngoài
Phân xưởng
Bảng 4.21: Bảng nguyên công sơ bộ sửa chữa trục khuỷu
5.2.5 Giải thích quy trình sửa chữa5.2.5.1 Ngun cơng mài mịn cổ trục 5.2.5.1 Ngun cơng mài mịn cổ trục
− Độ bóng sau khi tiến hành mài đạt cấp chính xác 8;
− Độ côn, độ ôvan sau khi tiến hành mài ≤ 0,02 (mm/m);
− Tốc độ dao và tốc độ đá mài phải hợp lý khi gia công thô và khi gia công tinh cụ thể như sau :
− Lượng mài đi được xác định theo tình trạng hư hỏng của trục khuỷu nhưng không được mài nhỏ quá phải theo đúng yêu cầu kĩ thuật của hồ sơ sữa chữa trục khuỷu của nhà chế tạo.
− Lượng cắt gọt t (Chiều sâu cắt gọt) (mm) được xác định theo công thức: 2 D d t = − ; o Trong đó
D : Đường kính ban đầu (mm);
d : Đường kính sau khi mài (mm);
Với gia công tinh chọn t = 0,1 ÷ 0,2 (mm); Chọn t = 0,1 (mm);
Gia công thô chọn t = K.t = 2.0,1 = 0,2 (mm);
− Đường kính ban đầu của cổ trục là D
− Khi sử dụng phương pháp hạ cốt thì đường kính trục khuỷu sẽ giảm.
− Từ chiều sâu cắt gọn này ta tính tốn ra vận tốc cắt chế độ cắt thích hợp như trong bảng dưới đây.
− Dựa trên cơ sở công thức : . . . c m n p c C v K T t s = ; o Trong đó :
C : hằng số phụ thuộc vào điều kiện công nghệ;
Kc : phụ thuộc loại và phương pháp gia công ;
T : Tuổi bền của dụng cụ;
S : lượng tiến dao;
m,n,p : chỉ số mũ mức độ và ảnh hưởng của các yếu tố; ( Sử dụng đá dạng đĩa, có chất gắn kết karanit )
Các thông số khi mài cổ trục
Tốc độ đá (m/s) Tốc độ chi tiết (m/p) Độ sâu mài (mm) Bước tiến dọc (mm) Mài thô 30 20 0,02 0,5.B Mài tinh 35 25 0,005 Bảng 4.22: Bảng thông số đá mài cổ trục
− Với các thông số của đá mài như sau :
o Đường kính đá mài : 300 (mm); o Chiều rộng của đá mài : 42 (mm);
o Hình dạng của đá : Dạng đĩa;
5.2.5.1.2 Dụng cụ tiến hành
− Máy mài đủ các thông số về tốc độ đặt ra.
− Các giá để đỡ trục khuỷu tránh khỏi biến dạng trong quá trình tiến hành nguyên công mài.
− Máy tiện để cố định trục khuỷu, tiên dọc, và quay trục khuỷu với vòng quay cần thiết để tiến hành nguyên công mài.
− Các má cặp định vị để cố định khoảng cách giữa các má khuỷu với nhau để tránh làm cong trục trong quá trình mài.
5.2.5.1.3 Tiến hành mài
− Chuẩn bị máy tiện đủ lớn để có thể định tâm trục khuỷu mà khơng gây hỏng hóc biến dạng, cùng các đồ ghá, các thiết bị định vị, các thiết bị chuyên dùng nếu có.
− Vệ sinh sạch sẽ trục khuỷu sau khi gá đặt
− Lắp trục khuỷu cố định lên máy tiện sử dụng mâm cặp và mũi định tâm để định tâm để định tâm trục khuỷu 1 cách chính xác, đồng thời tiến hành lắp các luy nét tại những cổ trục chưa tiến hành gia công điều chỉnh các luy nét này sao cho đường tâm cổ trục luôn song song với đường tâm cổ biên. Sau đó tiến hành lắp các má cặp giữa các má khuỷu .
− Lắp đặt đá mài vào máy mài, rồi sau đó đưa máy mài và vị trí gia cơng,
− Máy mài sau khi lắp đặt phải thoả mãn có khả năng di chuyển dọc trục và có khả năng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kĩ thuật về chế độ làm việc như đã nêu trong phần yêu cầu.( trong quá trình mài phải liên tục có nước làm mát để tránh gây cháy các cổ trục cổ biên trong quá trình mài ).
− Khi mài phải tiến hành song song với cơng tác kiểm tra xem chất lượng của q trình mài.
− Mài thành hai giai đoạn : Mài thô, và mài tinh.
− Sau khi mài hết cổ trục này thì tiến hành sang cổ trục khác. Và quá trình mài cứ tiếp tục như vậy cho đến khi hết các cổ trục thì dừng và chuyển ngun cơng tiếp theo.
− Vệ sinh sạch sẽ cổ trục đã được mài. Rỡ bỏ những đồ gá không cần dung trong nguyên công tiếp theo. Để chuyển sang công việc nguyên công tiếp theo.
Hình 4.41: Gá đặt trục khuỷu khi mài cổ biên1 Máy mài 2 Đá mài 3 Má kẹp 4 Luynet 5 Mâm cặp. 1 Máy mài 2 Đá mài 3 Má kẹp 4 Luynet 5 Mâm cặp.
5.2.5.2 Ngun cơng mài mịn cổ biên
5.2.5.2.1 u cầu kĩ thuật
− Độ bóng sau khi tiến hành mài đạt cấp chính xác 8;