BÀI 5: PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ CÔNG NGHỆ
2. KHÁI NIỆM VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP SỬA CHỮA VÀ PHỤC HỒI CHI TIẾT BỊ MÀI MÒN
2.2. Khái niệm về công nghệ phục hồi sai hỏng chi tiết
a. Khái niệm:
Sửa chữa những chi tiết bị hỏng của ôtô bằng công nghệ gia công áp lực là dựa vào tính biến dạng dẻo của kim loại để dồn kim loại từ phía không mòn về phía bị mòn, để tạo ra những hình dáng, kích thước theo yêu cầu sửa chữa mà không phá hủy tính toàn vẹn của chi tiết.
b. Các phương pháp gia công áp lực:
- Phương pháp chồn:
Phương tác dụng lực không trùng mà vuông góc với phương biến dạng của chi tiết. Dùng để tăng đường kính ngoài của chi tiết trục đặc giảm đường kính trong của trục rỗng chiều cao chi tiết bị giảm.
- Phương pháp dồn ép:
Phương tác dụng lực không trùng mà vuông góc với phương biến dạng của chi tiết dùng để dồn kim loại bù đắp phần bị hao mòn. ứng dụng: Sửa chữa tán xupáp, bánh răng, các lỗ moay ơ.
- Phương pháp nong: Phương tác dụng lực trùng với phương biến dạng của chi tiết, dùng để tăng đường kính ngoài chi tiết rỗng, sau thời gian làm việc bị mòn mà chiều cao không đổi. ứng dụng: Sửa chữa chốt pít tông, trục chữ thập các đăng, vỏ vi sai, vỏ cầu.
- Phương pháp tóp: Phương lực tác dụng trùng với phương biến dạng của chi tiết dùng để giảm đường kính trong mà chiều cao không đổi. ứng dụng: Sửa chữa các ống lót bằng kim loại màu, áo các ổ lăn, các lỗ của càng tay lái, nạng các đăng, các đường ống của kim loại màu.
Hình 5.3: Thể hiện sửa chữa chi tiết bằng phương pháp nong.
43 Hình 5.4: Thể hiển sửa chữa chi tiết bằng phương pháp vuốt.
- Phương pháp duỗi (vuốt):
Phương lực tác dụng không trùng với phương biến dạng của chi tiết dùng để tăng chiều dài chi tiết. ứng dụng: Sửa chữa tăng chiều dài con đội, thanh đẩy khi mòn 2 đầu.
- Phương pháp nắn:
Phương của lực hoặc mô men uốn trùng với phương biến dạng, dùng để sửa chữa các chi tiết cong, xoắn. ứng dụng: Nắn các trục, thanh truyền, các mặt phẳng bị vênh.
- Phương pháp lăn ép:
Phương lực tác dụng ngược với phương biến dạng dùng để tăng đường kính ngoài.
ứng dụng trong sửa chữa phục hồi (chỗ lắp vòng bi), then hoa.
2.2.2. Công nghệ gia công nguội.
a. Phương pháp cạo (sửa chữa bề mặt):
- Khái niệm:
Thực chất của phương pháp này là dùng các dụng cụ dao cạo (dao mặt cong, dao mặt phẳng) để cạo đi lớp kim loại thừa trên bề mặt chi tiết để đảm bảo độ phẳng hoặc tiêu chuẩn quy định trong mối ghép. ứng dụng: Cạo nắp máy bị vênh, cạo bạc biên khi tiêu chuẩn lắp ghép chưa đảm bảo.
- Ứng dụng:
+ Cạo nắp máy khi bị vênh: Dụng cụ dao cạo, bàn phẳng, bột màu
+ Cạo bạc biên: Lắp bạc vào thanh truyền, đưa vào cổ khuỷu vặn ốc đủ lực, xoay thanh truyền quanh cổ khuỷu bằng tay (không có dầu bôi trơn) tháo ra quan sát bề mặt bạc. Dùng dao cạo những phần đen bóng (tiếp xúc với cổ khuỷu).
b. Phương pháp rà:
Hình 5.5: Thể hiện phương pháp rà xu páp.
44 - Khái niệm:
Lợi dụng tính chất mài mòn của chi tiết khi có hạt mài để sửa chữa các bề mặt tiếp xúc cần có độ kín, độ tiếp xúc cao.
- Ứng dụng:
Rà van bơm xăng, xupáp, van máy nén khí.
- Dụng cụ, nguyên vật liệu:
+ Dụng cụ: Chụp tán xupáp; lò xo; bột rà; dầu động cơ.
+ Nguyên vật liệu: Bột rà trộn với dầu động cơ quét lên bề mặt tán xupáp, dùng chụp cao su lên tán xupáp, đưa vào đế xupáp tiến hành rà. Vừa dập vừa xoay xupáp.
2.2.3. Công nghệ gia công cơ khí.
a. Gia công sửa chữa vết nứt, lỗ thủng.
- Phương pháp táp vá:
Hình 5.6: Phương pháp táp vá. Hình 5.7: Phương pháp cấy chốt Dùng tôn mỏng có diện tích phủ kín dư phần bị nứt sau đó khoan các lỗ đối xứng qua tôn và chi tiết rồi dùng đinh tán để ép tôn vào chỗ nứt, lót ở giữa chi tiết và tấm tôn là đệm để đảm bảo độ kín.
Đối với những chi tiết không sử dụng được các phương pháp phục hồi hàn kim loại như: Vỏ hộp số, vỏ cầu… khi bị rạn nứt dùng mũi khoan, khoan chặn hai đầu vết nứt sau đó dùng phương pháp táp vá hoặc cấy chốt.
b. Phương pháp cấy chốt:
Khoan chặn hai đầu vết nứt. Khoan các lỗ theo vết nứt có đường kính từ 3- 6 mm sau đó cấy chốt. Dùng búa tán các vít chốt liên kết lại với nhau. Theo yêu cầu lỗ khoan có phần giao nhau từ 1/3- 1/5 đường kính yêu cầu chốt có vật liệu mềm hơn vật liệu cần vá.
2.2.4. Công nghệ mạ phun kim loại.
Phun kim loại là phương pháp phủ một lớp kim loại lên bề mặt chi tiết cần sửa chữa bằng cách phun kim loại nóng chảy nhờ tia không khí nén hay khí trơ. Phương pháp này thực hiện bằng một dụng cụ chuyên dụng gọi là súng phun kim loại. Tùy theo phương pháp làm nóng chảy kim loại người ta chia ra phương pháp phun bằng khí và
45 phương pháp phun bằng điện (hồ quang cảm ứng, hồ quang plasma). Quá trình phun kim loại bao gồm 3 giai đoạn: Nung chảy kim loại cứng, biến kim loại nóng chảy thành bụi và hình thành lớp kim loại bao phủ bên ngoài chi tiết. ứng dụng: cho phép phục hồi các chi tiết bị mài mòn là mặt phẳng, mặt trụ trong và ngoài, loại trừ các vết nứt trong thân chi tiết, phủ một lớp nhôm cho các chi tiết nhằm mục đích nâng cao cơ tính chịu nhiệt.
2.2.5. Phục hồi chi tiết bằng phương pháp cơ điện.
Thực chất của phương pháp này là cho dòng điện có cường độ lớn (từ 400 - 2000A) và có điện áp thấp (từ 2- 7V) chạy qua chỗ tiếp xúc giữa dụng cụ và chi tiết.
Kết quả là lớp kim loại bề mặt chi tiết bị nóng lên rất mạnh và dưới tác động của áp suất dụng cụ biến dạng dư được san phẳng và được cường hóa. Sau đó có thể gia công cơ trên máy tiện, máy phay, máy khoan và các máy cắt gọt kim loại khác. ứng dụng để gia công tinh các mặt trụ, mặt phẳng và phục hồi các chi tiết bị mòn ít. Đồng thời cho phép nâng cao cơ tính của lớp bề mặt kim loại chi tiết.
2.2.6. Phục hồi chi tiết bằng phương pháp dán keo.
Trong sửa chữa ôtô, keo dán được sử dụng rộng rãi để dán các chi tiết. Trong nhiều trường hợp, phương pháp này có lợi hơn các phương pháp khác vì thao tác đơn giản và không cần những thiết bị phức tạp. Keo dán có thể dùng để liên kết chắc chắn các chi tiết bằng vật liệu không đồng nhất hay đồng nhất, hình dạng phức tạp và có kích thước khác nhau. Đặc biệt khi chi tiết bị mòn không được phép tăng nhiệt độ thì sử dụng phương pháp dán keo nhiều khi là phương pháp duy nhất. Keo dán khi ở ngoài môi trường (nước, không khí) sẽ bị đông cứng sẽ có độ bền cơ học cao, có thể làm việc trong môi trường axit, kiềm.
2.2.7. Sửa chữa phục hồi chi tiết bằng phương pháp hàn.
a. Khái niệm, đặc điểm và ứng dụng.
- Khái niệm:
+ Hàn là quá trình công nghệ nối hai hoặc nhiều phần tử (chi tiết, bộ phận) thành một khối thống nhất bằng cách dùng nguồn nhiệt do dòng điện tạo ra nung nóng chỗ cần nối đến trạng thái lỏng (hoặc dẻo), sau đó kim loại tự kết tinh (hoặc dùng lực ép) để các phần tử liên kết với nhau tạo thành mối hàn.
2.2.8. Sửa chữa phục hồi chi tiết bằng phương pháp mạ điện.
a. Khái niệm:
Mạ điện là phương pháp ứng dụng hiện tượng điện phân kim loại để phủ lên bề mặt chi tiết một lớp kim loại có những tính chất phù hợp với điều kiện làm việc của chi tiết.
b. Nguyên tắc chung của mạ điện:
- Mạ điện là một quá trình điện phân khi dòng điện chạy qua dung dịch điện phân. Khi mạ điện chi tiết cận mạ được đặt ở cực âm nguồn điện, cực dương là cực mạ thường làm bằng kim loại cần mạ. Khi dòng điện chạy qua, các ion kim loại của cực dương hòa tan trong dung dịch điện phân và các ion dương kim loại của
46 dung dịch điện phân sẽ bám lên bề mặt chi tiết cần mạ. Mạ điện dùng phổ biến hiện nay là mạ crôm, mạ thép, mạ niken, mạ đồng, mạ thiết…
c. Ứng dụng:
Mạ điện được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau: Trong công nghệ sửa chữa ôtô mạ điện dùng chủ yếu để khôi phục bề mặt các chi tiết bị mòn.
- Mạ crôm, mạ thép phục hồi chốt pistôn.
- Mạ sắt, crôm, đồng cho các bề mặt ống lót, các áo bi.
- Nâng cao khả năng chống mòn cho chi tiết mạ crôm như pít tông, bơm cao áp.
- Cải thiện tính tiếp xúc của bề mặt chi tiết như mạ thiếc, mạ crôm xốp cho xilanh, pít tông, vòng găng.
- Mạ bảo vệ: Chống rỉ, chống mòn.
Hình 5.8: Sơ đồ quá trình mạ kim loại bằng điện phân.
d. Đặc điểm chung của phương pháp mạ:
- Không nung nóng chi tiết, tính chất cơ lí, tổ chức bề mặt chi tiết không bị thay đổi, không gây biến dạng cong vênh.
- Lớp mạ có độ bền, bám cao, tuỳ theo kim loại mạ mà có độ cứng thích hợp, liên kết lớp mạ chắc chắn bền vững.
- Dễ khống chế lớp mạ bằng cách thay đổi chế độ mạ, tăng giảm tốc độ mạ, có thể thay đổi chiều dày lớp mạ.
- Có thể mạ lên kim loại hay phi kim loại (tráng gương).