На рис. 36 изображены шатуны в сборе для обоих двигателей. Оба шатуна
стальные, кованые, двутаврового сечения. Нижнюю головку шатуна
обрабатывают на заводе-изготовителе в сборе с крышкой. Поэтому при
ремонте шатун и крышку нельзя раскомплектовывать.
Наиболее частыми дефектами шатунов являются:
изгибы и скручивание стержня; забоины или местная выработка на
плоскостях прилегания головок шатунных болтов и гаек;
износ «ижней головки шатуна и крышки по ширине;
забоины или риски на рабочих поверхностях нижней головки;
износ отверстия верхней головки шатуна;
деформация и износ отверстия нижней головки шатуна.
Рис. 36. Шатуны двигателей: а —3M3-53; б —
ЗИЛ-130
Отклонения этих параметров для новых и
отремонтированных шатунов, как показали исследования, должны быть
одинаковы как для новых, так и для отремонтированных шатунов, за
исключением параллельности и перекоса осей. Величины допускаемых
отклонений приведены в табл. 22.
Трещины на шатуне и крышке любого характера и расположения недопустимы.
Забоины или местную выработку мест под головки шатунных болтов и гаек
устраняют зачисткой личным напильником.
В случае износа торцов нижней головки и крышки (уменьшение по ширине до
размера менее 28,90 мм для ЗИЛ-ІЗО и 25,90 мм для 3M3-53) их хромируют.
После тщательной подготовки места, подлежащего хромированию (промывка в
бензине, горячей и холодной воде, обезжиривание венской известью и т.
д.) изолируют места, не подлежащие хромированию. С этой целью шатун
вместе с установленной крышкой нижней головки погружают в ванну с
цапонлаком (раствор целлулоида в ацетоне). Затем тампоном, смоченным в
ацетоне, протирают торцы, подлежащие наращиванию, и удаляют таким
образом часть изоляции.
Таблица 2 2
Допускаемые отклонения основных параметров шатунов от номинальных
значений
Параметры
Допускаемые
отклонения для шатунов,
мм
новых
после
ремонта
Отклонение размера
отверстия нижней головки шатуна от номинального
+0,012
+0,012
Отклонение размера
отверстия верхней головки шатуна от номинального
+0,03
+0,05
Разность расстояний
между осями отверстий нижней и верхней головок в комплекте
шатунов .
±0,05
±0,05
Непараллельность
осей отверстий нижней и верхней головок шатуна на длине 100 мм....
±0,03
±0,05
Перекос осей
отверстий нижней и верхней головок шатуна на длине 100 мм
±0,03
±0,05
Для получения высокого качества сцепления хромового покрытия с основным
металлом необходимо осуществить также
электролитическое обезжиривание. Смонтированные на
подвеске шатуны загружают для промывки в ванну состава: едкого натра —
100 г/л, жидкого стекла 2—3 г/л. Шатуны промывают с наложением тока:
плотность тока 5 а/дм2, напряжение
6—12 в, температура ванны — 80°С. После промывки в горячей и холодной
воде шатуны декапируют в ванне для хромирования с целью окончательного
разрушения окисной пленки и обнажения структуры металла или в
специальной ванне для декапирования. Завешенные в ванну шатуны
выдерживают без тока в течение 2—3 мин, затем декапируют (при этом
деталь присоединена к положительному полюсу) в течение 1 мин. Плотность
тока 56—58 а/дм2, температура 50—55°С, состав ванны — хромовый ангидрид
120—200 г/л, серная кислота—1,08—1,8 г/д.
Состав ванны и плотность тока при хромировании те же, что и при
декапировании; температуру при этом повышают до 65°С.
Время для осаждения осадка толщиной 0,3 мм составляет 280—290 мин. Затем
проводят анодную обработку при обратной полярности в той же ванне при
плотности тока 35—40 а/дм2 в течение 5 мин. Снятые с подвески шатуны
промывают в горячей и холодной воде, погружают в ванну с ацетоном для
удаления изоляции и вновь промывают, а затем помещают в сушильный шкаф.
Торцы нижней головки после хромирования шлифуют на плоскошлифовальных
станках кругами 340—25СМ2-С1К6. Базируется шатун по отверстиям. При этом
сначала шлифуют один торец «как чисто», а затем второй в размер по
ширине головки новых шатунов. Чистота обработанных поверхностей
должна соответствовать ▼ 7. Торцы нижней головки
должны быть перпендикулярны оси отверстия с точностью 0,05 мм.
В случае искажения геометрической формы отверстия нижней головки шатунов
или износа до размеров более 69,53 мм (ЗИЛ-130) и 63,53 мм (3M3-53)
растачивают отверстия с предварительным фрезерованием или шлифованием
плоскостей разъема.
Плоскости разъема шлифуют в приспособлениях различных конструкций,
позволяющих с одной установки обрабатывать весь комплект шатунов либо
обрабатывать шатуны и крышки раздельно. При этом полудиаметр окружности
отверстия нижней головки шатуна, измеренный в плоскости оси шатуна,
должен быть не менее 34,4+0,1 мм для ЗИЛ-130 и 31,4+0’1 мм для 3M3-53.
Чистота обработанной поверхности должна соответствовать 7. Поверхность
разъема должна лежать в одной плоскости с точностью 0,01 мм.
Затем шатуны собирают с крышками (момент затяжки шатунных болтов 10—11,5
кГм) и устанавливают в приспособление для растачивания нижней головки.
Отверстия в нижней головке шатуна растачивают до размеров,
соответствующих рабочим чертежам заводов-изготовителей: 69,50 +0,012 мм
— ЗИЛ-130 и 63,50 +0,012 мм — 3M3-53.
На рис. 37 показана конструкция одного из приспособлений для
растачивания отверстий в нижних головках шатунов на станках типа 2710 и
2711. Шатун устанавливают отверстием верхней головки на одну из оправок
1—4 в зависимости от размера межцентрового расстояния отверстий шатуна
(номинального или ремонтных). Отверстие нижней головки центрируют при
помощи оправок, а крепят прижимными планками.
Расточенное отверстие доводят хонингованием. Припуск на хонингование —
0,05—0,07 мм. Чистота поверхности после хо-нингования должна быть не
ниже ▼8, нецилиндричность отверстия — не более 0,008 мм, оси отверстий
нижней и верхней головок шатуна должны быть параллельны. Допускаемое
отклонение от параллельности должно быть не более 0,04 мм на длине 100
мм, отклонение от положения их в одной плоскости — не более 0,05 мм на
длине 100 мм и расстояние между осями верхней и нижней головки в
пределах, приведенных в табл. 23.
Указанный способ ремонта предусматривает предварительное восстановление
отверстия в верхней головке шатуна, так как при расточке нижней головки
она базируется по этой поверхности.
Для этой цели перепрессовывают втулку в верхней головке с обеспечением
натяга 0,140—0,193 мм, а затем — проглаживают прошивкой, сверлят
масляное отверстие во втулке и развертывают отверстие верхней головки.
Окончательная обработка — алмазная расточка втулки в верхней головке,
которую
можно обрабатывать одновременно с отверстием в
нижней головке на приспособлении, что по сравнению с раздельной
обработкой повышает точность. Двушпиндельное приспособление конструкции
ГОСАВТОДОРНИИ позволяет растачивать на режимах алмазного точения.
Рекомендуемые числа оборотов при расточке верхней головки 1880 об/мин,
нижней — 720 об/мин. Целесообразно при этом применять резцы с
пластинками из твердого сплава, доведенными алмазными кругами, что
позволяет получить более чистую поверхность после обработки.
Рис. 37. Приспособление для расточки отверстий в
нижней головке шатунов
Таблица 23
Номинальные и ремонтные межосевые расстояния для шатунов