汽车常见故障诊断与维修手册(全新实例版)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

8. 汽车零件的机械加工修理法有哪些?

在汽车零件的修理过程中,对每个被修理的零件都需要进行机械加工,都需要用机械加工作为准备及结束工序,以便获得所需要的几何形状、表面精度和尺寸。车、镜、钻、镗、磨、铰、抛光等都可能被用到,只有修复某些非工作表面的裂缝时,才可能不需要机械加工。

汽车零件的修理和机械加工有其自身的特点:由于零件的修理批量小,有时甚至是单件,所以多采用普通机床设备,致使专用设备少;零件修理时往往需要用到的加工主要基准面和辅助基准面在大多数情况下已被损坏,使修理过程变得复杂起来;零件的磨损不均匀,使加工余量也不均匀,因而恶化了切削加工的工作条件,工件表面硬度高,常为淬硬层、电镀层或喷涂层与喷焊层。这些都会使被修零件的机械加工的条件恶化,增加机械加工的难度。

(1)修理尺寸法

修理尺寸法的实质是用机械加工的方法去掉零件磨损表面的不规则金属表层,使零件具有规定的几何形状、表面质量和新的尺寸(修理尺寸)。对于轴颈来说,修理尺寸小于名义尺寸;对于孔来说,修理尺寸大于名义尺寸。选择修理尺寸时,其各级修理尺寸的公差与基本尺寸(名义尺寸)的公差一致。配合修理的易损件是配件厂按着修理尺寸生产的,以保证其配合副的配合特性不变。汽车的主要零件的修理尺寸分级多为每级相差0.25mm,一般分为4级。零件使用到最后一级修理尺寸后,就需要采用其他方法使其恢复到基本尺寸(名义尺寸)。

新款汽车发动机曲轴的主轴瓦和连杆轴瓦是按基孔制进行生产的,多为薄壁多层合金轴瓦,常为3层或4层合金,其构造如图1-7所示。第一层为钢质瓦背,它是轴瓦的基体,材料为低碳钢,厚度为1.5~3mm。第二层为铜铅合金,一般青铜含量为70%,含铅量为30%,厚度不超过0.25mm,具有相当高的抗疲劳强度。第三层为电镀的铅锡合金层,一般厚度在0.02~0.05mm之间,含铅量为90%,含锡量为10%,这就是3层轴瓦。有的轴瓦还在第3层表面上再镀一层银白色的铟或铅锡合金,构成4层合金轴瓦,其镀层厚度只有0.001~0.003mm,铟与铅锡合金相比除了具有更良好的耐磨性能外,在大气中还有较高的稳定性,对铅锡合金层有保护作用。第3层、第4层是耐磨层,其硬度很低,铅锡合金的硬度HB=6,铟的硬度HB=2,它们都具有很低的摩擦系数与良好的自润性。这些是按修理尺寸生产的基准件,是不准刮削的,只能改变轴颈的尺寸,来满足其原有的配合特性。

48575-00-038-1

图1-7 3层、4层合金轴瓦示意图

1. 钢背 2. 铅青铜 3. 铅锡合金 4. 铟

汽车发动机的活塞、活塞环与活塞销等配件是按不同级别加大修理尺寸配套生产的。在气缸与活塞的配合副中,气缸是基础件,活塞为易损件,选配活塞组时应以气缸的修理尺寸为依据,即气缸应加大到哪一级修理尺寸,活塞组的配件就应该选择为该级修理尺寸的配件。活塞组的零件是按重量、修理尺寸的要求分组供应的,在装配时不需要进行任何修配工作。

(2)附加零件法

附加零件修理的实质是将一个特制的零件镶配在磨损零件的被磨损部位,以补偿零件的磨损量。这种方法适用于磨损量较大的零件,在汽车修理中它被广泛用来修复气缸、气门座、前桥的主销孔或磨损的螺纹孔等。

对于磨损较大的孔,只要结构许可,就都可以采用镶套法进行修理。先将原来的孔轴线位置校准并将孔镗大,压入特制的套,然后再进行机械加工,以得到所需要的孔径尺寸,如图1-8所示。套的材料选择必须考虑被修复零件的材料,大多数情况下套的材料应与零件的材料相同。修理铸铁零件的配合表面可采用铸铁套,也可采用钢套。套的厚度根据材料决定,但一定要大大超过零件本身的磨损量。

48575-00-039-1

图1-8 孔法的镶套

镶钢铜套的厚度不应小于2~2.5mm,铸铁套的厚度不应小于4~5mm。配合部位的粗糙度应达到1.6以上,以保证配合面能紧密接触。为了使套在压入零件过程中易予对正中心和避免擦伤表面,套的压入边缘与孔的压入边缘必须被加工成30°~45°的倒角。

磨损的螺纹孔也可用附加零件修理,先将螺纹孔镗大到一定尺寸,并切出螺纹,螺纹的螺距通常与原螺纹孔的螺距相同,然后将特制的具有内外螺纹的螺套旋入零件的螺纹孔中。螺纹套的内螺纹与螺孔的原螺纹相同,而外螺纹则应与螺孔扩大后所切制的螺纹相应。为了防止附加零件松动,应将它紧固在基础零件上,可以采用多种紧固方法,一般是利用其间的过盈配合。有不少修理企业采用胶粘法。

如能严格遵守工艺要求,用附加零件法的修理质量比较高,它就不会改变零件的热处理性能。附加零件法是修理磨损量过大的气缸(镶气缸套)及镶气门座圈等的合理的修理方法。汽车的发动机、有些本身的气缸即为镶薄壁缸套结构,在修理时只要更换缸套即可。这样,就大大简化了修理工艺,又可提高修理质量、降低维修成本。

(3)零件部分更换修理法

具有几个工作表面或部位的汽车零件,各个工作表面或部位在使用过程中的磨损或损坏的情况是很不一样的,往往零件的某一部分已经损坏或磨损,而另一部分还是完好的或仅有微小的磨损。修复这样的零件时,可将零件损坏或磨损的部分去掉,换上新的部分来代替。利用焊接、螺栓连接或胶粘等方法将新换上的部分与零件的基本部分连接起来,使其成为一个整体,这种修理方法叫作零件部分更换修理法。进口汽车的后桥壳上的半轴套管、变速器盏、半轴等零件的修理均可采用零件部分更换修理法。

(4)转向和翻转修理法

转向和翻转修理法是将零件损坏的部分翻转或转过一定角度,而去利用零件未磨损或损坏部分的方法,这种方法仅仅能改变磨损或损坏部分的位置,不能修复磨损或损坏的表面。在汽车维修实践中,多用此法修理损坏的键槽及磨损的螺栓孔等。键槽损坏最简单的修理方法是将轴转过90°角以上重新铣切新键槽。零件上均匀分布的螺栓孔或螺钉孔亦可采用转向法修理。

用翻转修理法来修复飞轮启动齿圈,利用没有损坏的那一面的齿轮是最经济的修复方法。