SPOSOBY NAPRAW CZĘŚCI
Zadaniem procesu naprawy części jest przywrócenie zużytej lub uszkodzonej części jej pierwotnych własności, zgodnych z odpowiednimi warunkami technicznymi. Naprawa części samochodowych jest istotnym składnikiem działalności zakładów naprawczych.
Zależnie od rodzaju uszkodzenia, materiału i kształtu części oraz możliwości danego zakładu stosuje się rozmaite sposoby naprawy części. Najczęściej stosowana jest obróbka mechaniczna, tzn. obróbka skrawaniem oraz obróbka plastyczna. Obróbka mechaniczna może być wykonywana maszynowo lub ręcznie (metodami ślusarskimi). Ponadto do podstawowych metod napraw zaliczamy spawanie i napawanie, metalizacją natryskową oraz pokrywanie galwaniczne. Naprawa tymi metodami polega na uzupełnieniu nową warstwą materiału ubytków powstałych wskutek zużycia. Taki sposób naprawy nazywa się regeneracją.
Spośród nowoczesnych metod naprawczych na uwagę zasługuje także klejenie. Klejenie metali jest znacznie wygodniejsze niż ich spawanie i zgrzewanie, dlatego połączenia klejowe coraz częściej zastępują tradycyjne metody łączenia materiałów.W naprawach części samochodowych szerokie zastosowanie ma maszynowa obróbka skrawaniem. Dotyczy to zarówno napraw wykonywanych metodą obróbki na wymiary naprawcze, jak i napraw polegających na zastosowaniu elementów zastępczych. Ponadto obróbkę skrawaniem stosuje się jako jeden z zabiegów przygotowawczych przed niektórymi procesami regeneracyjnymi lub jako obróbkę wykańczającą, np. po naprawie metodami obróbki plastycznej (spęczanie, roztłaczanie).
Zakłady naprawcze w razie potrzeby wykonują także części zamienne. W tym przypadku również niezbędna jest obróbka skrawaniem, lecz proces technologiczny produkcji części zamiennych bardziej jest zbliżony do procesów stosowanych w zakładach produkcyjnych niż naprawczych.
W procesach naprawczych stosuje się wszystkie niemal metody obróbki skrawaniem. Obróbka ta ma jednak specyficzne cechy, wynikające z różnorodności naprawianych elementów, tzn. z małoseryjnego charakteru produkcji. Dlatego w zakładach naprawczych stosuje się najczęściej obrabiarki uniwersalne. Wyjątek stanowią obrabiarki specjalne do naprawy cylindrów, wałów korbowych, wałków rozrządu i niektórych innych elementów, a więc stosowane do naprawy takich części, których obróbka na maszynach uniwersalnych byłaby niemożliwa bądź kłopotliwa.
Do metod ślusarskich zaliczamy zarówno ręczną obróbkę skrawaniem (piłowanie, przecinanie, skrobanie), jak i ręczną obróbkę plastyczną (wyginanie, kształtowanie blach itp.).
Maszynowa obróbka plastyczna stosowana jest w naprawach w znacznie węższym zakresie niż w procesach produkcyjnych. Główną tego przyczyną jest wysoki koszt pras i ich oprzyrządowania. Stosowanie tych urządzeń jest opłacalne tylko w produkcji wielkoseryjnej. Niemniej niektóre metody obróbki plastycznej znajdują zastosowanie także w naprawach. Są to przede wszystkim: prostowanie, spęczanie oraz kucie.Naprawa części metodą obróbki na wymiary naprawcze polega na odtworzeniu prawidłowych kształtów geometrycznych części i przywróceniu żądanej jakości powierzchni, bez zachowania nominalnych wymiarów. Naprawa taka może być zastosowana tylko wówczas, gdy dla prawidłowego działania mechanizmu ważniejsze jest zachowanie właściwego pasowania współpracujących części niż bezwzględnej wartości ich wymiarów.
Przykładami części naprawianych w ten sposób mogą być tuleje cylindrowe współpracujące z tłokami oraz czopy wałów korbowych współpracujące z łożyskami. Wskutek zużycia współpracujących powierzchni luz między nimi zwiększa się. Naprawa polega na przywracaniu współpracującym elementom ich pierwotnego pasowania przez obróbkę skrawaniem jednego elementu, nadającą mu prawidłowy kształt geometryczny przy jednoczesnej zmianie wymiaru nominalnego, oraz dobraniu drugiej z współpracujących części takiej, żeby miała prawidłowy kształt geometryczny oraz wymiar nominalny zapewniający właściwe pasowanie z częścią obrobioną. Zwykle ta druga część jest częścią nową. Jedną z podstawowych zasad konstrukcji jest taki dobór materiałów poszczególnych części, żeby szybciej zużywały się i podlegały wymianie części tańsze i łatwo wymienne niż części drogie. Łatwiejsza i tańsza jest wymiana tłoków w silniku lub jego panewek niż wymiana kadłuba lub wału korbowego. Dlatego w przytoczonych przykładach tuleje cylindrowe oraz czopy wału korbowego są naprawiane przez obróbkę na wymiary naprawcze (w głąb materiału), natomiast tłoki oraz panewki są wymieniane na nowe. Tłoki wymieniane są na nadwymiarowe, gdyż ich średnica musi być większa od nominalnej, a panewki — na podwymiarowe, ponieważ ich średnica (wewnętrzna) musi być mniejsza od nominalnej.
Zespoły samochodu podczas całkowitego okresu jego użytkowania są naprawiane wielokrotnie. Wielokrotna naprawa metodą obróbki na wymiar naprawczy mogłaby doprowadzić do znacznej różnicy wymiarów części naprawianych w stosunku do wymiarów pierwotnych. Aby nie dopuścić do niebezpiecznego zmniejszenia średnicy czopów lub powstania zbyt cienkich ścianek cylindrów, różnice między kolejnymi wymiarami naprawczymi oraz dopuszczalna liczba napraw każdej części są ściśle określone przez producenta. Różnice między kolejnymi wymiarami naprawczymi zależą od pola tolerancji danego pasowania (tzn. od maksymalnego dopuszczalnego luzu oraz od niezbędnych naddatków na obróbkę). Natomiast o liczbie wymiarów naprawczych decydują względy wytrzymałościowe, ograniczające możliwość dalszej obróbki w głąb materiału. wymiary naprawcze czopów wału korbowego silnika samochodu Warszawa (wg instrukcji FSO), — wymiary odpowiadających im nadwymiarowych *) panewek korbowych. Wytwórnia przewiduje więc siedmiokrotną naprawę wału. Podczas ósmej naprawy silnika czopy należy regenerować lub wał wymienić na nowy.
Inne przykłady wymiarów naprawczych podano w zamieszczonym na końcu książki procesie technologicznym naprawy członów wału korbowego silnika samochodu
Zwlekanie z przekazaniem pojazdu do naprawy, mimo zauważenia objawów nadmiernego zużycia elementów, może doprowadzić do przekroczenia kolejnego wymiaru naprawczego. W efekcie, żeby podczas naprawy odtworzyć prawidłowe kształty geometryczne części trzeba je obrabiać nie na kolejny, lecz od razu na następny wymiar naprawczy. Powoduje to utratę możliwości wykonania jednej, kolejnej naprawy, a więc w przypadku braku możliwości regeneracji skrócenie całkowitego przebiegu o jeden przebieg międzynaprawczy. Tak więc pozorna oszczędność, polegająca na przedłużeniu jednego z przebiegów międzynaprawczych, powoduje w rzeczywistości skrócenie całkowitego przebiegu samochodu i związane z tym straty ekonomiczne.
Elementy dodatkowe stosuje się w celu uzupełnienia ubytków materiału spowodowanych zużyciem części. W ten sposób naprawia się kadłuby silników, których cylindry przekroczyły już ostatni wymiar naprawczy, gniazda zaworów, otwory pod łożyska toczne w korpusach skrzynek biegów, mostów, w piastach itp.
Na rys. 18.1 przedstawiono cztery przykłady naprawy części za pomocą elementów dodatkowych.
Naprawę zużytych otworów, polegającą na ich rozwierceniu i wciśnięciu tulei, nazywamy tulejowaniem. Tulejowa-nie może być stosowane zarówno w przypadku obróbki na wymiar naprawczy, jak i w celu przywrócenia wymiaru nominalnego. Przed tulejowaniem otwory zwykle roztacza się i szlifuje lub wierci, a następnie rozwierca. Materiał tulei dobiera się w zależności od materiału elementu, do którego jest ona wciskana. Dla wzajemnej współpracy części istotne są również twardość i chropowatość roboczej powierzchni tulei. Dlatego tuleje poddawane są niekiedy obróbce cieplnej, natomiast z reguły po wciśnięciu w naprawioną część są one obrabiane wykończająco.
Najczęściej tuleje osadza się wciskowo, przy czym często stosuje się dodatkowe ustalenie za pomocą punktowego spawania, kołkowania lub wkrętów. Gdy tuleja wykonana jest z materiału o innym współczynniku rozszerzalności temperaturowej niż materiał części, w której jest ona osadzona, a połączenie narażone jest na działanie wysokiej temperatury, tuleję osadza się na gorąco.
Otwory gwintowane również można naprawiać tulejowaniem (rys. 18.2 a). Stosuje się to w przypadkach, gdy nie można zastosować gwintu o większej średnicy lub gdy wymiary części po naprawie muszą być takie same jak części nowych. Inny sposób naprawy otworu gwintowanego przedstawia rys. 18.2 b. Tu także zastosowano element dodatkowy, lecz jest nim sprężynowa wkładka śrubowa.
Elementy uzupełniające stosuje się także do naprawy powierzchni płaskich. Są to różnego kształtu płytki, nakładki i podkładki, łączone z naprawianą częścią spawaniem lub zakładane podczas montażu.