Цапфа встановлюється на передній балці тролейбуса через шкворінь, який служить віссю її повороту. Для зменшення зусилля, необхідного для зміни напряму руху коліс тролейбуса, використовуються два підшипники ковзання й опорний кульковий підшипник. Матеріал деталі – сталь 40Х ГОСТ4543–71, твердість НВ 241–285. У процесі експлуатації з’являється ряд дефектів робочих поверхонь цапфи, які впливають на безпеку руху, на величину зусилля повертання коліс та зносостійкість шин. Найнебезпечнішим є пошкодження різі хвостовика, зношування шийок під підшипники маточини, зношування шийок під сальник маточини, зношування отворів під підшипники ковзання шкворня. Величини зносу поверхонь вимірюються за допомогою шаблонів та мікрометрів. Наявність прихованих дефектів виявляється застосуванням ультразвукових та магнітних дефектоскопів. Найбільші труднощі викликає реалізація операцій відновлення отворів під установку підшипників ковзання шкворня.
Технологія відновлення поверхонь отворів під підшипники ковзання: чорнове розточування поверхонь, що відновлюються; наплавлювання поверхні отвору 1 (рис. 1); попереднє розточування відновленої поверхні 1; наплавлення поверхні отвору 2; чорнове розточування відновлених поверхонь 1 та 2; чистова обробка поверхонь 1 та 2; перевірка якості відновленого шару. Попереднє чорнове розточування виконується з метою усунення поверхневих дефектів на поверхнях отворів у вигляді мікротріщин, слідів корозії та інших видів зношування. Така обробка дозволяє також надати поверхням під нанесення покриття правильних геометричних форм, тобто усунути конусність, нециліндричність тощо. Виконання такої обробки безпосередньо перед нанесенням покриття методом наплавлювання або плазмового напилювання дозволяє звести до мінімуму товщину поверхневих окислів на відновлювальних поверхнях, покращити характеристики перехідної зони між покриттям та заготовкою, повніше виконати розкислення зварювальної ванни. Для виконання цієї операції цапфа поворотна встановлюється в спеціальному пристосуванні (рис. 1) на розточувальному верстаті. При цьому використовується схема базування заготовки на палець та призму. У цьому випадку отвори під підшипники шкворня обробляються почергово з переустановленням заготовки та заміною установлювальних опор.
Відновлення підготовленої поверхні здійснюється методом наплавлювання в середовищі вуглекислого газу. Цей спосіб вигідно відрізняється від інших тим, що не потребує флюсів або покритих електродів [1]. Дуга між електродним дротом та відновлюваною поверхнею горить у середовищі захисного газу, що витісняє повітря із зони наплавлення та захищає розплавлений метал від шкідливого впливу атмосферного кисню та азоту. Автоматичне наплавлювання в середовищі вуглекислого газу має такі переваги: відсутні шкідливі викиди та шлакові кірки; відкрита дуга дає можливість спостерігати та коригувати процес нанесення покриття; процес можна здійснювати в будь-якому просторовому розташуванні поверхні, що наплавляється. З метою адаптування існуючого обладнання (установка УД-209М) для наплавлювання зношених поверхонь отворів поворотних цапф додатково встановлено обертач 1 (рис. 2) із оправкою 2 для базування заготовки, а також модернізована наплавлювальна головка 9 для подачі електродного дроту [2]. Як джерело живлення використано апарат ВСУ-300, стандартні систему підігрівання та подачі захисного газу 4; систему вентиляції 5. При наплавленні використовується дріт Нп-30ХГСА, який подається із касети 8 в зону плавлення через наплавлювальну головку 9. Діаметр дроту, що використовується на операції наплавлювання отворів, становить 1,2 мм. Наплавлення проводиться по гвинтовій лінії, що забезпечується обертанням деталі та повздовжньою подачею наплавлювальної головки. Загальний вигляд поверхні наплавленого отвору показано на рис. 3. Після наплавлення поверхні отвору 1 проводиться його попереднє розточування цієї поверхні. Це дає змогу встановити деталь на оправці (див. рис. 2) для наплавлення поверхні отвору 2 та забезпечує подальшу співвісність отворів. Наплавлення поверхні отвору 2 відбувається аналогічно наплавленню поверхні отвору 1. Контроль якості наплавленого шару здійснюється в декілька етапів. Після проведення операцій наплавлення та чорнового розточування за допомогою лупи здійснюється візуальний контроль на відсутність поверхневих дефектів – пор, раковин, тріщин тощо. Відсутність дефектів у шарі металу контролюється електромагнітним або віброакустичним методами [3].
Немає коментарів:
Дописати коментар