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第七章汽车修理工艺及修理第五节零件修复方法P216重点：1.机械加工修复法；2.3.附加零件修复法；4.焊修法；5.粘接修复法；6.校正修复法；7.汽车零件修复质量的评价；第一节汽车零件修复方法简介修复方法各自具有一定特点和适用范围是根据零件的缺陷特征进行分类：磨损零件的修复方法基本上可分为两类：一是对以磨损零件进行机械加工，使其恢复正确的几何形状和配合特性，并获得新的几何尺寸；二是利用堆焊、喷涂电镀和化学镀等方法对零件的磨损部位进行增补，或采用胀大（缩小）镦粗等压力加工方法增大（或减小）磨损部位的尺寸，然后再进行机械加工，恢复其名义尺寸、几何形状及规定的表面粗糙度。变形零件的修复可采用压力校正法、火焰校正法和敲击校正法。零件上的裂纹、破损等损伤缺陷采用焊接，钎焊或钳工机械加工法。•配合件配合关系的恢复方法:——调整、更换、修复.•一、机械加工修复法机械加工修复法是零件修复中最基本、最重要和最常用的修复方法包括：修理尺寸法、附加零件修理法、局部更换修理法和转向翻转修理法；⑴修理尺寸(定义)----为了恢复零件的配合性质对零件磨损部位进行必要的机械加工，恢复其正确几何形状并获得新的尺寸，这个尺寸不同于标准尺寸，因而叫作修理尺寸。在汽车维修行业修理尺寸已标准化，各生产企业按制定的尺寸进行零件生产。例：P216~217桑塔纳、捷达轿车发动机修理尺寸。气缸、曲轴尺寸级差为0.25mm；修理尺寸法修理尺寸法——轴类零件修理尺寸的计算①轴颈均匀磨损时图中：Dm----名誉尺寸dr----磨损后的尺寸dr1----修理尺寸δmax----最大磨损量δmin----最小磨损量C-----加工余量轴颈均匀磨损时，δmax=δmin。dr1=dm—2δmax这种情况是很少见的，绝对均匀匀磨损是几乎没有的。一般所指的均匀磨损只是δmax≈δmin，所以还是需要加工。•第一次修理尺寸dr1=dm—2（δmax+C）•第二次修理尺寸•dr2=dr1—2（δmax+C）修理尺寸法——轴类零件修理尺寸的计算②轴颈不均匀磨损时δmax和δmin不在同一直径上，测量δmax和δmin就比较复杂，通常只测量dr，并以此确定轴颈的总磨损值。设δ=δmax+δmin，δ=dm—dr，如果δmax和δmin在向一直径上。•用ρ来表示磨损不均匀系数，ρ=δmax/δ•则一则磨损时δmax=δ，ρ=1•均匀磨损时,=0.5,•ρ在0.5—1之间变动。•确定不均匀匀磨损轴颈的修理尺寸时，如果轴颈中心位置不变；•第一次修理尺寸：•dr1=dm—2（δmax+C）•=dm—2（ρ×δ+C）•第二次修理尺寸：•dr2=dr1—2（ρ×δ+C）③中心位置可变:中心位置不变时，显然，轴颈两边的加工余量是不相同的，δmin处余量大，δmax处余量小。为了充分利用δmin处的金属，有时采用移动中心的办法（如连杆轴颈偏移磨修），使两侧的加工余量均匀，这时的修理尺寸为•dr1=dm—2（δ/2+C）•dr2=dr1—2（δ/2+C）—孔类零件修理尺寸的计算•不均匀磨损时，孔的修理尺寸和轴的是一样的。①孔的中心不变时•Dr1=Dm+2（ρ×δ1+C）•Dr2=Dr1+2（ρδ1+C）•依此类推。可修次数：•γ---修理尺寸级差②孔的中心可变时•D′r1=Dm+2（δ/2+C）•D′r2=Dr1+2（δ/2+C）•………….•依此类推。修理尺寸公差应与标准尺寸公差相同。③修理次数的确定用修理尺寸法，轴的可修次数，可用下式计算：nz=(dm-dmin)/rz•rz——轴的每一次磨修量（或修理级差，以0.025mm应用最多）•dmin是根据轴颈强度等要求计算出来的轴颈最小允许直径。•从上式可以得出一系列修理尺寸•dr1=dm—rz•dr2=dm—2rz=dr1—rz•dr3=dm—3rz=dr2—rzrDDnmmax修理尺寸法的计算P218•例1：6135型汽车发动机曲轴连杆轴颈标准尺寸dm=95mm，根据所测数据计算，知P=0.8，δ=0.25mm。轴颈最小允许值dmin=93。选用磨削加工，加工余量x=0.05mm。试确定各级修理尺寸(轴以最小直径为准)？•解：修理间隔级差为：γ=2（P×δ+x）=2（0.8×0.25+0.05）=0.5各次的修理尺寸为：dr1=95－0.5=94.50mm;dr2=95－2×0.5=940mmdr3=95-－3×0.5=93.50mmdr4=95－s4×0.5=93mm•例2：EQ6100发动机，经检测6个气缸中磨损量最大的一个尺寸为Φ＝100.38㎜。选用鏜缸、珩磨加工，加工余量为x＝0.1㎜。试确定应选择的修理尺寸级差和尺寸？•解：要将该气缸恢复到正确的几何形状，最小的修理尺寸至少为：100.38＋0.1＝100.48mm按气缸的修理级差尺寸0.25mm计，第一级修理尺寸100.25mm；第二级为100.50mm；显然要加工镗磨100.48mm的孔径，尺寸接近第二级修理尺寸，即Dr2=Djm＋2γ＝100＋2×0.25＝100.50mm因此，必须选用第二级修理尺寸进行加工。⑶修理尺寸法的特点；①修理尺寸法使各级修理尺寸标准化,便于加工和供应配件。但修理时按级差，往往会加大加工余量，使可修理次数减少；②修理尺寸法修复的通常是配合副中较贵重或结构复杂的零件，更换的则是与其相配合造价较低的零件，这磁就延长了主要零件的寿命，经济性也好。③修理尺寸法是一种有限的修理方法，要保证零件和机械强度。到修理极限时可用其它方法进行尺寸恢复。⑷修理尺寸法的应用；曲轴、凸轮轴、气缸、转向节主销孔等；2·镶套修理法定义：是对零件的磨损部位或损伤部位，在结构和强度允许的条件下，对磨损部位进行车削加工，加大（孔）或缩小（轴）局部尺寸，然后用过盈配合方式镶上新的金属套，使零件恢复到原尺寸或技术状况的修复方法；镶套修理法技术要求：P219①镶套材料应与基体一致或相近。目的上保证热膨胀系数相同，在温度变化时仍然保持过盈量。②过盈量：按相对过盈量不同分为：轻级、中级、重级。级别与两镶套件的表面粗糙度、直径大小、工作表面长度、壁厚、表面的硬度等有关；一般来说，表面粗糙度越小、直径越大、壁厚越厚、长度也越长。材料硬度越高，两者过盈量可相对下降一些，但这些影响一般不应超过0.01～0.02㎜。相对过盈量----是指单位直径（套的基本尺寸）上过量。镶套的操作工艺要点：使用高精度量具和钳工操作技术；检查配合件尺寸、圆度、圆柱度、导角（15～30°）、粗糙度等；镶套过盈配合级别相对平均过盈配合代号装配方式特点应用轻级0.005以下H6/r5H7/r6压力机压入受力较小转向节轴轴套、轴承座圈套中级0.005～0.001H7/s5H7/r6H8/s7压力机压入受力较大、且有冲击气缸套、气门导管、变速箱、后桥轴承座孔重级0.001＞0.001H8/s7H7/u6压力机压入、温差受力大、动载荷飞轮齿圈、气门座镶圈镶套修理法应用•应用：干式气缸套、气门座圈、连杆衬套、气门导管、飞轮齿圈、变速器轴承孔、后桥和轮毂壳体中滚动轴承的配合孔以及壳体零件上的磨损螺纹孔和各类型的端轴轴颈等；•特点：•1.可修复基础件的局部磨损，延长使用寿命；•2.修理过程中零件不需要高温加热，零件不易变形和退火。3·零件的局部更换修理法局部更换法就是将零件需要修理（磨损或损坏）部分切去，重制这部分零件，再用焊接或螺纹连接方式将新换上的部分与零件基体连在一起，经最后加工恢复零件的原有性能的方法。----车架或车身局部损坏严重时可用此法。修复半轴、变速器第一轴或第二轴齿轮、变速器盖及轮毂等。（修理工艺较复杂）4·转向和翻转修理法转向和翻转修理法是将零件的磨损或损坏部分翻转一定角度，利用零件未磨损部位恢复零件的工作能力的一种修复方法。转向和翻转修理法常用来修复磨损的键槽、螺栓孔和飞轮齿圈等。（应用受到结构条件限制）3.变形校正法•1·校正；零件校正的目的就是消除零件的残余应力的形变，以恢复零件的正确形状；•方法：压力校正、敲击校正、火焰校正；•常需校正的汽车零件有：前轴梁、车架零件、曲轴、凸轮轴、传动轴、连杆等。⑴压力校正：是以外加的静载荷而使零件产生反变形的校正方法；对一般金属零件均可采用；方法：两端校正法、三点校正法；两端校正法---扭曲校正•连杆扭曲、工字梁扭曲、离合器从动盘钢片翘曲等；三点校正法•一般用来校正弯曲变形，变形量除与压力机压力和行程有关外，还与两端支撑距离有关，为防止作用点局部变形，应用软金属做垫衬；压力校正中，必须注意金属的弹性和弹性后效的影响，在常温下由于金属塑性变形，会使晶粒处于不稳定状态，而在卸去校正压力后，将有一部分晶粒恢复原来的变形状态，且会产生与校正方向相反的变形-时效变形；①过度校正（一般中碳钢轴类零件压力校正变形量为弯曲量的10倍左右）；②延长加载时间；③进行时效处理（自然时效法；人工时效法，加热至150～200℃，保温若干小时）；特点：工艺简单，并可获得较大变形量，但对于有轴肩的轴类零件，应力集中过大，降低了轴的疲劳强度（15%～20%）；易在轴肩处出现裂纹—加温、时效处理、多次校正；⑵敲击校正：•是用来校正曲轴弯曲变形；这种方法是采用专用的球锤轻敲曲柄臂，使曲柄臂受敲一面逐渐伸张而发生变形，因而带动曲轴轴心线产生位移，达到校直的目的；•特点：不存在压力校正的缺点，其优点是校正的稳定性好，校正的精度高（可达0.02㎜），生产率高，疲劳强度不受影响；⑶火焰校正：是用氧气—乙炔火焰对变形零件（主要是弯曲）进行局部快速加热，并辅以浇注冷却水快速冷却，靠加热部位的冷却应力作用来校正零件；火焰校正原理•当工件凸起点温度迅速上升时，表面金属膨胀使工件向下弯曲，上层金属受压应力，在高温下产生塑性变形。假设它本来要膨胀0.1mm，由于受周围冷金属限制只膨胀了0.05mm，其余0.05mm产生了塑性变形。但冷却后却仍然要收缩0.10mm。由于塑性变形的0.05mm无法收缩，从而收缩量大于膨胀量0.05mm，那么表层就缩短了0.05mm。由于工件向上弯曲，这就对原有的下弯量起到了校正作用。火焰校正法•火焰校正时工件支承在V型块上，用百分表检查弯曲情况，并用粉笔作好记号，然后使工作凸点向上，用火焰将凸点迅速加热到700～800”C，立即用水迅速冷却。校正时，可在凸处多烧几点，直至校直为止。特点；火焰校正效率较高，变形稳定，对疲劳强度影响较小。应注意的问题在火焰校正中，金属加热冷缩产生变形的大小，取决于加热温度（与校正能力成正比，加热温度在200～700℃内选择，半导体测温器、金属在不同温度下的颜色变化，凭经验掌握）、加热部位（一般来讲，范围增大与效果成正比，超出一定范围反而降低；加热的长度、宽度和深度对于轴类零件最佳范围约为全长的50～70%，宽度为直径的一半左右，深度占厚度的30～50%；对于复杂零件，应选择零件的边缘、转角等并根据零件形状和变形部位来确定）和材料的钢度；2·表面强化•表面强化是使金属表面在外力作用下产生塑性变形，使表层金属组织结构发生改变，从而提高零件性能的一种加工方法；•表面强化能提高金属表面的硬度、疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性等；•主要方法有：滚压、挤压、撞击和喷丸等；滚压通常用于强化零件的内外表面挤压仅用于内孔加工二、喷涂与喷焊修复法P2211.金属喷涂:----是用高速气流将被热源熔化的金属（丝材、棒材或粉末）雾化成细小的金属颗粒，以很高的速度喷涂到已准备好的零件表面上；2．用途：---主要用于修复曲轴等在液体润滑条件下工作的轴类零件的磨擦表面，也有用来修复一些轴承类的静止配合表面。金属喷涂理论3．金属喷涂理论：目前被广泛认同的是分子——机械结合理论。这一理论认为：被雾化的金属颗粒，大部分是液体状态。当它们在空气中飞行时与空气作用，表面受到氧化，产生氧化膜层。氧化膜层随着飞行时间的增加，膜层越厚颗粒越硬，但在膜层里仍然有液态金属。因此，当这些金属颗粒到达并撞击于零件表面后，颗粒的硬化层破裂变形，内部液态金属就流散开来，互相扩散，局部交叉熔合在一起。故喷涂层就成为破坏了的颗粒的互相嵌塞