气缸体产生的一些缺陷与修理127806.docx

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2、械一班 008130091299 何成摘要：本文文简析参照照一些文献献介绍汽缸缸体的一些些问题、缺缺陷，以及及修复工艺艺。关键词：汽汽缸体；缺缺陷；修复复工艺引言气缸体是引引擎基本结结构，是发发动机机体体组的重要要组成部分分，在气缸缸盖和油底底壳之间，是可燃气体压缩、燃烧和膨胀的空间。燃烧过程中，燃气的最高温度可达2(XK)3000它的内壁直接受到高温高压气体的作用，而外壁又受到风(或水)的冷却，使缸体承受较大的机械应力和热应力，因此要求气缸套要有足够的强度和刚度，且工作时变形小。此外，气缸体对活塞的运动起导向作用，气缸内壁除受活塞的侧压力外，还由于活塞的高速运动，使气缸壁受到强烈的摩擦，是发

3、动机磨损最严重的表面之一，因此，要求气缸体必须具有一定的耐磨性其工作条件高温高压、且活塞在其中往复运动，摩擦很大，处于这样一个复杂的环境中可以确定经常发生一些问题。1、汽缸体体常见的问问题 气缸体是是发动机组组成中技术术要求较高高的基础件件,一般为灰灰口铸铁。常常见的气缸缸体缺陷有有:螺纹滑滑扣、裂纹纹、渗漏、局局部磨损和和缺损,如不及时时修复,将会影响响发动机的的使用性能能和寿命。在在修理时,首先要详详细分析缸缸体缺陷的的性质、缺缺陷所在位位置的刚性性,几何形状状的复杂程程度、有无无自由热胀胀冷缩的可可熊性以及及修复质量量要求等,然后针对对缺陷采取取相应的措措施修复。目目前,有不少修修理工不

4、会会正确选用用修复工艺艺, 以致致修复质量量不高,甚至将本本来很易修修复的缸体体修坏、报报废。为此此,本节提出出了气缸体体缺陷的综综合修复工工艺,供修复缸缸体时参考考。各种缺缺陷的维修修分类和推推荐修复工工艺见下表表:缸体缺陷分分类与推荐荐修复工艺艺 表1序号缺陷部位缺陷种类推荐修复工工艺1缸体上的表表面 螺丝滑扣镶螺套2裂纹加热减应气气焊3边角缺损4缸体水套壁壁裂纹手工电弧冷冷焊5破损手工电弧焊焊挖补6气门弹簧座座裂纹厌氧胶粘补补7气门导管壁壁8汽缸套壁渗漏9轴承座磨损失圆，不不通轴度刷镀2.汽缸体体常见问题题的修复方方法 详细介绍绍上节缺陷陷修复的一一些修复工工艺。2. 1 镶螺套法法将滑

5、扣的螺螺孔用钻头头扩孔,然后攻丝丝,拧入螺塞塞,主要用于于修复损坏坏的螺孔。再再在螺塞上上钻孔, 攻丝即可可。例如原原螺孔为万万M12,拧入的螺螺塞取M118（见图图1），螺螺塞要稍带带锥度,大端为直径径为18.5mm,拧入后即能自自行栓紧,经钻孔直径径为10.1mm后后,攻丝M122即能使用用。镶套法简简便易行,不会产生生焊补时出出现的开裂裂现象,所以应用用较广泛。 图1 镶镶螺套2.2 加加热减应气气焊法主要用于修修复缸体上上平面的裂裂纹与边角角缺损。在在用氧乙块块焰气焊缸缸体时,同时对减减应区加热热,能够消减减焊接应力力,防止缸体体开裂。此此法的优点点在于焊缝缝能够进行行机械加工工,可焊

6、补大大块的缺损损,与整体预预热气焊相相比,焊补质量量较好,工人的劳劳动条件也也得到改善善。1、焊前准准备（1）清洁洁先用碱水清清洗缸体,然后用氧氧乙炔焰对对缸体略加加烘烤,再用钢丝丝刷或砂布布除掉缺陷陷表面锈污和杂质质,使其露出出金属光泽泽。（2）检查查裂纹采用白粉渗渗油探伤法法、着色探探伤法或水水压试验,探明裂纹纹位置,然后用冲冲头沿裂纹纹冲出标记记。（3）开坡坡口气焊铸铁必必须焊透,开坡口有有利于焊透透。开坡口口可用钻头头先沿裂纹纹钻孔,再用凿子子凿通,也可用角角向磨光机机磨出合适适的坡口。能能提高焊接接速度,减少输入入焊缝的热热量,从而减少少焊接应力力。如果裂裂纹裂至螺螺孔,则需将螺螺孔

7、扩大以以便焊接。（4）选用用焊炬加热减应需需要较多的的热量,一般采用用2号射吸式式焊炬H001-122配直径22mm的焊嘴,使火焰能率大一一些。（5）焊接接材料焊条可用QQHT-11型铸铁气气焊条,焊粉型号号为粉2001。2、操作技技术先用中性焰焰往复加热热坡口,当加热至至坡口底部部和坡口两两侧开始熔熔化时,将焊条一一端加热,蘸上少少许焊粉,在熔化的的坡口“摩擦”或搅拌,使焊条熔熔滴金属与与基体金属属熔合。如如果熔池内内出现杂质质（白色透明明圆点）、气孔或或咬边等缺缺陷时, 应提高熔熔池温度,扩大熔池池范围, 增加熔池池深度,同时添加加少量焊粉粉,使杂质自自动浮起,用焊条轻轻轻拨去。如如果熔池

8、出出现“沸腾”现象,说明温度度过高,焊缝过烧烧,应适当调调整火焰。提提高焊接速速度。待焊缝填满满后,要对焊缝缝进行整形形。整形时时要加热焊焊缝的表层层,并观察焊焊缝金属的的成型。整整形从焊缝缝边缘开始始,加热边缘缘,使其熔化化,随后用焊焊条轻轻拨拨去氧化物物和杂质以以及多余的的焊 肉。整形形侧面的焊焊缝时,待焊缝表表面金属一一熔化,就立即用用焊条拨去去, 要防防止产生过过热造成流流淌。在焊补缺陷陷时,要随时控控制焊接区区的温度,随时控制制热流方向向,即要熟练练地、灵活活地运用加加热减应气气焊法。利利用局部加加热的方法法,改变应力力的分布状状况,降低焊缝缝区域内的的温差,使使焊 缝有有自由伸缩缩

9、的可能,从而减少少焊接应力力。3、加热减减应的要点点（1）加热热减应的部部位可以选选择一处或或多处。选择的部部位应是与与其它部位位联系不多多或强度较较大的边、角角、棱等部部位。（2）焊前前,预热减应应区至4000-5000 ,然后进行行焊接,焊补之后后,再次对减减应区加热热至600-7700,保持此温温,直至焊缝缝冷却到3300以下为止止。（3）焊补补的顺序是是,从工件的的里面缺陷陷开始焊补补,逐渐向外外延伸,焊接的火火焰方向要要指向减应区,切切勿朝向其其他非焊补补区。 （4）加热热的减应区区形状可以以是多种多多样的,常用的减减应区形状状为带状和和三角形。带带状的缺陷, 将加加热的带状状区作为

10、过过渡区,使应力逐逐渐引向外外部,见图2中的B。三角形形的加热减减应区常用用于缺陷靠靠近工件边边缘和边角角部位的情情况下,这些部位位自由伸缩缩的余地较较大, 通过加加热消减应应力的效果果最好,见图2中的的A和C。图2 带状状和三角形形加热减应应区 4、注注意事项 （1）为为了使焊缝缝金属更好好的熔合，充充分利用焊焊接火焰的的热量，使使整个焊补补过程中，焊焊嘴基本垂垂直于被焊焊部位, 成80-90角,拨渣渣时, 倾斜角角调小至330-400（2）焊补补应在室内内避风处进进行。（3）为便便于焊缝熔熔合和整形形，应将被焊焊部位置于于水平位置置,成水平焊焊缝,铁水不易易流淌。（4）要确确保焊补全全过程

11、中的的氧气和乙乙炔的充分分供应,不能中途途断气。2.3手工工电弧冷焊焊法手工电弧冷冷焊法用于于修补缸体体水套壁的的裂纹与破破损，下面面详细介绍绍一下此种种方法的操操作。1、焊前准准备焊前的清洁洁工作和裂裂纹检查与与气焊相同同, 而坡口口准备工作作的要求则则要高些。电电焊前需要要在裂纹两两端的前方方约5-8mmm处各钻直直径为3mmm的止裂孔,见图3。止裂孔孔的大小视视壁厚而定定,当水套壁壁的厚度为为5-8mmm 时,下部的壁壁厚可达110余毫米米,这时可选选用小直径径为4-88mmm的的钻头钻孔孔。钻孔要要沿裂纹的的中心线进进行,在确保焊焊透的前提提下,坡口尽量量不要过宽宽或过深,更不要钻钻穿

12、。钻后用角向向磨光砂轮轮或凿子修修整坡口,坡口的形形状见图33所示的A-A剖面。图3 钻止止裂孔和坡坡口淮备工工作2、焊机和和焊接材料料手工电弧冷冷焊以采用用直流弧焊焊机为好。但但是直流弧弧焊机有磁磁偏吹现象象,最好将负负极搭铁线线（直流反接接法）接在引弧弧板上,然后再将将引弧板栓栓紧在靠近近焊缝的螺螺孔上,这样还可可防止因接接触不良所所造成的电电弧烧伤现现象。如果果用的是交交流弧焊机机,则空载电电压应高一一些,一般取755-80VV。焊条型号宜宜用镍基的的铸3088型。直径径细一些的的好焊,常用直径为为3.2mmm的焊条条。焊前需需要将焊条条在1200 下烘烤1-2小时才才能使用。焊焊接电流

13、用用90-1110A。3、操作要要点（1）焊接接采用间断断、倒退、分段的焊焊法,每段焊接接长度不宜宜超过155mm.运条要如如图4所示,先从坡口口的一侧引引弧,然后将焊焊条缓慢地地提起3-4mmm，并向前移移10mmm起焊。焊条提高高了, 电弧就就拉长,焊接电压压升高, 电流下降降, 这样焊焊得的焊缝缝熔深减小小, 熔宽增增大。此时时电弧燃烧烧的声音为为“嚓一嚓嚓嚓”, 透过电电弧能清楚楚地看到焊焊缝金属的的熔合情况况。最后用用打圈圈的的运条方式式将弧坑填填满, 立即将将焊条快速速地向后拉拉起熄弧。熄熄弧后马上上用端部带带有圆弧的的小锤连续续锤击焊缝缝, 待焊缝缝冷却至660摄氏度度左右时方方

14、可继续施施焊。图4 运条条方式（2）焊接接应从壁厚厚较厚的部部位起焊。如如果壁厚超超过15mmm时, 则不能能直接一次次焊成, 要分道焊焊, 如图5所示。先先用焊道􀀂1、2堆两边边的坡口,此时焊条条要直线往往复运送。每每段焊255-30mmm。第3条焊道道采用打圈圈圈的运条条方式,焊层要薄薄,每段约焊焊20mmm。图5 多道道堆边焊（3）如果果破损处壁壁厚过薄（2mm一下下）,或有多条条裂纹或破破洞时,采取挖补补的方法较较简便,见图6。先将缺缺陷处挖去去,整修边缘缘,使成图6所示的矩矩形孔,边缘开成成50的单边坡坡口，如图图7所示。另外找一块低碳钢板。钢板的厚度要小于或等于基

15、体金属的壁厚,并剪成与孔洞相同的形状,作为镶补块嵌人孔洞,镶嵌补块的中部要压成稍微鼓起的形状, 这样可提高焊缝的塑性, 减小焊接应力,防止开裂。镶补板先用点焊固定在孔洞内,焊点要少,焊肉要薄。施焊时要在孔洞的对称边反向交错进行,运条方式同（1）。 图图6 挖补补洞的形状状 图7 挖补洞洞的坡口 2.4 厌厌氧胶粘补补法主要用于修修复气门弹弹簧座和气气门导管壁壁的裂纹以以及气缸套套壁渗漏缺缺陷。其优优点在于对对缸体无热热影响,不会产生生热应力拉拉裂缸体。缸缸体的气门门弹簧座及及气门导管管壁等处的的壁厚约22mm左右,要焊焊补这么薄薄的部位是是极为困难难的,可以说是是禁区。而而用厌氧胶胶粘补则非非

16、常简便, 只要按按下述工艺艺规范操作作,很易成功功。粘补的的另一优点点是胶接层层有良好的的密封性,耐热、耐耐腐蚀,因此用于于修补气缸缸套壁的渗渗漏缺陷非非常合适。工工艺程序如如下：1、粘前清清洁先用喷灯或或氧乙炔焰焰烧烤缺陷陷部位,烧去油脂脂,蒸发水份份。然后用用砂布打磨磨缺陷部位位,磨去表表面的积炭炭和锈迹, 最后用用汽油擦洗洗表面, 待晾干后后涂胶。2、各种缺缺陷的修理理方法（1）气门门弹簧座裂裂纹的修理理：剔除旧气气门弹簧座座圈,另配制新新座圈,涂上厌氧氧胶压入即可。（2）气门门导管壁裂裂纹的修理理：将新导管管表面上的的保护层除除去,用砂布打打毛,使其粗糙糙。若导管管承孔磨损损变形超差差

17、, 则可可将导管表表面镀铜加加大尺寸另另配。使其其外径去毛毛刺后比孔孔径大0.03mmm , 随后后涂胶压入入。（3）缸体体上部或下下部缸套壁壁渗漏缺陷陷的修理􀀁 将缸套向向渗漏的一一端压出550-600mm，用砂布将缸套外外表打磨粗粗糙, 然然后用汽油油擦除油污污, 待晾晾干后涂胶胶压回缸套套即可。3、涂胶方方法涂用的胶用用ZY-8802厌氧氧胶。涂胶胶的时候, 仅需在在相互配合合的任一个个结合面上上涂胶, 即单面涂涂胶, 而而不需双面面都涂胶。2.5 刷刷镀法主要用于修修复轴承座座的磨损、失失圆和不同同轴度。缸缸体的曲轴轴主轴承座座和各轴承承座孔是很很难用焊接接修复的,

18、焊接不不但会造成成缸体变形形,而且焊后后还需精加加工。如用用刷镀修复复则非常简简便, 镀镀后稍加修修整即能交交付使用。其其操作程序序如下：1. 镀前前清洁：先用碱水水煮洗去除除油垢,再用细砂砂纸打磨,去除锈痕痕、毛刺。2.测量轴轴承座孔的的尺寸、失失圆度, 在磨损大大的失圆方方位作好记记号, 确确定刷镀层层厚度。3. 电解解除油处理理：用镀笔蘸蘸零号电净净液擦拭轴轴承座孔,镀笔接正正极,缸体接负负极,电压8-112V, 电净时间间20-330秒左右右, 然后后用清水冲冲洗。4.活化受受镀面：先用2号活化液液处理去除除氧化膜,缸体接正正极,镀笔接负负极,电压12-15V,处理时间间20-330秒

19、,待工件表表面呈灰白白色时即用用清水冲洗洗,然后用8号活化液液处理,电压18-20V , 处理理时间300秒左右,将2号活化液液活化处理理后的炭黑黑去除,待工件表表面呈银灰灰色时即用用清水冲洗洗。5.刷镀快快速镍 因为气缸缸体的材质质是灰铸铁铁,质地疏松松,不能用酸酸性的特殊殊镍溶液刷刷镀，否则易腐腐蚀剥落。刷刷镀时镀笔笔接正极,缸体接负负极,刷镀快速速镍的电压压12-116V,镀镀笔与工件件的相对运运动速度为为10-155m/miin, 对磨损损大、失圆圆部位应多多镀,待恢复整整圆后再均均匀刷镀至至所需尺寸寸。亦可先先在需镀范范围内刷镀镀,以后逐渐渐缩小镀笔笔的移动幅幅度,直到要求求厚度最大

20、大处结束, 以获得得厚薄不均均的镀层达达到复圆。6. 用假假芯轴刮研研修整达到到复圆和同同轴度。总结气缸体的损损坏形式是是多种多样样的,各种缺陷陷所处的部部位也不一一样,因此修复复时应灵活活运用上述述几种方法法综合修理理才能取得得满意的修修复效果,如果采用用单一的焊焊接或粘接接法修理, 不是针针对缺陷对对症下药,往往会降降低修复质质量,甚至导致致缺陷扩大大和延伸。只只要按表11所示的方法选用修修复工艺,并严格按按照操作规规程去做,一般的缸缸体缺陷是是不难修复复的。 汽缸缸体作为发发动机的核核心部分，作作用不必过过多的赘述述，它承受受着承受燃燃烧过程中中压力和温温度的急剧剧变化以及及活塞运动动的强烈摩摩擦。在出出问题时，我我们不得不不去修复，但但是日常的的保养、维维护也是很很必须的，鉴鉴于汽缸体体运行在这这么一个高高温巨变的的环境中，首首先要确保保它周围的的冷却系统统完好的运运转，以便便及时散热热。参考文献 1张张俊阳，周周向阳，汽汽缸体常见见缺陷及修修理，农机机使用与维维修，20010，0032彭曼曼如，汽缸缸体和汽缸缸盖的修复复，建筑机机械化，11987，0013黄星星远，四川川工业学院院汽车工程程系，汽缸缸体主轴瓦瓦座孔的修修复，汽车车技术，11993，44