气缸体产生的一些缺陷及修理
气缸体产生的一些缺陷及修理
武旭东 神华集团准能公司设备维修中心吊斗铲车间 017000
【文章摘要】本文简析参照一些文献介绍汽缸体的一些问题、 缺陷, 以及修复工艺。
【关键词】汽缸体 ; 缺陷 ; 修复工艺
1 汽缸体常见的问题气缸体是发动机组成中技术要求较
高的基础件 , 一般为灰口铸铁。 常见的气缸体缺陷有 : 螺纹滑扣、 裂纹、 渗漏、 局部
磨损和缺损 , 如不及时修复 , 将会影响发动机的使用性能和寿命。 在修理时 , 首先
要详细分析缸体缺陷的性质、 缺陷所在位置的刚性 , 几何形状的复杂程度、 有无自
由热胀冷缩的可熊性以及修复质量要求等 , 然后针对缺陷采取相应的措施修复。
目前 , 有不少修理工不会正确选用修复工艺 , 以致修复质量不高 , 甚至将本来很易
修复的缸体修坏、 报废。 为此 , 本节提出了气缸体缺陷的综合修复工艺 , 供修复缸体
时参考。
2 汽缸体常见问题的修复方法
2.1 镶螺套法将滑扣的螺孔用钻头扩孔 , 然后攻
丝 , 拧入螺塞 , 主要用于修复损坏的螺孔。再在螺塞上钻孔 , 攻丝即可。 例如原螺孔
为万 M12, 拧入的螺塞取 M18, 螺塞要稍带锥度 , 大端为直径为 18.5mm, 拧入后即
能自行栓紧 , 经钻孔直径为 10.1mm 后 ,攻丝 M12 即能使用。 镶套法简便易行 , 不
会产生焊补时出现的开裂现象 , 所以应用较广泛。
2.2 手工电弧冷焊法手工电弧冷焊法用于修补缸体水套
壁的裂纹与破损, 下面详细介绍一下此种方法的操作。
(1) 焊前准备焊前的清洁工作和裂纹检查与气焊
相同 , 而坡口准备工作的要求则要高些。电焊前需要在裂纹两端的前方约 5-8mm
处各钻直径为 3mm 的止裂孔。 止裂孔的大小视壁厚而定 , 当水套壁的厚度为 5-8mm
时 , 下部的壁厚可达 10 余毫米 , 这时可选用小直径为 4-8mmm 的钻头钻孔。 钻孔
要沿裂纹的中心线进行 , 在确保焊透的前提下 , 坡口尽量不要过宽或过深 , 更不要
钻穿。 钻后用角向磨光砂轮或凿子修整坡口。
(2) 焊机和焊接材料手工电弧冷焊以采用直流弧焊机为
好。 但是直流弧焊机有磁偏吹现象 , 最好将负极搭铁线 (直流反接法) 接在引弧板
上 , 然后再将引弧板栓紧在靠近焊缝的螺孔上 , 这样还可防止因接触不良所造成的
电弧烧伤现象。 如果用的是交流弧焊机 ,则空载电压应高一些 , 一般取 75-80V。
焊条型号宜用镍基的铸 308 型。 直径细一些的好焊 , 常用直径为 3.2mm 的焊
条。 焊前需要将焊条在 120℃ 下烘烤 1-2小时才能使用。 焊接电流用 90-110A。
(3) 操作要点
①焊接采用间断、 倒退、 分段的焊法 ,每段焊接长度不宜超过 15mm. 运条要先
从坡口的一侧引弧 , 然后将焊条缓慢地提起 3-4mm, 并向前移 10mm 起焊。 焊条提
高了 , 电弧就拉长 , 焊接电压升高 , 电流下降 , 这样焊得的焊缝熔深减小 , 熔宽增
大。 此时电弧燃烧的声音为 “嚓一嚓嚓”,透过电弧能清楚地看到焊缝金属的熔合
情况。 最后用打圈圈的运条方式将弧坑填满 , 立即将焊条快速地向后拉起熄弧。 熄
弧后马上用端部带有圆弧的小锤连续锤击焊缝 , 待焊缝冷却至 60 摄氏度左右时
方可继续施焊。②焊接应从壁厚较厚的部位起焊。 如果壁厚超过 15mm 时 , 则不能直接一次焊
成 , 要分道焊 , 先用焊道 ?1、2 堆两边的坡口 , 此时焊条要直线往复运送。 每段焊25-30mm。
2.3 厌氧胶粘补法主要用于修复气门弹簧座和气门导
管壁的裂纹以及气缸套壁渗漏缺陷。 其优点在于对缸体无热影响 , 不会产生热应力
拉裂缸体。 缸体的气门弹簧座及气门导管壁等处的壁厚约 2mm 左右 , 要焊补这么
薄的部位是极为困难的 , 可以说是禁区。而用厌氧胶粘补则非常简便 , 只要按下述
工艺规范操作 , 很易成功。 粘补的另一优点是胶接层有良好的密封性 , 耐热、 耐腐
蚀 , 因此用于修补气缸套壁的渗漏缺陷非常合适。 工艺程序如下 :
(1) 粘前清洁先用喷灯或氧乙炔焰烧烤缺陷部位 ,
烧去油脂 , 蒸发水份。 然后用砂布打磨缺陷部位 , 磨去表面的积炭和锈迹 , 最后用
汽油擦洗表面 , 待晾干后涂胶。(2) 各种缺陷的修理方法
①气门弹簧座裂纹的修理 : 剔除旧气门弹簧座圈 , 另配制新座圈 , 涂上厌氧胶
压入即可。气缸体产生的一些缺陷及修理
武旭东 神华集团准能公司设备维修中心吊斗铲车间 017000②气门导管壁裂纹的修理 : 将新导管
表面上的保护层除去 , 用砂布打毛 , 使其粗糙。 若导管承孔磨损变形超差 , 则可将
导管表面镀铜加大尺寸另配。 使其外径去毛刺后比孔径大 0.03mm , 随后涂胶压入。
③缸体上部或下部缸套壁渗漏缺陷的修理 ? 将缸套向渗漏的一端压出 50-60mm, 用砂布将缸套外表打磨粗糙 , 然后
用汽油擦除油污 , 待晾干后涂胶压回缸套即可。
(3) 涂胶方法涂用的胶用 ZY-802 厌氧胶。 涂胶的
时候 , 仅需在相互配合的任一个结合面上涂胶 , 即单面涂胶 , 而不需双面都涂胶。
2.4 刷镀法主要用于修复轴承座的磨损、 失圆和
不同轴度。 缸体的曲轴主轴承座和各轴承座孔是很难用焊接修复的 , 焊接不但会造成缸体变形 , 而且焊后还需精加工。 如用刷镀修复则非常简便 , 镀后稍加修整即能交付使用。 其操作程序如下 :
(1) 镀前清洁 : 先用碱水煮洗去除油垢 , 再用细砂纸打磨 , 去除锈痕、 毛刺。
(2) 测量轴承座孔的尺寸、 失圆度 , 在磨损大的失圆方位作好记号 , 确定刷镀层厚度。
(3) 电解除油处理 : 用镀笔蘸零号电净液擦拭轴承座孔 , 镀笔接正极 , 缸体接负极 , 电压 8-12V, 电净时间 20-30 秒左右 , 然后用清水冲洗。
(4) 活化受镀面 : 先用 2 号活化液处理去除氧化膜 , 缸体接正极 , 镀笔接负极 ,
电压 12-15V, 处理时间 20-30 秒 , 待工件表面呈灰白色时即用清水冲洗 , 然后用 8
号活化液处理 , 电压 18-20V , 处理时间30 秒左右 , 将 2 号活化液活化处理后的炭黑去除 , 待工件表面呈银灰色时即用清水冲洗。
(5) 用假芯轴刮研修整达到复圆和同轴度。
3 总结
汽缸体作为发动机的核心部分, 作用不必过多的赘述, 它承受着承受燃烧过程
中压力和温度的急剧变化以及活塞运动的强烈摩擦。 在出问题时, 我们不得不去修复, 但是日常的保养、 维护也是很必须的, 鉴于汽缸体运行在这么一个高温巨变的环境中, 首先要确保它周围的冷却系统完好的运转, 以便及时散热。
【参考文献】
[1] 张俊阳, 周向阳, 汽缸体常见缺陷及修理, 农机使用与维修,2010,03
[2] 彭曼如, 汽缸体和汽缸盖的修复,建筑机械化,1987,01