1、第六章 汽車(chē)總成及零部件再制造,課程提綱,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn) 第三節(jié) 總成拆解與零部件清洗 第四節(jié) 零件檢驗(yàn)與分類(lèi) 第五節(jié) 零件修復(fù)方法與技術(shù) 第六節(jié) 總成裝配、磨合與檢驗(yàn) 第七節(jié) 再制造產(chǎn)品質(zhì)量管理,課程主要內(nèi)容：,一、零件的失效及其危害性 二、零件失效分析工作內(nèi)容和意義 三、零件失效形式 四、零件失效基本原因 五、其他損傷,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),一、零件的失效及其危害性 1.零件的失效 零件由于某種原因，導(dǎo)致其尺寸、形狀、或材料的組織與性能發(fā)生變化而不能圓滿(mǎn)地完成指定的功能。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2.零件失效的危害性 1）零件失效，導(dǎo)致

2、機(jī)械不能正常工作，降低生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品質(zhì)量，誤工誤事。,發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)的日常檢查維護(hù),第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2）零件失效，導(dǎo)致機(jī)械不能工作，停工停產(chǎn)，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3）零件失效，導(dǎo)致機(jī)毀人亡,美徘徊者噴射機(jī)老舊引起的罹難,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),二、零件失效分析工作內(nèi)容和意義 1.零件失效分析工作內(nèi)容 1）判斷零件失效性質(zhì) 2）分析零件失效原因 3）研究零件失效的預(yù)防措施,泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)之謎,泰坦尼克號(hào)沉沒(méi)之謎,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),1）判斷零件失效性質(zhì) 畸變失效、斷裂失效、磨損失效、腐蝕失效。 2）分析零件失效原因 設(shè)計(jì)

3、、材料、加工、裝配、使用、維護(hù)。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3）研究零件失效的預(yù)防措施 修改設(shè)計(jì)/更換材料/改進(jìn)加工/合理裝配/正確使用/及時(shí)維護(hù)等方面。,案例分析零件失效性質(zhì),斷裂失效,案例分析零件失效原因,案例分析零件失效原因,有限元分析結(jié)果： 1）花鍵處最大應(yīng)力為726 MPa； 2）軸承位根部最大應(yīng)力為626 MPa。 應(yīng)力安全系數(shù)計(jì)算： 1）花鍵處最大安全系數(shù)為1.51； 2）軸承位根部最大安全系數(shù)1.76；,材料剪切強(qiáng)度1102 MPa,案例分析零件失效原因,熱處理要求：40Cr表面淬火硬度HRC52-58，材料最小強(qiáng)度為1900MPa，材料剪切應(yīng)力為1102 MPa。,案

4、例分析零件失效的預(yù)防措施,改進(jìn)建議措施：,1）外檢加大每批次的抽檢比列；,2） 在精車(chē)工位前增加一道工序，用便攜式硬度計(jì)檢測(cè)軸承根部端面的硬度；,3）提高材料的基礎(chǔ)性能，將軸差前殼材料由40Cr改為42CrMo；,4）減小粗加工中的工藝鉆孔深度。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2.零件失效分析意義 1）減少和預(yù)防同類(lèi)機(jī)械零件的失效現(xiàn)象重復(fù)發(fā)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。 如：汽車(chē)?yán)瓧U斷裂失效及熱處理工藝改進(jìn) 2）分析機(jī)械零件失效原因，為事故責(zé)任認(rèn)定、偵破刑事犯罪案件、裁定賠償責(zé)任、保險(xiǎn)業(yè)務(wù)、修改產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等提供科學(xué)依據(jù)。 3）為企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)、技術(shù)改造提供信息，增加企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)含量，從

5、而獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),三、零件失效形式 1.畸變失效 尺寸畸變或體積畸變(長(zhǎng)大或縮小) 形狀畸變(如彎曲或翹曲)：發(fā)生畸變的零件不能承受所規(guī)定載荷，不能起到規(guī)定的作用，與其他零件的運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)生干擾，導(dǎo)致零件失效。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),1）彈性畸變失效 不恰當(dāng)?shù)膹椥宰冃瘟繉?dǎo)致失效。 受拉、壓的桿類(lèi)零件，過(guò)大的彈性畸變量導(dǎo)致支承件(如軸承)過(guò)載。 受彎、扭的軸類(lèi)零件，過(guò)大的彈性畸變量會(huì)造成軸上嚙合零件的嚴(yán)重偏載，嚙合失常，甚至咬死，導(dǎo)致傳動(dòng)失效；,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2）塑性畸變失效 外加應(yīng)力超過(guò)零件材料的屈服極限時(shí)發(fā)生明顯的塑性變形(永

6、久變形)。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3）翹曲畸變失效 尺寸與方向上產(chǎn)生復(fù)雜變形，形成翹曲，導(dǎo)致失效。 翹曲畸變往往是由溫度、外加載荷、受力截面、材料組成等不均勻性引起。特別是高溫所導(dǎo)致的形狀翹曲最為嚴(yán)重。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2.斷裂失效 1）斷裂失效的分類(lèi) 塑性斷裂、脆性斷裂、疲勞斷裂、蠕變失效斷裂。 例1：客車(chē)空氣壓縮機(jī)皮帶輪斷裂失效,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),例2：汽車(chē)板簧斷裂失效,課間休息,課間休息,課間休息,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3.磨損失效 磨損：相互接觸的一對(duì)金屬表面，相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬表面不斷發(fā)生損耗或產(chǎn)生塑性變形，使金屬表面狀態(tài)和尺寸改

7、變的現(xiàn)象。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),1）磨料磨損 物體表面與磨料相互摩擦而引起表面材料損失的現(xiàn)象。,汽車(chē)總成及部件總成需要進(jìn)行跑合?,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2）黏著磨損 摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，接觸表面的材料從一個(gè)表面移動(dòng)到另一個(gè)表面的現(xiàn)象。 其分類(lèi)有：,輕微磨損、涂抹、擦傷、撕脫、咬死,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3）表面疲勞磨損 兩接觸面滾動(dòng)或滾動(dòng)滑動(dòng)復(fù)合摩擦?xí)r，在循環(huán)接觸應(yīng)力的作用下，使材料表面疲勞而產(chǎn)生物質(zhì)損耗的現(xiàn)象。 表面疲勞磨損可分為非擴(kuò)展性和擴(kuò)展性。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),4.腐蝕失效 腐蝕是金屬暴露于活性介質(zhì)環(huán)境中而發(fā)生的一種表面損耗。 它是金

8、屬與環(huán)境介質(zhì)之間發(fā)生的化學(xué)和電化學(xué)作用的結(jié)果（化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕）。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),四、零件失效基本原因 1.設(shè)計(jì)原因 為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，必須精心設(shè)計(jì)。 根據(jù)零件工作條件、可能發(fā)生的失效形式，提出技術(shù)指標(biāo)，確定合適的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，或尺寸設(shè)計(jì)有誤，或材料設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，則機(jī)械設(shè)備或零件將不能使用或過(guò)早失效。 沖螺母孔沖頭： a 設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 b 設(shè)計(jì)正確,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2.材質(zhì)原因 1）用材不當(dāng) 所用材料機(jī)械性能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求而導(dǎo)致失效。,高強(qiáng)度（10.9級(jí)以上）螺栓易發(fā)生脆斷,高強(qiáng)度螺栓,第二節(jié) 汽車(chē)零件

9、損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2）材質(zhì)缺陷化學(xué)成分超差、晶粒粗大、夾雜物多、存在裂紋、氣孔。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3.制造(工藝)原因 工藝過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷是零件失效的重要原因。 1）零件在鑄造過(guò)程中產(chǎn)生氣孔、疏松、夾渣。 2）鍛造過(guò)程中產(chǎn)生的夾層、冷熱裂紋。 3）焊接過(guò)程中未焊透、偏析、冷熱裂紋。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),4）機(jī)加工過(guò)程的尺寸公差和表面粗糙度不合適。 5）熱處理產(chǎn)生的缺陷，如淬裂、硬度不足、回火脆性。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),6）精加工磨削中的磨削裂紋等。,磨削加工在廣泛地被應(yīng)用，經(jīng)熱處理淬火的碳素工具鋼和滲碳淬火鋼零件，在磨削時(shí)與磨削方向基本垂直的表面

10、常常出現(xiàn)大量的較規(guī)則排列的裂紋-磨削裂紋，它不但影響零件的外觀，更重要的是還直接影響零件的質(zhì)量。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),4.安裝調(diào)試原因 安裝過(guò)程達(dá)不到要求的質(zhì)量指標(biāo)，導(dǎo)致零件失效。,1）嚙合傳動(dòng)件(齒輪、桿、螺旋等)的間隙不合適(過(guò)松或過(guò)緊)； 2）連接零件必要的防松不可靠； 3）鉚焊結(jié)構(gòu)的必要探傷檢驗(yàn)不細(xì)致； 4）潤(rùn)滑與密封裝置不良； 5）安裝后，未按規(guī)定進(jìn)行跑合等。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),5.運(yùn)轉(zhuǎn)、維修原因 1）不正確的運(yùn)轉(zhuǎn)工況：超載、超速導(dǎo)致零件失效； 2）潤(rùn)滑條件未保證：潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方法不合適； 3）忽視維修：未進(jìn)行定期大、中、小檢修和必要的保養(yǎng)。,第二節(jié) 汽

11、車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),五、其他損傷 隨著新技術(shù)和新材料在汽車(chē)制造中的廣泛應(yīng)用，電子元件、工程塑料和橡膠制品在汽車(chē)零部件中所占比例越來(lái)越大。因此，與電子元件、工程塑料和橡膠制品的損傷都為常見(jiàn)的損傷形式。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),1.電子元器件的損傷 汽車(chē)電子元件及設(shè)備工作環(huán)境可概括地歸納為以下幾點(diǎn)：,溫度和濕度的變化范圍寬、電壓電源波動(dòng)大、脈沖電壓強(qiáng)、電磁相互干擾多、振動(dòng)與沖擊劇烈及塵埃與有害氣體侵蝕等。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),1）元件擊穿,元件擊穿的原因主要有過(guò)電壓擊穿、過(guò)電流擊穿和過(guò)熱擊穿。表現(xiàn)為短路形式，有時(shí)表現(xiàn)為斷路形式。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2）元

12、件老化,元件老化是指性能退化。如電容器容量減小，絕對(duì)電阻下降、晶體管的漏電增加、電阻值變化等等。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3）連接故障 主要有接線(xiàn)松脫、接觸不良、潮濕、腐蝕等導(dǎo)致短路、斷路等。這類(lèi)故障一般與元件無(wú)關(guān)。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2.橡膠制品的損傷 汽車(chē)上使用的橡膠制品主要有輪胎、傳動(dòng)帶、散熱器熱水膠管、燃油膠管以及各類(lèi)油封等。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),1）輪胎 汽車(chē)行駛時(shí)，輪胎在負(fù)荷和路面阻力的作用下，連續(xù)發(fā)生復(fù)雜的變形，使內(nèi)部受力和發(fā)熱。溫度的升高，將嚴(yán)重地影響橡膠的性能和輪胎的組織，從而大大地增加了輪胎的磨損而縮短其使用壽命。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損

13、傷類(lèi)型及其特點(diǎn),輪胎損傷形式主要有：簾線(xiàn)過(guò)度伸張、甚至拉斷；接地面積減小，胎面中部磨損增加。當(dāng)超過(guò)一定溫度時(shí)（一般為100），胎體強(qiáng)度大大降低，很容易引起脫層、爆胎損壞等。,觀看影片：輪胎安全使用：爆胎部分,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),2）膠管 主要是連接發(fā)動(dòng)機(jī)與空氣濾清器、發(fā)動(dòng)機(jī)與散熱器系統(tǒng)、汽車(chē)空調(diào)系統(tǒng)等。其作為進(jìn)氣系統(tǒng)的組成部分，離發(fā)動(dòng)機(jī)較近，因此需要耐高溫、耐油、耐腐蝕、耐老化、耐低溫等。,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),其材料根據(jù)加工工藝的不同有許多種類(lèi)，例如NBR丁腈橡膠廣泛用于真空制動(dòng)管，耐油性好含膠量高，但耐臭氧相對(duì)較差；EPDM三元乙丙橡膠用于汽車(chē)水管系列。如散熱器膠管、空調(diào)管等。還有一些性能較高的材料，如AEM丙烯酸酯耐高溫等等。,主要損傷模式為：老化,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),3）液壓油管 液壓制動(dòng)系統(tǒng)輸油和轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的供油管，其壽命主要受介質(zhì)的性質(zhì)、環(huán)境溫度和工作負(fù)荷所決定。在某些使用位置上的部件，振動(dòng)和沖擊等外力也是導(dǎo)致老化的因素。,影片：油管問(wèn)題造成汽車(chē)召回,第二節(jié) 汽車(chē)零件損傷類(lèi)型及其特點(diǎn),4）