Технология ремонта основных систем, сборочных единиц, машин, оборудования и деталей

Устройство, анализ работы и характеристика основных причин потери работоспособности узла. Технологический процесс дефектации детали, общие требования по выявлению ее дефектов. Требования к ее восстановлению, а также основные этапы данного процесса.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 17.11.2018
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Устройство, анализ работы и характеристика основных причин потери работоспособности узла

Устройство, анализ работы и характеристика основных причин потери работоспособности узла приводятся на основании ознакомления с его конструкцией, условиями работы на машине и с указанием наиболее изнашиваемых при эксплуатации деталей. При этом отражаются основные требования к узлу по обеспечению его работоспособности. признаки и характер неисправностей, при которых узел требует разборки и ремонта. При описании устройства делается ссылка на чертеж (эскиз) узла, который может быть приведен в записке.

Ниже показан образец оформления данного пункта (на примере коленчатого вала пускового двигателя ПД - 10 УД (рисунок 1),

Рисунок 1. Коленчатый вал пускового двигателя

Коленчатый вал двигателя составной. Его щеки (Д 24.097-Г) напрессованы на полуосях (Д 24.012-Б, Д 24.013-В) и соединяются между собой пустотелым пальнем (Д 24.098-Г) кривошипа.

Полуоси и щеки коленчатого вала изготовлены из стали 45. Полуоси закалены до твердости HRC 28-33,

Кривошипный палец цементирован по наружной поверхности. Полуоси и палец кривошипа запрессованы в отверстия щек с большим натягом. Перед их запрессовкой щеки нагревают до температуры 453? К После сборки полуоси дополнительно шлифуют.

Части щек ниже полуосей служат противовесом, с помощью которых уравновешиваются центробежные силы, возникающие при вращении коленчатого вала.

Коленчатый вал вращается на двух роликовых подшипниках. Перед напрессовкой подшипников на полуоси их подогревают до температуры 373? К. Подшипники уплотнены в картере резиновыми манжетами ГОСТ 8752-70. На конический хвостовик одной из полуосей (задней) при помощи сегментной шпонки насаживается маховик. На другой полуоси (передней) при помощи шпонки и гайки устанавливается шестерня, от которой передается вращение промежуточной шестерне и распределительным шестерням пускового двигателя.

Кроме того, на эту же полуось устанавливается дополнительный шариковый подшипник 205 ГОСТ 8388-75. Его внутренняя обойма располагается между упорным буртом вала и ступицей шестерни, а наружная - между двумя стопорными кольцами в приливе картера.

Шатун (Д 24.100-1) изготовлен из легированной стали 12 ХМ 3А и выполнен с неразъемными головками. Рабочая поверхность и торцы нижней головки шатуна подвержены цементации и закалке. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.

Нижняя головка шатуна сочленяется с кривошипным пальцем коленчатого вала при помощи двухрядного роликового подшипника (Д 24.099), выполненного из стали ШХ15. При этом обеспечивается радиальный зазор в пределах 0,008 - 0,020 мм. Торцовый зазор между нижней головкой шатуна и щеками вала 0,20 - 0,35 мм, а между роликами и щеками - не менее 0,08 мм.

Ввиду сложности конструкции, коленчатые валы пусковых двигателей ПД - 10УД могут быть отремонтированы только на ремонтных заводах или в мастерских, оснащенных специальным оборудованием.

Основными дефектами коленчатого вала, требующими значительных затрат труда и средств на их устранение, являются износы внутренней поверхности нижней головки шатуна, роликов, пальца кривошипа и полуосей.

Для устранения перечисленных дефектов и ремонта коленчатого вала производят его разборку.

Объем первого раздела - 2 - 3 стр. расчетно-пояснительной записки.

2. Структурная схема разборки узла

Разборка узла, агрегата или машины в целом осуществляется в определенной последовательности, которая определяется конструкцией изделия, а также программой ремонтного предприятия и ее однородностью в отношении типов и марок ремонтируемых машин.

При разработке схемы разборки ставится задача расчленить заданный узел на составные элементы (группы, подгруппы) таким образом, чтобы можно было осуществлять разборку наибольшего количества этих элементов независимо друг от друга (параллельно).

Такое расчленение дает возможность при организации ремонтных работ (в предприятиях с заданной программой) обоснованно закреп лить те или другие ремонтные работы за конкретными исполнителями.

Схему разборки строят так, чтобы соответствующие сборочные единицы были представлены в ней в том порядке, в каком эти элементы представляется возможным снимать при разборке узла

Группы, подгруппы и детали изображают на схеме в виде прямоугольников с указанием индекса, наименования и количества элементов.

Для сложных узлов сборку отдельных сборочных единиц можно представлять отдельной схемой. Прямоугольник, изображающий сборочную единицу, для большей наглядности можно выделить, обозначить его контур двойной линией (см. рисунок 2).

На схеме прямоугольники, характеризующие сборочные единицы, рекомендуется размещать слева, а детали - справа по ходу линии.

Началом схемы разборки является сборочная единица, а концом - базовая деталь.

Представленное па схеме расчленение показывает, что конструкция коленчатого вала пускового двигателя ПД - 10УД позволяет осуществлять разборку этого узла на трех, независимых одно от другого, рабочих местах, а именно:

— выпрессовка кривошипного пальца со снятием шатуна и роликов;

— выпрессовка передней полуоси;

— выпрессовка задней полуоси.

Для примера рассмотрим взятый ранее коленчатый вал пускового двигателя ПД - 10УД (рисунок 2).

В пояснительной записке дается краткое описание разборки. Разборка рассматриваемого узла начинается с выпрессовки пальца кривошипа Д24.098-Г, для чего коленчатый вал в сборе устанавливают в приспособление и на гидравлическом прессе ОКС - 1671 выпрессовывают палец. При этом освобождаются шатун и ролики подшипника.

Далее представляется возможным производить параллельную разборку щек в сборе с полуосями. Щеку в сборе устанавливают в приспособление и с помощью того же пресса выпрессовывают переднюю и заднюю полуоси. Образец технологической схемы разборки представлен па рисунке 3.

Рисунок 2. Условное обозначение на схеме разборки сборки: а - детали; б - разборочные группы; в-одновременного снятия двух деталей при разборке

Фактическое количество рабочих мест определяется программой ремонтного предприятия и трудоемкостью выполнения перечисленных работ.

Рисунок 3.Образец технологической схемы разборкиОбъем второго раздела - 2 - 3 стр. расчетно-пояснительной записки. Структурная схема разборки узла вместе с его эскизом представляется на листе чертежно-графической части

3. Технологический процесс дефектации детали

В расчетно-пояснительной записке указывают назначение процесса дефектации, излагают общие требования по выявлению дефектов детали, приводят обоснование методов и средств контроля и карту технологического процесса дефектации (рисунок 4), Исходными данными для составления технологического процесса дефектации являются технические требования на ремонт машины, к которой принадлежит деталь.

Технические карты дефектации выполняют согласно РТМ 10.0024 (Форма 8 и 8а), и оформляют, руководствуясь следующими требованиями.

Технологическая карта должна содержать эскиз детали, на котором должны быть показаны осе поверхности, подлежащие контролю.

А3 зависимости от размеров изображения на эскизе и объеме текстового и табличного материала, помещаемого на свободном поле карты, выбирают формат карты по ГОСТ 2.301-68; при этом предпочтительным следует считать формат А4.

Поверхности и размеры, подлежащие контролю при дефектации, указывают на эскизе с помощью линии-выноски, отводимой от контролируемой поверхности или размера. Линию-выноску соединяют: с цифрой, указывающей порядковый номер (1,2,3…и т.д.) последовательности контроля дефекта с приставкой буквенного обозначения - заключения - «В» (браковать) или «Р» (ремонтировать); с полкой, где сверху указан нормальный размер контролируемой поверхности (по чертежу), снизу - допустимый при ремонте. Допускается указы» пять нормальный и допустимый размеры соответственно сверху и снизу размерной линии.

Цифру номера дефекта с приставкой буквенного обозначения заключения по дефекту (например, «1Б», «8Р») помещают в прямоугольной рамке 8 х 6 мм, которую соединяют с линией выноской.

Нормальные и допустимые значения параметров отклонения формы и расположения поверхностей указывают по правилам, установленным ГОСТ 2.308-79 значение, в знаменателе - допустимое при ремонте. На свободном поле карты, ширина которая должна быть не менее 70 мм, справа от изображения эскиза помещают номера дефектов, способы или средства их контроля. Средства контроля записывают сокращенно по ГОСТ 3.1104-81. Расшифровку дефектов и таблиц при необходимости допускается помещать на свободном поле под эскизом. Под основной надписью формы карты справа в таблице указывают количество исполнителей при выполнении операций (KР, разряд работ (Р) и типовой норматив трудоемкости дефектации детали (Tиз / Тшт). В курсовом проекте данные графы допускается не заполнять. Пример оформления технологической карты дефектации приведен на рисунке 4.

технологический дефектация деталь

4. Технологический процесс восстановления детали

Проектирование технологического процесса восстановления деталей выполняется примерно в следующей последовательности:

1) изучается техническая характеристика и технические требования к детали; характеризуется деталь, указывается ее наименование, число деталей в сборочной единице, твердость, масса, функции детали в сборочной единице; указывается, с какими деталями сопрягаются поверхности, подлежащие восстановлению, характер их соединения; рассматриваются условия работы детали (вид трения, характер действия нагрузки и агрессивной среды);

2) определяется сочетание дефектов, входящих в каждый маршрут;

3) делается анализ возможных способов устранения отдельных дефектов, определяется наиболее рациональный из них;

4) выбираются технологические базы;

5) составляются планы технологических операций для каждого маршрута;

6) выбираются средства технологического оснащения (оборудование, приспособления и измерительный инструмент);

7) выбираются и рассчитываются технологические режимы (резания, наплавки и других процессов);

8) обосновываются операционные допуски и припуски на обработку;

9) проводится нормирование операций;

10) разрабатывается технологическая документация.

4.1. Маршруты восстановления детали

При определении содержания и количества маршрутов на основании анализа статических данных по изучению износов и сочетаний дефектов исходят из таких основных требований:

— состояние дефектов в маршруте должно быть естественным, с которыми детали поступают для восстановления;

— количество маршрутов должно быть минимальным (два, три, не более пяти);

— в маршруте должна обеспечиваться технологическая взаимосвязь дефектов по способам их устранения;

— восстановление деталей по данному маршруту должно быть экономически целесообразным.

При курсовом проектировании данные о сочетании дефектов устанавливают при анализе ремфонда на конкретном ремонтном предприятии или по литературным источникам. При отсутствии этих сведений сочетание дефектов принимают предположительно, исходя из следующих основных признаков объединения естественных сочетаний дефектов в маршруты:

1) функциональная взаимосвязь поверхностей детали требует включения в один и тот же маршрут дефектов, устранение которых по отдельности не обеспечивает необходимой точности восстановления проектной геометрии детали (соосность, параллельность, перпендикулярность отдельных поверхностей);

2) в один и тот же маршрут включаются дефекты, при устранении одного из которых автоматически (сам по себе) устраняется и другой;

3) дефекты рядом расположенных поверхностей, для устранения которых может быть применен общий технологический процесс, также включаются в один и тот же маршрут;

4) рекомендуется объединять в один маршрут дефекты и сочетания дефектов, устранение которых осуществляется по одинаковой технологии, а также дефекты, которые можно устранять различными способами, но на общих рабочих местах;

5) в одном и том же маршруте не допускается наличие несовместимых дефектов;

6) сопутствующие дефекты следует включать в каждый маршрут. Сопутствующий дефект - такой дефект, для устранения которого не требуется специальное оборудование, и он может быть легко устранен в процессе слесарных операций: исправление резьбы, правка и т. и.

В маршрутной технологии износ одной и той же поверхности принимается за несколько дефектов в случае, если при разных износах могут быть назначены разные способы их устранения. Например, дефект: износ шейки коленчатого вала. В данном случае за один дефект принимается такой износ шейки коленчатого вала, при котором можно применить перешлифовку шейки до ремонтного размера, а за другой дефект принимается износ шейки вала до размера, при котором уже требуется наращивание металла (наплавка, напекалие, железнение и т.п.). В данном случае дефекты будут взаимоисключающиеся (несовместимые).

В пояснительной записке распределение (сочетание) дефектов по маршрутам представляют в виде карты (таблица 1).

Таблица 1. Карта сочетания дефектов вала по маршрутам

Наименование дефекта

Номер маршрута

и сочетание дефектов

1

Изгиб вала

1

2

2

Износ резьбы

+

-

3

Износ шеек под подшипники

+

+

4

Износ шлицевой поверхности

+

+

Примечание:

«+» - дефекты устраняются;

«-» - дефекты не устраняются.

Для устранения каждого дефекта может быть применено несколько способов, из которых нужно выбрать наиболее рациональные, т.е. технически обоснованные и экономически целесообразные.

При курсовом проектировании данные о сочетании дефектов устанавливают по литературным источникам, а при их отсутствии предварительно согласовывая их с руководителем проекта.

Число дефектов, для устранения которых выбирают рациональный способ, определяет преподаватель.

Выбор рационального способа устранения основных дефектов детали

Устранения дефекта детали производится потрем критериям:

— технологическому (критерий применимости);

— техническому (критерий долговечности);

— технико-экономическому.

Характеристика дефектов и назначение способов их устранения по технологическому критерию

По технологическому критерию производят выбор способом на основании возможности их применения дня устранения конкретного дефекта заданной детали с учетом величины и характера износа, материала детали и ее конструктивных особенностей. По этому критерию назначают все возможные способы, которые, в принципе, могут быть применены для устранения этого дефекта.

Например, для восстановления обода опорного катка можно применить бандажироаание, различные способы наплавки, заливку жидким металлом, но из-за большого износа сто невозможно восстановить гальваническими покрытиями. Оценка способов на этом этапе не делается. Основные характеристики способов восстановления и упрочнения деталей приведены в таблице 2.

Оценка назначенных способов устранения дефектов по техническому критерию

Технический критерий оценивает технические возможности детали, восстановленной каждым из намеченных по техническому критерию способом, т. с. этот критерий оценивает эксплуатационные свойства детали в зависимости от способа ее восстановления,

Оценка производится по таким основным показателям:

1) сцепляемость (адгезия);

2) износостойкость;

3) усталостная прочность (выносливость);

4) микротвердость.

По результатам оценки исключаются из числа ранее назначенных те способы устранения дефекта, которые не обеспечивают выполнения технических требований на восстановленную деталь хотя бы по одному из показателей.

Для каждого выбранного способа дается качественная опенка по значению коэффициента долговечности Кq, определяемому по формуле:

Кq i • Кв•Кс •Кn, (1)

где Кi, Кв, Кс - коэффициенты износостойкости, долговечности и сцепляемости.

Кn = 0,8 - 0,9 - поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации.

Таблица 2. Характеристика способов восстановления деталей

Способы восстановления

Технологическая характеристика

мин. доп. диаметр восстановления, мм.

толщина наращивания, мм.

наружный

внут.

мин.

макс.

Обработка под ремонтный размер

Неограничен

-

-

Установка дополнительной детали

Неограничен

-

-

Пластическое деформирование

-

-

До номинала

Электромеханическая высадки

15-18

Неогран.

Неогран.

3,0

Полимеры

Неогр.

-

-

0,15

Вибродуговая наплавка

- и жилкой среде

15-18

45

0,5

3,0

- под флюсом

40-50

-

0,5

4.0

- в среде СО,

15-18

45

1,0

3,0

- в воздушной среде

15-18

45

1,0

3,0

- с термомех. обработкой

15-18

45

0,5

3,0

Наплавка в среде защитных газов:

- в среде СО,

10-12

45

0,8

- в среде СО, + аргон

10-12

45

0,8

3,0

Автоматическая наплавка под флюсом.

- плавленым

44-55

250

1,05-2.0

3-4

- керамическим

44-55

250

1,05-2,0

3-4

- порошк. проволокой

44-55

250

1,05-2,0

3-4

- термомех. обработкой

44-55

250

1,05-2,0

3-4

Вибродуговая наплавка

- в жилкой среде

15-18

45

0,5

3,0

- под флюсом

40-50

-

0,5

4.0

- в среде СО,

15-18

45

1,0

3,0

- в воздушной среде

15-18

45

1,0

3,0

Ручная наплавка

- луговая

40-50

120

1,5

5-6

- газовая

10-12

120

1,0

3-4

- аргоно-луговая

10-12

120

1,0

4-5

Электро контактная приварка

ленгы (порошка)

10

70

0,1

1.5

Металлизации:

- плазменная

10-12

-

0,03

15,0

- газопламенная

10-12

-

0,4

15,0

- элсктролуговаи

10-12

-

0,4

15,0

Железнение:

- вне ванное (местное)

Неогран.

40-50

Нсогран.

0,6

- ванное

Неогран.

40-50

Heoгpaн.

2,0

- проточное

Нсогран.

40-50

Неогран.

0,3

Хромирование:

- в обычном электролите

Неогран.

40-50

Неогран.

0,3

- в саморег. хол. элек.

Неогран.

40-50

Неогран.

1,0

Окончательное решение о выборе рационального способа устранения дефекта принимается но технико-экономическому критерию, который связывает экономический показатель восстановления детали с ее долговечностью. Для этого при выполнении курсового проекта по каждому из оставленных после оценки по техническому критерию способов устранения дефектов определяют коэффициент технико-экономической эффективности.

(2)

где КТ - коэффициент технико-экономической эффективности;

СВ - удельная себестоимость способа устранения дефекта, а если это и требуется, то и способа упрочнения поверхности, руб./м2;

К q - коэффициент долговечности детали.

Предпочтение отдается тому из способов устранения дефекта, для которого это соотношение имеет наименьшее значение. Изложенный способ оптимизации является упрощенным и допустимым а учебных целях. В действительности при выборе рационального способа восстановления рассматривают отношение приведенных затрат (а не себестоимости) к коэффициенту долго вечности. При этом значение коэффициента долговечности принимают с учетом обеспечения кратности ресурса восстановленной детали по отношению к межремонтному ресурсу узла, в который входит эта деталь. Учитывают также затраты и эффективность использования материалов и энергии.

Установив рациональный способ устранения дефектов (групп дефектов) и мер, повышающих механические свойства восстановленной детали необходимо выполнить ремонтный чертеж детали.

Ремонтный чертеж детали. Ремонтные чертежи выполняют в соответствии с правилами, предусмотренными ГОСТом 2,604-68 «Чертежи ремонтные» и ОСТ 70.0009.006-85 «Чертежи ремонтные. Порядок разработки, согласования и утверждения». Исходными данными для разработки ремонтного чертежа являются:

1) рабочий чертеж детали;

2) технические требования на дефектацию детали;

3) данные по выбору рациональных способов устранения дефектов;

4) технические требования на восстановленную деталь (технические требования на новую деталь и дополнительные технические требования на восстановленную деталь).

Стандартом предусмотрены такие основные правила выполнения чертежей ремонтных;

1) места детали, подлежащие ремонту (восстановлению) или обработке, выделяются сплошной толстой основной линией, остальные - сплошной тонкой линией;

2) размеры и их предельные отклонения, значение шероховатостей следует указывать только для восстанавливаемых элементов детали;

3) на ремонтных чертежах изображаются только те виды, разрезы, сечения, которые необходимы для проведения восстановления детали;

4) для поверхности, подвергаемой механической обработке перед наращиванием (гальванопокрытием, наплавкой, кольцеванием и т.п.), необходимо указывать размер, до которого производится обработка. На чертеже в этом случае рекомендуется вычерчивать эскиз подготовки соответствующего участка детали;

5) при разработке ремонтного чертежа на сборочную единицу в спецификацию должны быть записаны детали, которые восстанавливают, дополнительные детали, а также летали, подлежащие замене;

6) при восстановлении поверхности детали с применением дополнительной детали, ремонтный чертеж оформляется как сборочный. Дополнительная деталь вычерчивается на этом же чертеже; или на нее разрабатывают свой чертеж;

7) категорийные и пригоночные размеры поверхностей представляются буквенными обозначениями, а их численные значения приводятся в таблице. Таблица помещается в правой верхней части чертежа.

Категорийными размерами называются ремонтные окончательные размеры детали, установленные техническими требованиями для определенной категории ремонта (в технической литературе они часто называются ремонтными). Пригоночными называются ремонтные размеры детали, установленные на пригонку детали «по месту»;

8) на поле ремонтного чертежа, кроме таблицы ремонтных размеров, помещают таблицу, в которой приводят номера дефектов, коэффициенты повторяемости дефектов, основной и допускаемые способы их устранения, В качестве основного принимают обоснованный ранее рациональный способ восстановления. При восстановлении деталей сваркой, наплавкой, напылением и др. в таблице следует указывать наименование и обозначение (марку) материала и защитной среды. Под таблицей дефектов указывают условия и дефекты, при которых деталь не принимают на восстановление, а также приводят технологический маршрут восстановления по основному способу устранения дефектов. Размеры граф и строк таблицы дефектов определяются объемом текстовой части и наличием свободного поля чертежа;

9) на поле чертежа над основной надписью излагают технические требования, относящиеся к восстанавливаемым поверхностям: термическая обработка и твердость; предельные отклонения размеров, форм и взаимного расположения поверхностей и др.; требования к качеству поверхностей (наличие пор, раковин, отслоений и т.д.) и другие;

10) при необходимости на свободном поле чертежа приводят указания по базированию;

11) ремонтные чертежи рекомендуется выполнять на форматах A1 - А3. При этом изображение детали, спецификацию, технические требования и таблицу категорийных размеров (выполняют на первом листе, а виды, разрезы, сечения, таблицу дефектов можно выполнять на последующих листах);

12) при обозначении ремонтного чертежа к обозначению рабочего чертежа детали добавляют букву «Р» (ремонтный). В случае применения дополнительных деталей добавляют также буквы «СБ».

Пример оформления ремонтного чертежа приведен на рисунке 5.

Ремонтный чертеж является основным документом, по которому разрабатывается технологический процесс, восстановления детали.

Рисунок 5. Пример оформления ремонтного чертежа детали (лист1)

Рисунок 6. Пример оформления ремонтного чертежа детали (лист2)

Карты технологического процесса восстановления детали

Планы операций технологических процессов восстановления детали по маршрутам

План операций технологического процесса разрабатывается для каждого в отдельности маршрута на основании изучения ремонтного чертежа детали.

Намечая план операций для каждого маршрута, необходимо исходить из условий правильного базирования детали, чтобы обеспечить необходимую точность обработки, удобство, простоту и надежность и закрепления детали. При выборе базовых поверхностей необходимо учитывать следующие положения:

1) рекомендуется принимать основные поверхности, при помощи которых определяется положение детали в изделии;

2) базирование детали по поверхности с износами повышает погрешности базирования и снижает точность обработки;

3) базирующая поверхность должна обеспечивать наибольшую жесткость детали при установке ее на станке или в приспособление;

4) в качестве установочной базы может быть принята вспомогательная база. Она может быть использована для исправления основных базовых поверхностей;

5) за черновые базы необходимо принимать поверхности, которые не обрабатываются или обрабатываются с минимальной точностью;

6) за черновую базу рекомендуется принимать основные базирующие поверхности;

7) необходимо соблюдать принцип постоянства баз целесообразно использовать те же базы, что и при изготовлении детали.

При составлении плана операций для каждого маршрута первоначально необходимо выделить наиболее ответственные (точные) поверхности, а также дефекты, требующие многократной обработки для их устранения. Затем для устранения каждого дефекта, входящего в маршрут, намечают состав и последовательность выполнения технологических операций.

На основании последовательности выполнения операций по устранению каждого в отдельности дефекта составляется план операций для отдельного маршрута (сочетание дефектов) путем выявления операций, которые можно совместить, и поверхностей, которые можно обработать совместно.

Технологические операции каждого маршрута располагают одна за другой в наиболее рациональной последовательности из условий и выполнения требований ремонтного чертежа наиболее экономичным способом. Операции должны располагаться в такой последовательности, которая обеспечивает требования чертежа, минимальную трудоемкость, исключение брака, сохранность оборудования, стойкость инструмента и т.д.

При составлении плана технологических операций маршрута можно исходить из таких основных положений:

1) тепловые операции (кузнечные, сварочные, наплавочные и т.д.) выполняются в первую очередь, т.к. при этом вследствие остаточных внутренних напряжений возникает деформация деталей;

2) операции, при выполнении которых производится съем металла большой толщины, также планируется в числе первых, т.к. при этом выявляются возможные внутренние дефекты и происходит перераспределение внутренних напряжений, что сопровождается деформациями деталей;

3) механическую обработку необходимо начинать с исправления базовых поверхностей, а при использовании в качестве установочных баз работавших поверхностей необходимо ориентироваться на изношенные участки;

4) в первую очередь необходимо обработать ту поверхность, относительно которой на чертеже координировано большее количество других поверхностей;

5) в числе последующих операций назначают механические (слесарные) и окончательную обработку сначала менее точных поверхностей, а затем более точных;

6) если при восстановлении детали применяется термическая обработка, то операции выполняются в такой последовательности; черновая механическая, термическая, чистовая механическая;

7) не рекомендуется совмещать черновые и чистовые операции, т.к. они выполняются с различной точностью;

8) в последнюю очередь выполняются чистовые операции;

9) заканчивают обработку детали обработкой наиболее точной поверхности;

В качестве примера в таблице 3 приведен примерный план технического процесса восстановления гильзы двигателя СМД-14.

Таблица 3. Примерный план технологического процесса восстановления гильзы двигателя СМД-14

Номер операции

Наименование и содержание операции

1 (5)

Токарнр-винторезная. Зачистить наружный, посадочные пояски, расточить фаски.

2 (10)

Внутришлифовальная. Шлифовать внутреннюю поверхность гильзы.

3 (15)

Токарно-винторезная. Подрезать внутренний бурт гильзы

4 (20)

Хонинговальная, Предварительно хонинговать внутреннюю поверхность гильзы.

5 (25)

Хонинговальная. Окончательно хонинговать внутреннюю поверхность гильзы.

6 (30)

Виброобработочная. Обработать вибрационно-механическим методом внутреннюю поверхность гильзы

7 (35)

Контрольная. Заключительный контроль.

Выбор

Средства технологическою оснащения включают:

- технологическое оборудование (в том числе контрольное н испытательное);

- технологическую оснастку (в том числе инструменты и средства контроля);

- средства механизации и автоматизации производственных процессов.

Выбор технологического оборудования производится исходя из следующих основных условий:

1) возможности формирования требуемых поверхностей деталей, возможности выполнения технических требований, которые предъявляются к детали;

2) соответствие основных размеров оборудования с габаритными размерами детали;

3) обеспечение наиболее эффективных методов обработки поверхностей (выполнения работы).

Выбор технологической оснастки производится на основе анализа возможности реализации технологического процесса при выполнении технических требований к детали, технических возможностей, а также конструктивных характеристик детали (габаритные размеры, материал, точность, конструктивные характеристики поверхностей и т.д.) и организационно технологических условий ее ремонта (схема базирования и фиксации, вид технологической операции, организационная форма процесса ремонта).

Выбранные средства технологического оснащения заносят в сводную ведомость оборудования и оснастки, которая представлена па рисунке 8.

Расчет режимов выполнения основных технологических операций и техническое нормирование

Таблица 4. Зависимость силы тока от диаметра детали

Диаметр детали, мм

Сила тока А при диаметре электродной проволоки, мм

1.2-1.6

2-2.5

50-60

120-140

140-160

65-75

150-170

I80-220

80-100

180-200

230-280

150-200

230-250

300-350

250-300

270-300

350-380

Скорость наплавки VН, м/ч

(3)

Частота вращения детали nД, мин1

(4)

(5)

Шаг наплавки S, мм/об

(6)

Вылет электрода , мм

(7)

Смещение электрода l, мм

l = (0.05/0.07) d, (8)

где - коэффициент наплавки, г/А (при наплавке постоянным током обратной полярности =11 -14);

h - толщина наплавленного слоя, мм;

- плотность электродной проволоки, г/см2;

- диаметр электродной проволоки, мм;

l - сила тока, А;

d - диаметр детали, мм.

Параметры режима наплавки подставлять в формулы беи изменения размерностей.

Толщина покрытия h, мм, наносимого на наружные цилиндрические поверхности, определяется по следующей формуле:

(9)

где И - износ детали, мм;

z1 - припуск на обработку перед покрытием, мм (на сторону),

Ориентировано = 0,1-0,3 мм;

z2 - припуск на механическую обработку после нанесения покрытия, мм, (на сторону, см. табл. 5).

Таблица 5. Припуск на механическую Обработку при восстановлении деталей различными способами

Способ восстановления

Минимальный односторонний припуск z2, мм

Ручная электродуговая наплавка

1,4-1,7

Наплавка под слоем флюса

0,8-1,1

Вибродуговая наплавка

0,6-0,8

Наплавка в среде углекислого газа

0,6-0,8

Плазменная наплавка

0,4-0,6

Аргоно-дуговая наплавка

0,4-0,6

Электроконтактная наплавка

0,2-0,5

Газо-термическое напыление

0.2-0,5

Осмаливание

0,1-0.20

Хромирование

0,05-0,1

В зависимости от необходимой твердости наплавленного слоя применяю следующие марки проволок и флюсов.

Наплавка проволоками Св-08А, НВ-30, НП-40, НП-60 НП-ЗОХГСА под слоем плавленых флюсов (АН-348А, ОСЦ-45) обеспечивает твердость НВ 187-300. Использование керамических флюсе (АПК-18, ШСН) с указанными проволоками позволяет повысит твердость до HRC - 40-55 (без термообработки).

Норма времени на выполнение наплавочных работ под слоем флюса и другими механизированными способами наплавки (ТН) складывается из следующих элементов затрат времени:

(10)

где То - основное время определяется по следующей формуле:

(11)

где l - длина наплавляемой поверхности детали, мм;

n - количество наплавляемых деталей в партии, шт. (в учебных целях можно принять 7-22 шт.);

Твс - вспомогательное время наплавки (в учебных целях для механизированных способов наплавки принимается равный 2-4 мин.);

Тдоп - дополнительное время определяется по следующей формуле:

(12)

где К = 10-14% - коэффициент, учитывающий долю дополнительного времени от основного и вспомогательного;

Тпз - принимается (в учебных целях) равным 16 - 20 мин.

Сила тока:

(13)

Скорость подачи электродной проволоки может быть подсчитана по формуле

где Vпр, - скорость подачи проволоки, м/ч;

I - сила тока, А;

U - напряжение, В; U =14-20В;

dпр - диаметр электродной проволоки, мм.

Скорость наплавки рассчитывается по формуле

где - скорость наплавки, м/ч;

- коэффициент перехода электродного материала в наплавленный металл, принимают равным 0,8 - 0,9;

h - заданная толщина наплавленного слоя (без механической обработки), мм;

- шаг наплавки, мм/об;

- коэффициент, учитывающий отклонения фактической площади сечения наплавленного слоя от площади четырехугольника с высотой h, = 0,8.

Между скоростью подачи электродной проволоки и скоростью наплавки существует оптимальное соотношение, при котором обеспечивается хорошее качество наплавки. Обычно Vн = (0.4 / 0,8) Vпр. С увеличением диаметра электродной проволоки до 2,5/3,0 мм - Vн = (0,4/0,8) Vпр.

Частота вращения детали при наплавке цилиндрических поверхностей определяется по формуле 4.

Шаг наплавки:

S =(1,6/2,2) dПР. (16)

Амплитуда колебаний;

А =(0,75/1,0) dПР (17)

Индуктивность (L, ГH)

где i - максимальная сила тока в цепи, А (ее берут в два раза больше силы тока по амперметру);

f - частота колебаний, ГЦ.

Применяются следующие марки электродных проволок: Нп-65, Нп-80, Нп-30ХГСА и др.

Полярность обратная. Твердость наплавленного слоя зависит от химического состава электродной проволоки и количества охлаждающей поверхности. При наплавке проволокой Нп-60, Нп-80 и др. с охлаждением обеспечивается твердость 35-55 HRC. Расчет нормы времени для вибродуговой наплавки следует выполнять по формулам 10; 11; 12.

Сила тока выбирается в зависимости от диаметра электрода и диаметра детали (табл. 6).

Скорость наплавки (VН), частота вращения (n), скорость подачи электродной проволоки (VПР), шаг наплавки (S), смешение электрода (l) определяются по тем же формулам, что и при наплавке под слоем флюса.

Таблица 6. Режимы наплавке в углекислом газе

Диаметр проволоки, мм

Диаметр детали, мм

I. А

U, В

0,6-0,8

10-20

70-95

18-19

0,8-1

20-30

90-120

18-19

1-1,2

30-40

110-140

18-19

1-1,2

40-50

130-160

18-20

1,2-1,4

50-70

140-175

19-20

1.4-1,6

70-90

170-195

20-21

16-2

90-120

195-225

20-22

Коэффициент наплавки при наплавке на обратный полярности а и =10-12 г./А-ч, Вылет электрода равен 8-15 мм. Расход углекислого газа составляет 8 - 20 л/мин. Наплавка осуществляется проволоками Нп-30ХГСА, Св-18ХГСА. Си-08Г2С, в состав которых должны обязательно входить раскислители - кремний, марганец.

Твердость слоя, наплавленного низкоуглеродистой проволокой марки Св-08Г2С, Св-12ГС, составляет НВ 200 - 250, и проволоками с содержанием углерода более 0,3% (30ХГСА и др.) после закалки достигает 50 Н КС, Норму времени следует рассчитывать по формулам 10, И, 12. 34

При плазменной наплавку расчет таких параметров режима» как скорость, частоты вращения, толщины покрытий рекомендуется выполнять соответственно по формулам 4,9, принятым для расчета режима наплавки под слоем флюса.

Рациональное значение силы тока при плазменной наплавке находится в пределах 200-230 А. Коэффициент наплавки = 10 - 13 г./А ч.

Расход порошка определяется по формуле

Q = 0,1•V •S • h• •КП, (19)

где Q - расход порошка, г/с;

S - шаг наплавки, см/об (S=0,4-0,5);

h - толщина наплавленного слоя, мм;

- плотность наплавленного металла, г/см3. Для порош ковш твердых сплавов на железной основе - 7,4; для сплавов на основе никелевой основе = 0,8;

КП - коэффициент, учитывающий потери порошка, КП = 1,12-1,17.

Норма времени рассчитывается по тем же формулам, что и наплавке пол слоем флюса.

Полярность прямая. Наплавка осуществляется на установках для плазменного напыления (УМП-6, УПУ-ЗД) и плазменной сварки (УПС-301), модернизированных под плазменную наплавку.

Частота вращения детали, продольная подача сварочных клешей и частота следования импульсов являются важными параметрами процесса, определяющими его производительность. Соотношение этих величин подбирают так, чтобы обеспечить 6 и 7 сварных точек на 1 см длины сварного шва.

Рекомендуется следующий режим приварки ленты толщиной до 1 мм.

Сила сварочного тока, кА - 16,1 - 18,1.

Длительность сварочного цикла, с - 0,04 - 0,08.

Длительность паузы, с - 0,1 - 0,12,

Подача сварочных клешей, мм/об - 3 - 4.

Усилие сжатия электродов, кН - 1,30 - 1,60,

Ширина рабочей части сварочных роликов, мм - 4.

Скорость наплавки, 3 - 4 м/с.

Частоту вращения детали, норму времени на наплавку рассчитывают аналогично расчету этих параметров при наплавке под слоем флюса.

При выборе материала ленты следует пользоваться данными, приведенными в таблице 7.

Таблица 7. Данные для выбора материала ленты

Марки стали

Твердость наплавленного слоя, HRC

Марка стали

Твердость наплавленного слоя, HRC

Сталь 20

30-35

Сталь 55

50-55

Сталь 40

40-45

Сталь 40X

55-60

Сталь 45

45-50

Сталь 65Г

60-65

Гальванические покрытия

Сила тока:

I=DK-FK (20)

где DK - катодная плотность тока А/дм2 (определяется условиями работы детали, видом покрытия, температурой и концентрацией электролита). При хромировании принимают DK = 50-75 А/дм при осталивании - 20-30 А/дм2;

FK - площадь покрываемой поверхности, дм2.

Норма времени ТН, определяется выражение

(21)

где То - продолжительность электролитического осаждения металлов в ванне, ч;

T1 - время на загрузку и выгрузку деталей (t,=0,1 - 0,2 ч);

Кпз - коэффициент, учитывающий дополнительное и подготовительно-заключительное время (при работе в одну см ем Кпз =1,1-1,2; в две смены Кпз=1,03-1,05); Пд - число деталей, одновременно наращиваемых и ванне (для учебных целей можно принять 10-40);

- коэффициент использования ванны ( = 0,8 - 0,95)

Время выдержки деталей в ванне определяется по формуле:

где h - толщина наращивания, мм (выбирается согласно заданию с учетом износа и припуска на обработку);

- плотность осажденного металла, г/см3 (хромирование

= 6,9, осталиванис = 7,8); С - электрохимический эквивалент металла, г/А-ч (хромирование С =0,323; осталиванис - С = 1,042); г)в-выход металла по току. Для хромирования - 12 - 15%, для осталивания - 80-95%.

Отношение площади анода к площади катода при оскаливании и хромировании можно принять 2:1.

Механическая обработка покрытий

Механическая обработка покрытий, наносимых па изношенные поверхности, является завершающей операцией в технологии восстановления деталей.

Механическую обработку наплавленных слоев при твердости до HRC 40 рекомендуется выполнять резан нем резцами с пластинами из сплава ВК6. При твердости свыше Н RC 40 следует применить шлифование.

При восстановлении изношенной поверхности железнением и хромированием шлифование рекомендуется выполнять кругами на керамической связке зернистостью 20-25 сред немягкой или мягкой твердости (от М1-МЗ до СМ1-СМ2) при скорости круга 25-30 м/с.

Шлифование наплавленных слоев с высокой твердостью рекомендуется производить кругами из электрокорунда хромистого при твердости СМ1-СМ2 и скорости 30-35 м/с.

К основным элементам режима резания относятся: глубина резания t, в мм; подача S, в мм/об; скорость резания Vм/мин или частота врашения n мин.

Выбор режима резания при токарной обработке

Частота вращения:

Глубина резания t =z2 мм (таблица 5).

Таблица 8. Подача при обтачивании деталей из стали

Глубина резания t, мм

Диаметр детали, мм

18

18

30

50

120 J 180 I 260 |

80

120

180

260

Св.260

подача S. мм/об

до 5

До 0,25

0,2-0,5

0,4-0,8

0,6-1,2

1,0-1 4

1.4

1.4

1.4

Таблица 9. Подача при растачивании

Диаметр круглого сечения державки резца, мм

Глубина

10

15

20

25

30

40

резания t,

мм

50

80

100

125

150

200

подача S, мм/об

Сталь t=2

0,05-0,08

0,08-0,20

0,15-0,40

0,25-0,70

0,50-1,0

-

t =3

-

0,08-0,12

0,10-0,25

0,15-0,40

0,20-0,50

0,25-0,60

Чугун t =2

0,08-0,12

0,25-0,40

0,50-0,80

0,90-1,50

-

-

t =3

0,05 0,08

0,15-0,25

0,30-0,50

0,50-0,90

0,90-1 ДО

-

Требуемая шероховатость обработанной поверхности является и новым фактором, определяющим подачи при чистовом точении (таблица 10).

Таблица 10 Подача в зависимости от заданной шероховатости поверхности для токарного резца со значениями главного и вспомогательного углов в плане ц= ц = 45°

Диапазон скорости резанья м/мин

Шероховатость поверхности Rа, мм

Радиус при вершине резка г, мм

0,5

1,0

1,5

2.0

3,0

4.0

Подача S, мм/об

80-40

-

-

-

-

2.8

3,2

Весь диапазон

40-20

-

-

1,45

!.60

1.90

2,10

20-10

0.46

0,58-0,89

0,67-1.05

0,73-1,15

0,85-1,30

0.93-1,45

10-5,0

0.20-0,35

0,25-0,44

0,24-0,51

0,32-0,57

0,37-0,65

0.41-0,71

5,0-2,5

0.13

0,12-0,17

0,14-0,20

0,16-0,22

0,53-0.26

0,15-0,35

Скорость резания;

где l - глубина резания, мм;

S - подача, мм/об;

Т - стойкость инструмента, мин (выбирается согласно таблицы 11).

Таблица 11. Стойкость инструмента

Матерная резца

Сечение резца, мм

1 ftx25

20x30

25x40

40x60

60x90

Стойкость резца Т, мим

Быстрорежущая сталь

60

60

90

120

150

Металлокерамический твердый сплав

90

40

120

150

180

Значение С выбирается согласно таблице 12

Таблица 13. Значение С

Обрабатываемой материал

С

Сталь, стальное литье

41.7

Серый чугун и медные сплавы

24,0

Значение m выбирается согласно таблице 13

Таблица 14. Значение m

Обрабатываемый материал

Тип резцов

Условия обработки

m

быстрорежущая сталь

сплaв ТК

сплав

ВК

Сталь,

Проходные

С охлаждением

0,125

0.125

0,150

стальное

Подрезные

Без охлаждения

0,100

0,125

0,150

литье, ков

Расточные

кий чугун

Отрезные

Без охлаждения

0.200

-

0,150

Серьги

Проходные

Без охлаждения

0.100

0,125

0,200

чугун

Подрезный Расточные Отрезные

Без охлаждения

0.150

-

0,200

Значение X при обработке стали - 0,18, при обработке чугуна - 0,15.

Значение Y при обработке стали - 0,27, при обработке чугуна - 0,30.

Норма времени на обработку данной летали (Тн) выражается следующей формулой:

(25)

То - основное (технологическое) время при точении.

L = l + l1+l2 + l3, мм. (27)

где L = l + l1+l2+l3 - расчетная длина обработки в направлении подачи, мм;

l - длина обрабатываемой поверхности, мм;

i - число проходов;

l1 - длина врезания инструмента, мм;

l2 - длин» подхода и перебега инструмента, мм (2-5 мм);

l3-Длина проходов при взятии пробных стружек, мм (5-8 мм).


Подобные документы

  • Причины износа и разрушения деталей в практике эксплуатации полиграфических машин и оборудования. Ведомость дефектов деталей, технологический процесс их ремонта. Анализ методов ремонта деталей, обоснование их выбора. Расчет ремонтного размера деталей.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 10.06.2015

  • Характеристика токарно-винторезного станка 1М63Н, принцип работы. Его подготовка к ремонту, процесс разборки коробки подач, проведение дефектации оборудования. Разработка технологических процессов ремонта детали, изготовления заготовки и сборки узла.

    курсовая работа [3,7 M], добавлен 26.03.2010

  • Разработка технологического процесса ремонта детали. Расчёт режимов наплавки и точения. Определение нормы штучно-калькуляционного времени. Разработка приспособления для ремонта детали. Этапы гладкого точения. Формула определения скорости наплавки.

    курсовая работа [295,7 K], добавлен 04.06.2009

  • Сущность и классификация деталей, узлов и машин; предъявляемые к ним требования. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин, применяемые для их изготовления материалы. Стандартизация, унификация и взаимозаменяемость в машиностроении.

    презентация [960,7 K], добавлен 13.03.2013

  • Характеристика и анализ конструкции детали на технологичность, химический состав и механические свойства материала. Технические требования, предъявляемые к детали, методы их обеспечения. Разработка маршрутного технологического процесса обработки детали.

    курсовая работа [3,8 M], добавлен 06.06.2010

  • Анализ служебного назначения машины, узла, детали и условий ее эксплуатации. Технические требования на изготовление детали "Штампующий барабан". Определения типа производства и организационных условий работы. Основные этапы технологического процесса.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 16.11.2011

  • Технологический процесс и характеристика оборудования. Назначение, схема принципа действия, устройство турборастворителя. Расчет и монтаж оборудования, технология ремонта восстанавливаемой детали при капитальном ремонте. Основы техники безопасности.

    дипломная работа [3,0 M], добавлен 28.05.2009

  • Разработка технологического процесса сборки узла "Водило" с применением подвижной формы организации сборочных работ и прогрессивного оборудования, для внедрения усовершенствованной технологии изготовления узла с высокими качественными показателями.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 30.11.2010

  • Модель 3D детали "Крышка", основные требования к ней. Характеристика материала, его химический состав и технологические свойства. Выбор оборудования. Технологический процесс обработки детали. Режимы резания. Подбор марки и расчёта сечения кабелей.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 18.06.2015

  • Организация ремонта автомобилей и основные требования к процессу. Разработка технологического процесса восстановления детали и последующей сборки. Расчет режимов сборочных операций. Размерный анализ конструкции. Нормы времени на сборочные операции.

    методичка [1000,3 K], добавлен 06.03.2010

  • Подходы к выбору марки стали для деталей машин. Назначение, конструкция и материалы валов. Критерии их работоспособности и расчет. Анализ условий работы детали и требования, предъявляемые к материалу, графическое изображение режима термической обработки.

    курсовая работа [531,6 K], добавлен 22.04.2014

  • Классификация механизмов, узлов и деталей. Требования, предъявляемые к машинам, механизмам и деталям. Стандартизация деталей машин. Технологичность деталей машин. Особенности деталей швейного оборудования. Общие положения ЕСКД: виды, комплектность.

    шпаргалка [140,7 K], добавлен 28.11.2007

  • Анализ работы и характеристика причин потери работоспособности узла. Выбор способа восстановления детали, ее дефекты. Разработка технологической карты на восстановление шестерни. Приспособление для выпрессовки амортизаторов опоры двигателя трактора.

    курсовая работа [45,9 K], добавлен 29.01.2015

  • Этапы технологических процессов изготовления деталей машин и операций. Характеристика зубчатого колеса, служащего для передачи вращательного движения. Процесс производства детали "Вал" для крупносерийного типа производства. Выбор оборудования, материалов.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 14.07.2012

  • Устройство и принцип работы токарно-револьверного станка 1В340Ф30. Разработка графика ремонта, технологических процессов разборки механизмов станка и ремонта его деталей, сборки оборудования. Расчет материальных затрат на капитальный ремонт оборудования.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 26.03.2010

  • Требования к деталям кухонного гарнитура. Выбор материалов и полуфабрикатов для изготовления. Расчет количества деталей, подлежащих изготовлению. Выбор оборудования, обеспечивающих получение деталей и сборочных единиц. Выбор организации рабочих мест.

    курсовая работа [62,5 K], добавлен 17.08.2014

  • Описание назначения, устройства, условий работы и краткое описание технологии ремонта шатуна. Анализ дефектов детали и требований, предъявляемых к отремонтированной детали. Разработка технологического процесса. Нормирование операций.

    курсовая работа [544,2 K], добавлен 17.04.2005

  • Технические требования к дефекации детали. Выбор оборудования и технологической оснастки. Технологические схемы устранения дефектов. Выбор режимов обработки. Назначение и принцип действия приспособления. Технологический маршрут восстановления детали.

    курсовая работа [153,8 K], добавлен 15.12.2016

  • Организационно-технологическая характеристика производственного процесса. Расчеты по объему выпуска и фонду времени. Определение типа производства и выбор вида его организации. Служебное назначение шпиндельного узла и принцип его работы в изделии.

    курсовая работа [580,7 K], добавлен 15.01.2011

  • Служебное назначение, принцип работы в изделии, технологическая карта и циклограмма сборки узла. Основные требования к механизму, вид и способ получения заготовки. Определение припусков, межоперационных размеров и их допусков. Контроль точности детали.

    дипломная работа [315,0 K], добавлен 03.12.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.