Розробка технологічного процесу відновлення осі коромисел двигуна Д37

Вятская державна сільськогосподарська академія

Інженерний факультет

Кафедра ремонту машин

Розробка технологічного процесу відновлення осі коромисел двигуна Д37

Курсова робота

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

ВГСХА 062.00.00.00ПЗ

Виконав Селезень О. М.

Група ІАУ - 521

Перевірив Бажин А. А.

Кіров 2006

Зміст

Введення

1. Службове призначення, технічна характеристика деталі

2. Вибір способів усунення дефектів деталі

3. Програма випуску виробiв, що ремонтуються

4. Маршрутний технологічний процес ремонту деталі

5. Технологічні операції ремонту деталі

6. Вибір технологічних баз

7. Розрахунок режимів обробки

7.1 Розрахунок величини припуску покриттів під механічну обробку

7.2 Попереднє шліфування "на вірність"

7.3 Нанесення гальванопокриття

7.4 Шліфування поверхні (остаточна обробка)

8. Технологічна документація

Висновок

Список літератури

Додаток

Введення

У процесі експлуатації автомобіля його надійність та інші властивості поступово знижуються внаслідок зношування деталей, а також корозії і втоми матеріалу, з якого вони виготовлені. В автомобілі з'являються різні несправності, які усувають при ТО і ремонту.

У якій би досконалої конструкції машина не виступала в процесі виробництва, при її вживанні на практиці виявляються недоліки, які доводиться виправляти додатковою працею. З іншого боку, чим більше вона вийшла за межу свого віку, чим більше дається взнаки дія нормального зношування, чим більше зношений і старечому ослаб матеріал, з якого вона зроблена, тим більшим і значніше стають ремонтні роботи, необхідні для того, щоб підтримати існування машини до кінця періоду середньої тривалості її життя і надзвичайно важливо негайно виправляти всяке пошкодження машин. З огляду на це значить, що з технічної точки зору ремонт машин-це об'єктивна необхідність. Тільки завдяки ремонту можливо підтримувати існування машини до закінчення середньої тривалості її життя.

Таке положення повною мірою відноситься і до сучасних автомобілів. Необхідність і доцільність ремонту автомобілів обумовлені насамперед нерівномірністю їх деталей і агрегатів. Відомо, що створити равнопрочний машину, всі деталі якої зношувалися б рівномірно і мали б однаковий термін служби неможливо. Отже, ремонт автомобіля навіть тільки шляхом заміни деяких його деталей і агрегатів, які мають невеликий ресурс, завжди доцільний і з економічної точки зору виправданий. Тому в процесі експлуатації автомобілі проходять на автотранспортних підприємствах (АТП) періодичне ТО і при необхідності поточний ремонт (ТР), який здійснюється шляхом заміни окремих деталей і агрегатів, які відмовили у роботі. Це дозволяє підтримувати автомобіль у технічно справному стані.

При тривалій експлуатації автомобілі досягають такого стану, коли витрати коштів і праці, пов'язані з підтриманням їх у працездатному стані в умовах АТП, стають більше прибутку, яку вони приносять в експлуатації. Такий технічний стан автомобілів вважається граничним, і вони направляються в капітальний ремонт (КР). Завдання КР полягає в тому, щоб з оптимальними витратами відновити втрачені автомобілем працездатність і ресурс до рівня, нового або близького до нього.

Ремонт автомобілів має велике економічне значення. Основними джерелами економічної ефективності ремонту автомобілів є використання залишкового ресурсу їх деталей. Близько 70 ... 75% деталей автомобілів, що пройшли термін служби до першого КР, мають залишковий ресурс і можуть бути використані повторно або без ремонту, або після невеликого ремонтного впливу.

1. Службове призначення, технічна характеристика деталі

Вісь коромисел входить до складу деталей газорозподільного механізму, що визначає разом з іншими складовими ресурс даного механізму. Цю ж деталь в окремих джерелах називають валиком коромисел. Маса деталі 0,124 кг, матеріал Ст. 40Х, твердість HRC 53 ... 61. У процесі роботи двигуна на неї діють навантаження з боку коромисел клапанів.

Найтиповіші, як правило, види дефектів це: знос поверхні під втулки і стійки коромисел, а також ослаблення посадки заглушок масляних каналів. Гранична ступінь зносу сполучень в газорозподільному механізмі характеризується економічними критеріями: допустимим падінням потужності двигуна, погіршення паливної економічності і підвищеною витратою масла на чад. Крім того, знос призводять до зменшення ступеня стиснення і коефіцієнта наповнення двигуна, що погіршує пускові якості дизеля і призводить до неповного згоряння палива (за рахунок чого і падає потужність).

Дана вісь коромисел має наступні дефекти:

Таблиця 1.1 - Дефекти осі коромисел

Контрольований дефект	Способи та кошти контролю	Розміри, мм
		По кресленню	Допустимий в сполученні з деталями:
			були у експлуатації	новими
Знос поверхні під втулки коромисел	Скоби або мікрометр	16 -0,012	15,97	15,94
Знос поверхні під стійки	Скоби або мікрометр	16 -0,012	15,98	-
Ослаблення посадки або випадання заглушок	Молоток	-	Не допускається

Таблиця 1.2 - Хімічний склад сталі 40Х,% (ГОСТ 1050-88)

C	Si	Mn	Cr	Ni	Cu	S і P
				Не більше
0,36 ... 0,44	0,17 ... 0,37	0,50 ... 0,80	0,80 ... 1,10	0,30	0,30	0,035

Таблиця 1.3 - Механічні властивості сталі 40Х

σ т, МПа	σ в, МПа	δ 5,%	ψ,%	KCU, дж / см 2	HB (не більше)
не більше					гарячекатаної	відпалений
780	980	10	45	59	-	-

2. Вибір способів усунення дефектів деталі

При виборі раціональних способів усунення дефектів деталі використовуємо програми до методичних вказівок для виконання курсової роботи. Доцільні способи відновлення встановлюють на основі конструктивно-технологічних характеристик деталі.

До них відносять вид основного матеріалу деталі, вид відновлюваної поверхні, матеріал покриття, гранично (мінімально) допустимий діаметр відновлюваної поверхні (зовнішній), мінімально допустимий діаметр відновлюваної поверхні (внутрішній), мінімальна товщина (глибина) нарощування (зміцнення), максимальна товщина (глибина ) нарощування (зміцнення), з'єднання або посадки відновлюваної поверхні, вид навантаження на відновлювану поверхню. З урахуванням номенклатури деталей-представників, рекомендованих для відновлення тим або іншим способом вибираємо ряд альтернативних способів відновлення ремонтованої деталі.

Вибрані способи оцінюємо за показниками фізико-механічних властивостей деталей: коефіцієнт зносостійкості, коефіцієнт витривалості, коефіцієнт сцепляемости, коефіцієнт довговічності, мікротвердість. Остаточний вибір способів відновлення виробляємо виходячи з техніко-економічних показників кожного способу: питома витрата матеріалу, питома трудомісткість нарощування, питома трудомісткість підготовчо-заключної обробки, питома сумарна трудомісткість, коефіцієнт продуктивності процесу, питома вартість відновлення, показник техніко-економічної оцінки, питома енергоємність [ 1].

З урахуванням недоліків способів відновлення вибираємо економічно доцільні, що забезпечують необхідний рівень якості.

Таблиця 2.1 - Техніко-економічні показники альтернативних способів відновлення осі коромисел

Найменування параметрів	Розмірність	НР Г	НР АТ	НВД ПП	ГВП Ж
Питома трудомісткість	Чел.-ч. / м 2	37	29,4	30,6	14,8-16,8
Коефіцієнт продуктивності процесу	-	0,83-1,04	1,04-1,31	0,97-1,04	2,0-2,25
Питома собівартість	руб. / м 2	74,6-80,4	58,9-63,5	66,5-68	29,7-34,8
Показник техніко-економічної оцінки	руб. / м 2	152-164	123-132	33,8-41	27,0-31,5
Питома енергоємність	кВт * год / м 2	80	520	234	-

НР _Г - ручна електродугова наплавлення;

НР _АТ - ручна аргонодуговая наплавлення;

НВД _ПП - вибродуговая наплавлення порошковим дротом;

ГВП _Ж - гальванічне покриття залізом.

Для відновлення зношених поверхонь осі коромисел застосовуємо спосіб гальванічного покриття залізом (осталивание).

Осталивание називається процес отримання твердих зносостійких залізних покриттів з гарячих хлористих електролітів. Процес осталивание був розроблений проф. М. П. Мелковим і застосовується в авторемонтному виробництві головним чином з метою компенсації зносу деталей. У порівнянні з процесом хромування він має такі переваги: ​​високий вихід металу по струму, що досягає 85-90% (в 5-6 разів вище, ніж при хромуванні); велику швидкість нанесення покриття, яка при веденні процесу в станціонарном електроліті досягає 0,3 -0,5 мм / год (в 10-15 разів вище, ніж при хромуванні); високу зносостійкість покриття (не нижче ніж у сталі 45 загартованої); можливість отримання покриттів з твердістю 2000-6500 МПа товщиною в 1-1,5 мм і більше; застосування простого і дешевого електроліту. Ці гідності осталивание пояснюють його широке застосування в практиці ремонту автомобілів.

Питомі трудомісткість і собівартість мінімальні у порівнянні з іншими способами, одночасно з цим коефіцієнт продуктивності процесу вигідно вище. Крім того, забезпечується достатній рівень фізико-механічних властивостей відновленої поверхні.

3. Програма випуску виробiв, що ремонтуються

Річний обсяг випуску деталей визначають за формулою:

n _дет. = N _вид. ∙ q ∙ К _р, (3.1)

де n _дет. - річна програма відновлюваних деталей, шт.;

N _вид. - Річний обсяг випуску агрегату (складальної одиниці), шт.;

q - кількість деталей даного найменування в агрегаті (складальної

одиниці), шт.;

К _р - коефіцієнт ремонту деталі, що показує, яка частина деталей вимагає ремонту (К _р = 0,8);

n _дет. = 2500 * 4 * 8 = 8000 шт.

Виходячи з річної програми випуску агрегатів, визначають квартальне, місячне і добове завдання. Тип виробництва встановлюють орієнтовно, виходячи з маси деталей і програми випуску агрегату (складальної одиниці).

Загальноприйнятої методики визначення величини місячної виробничої програми з відновлення деталей поки не існує, але, користуючись практикою роботи авторемонтних заводів, можна рекомендувати співвідношення:

n _міс. = 0,083 * n _дет.; (3.2)

n _міс. = 0,083 * 8000 = 664 шт.

Оскільки маса деталі менше 1 кг, а річний обсяг випуску деталей 8000 шт., то тип виробництва - среднесерійное.

Тип виробництва визначає форму його організації, принципові рішення при проектуванні технологічних процесів, використовувані засоби технологічного оснащення і ін

4. Маршрутний технологічний процес ремонту деталі

Технологічний процес ремонту деталі розробляють виходячи з необхідності усунення всіх дефектів деталі, або їх частини, якщо деталь складна, а число дефектів, що усувають велике.

На початку технологічного процесу виконуємо підготовчі операції: очищення, знежирення, правку і відновлення базових поверхонь. Потім виробляємо нарощування зношених поверхонь. При цьому, в першу чергу, виконують операції пов'язані з нагріванням деталі до високої температури. При необхідності деталі піддають вторинної правці. Після нарощування виконуємо операції механічної обробки ремонтованої деталі.

Перевірки виконуємо в кінці технологічного процесу ремонту деталі і після виконання найбільш відповідальних операцій.

Вибір технологічного обладнання багато в чому залежить від типу виробництва. Так як у нас среднесерійное виробництво, то застосовуємо універсальні верстати.

На практиці застосовують такі варіанти типового технологічного процесу осталивание [2]:

Перший варіант складається з операцій:

1. Слюсарна. Зачистка задирок на деталях і монтаж захисних ковпачків на різьбові поверхні.

2. Знежирення. Деталі обезжирюються в дзвонової ванні з 5-10%-ним розчином сірчаної кислоти і кварцовим піском (т = 20 хв). Допускається проведення операції в суміші сірчаної (2 частини) і соляної (1 частина) кислот.

3. Мийна. Промивання деталей у холодній воді.

4. Монтажна. 1-й перехід - ізоляція місць, що не підлягають осталивание. 2-й перехід-монтаж деталей в підвіски.

5. Знежирення. 1-й перехід-знежирення поверхонь деталей віденським вапном або карбідним мулом. 2-й перехід - промивка деталей з підвісками у холодній воді.

6. Анодна підготовка. Травлення деталей по одній підвісці на аноді у 30% - му розчині сірчаної кислоти.

7. Мийна. 1-й перехід - промивка підвіски з деталями в холодній воді. 2-й перехід - промивка підвіски з деталями в гарячій воді (55-75 ° С).

8. Осталивание. 1-й перехід - витримати підвіску з деталями у ванні без струму (10-15 сек). 2-й перехід - розігнати ванну до робочої густини струму (3-5 хв).

Третій перехід - робочий режим.

9. Мийна. Промивання деталей з підвісками у холодній воді.

10. Слюсарна. 1-й перехід - демонтаж деталей з підвісок. 2-й перехід - зняття захисної ізоляції з поверхонь деталей.

11. Сушильна. Сушіння деталей у сушильній шафі (t = 120 ° С, т = 10 хв.), допускається осушення деталей сухими тирсою, або обдування стисненим повітрям.

Другий варіант складається з таких операцій:

1. Мийна. Промивання деталей у мийної ванні.

2. Попередня обробка. 1-й перехід - редагування центрових отворів. 2-й перехід - механічна обробка відновлюваних поверхонь "на вірність" з метою одержання вихідної геометрії.

3. Слюсарна. Зачистка задирок і відновлюваних поверхонь у деталей.

4. Монтажна. 1-й перехід - ізоляція місць, що не підлягають осталивание. 2-й перехід - монтаж деталей в підвіски.

5. Знежирення. 1-й перехід - знежирення поверхонь деталей віденським вапном або карбідним мулом. 2-й перехід - промивка деталей з підвісками у холодній воді.

6. Анодна підготовка. Травлення деталей по одній підвісці на аноді у 30%-ном розчині сірчаної кислоти.

7. Мийна. 1-й перехід - промивка деталей по одній підвісці в холодній воді. 2-й перехід - промивка деталей по одній підвісці в гарячій воді.

8. Осталивание. 1-й перехід - витримати підвіску з деталями у ванні без струму (10-15 сек). 2-й перехід - розігнати ванну до робочої густини струму (3-5 хв). Третього перехід - робочий режим.

9. Мийна. Промивання деталей з підвісками у холодній воді.

10. Слюсарна. 1-й перехід - демонтаж деталей з підвісок. 2-й перехід - зняття захисної ізоляції з поверхонь деталей.

11. Сушильна. Сушіння деталей у сушильній шафі

(T = 120 ° С, т = 10 хв), допускається осушення деталей сухими тирсою.

Третій варіант складається з операцій:

1. Мийна. 1-й перехід - промивка деталей у мийній машині. 2-й перехід випарювання і очищення мастильних каналів і глибоких свердлінь.

2. Дефектоскопія. Часткова або повна електромагнітна дефектоскопія деталей.

3. Попередня обробка. Механічна обробка відновлюваних поверхонь "на вірність" з метою одержання вихідної геометрії.

4. Слюсарна. Зачистка задирок і відновлюваних поверхонь у деталей.

5. Монтажна 1-й перехід-ізоляція місць, що не підлягають осталивание, глушіння мастильних каналів. 2-й перехід - монтаж струмонесучих гачків.

6. Знежирення. 1-й перехід-знежирення поверхонь деталей віденським вапном або карбідним мулом. 2-й перехід - промивка деталей у холодній воді.

7. Травлення. Травлення по одній деталі або однієї підвіски з деталями у ванні осталивание. (Д _а = 60-80 а / дм ^2, t = 75 ° С, т = 2 хв).

8. Мийна. Промивання деталей у холодній воді.

9. Анодна підготовка. Травлення деталей на аноді у 40%-ном розчині сірчаної кислоти.

10. Мийна. 1-й перехід - промивка деталей у холодній воді. 2-й перехід промивка деталей у горячен воді.

11. Осталивание 1-й перехід-витримати деталь або підвіску з деталями у ванні без струму (10-15 сек). 2-й перехід - розігнати ванну до робочої густини струму (3-5 хв.). Третій перехід - робочий режим.

12. Мийна. Промивання деталей у холодній воді.

13. Слюсарна 1-й перехід-демонтаж деталей від струмопровідних гачків. 2-й перехід - зняття захисної ізоляції з поверхонь деталі.

14. Сушильна. Обдування деталей сухим повітрям.

Таблиця 4.1 - Технологічний маршрут відновлення осі коромисел

Очищення і миття деталей перед обробкою проводимо в мийних машинах загального призначення, при цьому з деталі віддаляються різні забруднення, жирові і окисні плівки.

5. Технологічні операції ремонту деталі

Структура операцій і послідовність виконання переходів тісно пов'язані з вибором засобів технологічного оснащення. До засобів технологічного оснащення відносять технологічне обладнання, технологічне оснащення, а також засоби механізації та автоматизації виробничих процесів.

Вибір технологічного устаткування залежить від конструктивних особливостей, розмірів і точності ремонтованих деталей, технологічних можливостей обладнання та економічної доцільності його застосування.

При виборі пристосувань керуємося стандартами на пристосування та їх деталі, альбомами типових конструкцій пристосувань і довідниками. При виборі типу і конструкції різального інструменту враховуємо метод обробки, тип верстата, розміри, конфігурацію, матеріал оброблюваної деталі, якісні характеристики деталі. Особливе значення приділяємо вибору матеріалу ріжучої частини інструменту. Паралельно з вибором ріжучого інструменту вибираємо допоміжний інструмент. При виборі ріжучого і допоміжного інструменту віддаємо перевагу стандартним інструментам.

Методи і засоби контролю в процесі ремонту вибираємо на стадії аналізу та розробки технічних вимог до ремонтованої деталі.

Для наочності вибраного обладнання, інструмент, матеріали та оснащення представляємо у вигляді відомості.

Таблиця 5.1 - Зведена відомість устаткування

Номер операції	Найменування	Найменування і модель	Потужність, кВт
1	2	3	4
005	Бесцентровошліфовальная (Попередня обробка "на вірність")	Безцентрове шліфувальний верстат 3180	12
010	Гальванічна	Перетворювач струму АНД500/250., Ванна для осталивание	4
015	Бесцентровошліфовальная	Безцентрове шліфувальний верстат 3180	12

Таблиця 5.2 - Зведена відомість пристосувань і допоміжного інструменту

Номер	Найменування	Найменування	Позначення, номер стандарту
1	2	3

	4
Операції		Пристосування та допоміжний інструмент
005	Гальванічна	Пристосування	Спеціальна
010	Безцентрово-шліфувальна	Пристосування	70-7831-3558 ГОСТ 357912-79

Таблиця 5.3 - Зведена відомість матеріалів

Номер	Найменування	Найменування	Стандарт
1	2	3	4
Операція		Матеріал
005	Знежирення	Ацетон
010	Гальванічна	Електроліт № 1
015	Безцентрово-шліфувальна	МОР, Укрінол-1	2-390 ТУ 39-101-19Е-76

Таблиця 5.4 - Зведена відомість різального і слюсарного інструменту

Номер	Найменування	Найменування	Матеріал ріжучої частини	Позначення і номер стандарту
1	2	3	4	5
Операції		Інструмент
010	Безцентрово-шліфувальна	Шліфувальний коло	24А25СМ2К	ГОСТ 2424-83
015	Контрольна	Калібр		ГОСТ 16085-80

Припуск на обробку поверхонь ремонтованих деталей може бути призначений за довідковим таблицям чи розрахований розрахунково-аналітичним методом. Розрахунковою величиною є мінімальний припуск на обробку, достатній для усунення на виконуваному переході похибок або дефектів поверхневого шару, отриманих на попередньому переході або операції, і компенсації похибок, що виникають на виконуваному переході.

В даний час відсутній достатній обсяг статистичних даних, необхідних для розрахунку припусків у разі відновлення деталей різними методами, тому відповідні припуски призначаємо, використовуючи табличні дані.

6. Вибір технологічних баз

Вибір технологічних баз в значній мірі визначає точність отримання лінійних та кутових розмірів деталі в процесі ремонту. При виборі технологічних баз керуються такими положеннями:

- В якості технологічних баз при ремонті рекомендують приймати поверхні (осі), що служили технологічними базами при виготовленні деталі і не сприймають значні впливу в процесі експлуатації;

- При інших рівних умовах менші похибки мають місце, коли використовують на всіх операціях одні й ті ж бази, тобто коли дотримується принцип єдності баз;

- Бажано поєднувати технологічні бази з конструкторськими базами проектованої деталі, тобто використовувати принцип суміщення баз;

- Поверхні, які використовуються в якості технологічних баз на операціях остаточної обробки повинні відрізнятися найбільшою точністю;

- При відсутності у ремонтованої деталі надійних технологічних баз можна створювати штучні технологічні бази, включивши в технологічний процес додаткові операції, на яких ці ​​бази обробляють.

Вибір технологічних баз при ремонті деталі супроводжують розрахунком похибок базування ε _б (похибок несуміщення баз), що є основою для обгрунтування вибраної схеми встановлення деталі.

Схема установки вважається пріємлімой, якщо виробнича похибка ε _у, яка дорівнює сумі похибки базування ε _б і похибки технологічної системи ε _тс, не перевищує допуску Т на розмір, який витримує на виконуваному технологічному переході або операції, тобто ε у = ε б + ε тс

При виконанні останнього технологічного переходу обробки поверхонь, які є межами будь-якого розміру, виробнича похибка ε _у не повинна перевищувати величини допуску Т, зазначеного на ремонтному кресленні.

За базову поверхню приймається саму оброблювану поверхню осі коромисел.

7. Розрахунок режимів обробки

Методику призначення та розрахунку режимів різання застосовують в індивідуальному, дрібносерійному і серійному виробництві. Режими різання вибирають в наступному порядку.

Вивчивши робочий креслення деталі і конкретний оброблюваний елемент заготівлі, визначають довжину робочого ходу інструменту. Вибирають ріжучий інструмент і його стійкість, враховуючи при цьому властивості оброблюваного матеріалу, точність обробки, жорсткість системи СНІД, величину припуску і т.п.

Керуючись довідковою літературою, знаходять глибину різання t мм. Потрібно прагнути до того, щоб глибина різання дорівнювала припуск на обробку, тобто:

t = z.

Якщо з технологічних причин (точність обробки, шорсткість поверхні і т.д.) такого співвідношення домогтися не вдається, то при першому проході глибина різання повинна бути t ₁ = (0,8 ... 0,9) z, при другому проході t ₂ = (0,2 ... 0,1) z.

Потім вибирають подачу s мм. Щоб отримати максимальну продуктивність, прагнуть використовувати найбільшу подачу верстата, враховуючи при цьому задану точність і шорсткість поверхні після обробки, жорсткість системи СНІД і матеріал різального інструменту.

Знаючи t і s для конкретної операції, певного інструменту, матеріалу оброблюваної деталі і умов обробки, вибирають або розраховують швидкість різання v. Якщо інструмент заточують алмазними колами, то отриману розрахункову швидкість різання потрібно помножити на поправочний коефіцієнт. Маючи швидкість різання, визначають розрахункову частоту обертання шпинделя верстата або кількість подвійних ходів столу і різця. Звіряючи отримане значення n _Д з паспортними даними верстата встановлюють фактичну частоту обертання шпинделя n _Ф максимально наближену до розрахункової. Визначивши силу різання Р _Р за довідковими даними, підраховують ефективну потужність різання N _Е. Значення N _Е повинно бути меншим або рівним потужності електродвигуна верстата, тобто N _Е <N _ДВ. У цьому випадку обробка деталі можлива.

7.1 Розрахунок величини припуску покриттів під механічну обробку

Необхідність механічної обробки обумовлюється тим, що топологія, розміри і форми відновлюваних поверхонь деталей тільки наближені до необхідних розмірів і технологічним умовам на їх відновлення.

До теперішнього часу в умовах практики склалися чотири схеми базування і механічної обробки деталей, в залежності від групи їх відновлення. За цим основним технологічним схемами обробки ведуться подальші розрахунки величин припусків у покриттів під механічне

обробку.

Припуском під механічну обробку слід називати шар металу, який видаляється з поверхні покриттів в процесі отримання необхідних параметрів деталі. Припуск повинен: а) компенсувати похибки, отримані в результаті нарощування зношеної поверхні деталі залізом, б) компенсувати похибки, одержувані в результаті виконання даних операцій.

Встановлювати величину припуску слід для кожної операції окремо з урахуванням всіх вимог, що пред'являються до відновлюваної поверхні.

Похибки, що виникають при механічній обробці поверхонь, носять складний характер взаємодії і залежать від багатьох причин. Похибки від неточностей зносу і пружних деформацій обладнання, інструменту, пристосувань, а також одержувані спотворення форми повинні враховуватися операційним допуском. Операційний допуск по своїй величині повинен відповідати сумарної похибки від зазначених причин.

Похибки, отримані при виконанні попередньої операції, шорсткість поверхні, глибина дефектного шару, залишкові напруги, допуск відхилення розміру "допуск у метал" і похибки, отримані на даній операції, неточність базування, від зусиль затиснення повинні бути компенсовані величиною припуску.

Загальна товщина покриття електролітичного заліза, наращиваемого на зношені поверхні деталей, визначається:

h = Δ h _КФ + Δ h _КІ + Δ, (7.1)

де Δ h _КФ - шар покриття, що компенсує порушення геометричної форми. Визначається величиною металу, знятого з відновлюваної поверхні деталі, при попередній механічній обробці "на вірність", для осі коромисел не перевищує 0,15 мм;

Δ h _КІ - шар покриття, що компенсує знос відновлюваної поверхні деталі;

Δ - припуск на механічну обробку.

При бесцентрово шліфуванні з поздовжньою або ра альні подачами величина припуску на механічну обробку [1]:

2 Δ = 0,072 +0,9 δ, (7.2)

де δ - допуск на розмір, дорівнює 0,012.

2 Δ = 0,072 +0,9 * 0,012 = 0,0828 мм, (на одну сторону - 0,0414 мм).

Знос деталі дорівнює: (16-15.94) * 1.25 = 0.075 мм, (на одну сторону - 0,0375 мм).

Шар наращиваемого металу складе:

h = 0.075 +0.0375 +0.0414 = 0.154 мм.

7.2 Попереднє шліфування "на вірність"

Приймаються поперечну подачу (глибина шліфування) h = 0,02 / 0,01 мм / об (чорнове / чистове шліфування) і окружну швидкість деталі відповідно V = 20 / 2 м / хв [3].

Число проходів:

, (7.3)

де t - припуск (для шліфування "на вірність" - шар Δ h _КФ на сторону) на шліфування.

;

.

Склад норми часу на хв.:

; (7.4)

де Т _о - основний час, хв;

Т _в - допоміжний час на установку і зняття деталей з верстата, пуск і зупинку верстата, підвід і відвід ріжучого інструменту, вимірювання тощо, хв;

Т _доп - додатковий час, хв;

Т _пз - підготовчо-заключний час, хв;

n - кількість деталей в партії, шт ..

Основний час при поперечному шліфуванні, хв:

, (7.5)

де S _поп - поперечна подача на один оборот деталі (S = 0,02 / 0,01 мм / об);

t - припуск на шліфування (на сторону), мм.

хв; хв.

Допоміжний час при шліфуванні 0,21 хв.

Додатковий час при шліфуванні можна прийняти 7% від Т _о.

Підготовчо-заключний час рекомендується приймати 14 ... 18 хв.

= 0,1875 +0,21 +0,013 +18 / 54 = 0,74, хв,

= 3,75 +0,21 +0,26 +18 / 54 = 4,55, хв.

7.3 Нанесення гальванопокриття

Обладнання:

Ванна 70-7880-1091.

Перетворювач струму АНД500/250.

Електроліт: двохлористої залізо - 500г / л, соляна кислота - 1,5 г / л.

Для відновлення деталей машин, крім гальванічної установки, необхідні підвісні пристосування (технологічне оснащення). До підвісним пристосуванням пред'являються наступні вимоги:

а) забезпечення контакту з малим перехідним опором,

б) одержання рівномірних по товщині покриттів,

в) безпека і зручність в роботі,

г) надійне кріплення деталей і транспортабельність при технологічних переміщеннях,

д) можливість повного завантаження ванн по робочому об'єму

е) уніфікованість в межах груп.

Від конструкції підвісних пристосувань залежить продуктивність праці, якість отриманих покриттів і коефіцієнт завантаження гальванічного обладнання.

На рис. 7.1 наведені схема підвіски. Для 1 групи (куди входить вісь коромисел) деталей застосовуються групові переналагоджувані пристосування, що вміщають, у залежності від розмірів, по 4-12 деталей на одній підвісці. Підвіски збираються з уніфікованих деталей, і за рахунок паза в підставі (дет. 5) легко регулюються на "будь-який розмір. Підвищені вимоги пред'являються тільки до притиску (дет. 2), які повинні бути жорсткими і пружними. Тому притиски виготовляються із Ст. 65Г з наступною термообробкою. При виготовленні притисків із Ст. 45 без термічної обробки (з досвіду заводу АРЕМЗ, м. Москва) вони швидко в процесі експлуатації втрачають вихідну жорсткість, і спостерігається часте випадання деталей з підвісок при технологічних переміщеннях. Ізоляція підвісок, за винятком контактних п'ят, проводиться поліхлорвінілової плівкою в два шари. Для кращого прилягання до поверхні підвісної пристосування плівку перед обмоткою підігрівають у воді при 40-60 ° С. Термін служби цих підвісок до ремонту дорівнює 3-4 місяців безперервної роботи.

1. Гачок (мідь)

2. Притиск (Ст. 65)

3. Болт і гайка (М8)

4. П'ятка (Ст. 3)

5. Підстава

Малюнок 7.1 - Підвіска для групової гальванічної оснащення

Ванни для I групи відновлюваних деталей мають загальний обсяг не більше 1500 л. Електроліт, перебуваючи у ванні зазначеного обсягу, якісно і швидко прогрівається. Під якістю прогріву електроліту мається на увазі постійне значення температури по всьому об'єму.

При обсягах ванн понад 1500 л починають спостерігатися шари електроліту з різним перепадом температур. Зі збільшенням обсягів ванн нерівномірність температурних полів зростає.

Завішування підвісних пристроїв з відновлюваними деталями краще дворядне, в шаховому порядку, по довжині ванни. Аноди розташовані по бічних поверхнях, уздовж ванни. Кількість ярусів відновлюваних деталей на одному підвісному пристосуванні коливається від двох до шести і залежить від довжини монтуються деталей.

Виходячи з планування розташування деталей 1 групи у ванні осталивание і прогріву електроліту, доцільно мати ванну габаритом 700 * 2000 * 800. Ширину ванни вгорі слід задати на 30 см більше для кращої її промивання при технологічних оглядах. При таких габаритах у ванну входить 9 підвісок у шаховому порядку з кроком 200 мм, тобто один завіс вміщує 54 деталі (на одній підвісці 6 деталей).

Для зменшення випаровування води дзеркало ванни закривається поліетиленовою крихтою з розрахунку товщини захисного шару 0,7-1,0 см. Перед вживанням крихта виварюється в підкисленою воді (10% НС l) при температурі кипіння води t = 30 хв. Операцію виварювання виробляють з метою попередження занесення в електроліт органічних домішок. При потемнінні захисного шару до яскраво-коричневого. Кольори його знімають з поверхні ванни і виварюють до просвітління аналогічним чином [4].

Розраховуємо норму часу (на осталивание) за формулою:

, (7.6)

де Т _о - основний час осталивание;

Т ₁ - час на завантаження і вивантаження деталей (0,2 ч);

До _ПЗ - коефіцієнт, що враховує додаткове і підготовчо-заключний час;

n _д - число деталей, одночасно нарощуваних у ванні (54 шт.);

η _І - коефіцієнт використання ванни (0,95).

Основний час знаходження деталей у ваннах (час нарощування металу) визначається по залежності:

, (7.7)

де h - товщина нарощування, мм, (h = 0,154);

γ - щільність обложеного металу, г / см ^3, (γ = 7,8);

Р _К - щільність струму, А / дм ^2, (Р _К = 40);

с - електрохімічний еквівалент, г / А * год, (з = 1,042);

η - вихід металу по струму, (0,95).

, Хв;

, Ч.

7.4 Шліфування поверхні (остаточна обробка)

Приймаються поперечну подачу (глибина шліфування) h = 0,02 / 0,01 мм / об (чорнове / чистове шліфування) і окружну швидкість деталі відповідно V = 20 / 2 м / хв.

Число проходів:

;

.

хв; хв;

= 0,10 +0,21 +0,007 +18 / 54 = 0,65, хв;

= 2,07 +0,21 +0,15 +18 / 54 = 2,76, хв.

8. Технологічна документація

До технологічної документації належать технологічні карти, креслення пристосувань, спеціального інструменту. Найбільш важливим документом вважається технологічна карта. Існують три ступені деталізації опису технологічних процесів: маршрутне, операційний та маршрутно-операційний. Відповідно застосовують маршрутні і операційні технологічні карти. У маршрутній карті роблять опис всіх технологічних операцій у послідовності їх виконання.

Операційна карта для механічної обробки деталі містить дані про оброблюваної деталі, заготівлі, номер та найменування операцій і переходів, що застосовується обладнанні, пристроях, інструменті, режимах різання, машинному і штучному часу, розряді робіт. При операційному описі технологічного процесу становлять повний опис всіх технологічних операцій у послідовності їх виконання із зазначенням переходів і технологічних режимів, і на кожну операцію розробляють технологічну карту і маршрутну карту. При маршрутно-операційному описі скорочено вказують технологічні операції у маршрутній карті в послідовності їх виконання з повним описом окремих, більш важливих операцій в операційних картах.

Документи на технологічні процеси ремонту виробів виконані з урахуванням вимог рекомендацій Р 50-60-88 "ЕСТД. Правила оформлення документів на технологічні процеси ремонту".

Висновок

В даний час в умовах авторемонтного виробництва все більшу кількість зношених деталей відновлюється осталивание.

Видимі простота і доступність технологічного процесу осталивание для робочого персоналу невисокої кваліфікації сприяють появі великої кількості різних рекомендацій, часом суперечливих, а часто необгрунтованих.

Перш за все, слід пам'ятати, що електролітичне залізо не є за своїми фізико-механічними властивостями аналогом середньовуглецевих загартованої сталі, а являє собою специфічний матеріал з характерними і властивими тільки їй властивостями.

При відновленні зношених поверхонь деталей не слід прагнути до отримання високої твердості покриттів електролітичного заліза, тому що величина твердості покриттів електролітичного залоза не знаходиться у прямій залежності з їх довговічністю. Підвищенню довговічності покриттів електролітичного заліза сприяє тільки оптимальна величина їх твердості, яка залежить від марки сполученого матеріалу і параметрів електролізу.

У силу особливостей фізико-механічних властивостей, притаманних електролітичному залозу, оптимальна чистота відновлених поверхонь не збігається з чистотою, заданої робочими кресленнями на виготовлення цих деталей.

Температура простих хлористих електролітів осталивание не повинна бути при відновленні деталей нижче 70 ° С. У разі зниження температури електроліту за вказані межі покриття електролітичного заліза виходять не рівними, не щільними, з пропусками і раковинами.

Список літератури

1. Шишканов Є. А., Баранов М. Ф. Розробка технологічного процесу відновлення деталей машин: Методичні вказівки для студентів інженерного факультету. - К.: Вятская ГСХА, 2005 - 67с.

2. А. Н. Швецов Основи відновлення деталей осталивание. - Омськ.: Західно-Сибірське книжкове видавництво, 1973. - 144с.

3. Воловик Є. Л. Довідник з відновлення деталей / Є. Л. Воловик. - М.: Колос, 1981. - 381с.

4. Капітальний ремонт автомобілів: Довідник / Л. В. Дехтерінскій, Р. Є. Есенберлін, В. П. Апсін та ін / За ред. Р. Є. Есенберліна. - М.: Транспорт, 1989. - 335с.

5. Надійність і ремонт машин / В. В. Курчаткін, Н. Ф. Тельнов, К. А. Ачкасов та ін; Під ред. В. В. Курчаткіна. - М.: Колос, 2000. - 776с.

Додаток А

Технічна характеристика бесцентрово-шліфувального верстата 3180

1. Найменший і найбільший діаметр шліфування, мм - 5-75.

2. Діаметр шліфувального круга, мм:

3. Найбільша ширина кола, мм - 150.

4. Число оборотів шліфувального круга, об / хв - 1200.

5. Найбільше переміщення бабки провідного кола, мм: а) без санчат - 80, б) з санчатами - 100.

6. Найбільший кут повороту головки шпінделя провідного кола, град. - 6.

7. Діаметр провідного кола, мм: а) найменший - 260; б) найбільший - 300.

8. Найбільша ширина провідного кола, мм - 150.

9. Число оборотів шпинделя провідного кола, об / хв: а) при механічному приводі - 13, 16: 22; 29; 39; 52; 70; 94; 126; 166; 212; 294, б) при гідравлічному приводі (безступінчате регулювання) - 25-225.

10. Потужність електродвигуна, кВт - 12.

11. Габаритні розміри, мм - 2265 * 1650 * 1620.

12. Маса верстата, кг - 3250.