Разработка технологического процесса восстановительного ремонта поворотного кулака

13

Оглавление

Введение

1.Разработка Технологического процесса восстановление деталей

1.1 Характеристика детали и условие её работы

1.2 Выбор способов восстановления детали

1.3 Схема технологического процесса выбранного способа восстановления

1.4 Технологический процесс восстановления детали

2.Разработка операций по восстановлению детали

2.1 Исходные данные этой детали

2.2 Содержание операций

2.3 Замена втулок под шкворень

3.Расчетная часть

3.1 Расчет на восстановление резьбы кулака поворотного

3.2 Расчет на восстановление кольца под сальник

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

Автомобильный транспорт имеет большое значение в общей транспортной системе РФ, на его долю приходится свыше 2\3 всех грузовых перевозок в народном хозяйстве. Ограниченные государственные запасы материалов и энергии не позволяют в достаточной мере развивать машиностроение, и с целью сохранения парка машин в работоспособном состоянии требуется развивать и совершенствовать ремонтное производство.

Ремонт машин существует со времени создания их парка как объективная необходимость приведения машин в исправное состояние в перерывах между использованием по назначению. Ремонт состоит в устранении неисправностей и восстановлении ресурса машин, а главная задача ремонтного производства заключается в экономически эффективном восстановлении надежности машин в результате наиболее полного использования остаточной долговечности их деталей.

Основной источник экономической эффективности ремонта заключается в восстановлении изношенных деталей. При восстановлении используют доремонтные материалы и формы деталей. Заготовки ремонта, полученные в результате разборки и очистки машины, значительно дешевле заготовок машиностроения, изготовленных в литейном или кузнечно-штамповочном производстве. При восстановлении детали обрабатывают меньшее число поверхностей, что объясняет и меньшую трудоемкость обработки. "Обоснованный процесс восстановления обеспечивает получение детали со свойствами, близкими к свойствам новой детали или превосходящими их. Восстановление изношенных деталей в системе вторичного производства машин является природоохранным и ресурсосберегающим производством. Однако послеремонтная наработка техники с восстановленными деталями уступает ее нормативной наработке: он t в 1,5...2,5 раза меньше наработки новых изделий. I (а долю устранения отказов приходится до 60 % общих затрат на поддержание машин в работоспособном состоянии, а наработка па. сложный отказ в среднем на 30 % даже нормативных значений. Эти показатели объясняются тем, что восстановительное производство в количественном и качественном отношениях, оснащены только на 15...25 % по сравнению с предприятиями по изготовлению машин. А также опыт ремонта машин западными фирмами свидетельствуют о возможности достижения послеремонтной наработки объектов не меньше, чем у новых изделий, при затратах, не превышающих 60 % затрат на их производство. Практика показывает, что научно обоснованные технология и организация восстановления деталей позволяют достичь нормативной наработки техники, а в отдельных случаях и превзойти наработку новых изделий.

1.Разработка технологического процесса восстановление деталей

1.1 Характеристика детали и условие её работы

Поворотный кулак это последняя исполнительная часть рулевого управления, на которую напрессовывается ступица переднего колеса- часть передней оси или моста, которая обеспечивает поворот связанного с ней управляемого колеса. Кулак поворачивается на шкворне кулака.

Кулак поворотный подвержен следующим нагрузкам:

- Скручивание.

- Погнутость.

- Боковые удары.

1.2 Выбор способа восстановления детали

А) автоматическая наплавка под флюсом

Б) наплавка в среде углекислого газа

В) вибрационная наплавка

Наиболее приемлемый способ для этих восстановлений является «Автоматическая наплавка под флюсом»

Сущность наплавки заключается в защите электрической дуги и расплавленного металла от вредного воздействия атмосферного воздуха слоем сварочного флюса. Наплавка осуществляется при горении электрической дуги между электродной проволокой и деталью под толстым слоем сухого зернистого флюса, покрывающего наплавленный участок поверхности детали. Электрическая дуга плавит основной металл детали, электродную проволоку и флюс. Расплавленный флюс образует эластичную оболочку. Над поверхностью ванны расплавленного метала образуется полость, заполненная газом, надежно предохраняющая расплавленный метал от поступления атмосферного воздуха. Избыток газов проходит через расплавленный флюс наружу.

При наплавке цилиндрической поверхности деталь совершает вращательное движение, а электродная проволока поступательное.

Преимущества способа:

-Возможность получения покрытия заданного состава, т. Е. легирования металла через проволоку и флюс равномерного по химическому составу и свойствам;

-Зашита сварочной дуги и ванны жидкого металла от вредного влияния кислорода и азота воздуха;

-Выделение растворённых газов и шлаковых включений из сварной ванны в результате медленной кристаллизации жидкого металла под флюсом;

-Экономичность в отношении расхода электроэнергии и электродного металла;

-Отсутствие разбрызгивания металла благодаря статическому давлению флюса; возможность получения слоя наплавленного металла большей толщены;

-Независимость качества наплавленного металла от квалификации исполнителя;

-Лучшие условия труда сварщиков ввиду отсутствия ультрафиолетового излучения; возможность автоматизации технологического процесса.

Недостатки способа:

-Значительный нагрев детали;

-Сложность применения для деталей сложной конструкции, необходимость и определенная трудность удаления шлаковой корки; возможность возникновения трещин и образования пор в наплавленном металле.

1.3 Схема технологического процесса выбранного метода восстановления.

	Мойка
		Дефектация
	Подготовка технических баз
1-й маршрут		2-й маршрут		3-й маршрут
Проточка		Проточка		Выприсовка втулок
Наплавка		Наплавка		Очистка отверстий
Черновое точение		Черновое точение		Заприсовка новых втулок
Нарезание резьбы		Чистовое точение		Раздача новых втулок шариком
Шлифование до номинального размера		Развертывание до номинального размера
Промывка
	Контроль качества
	Консервация

2. Разработка операций по восстановлению деталей

2.1 Исходные данные этой детали

Кулак поворотный автомобиля ЗИЛ 4314.10 сделан из стали 40Х и имеет твердость по порохвилу в пределах 214…285.

2.2 Содержание операций

1.Проточка до минимального диаметра.

2.Наплавка.

3.Черновое точение.

4.Нарезание резьбы.

5.Проточка до минимального диаметра.

6.Наплавка.

7.Черновое точение.

8.Чистовое точение.

9.Шлифование до номинального размера.

10.Выприсовка втулок.

11.Заприсовко новых втулок.

12.Раздача новых втулок шариком.

16.Развертывание до номинального размера.

3.3.Замена втулок под шкворень.

- Зажать поворотный кулак в тисках и с помощью оправки выбить втулки шкворня.

- Зачистить отверстия под шкворень в поворотном кулаке.

- С помощью оправки установить новые втулки.

- Прогнать втулки шариком;

- Развернуть втулки на проход с помощью специальной развертки до D _н.

- Очистить втулки от металлической стружки и нанести на каждую втулку тонкий слой смазки.

Втулка поворотного кулака изготавливается из латуни ЛО 90-1, лента толщиной 1,7мм. ,наружный диаметр втулку (в кольцевом калибре) 38.025…38.060 допуск без ремонта 38,8 мм. Т_общ=10,3 мин.

3.Расчетная часть

3.1 Расчет на восстановление резьбы кулака поворотного

Расчет на восстановление:

Определение припусков на обработку при восстановление автоматической наплавкой под флюсом резьбы кулака поворотного.

D_н=36мм.

D_и=D_н-2*д =36-0,05*2=35,9мм.

После того как мы произвели проточку поверхности надо произвести наплавку до D=36,3мм. После надо произвести черновое точение до D=36,1мм. , и теперь можно производить нарезание резьбы. Для этого мы используем токарно-винторезный станок 1К62К.

Скорость подачи:

V^ср_с=V^т_р*К_м*+К_мр*К_х*К_ох=198*1,65*0,95*0,65*1,0=201,74м/мин.

Где:

V_р^т- выбрать таб. значение.

К_м- в зависимости от материала детали.

К_мр- в зависимости от материала режущего инструмента.

К_х- в зависимости от состояния поверхности.

К_ох- в зависимости от охлаждения.

Скорость вращения:

N=(1000*V_р^ср)/р*D=1000*201,74/3,14*36=1600,67об/мин.

Так как вес детали большой принимаем n=400 об/мин.

L=l+l₁=32+5=37мм.

Расчет времени:

Время на проточку:

T_о===0,93 мин.

Где:

i-число проходов.

Т_в=Т_в-Т_о*0,7=0,93-0,93*0,7=0,27 мин.

Т_д=Т_в*0,8=0,27*0,8=0,22 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=0,93+0,27+0,22=1,42 мин.

Время на наплавку:

==1,35 мин.

Где:

h - припуск, мм.

k - поправочный коэфицент.

nд. - число оборотов детали об/мин.

Sпрод. - продольная подача в долях ширины круга, мм.

Вк. - ширина детали, мм.

Sпоп. - поперечная подача на оборот или на ход стола, мм.

L - длинна обрабатываемого изделия.

= - =1,35-1,35*0,7=0,4 мин.

= =0,4*0,8=0,32 мин.

= + + =1,35+0,4+0,32=2,07 мин.

Время на черновое точение:

T_о===0,93 мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=0,93-0,93*0,7=0,27 мин.

Т_д=Т_в*0,8=0,27*0,8=0,22 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=0,93+0,27+0,22=1,42 мин.

Время на нарезание резьбы:

Т_о=L/S=37(1/400+1/400)/0,035=5,29 мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=5,29-5,29*0,7=1,4 мин.

= =1,48*0,8=1,12 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=5,29+1,4+1,12=7,81 мин.

Т_обш=1,41+1,41+2,07+7,81=12,7

3.2 Расчет на восстановление кольца при сальник

Расчет восстановление:

Определение припусков на обработку при восстановлении автоматической наплавкой под флюсом кольца под сальник.

D_н=102 мм.

D_н=D_н-2*д=102-2*0,05=101,90 мм.

После проточки выполняем операцию наплавки и наплавляем до D=103 мм. Для того мы могли произвести уже нормальную поверхность. После мы производим черновое точение детали.

D=103-2*0,45=102,10 мм.

После чернового точения производим чистовое точение.

D=102,10-2*0,04=102,02 мм.

Самой последний операцией будет произведена шлифование до номинального размера.

D=102,02-2*0,01=102 мм.

L=L+L₁=15+5=20 мм.

Скорость подачи:

V^ср_с=V^т_р*К_м*+К_мр*К_х*К_ох=198*1,65*0,95*0,65*1,0=201,74м/мин.

Скорость вращения:

N=(1000*V_р^ср)/р*D=1000*201,74/3,14*36=1600,67об/мин.

Расчет времени:

Время на проточку:

T_о===0,4 мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=0,4-0,4*0,7=0,1 мин.

= =0,1*0,8=0,08 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=0,4+0,1+0.08=0,6 мин.

Время на наплавку:

==1,56 мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=1,56-1,56*0,7=0,47 мин.

= =0,47*0,8=0,38 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=1,56+0,47+0,38=2,41 мин.

Время на черновое точетие:

T_о===0,4 мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=0,4-0,4*0,7=0,1 мин.

= =0,1*0,8=0,08 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=0,4+0,1+0.08=0,6 мин.

Время на чистовое точение:

T_о===0,4 мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=0,4-0,4*0,7=0,1 мин.

= =0,1*0,8=0,08 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=0,4+0,1+0.08=0,6 мин.

Время на шлифование до номинального размера:

==1,6мин.

Т_в=Т_о-Т_о*0,7=1,6-1,6*0,7=0,48 мин.

= =0,48*0,8=0,4 мин.

Т_н=Т_о+Т_в+Т_д=1,6+0,48+0,4=2,48 мин.

Т_обш=0,6+0,6+0,6+2,41+2,48=6,69 мин.

Общее время на ремонт:

?Т=10,3+6,69+12,7=29,69 мин.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненной работы можно сделать следующие выводы, что на восстановительный ремонт кулака поворотного ЗИЛ 4314.10 затрачено 29.69 минут.