Разработка технологического процесса восстановления полуоси автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

По дисциплине:

"Технология и организация восстановления деталей машин и сборочных единиц при сервисном обслуживании"

На тему:

"Разработка технологического процесса восстановления полуоси автомобиля"

1. Исходные данные

1.1 Рабочий чертеж

Предельный износ полуосей разгруженного типа является износ шлицев, который допускается до 0,3 мм.

Во фланцевых полуосях полу разгруженного типа кроме шлицев изнашиваются шейки под подшипник допускаемый износ которых составляет 0,05 мм.

1.2 Годовая производственная программа восстановления деталей, которая указывается в штуках, за год

Для мелкосерийного производства - 1000…5000 шт./год

Принимаем NГ = 3000 шт./год

1.3 Перечень дефектов детали

(1) - износ (поломка) шлицев

(2) - износ шеек под подшипники

(3) - торцевые биения фланца

(4) - деформация

Задание включает разработку технологического процесса восстановление шлицев полуоси (1).

2. Анализ исходных данных

Анализ исходных данных включает краткую характеристику восстанавливаемой детали и условия её эксплуатации, а также формулировку требований к восстанавливаемым поверхностям.

Карта технических условий на дефекацию детали (по заданному дефекту)

2.1 Определение типа производства ремонта предприятия

Тип производства характеризуется Степенью постоянства загрузки рабочих мест выполнением одной и той же производственной операции. Основной характеристикой типа производства является по ГОСТ 3.1109-82 коэффициент закрепления операций К_з (отношение числа технологических операций, выполняемых в течение месяца, к количеству рабочих мест).

где N=3000,

f? 4

1000;

К_з = = 333,3

где S=3.

В зависимости от степени постоянства загрузки рабочих мест выполнением одной и той же работой различают три типа производства: единичное, серийное и массовое. Согласно ГОСТ 14.004-83 для единичного производства характерной является ограниченная номенклатура изготовляемых или восстанавливаемых деталей при незначительном объеме выпуска изделий.

В зависимости от количества однотипных восстанавливаемых деталей в партии или серии серийное производство подразделяется на мелко-, средне- и крупносерийное. Для каждого из этих видов производств значение К_з имеет определенное значение.

В условиях серийного производства средний коэффициент загрузки оборудования колеблется в пределах 0,75…0,85.

В условиях массового производства средний коэффициент загрузки оборудования находится в пределах 0,65…0,77.

При выполнении курсового проекта принимаем следующий тип производства:

Для деталей m < 20 кг, для мелкосерийного производства, годовое количество деталей одного типоразмера - 1000 … 5000 шт. Принято по заданию N=3000 шт.

2.2 Заключение о ремонтной технологичности

Для мелкосерийного производства, при условии практически одинаковых дефектов во всей партии деталей целесообразно применение типовых технологических процессов, облегчающих решение таких задач, как выбор способа восстановления технологических баз, технологических маршрутов, операций восстановления ит. д.

При этом необходимо учитывать, что применение восстановления данных дефектов обходится экономически целесообразнее, чем изготовление или приобретение новых.

3. Выбор действующего типового, группового технологического процесса или поиск аналога единичного процесса

В виду разработки только технологического процесса восстановления полуоси, нет необходимости производить классификацию, разбивку на группы и типы восстановления детали.

Достаточно охарактеризовать тот класс, к которому относят полуоси: круглые стержни.

К круглым стержням отнесены детали, характеризующиеся цилиндрической формой при длине, значительно превышающей диаметр детали. Детали этого класса чаще всего изготавливают из качественных углеродистых или высококачественных легированных сталей иногда из высокопрочного чугуна. Рабочие поверхности в большинстве случаев подвергают термической (закалка объемная, токами высокой частоты) или химико-термической обработке (цементация или цианирование с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском и т.п.). К этому классу деталей относятся: валы коленчатые и распределительные; валы гладкие, ступенчатые, шлицевые (например, валы коробок передач); валы с фасонными поверхностями, валы пустотелые (трубы полуосей), а также крестовины, клапаны.

Наиболее распространенными дефектами указанных деталей при капитальном ремонте являются: износ их рабочих (гладких, шлицевых, фасонных) поверхностей, а также деформации деталей, повреждения резьб, фасок, шпоночных канавок и т.п.

В качестве технологических баз при механической обработке предпочтительнее использование центровых отверстий, а такие детали как шкворни, поршневые пальцы, оси блока шестерен заднего хода, стержни клапанов обрабатывают с применением в качестве баз цилиндрических поверхностей.

3.1 Способы восстановления деталей автомобилей

Для обеспечения работоспособности сопряжений требуется восстановить правильную геометрическую форму и свойства поверхностных слоёв деталей, а также обеспечить заданные при изготовлении допуски на размеры. Это может быть достигнуто двумя путями: во-первых, приданием деталям новых размеров и во-вторых, восстановлением начальных размеров деталей.

В первом случае поверхность сопряженной детали в результате механической обработки получает не только точность размеров, правильную геометрическую форму, необходимые свойства поверхностного слоя, но и новый размер, отличный от исходного, так называемый ремонтный размер.

Во втором случае сопряженным деталям возвращаются не только точность размеров, правильная геометрическая форма и необходимые свойства поверхностного слоя, но и исходные размеры. Восстановление исходного размера деталей может быть осуществлено различными способами (наплавкой, напылением, гальваническими покрытиями, обработкой давлением, постановкой дополнительных ремонтных деталей, нанесением пластмасс и т.д.) в сочетании с различными видами термической, химико-термической или слесарно-механической обработки.

3.2 Технологические этапы восстановления шлицев полуоси

1.1 Автоматическая наплавка проволокой 30ХГС диаметром 1,6-2 мм под флюсом АН348А.

1.2 Обтачивают на токарном станке, припуск на шлифование - в пределах 0,15-0,2 мм на сторону.

1.3 Нарезание шлицев производится на шлиценарезном станке.

1.4 Чистка заусенцев.

1.5 Закалка-нагрев под закалку производится при температуре 850-860 С в электропечи.

1.6 Охлаждение - в масле

1.7 Отпуск шлицевого конца ведется при температуре 550-600С.

1.8 Шлифование шлицев по наружному диаметру до номинального размера на круглошлифовальном станке кругами СМ1-СМ2.

4. Выбор рационального способа восстановления детали

Долговечность отремонтированных автомобилей в большой мере зависит от того, какими способами производится восстановление деталей и как оно организовано. Применение наиболее эффективных способов обеспечивает длительные сроки службы деталей, снижает расходование запасных частей, материалов, затраты труда и пр. Наряду с применением рациональных способов, для высококачественного восстановления деталей с наименьшей затратой труда. Из средств большое значение имеет организация производства - централизованное восстановление деталей на специализированных заводах и в цехах, хорошо оснащенных современным оборудованием, приспособлениями, инструментом.

Выбор способов восстановления зависит от конструктивно-технологических особенностей и условий работы деталей, величины их износа, эксплуатационных свойств самих способов, определяющих долговечность отремонтированных деталей, и стоимости их восстановления. Конструктивно-технологические особенности деталей определяются их структурными характеристиками: геометрической формой и размерами, материалом и термообработкой, поверхностной твердостью, точностью изготовления и шероховатостью поверхности, характером сопряжения (типом посадки), условиями работы - характером нагрузки, родом и видом трения, величиной износа за эксплуатационный период. Знание структурных характеристик деталей и их технологических особенностей и эксплуатационных свойств способов позволяет в первом приближении решить вопрос о применимости того или иного из них для восстановления отдельных деталей. При помощи такого анализа можно установить, какие детали могут восстанавливаться всеми или несколькими способами и какие по своим структурным характеристикам только одним способом.

К возможным способам восстановления полуоси относятся:

- автоматическая наплавка

Недостатки:

(И образование кристаллизационных трещин, пор;

Достоинства:

+ возможность простоты правильной установки детали для выполнения операции)

- автоматическая вибродуговая наплавка

Недостатки:

(И снижение усталостной прочности, требуются сварочные проволоки с большим содержанием С, наплавка на детали Ц>30 мм;

Достоинства:

+ высокая производительность тонких слоев, небольшой нагрев детали, не требуется последующая ТО)

- индукционная наплавка ТВЧ

- плазменное напыление с оплавлением

- газопламенное напыление порошковыми материалами

- электродуговая металлизация (для трёх предыдущих вариантов:

Недостатки:

И сложность и высокая стоимость оборудования, выгорание легирующих элементов

Достоинства:

+ Хорошая сцепляемость покрытий с основой, мелкое распыление материала, высокая производительность тонких слоёв).

На основании опыта машиностроительных и ремонтных предприятий рекомендуют следующий способ восстановления, обеспечивающий повышение эксплуатационных свойств детали, - при восстановлении полуосей способом замены: Автоматическая наплавка.

5. Назначение методов подготовки поверхностей к восстановительным операциям и отдельных методов обработки

ТО - отпуск (высокий) проводят с целью устранить внутреннее напряжение и внутреннюю неоднородность, а также снятие твердости деталей, вернуть пластичность. Что позволит обработать материал лезвийным инструментом.

ТО - закалка, отпуск (низкий).

Закалка проводится с целью повышения твёрдости, однако при этом возникают внутренние напряжения, для исключения вредного влияния которых после закалки проводится отпуск, являющийся окончательной операцией ТО. Благодаря чему получается более равновесная структура, снижаются внутренние напряжения.

Слесарные работы: исправление базовых поверхностей - наплавка шлицев.

Механическая обработка: шлифование шлицев- с целью получения равномерного размера, и исправления геометрической неточности формы, при снятии слоёв с трещинами и раковинами.

А также чистка заусенцев, закалка, охлаждение в масле с целью снятия припуска и подготовки к финишной операции - шлифованию, обеспечивающим максимальное соответствие требуемой номинальным размерам, форме, параметрам шероховатости.

6. Выбор технологический и измерительных баз, схем базирования и установки

восстановление полуось автомобиль шлиц

Выбор баз (технологической, конструкторской, измерительной) производится в соответствии с ГОСТ 3.1107-81, ГОСТ 21495-76.

Выбор схем базирования и схем установки детали при восстановлении производится с использованием схем, приведенных в ГОСТ 21495-76, ГОСТ 3.1107-81.

Схема базирования на первой операции механической обработки:

Установка вала на призме для правки вала.

Условное обозначение схемы с использованием ГОСТ 3.1107 - 81

Схема базирования при механической обработки: проточке и шлифовки.

Установка вала в трёх кулачковом самоцентрирующем патроне с длинными кулачками без упора по торцу.

Условное обозначение схемы с использованием ГОСТ 3.1107 - 81.

Схема при восстановлении

Список источников

1. Улашкин А.П., Тузов Н.С. Курсовое проектирование по восстановлению деталей: Учебное пособие. - Хабаровск: Изд. Хабар. гос. техн. ун-та, 2003. - 146 с.

2. Шадричев В.А. Ремонт автомобилей. - М.: Машиностроение, 1965. - 608 с.

3. Миллер Э.Э. Техническое нормирование труда в машиностроении. - М.: Машиностроение, 1965. - 187 с.

4. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2 /Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1985. - 496 с.

Размещено на Allbest.ru