Грузоподъемные машины

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Казанский Архитектурно-Строительный Университет 

      Институт  транспортных сооружений 
 

Кафедра «Дорожно-строительных машин» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВАЯ  РАБОТА 

По дисциплине «Технология ремонта машин» 
 
 
 
 
 
 
 

     Выполнил: Зайцев А.В. 
 

                                        Проверил: д.т.н.,  профессор Адигамов  Н. Р.     
 
 
 
 
 
 
 

Казань 2011г. 
 
 
 

      СОДЕРЖАНИЕ 

1.   Введение.

2.  Описание  устройства, анализ работы и характеристика  причин потерь работоспособности  сборочной единицы (агрегата).

3.   Разработка  структурной схемы разборки или  сборки сборочной единицы (агрегата).

4.   Разработка  карты технологического процесса  дефектации деталей и выбор  контрольно-измерительных инструментов.

5.   Выбор  рационального способа восстановления  дефектов деталей.

6.   Разработка  ремонтного чертежа заданной  детали.

7.   Разработка  маршрутных и операционных карт  восстановления заданной детали.

8. Расчет и выбор режимов нанесения покрытий и на обработку детали

9. Техническое нормирование ремонтных работ.

10. Расчет технико-экономических показателей восстановления детали.

11. Разработка мероприятий по охране труда и защите окружающей среды при восстановлении заданной детали.

12. Заключение.

13. Список использованной литературы.

14. Приложения.  
 
 
 
 
 
 

                                      
 

1  ВВЕДЕНИЕ 

    Любая машина может быть изготовлена с  использованием различных методов  и средств производства. Одни из них обеспечивают лучшую точность и взаимозаменяемость ее элементов, другие - большую надежность и долговечность, третьи - наименьшую себестоимость, более высокую производительность труда и т. д. Выбор оптимального варианта из многих возможных вариантов технологических процессов представляет собой не простую задачу. Проект изготовления любого изделия машиностроительного производства материализуется на предприятии путем реализации десятков и сотен тысяч частных технологических процессов изготовления отдельных элементов конструкции, их сборки, монтажа систем и проведения испытаний. От качества этих технологических процессов зависят трудоемкость изготовления и себестоимость изделия, численность рабочих и производительность их труда, состав и количество технологического оснащения и другие технико-экономические показатели предприятия. В связи с этим к технологическим процессам предъявляют основное требование: при заданных конкретных условиях производства обеспечить изготовление изделия с заданными качественными показателями при минимальных затратах средств и труда.

    В настоящем издании дана общая  характеристика машиностроительного производства; описаны технологические пути достижения заданных параметров качества по точности и взаимозаменяемости, по надежности и технологичности деталей, узлов и агрегатов, а также пути обеспечения экономической эффективности технологических процессов; приведены общие сведения о технологической подготовке серийного производства и описаны методы сокращения ее стоимости и сроков.

    В создание основ технологии машиностроения большой вклад внесли советские  ученые Б. С. Балакшин, А. П. Соколовский, В.С. Корсаков и др. В их трудах определены общие направления обеспечения высокой эффективности производства, изложены результаты исследования в области обеспечения точности деталей и узлов машин с привлечением для решения этой задачи математической статистики, теории вероятностей, теории размерных цепей.

    Курс  «Технология машиностроения» для  специалистов экономического направления  имеет особое значение, так как  знакомит их с основами машиностроительного  производства, структурой машиностроительного  завода, особенностями использования  станочного парка, приспособлений, режущего,  мерительного и вспомогательного инструментов. Данный курс позволяет определить наиболее эффективные методы машиностроительного  производства и оптимальное технологическое  оснащение и, таким образом в  десятки, а иногда и в сотни  раз повысить экономическую эффективность  производства.  

2. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА  СБОРОЧНОЙ ЕДИНИЦЫ,  АНАЛИЗ УСЛОВИЙ  РАБОТЫ СОПРЯЖЕНИЙ  И ХАРАКТЕР ИЗНОСА  СОПРЯЖЕНИЙ

   Избежать погрешности размеров можно при условии правильной установки, закреплении и выверки обрабатываемой заготовки, а также правильного и внимательного отсчета размеров при перемещениях стола. Чаще других можно ожидать погрешностей размера уступа или паза по ширине. Для предупреждения этих погрешностей следует перед установкой фрезы измерить ширину дисковых и диаметр концевых и шпоночных фрез.

При выборе фрезы  следует учитывать, что ширина паза или шлица, обработанного данной фрезой, всегда будет больше ширины дисковой или прорезной фрезы  и больше диаметра концевой или шпоночной  фрезы из-за биения инструмента (торцовое биение дисковых и прорезных фрез и радиальное биение концевых и шпоночных  фрез).

Во избежание  погрешностей размера уступа или  паза по ширине можно производить  пробные проходы и промеры. После  обработки паза или уступа не следует  производить перемещений стола  с обрабатываемой заготовкой в двух других направлениях, по которым не осуществлялась подача при выполнении данного перехода, так как при  этом условии легче будет исправить  обнаруженные при измерении погрешности  размеров. Если после измерения оказалось, что ширина уступа или паза больше требуемой, то  дефект неисправимый. Если ширина уступа или паза оказалась меньше требуемого размера, то для устранения дефекта необходим добавочный проход с предварительным перемещением стола станка в требуемом направлении на величину погрешности размера по ширине паза или канавки.

Шлицы не дают втулке проворачиваться относительно вала, то есть воспринимают момент, а так же держат высокие радиальные нагрузки. Перемещение втулки осуществляется вдоль шлицов являющихся направляющими.Шлицевая втулка ходит на валу, за счет пазов оно передает крутящий момент. Должна переключать передачи. шестерню в зацеплении вводить и выводить. Шлицевая втулка выполняет линейное движение по шлицевому валу при различной скорости.

(Рис  1) Коробка передач

1 штифт  установочный 2 гнездо подшипника 3 шарикоподшипник 4 шарикоподшипник  5 втулка шлицевая 6втулка шлицевая 7 шарикоподшипник 8 шарикоподшипник  9 стакан первичного вала 10 корпус  коробки 11 валик переключения  редуктора 12 поводок переключения  редуктора 13 стакан 14 шестерня 15 вилка  переключения 16 шарикоподшипник 17 шарикоподшипник  18 роликоподшипник 19 корпус коробки  передач 20 втулка распорная 21 штифт 22 рычаг переключения передач  23 стакан 24 роликоподшипник 25 вал  вторичный 26 шестерня 27 вал вторичный  28 стакан 29 шарикоподшипник 30 роликоподшипник  31 вал промежуточный 32 шестерня 33 вал внутренний 34 гнездо вала  внутреннего 35 шестерня 36 втулка  свертная 37 шестерня промежуточная  38 шестерня ведомая 39 вал вторичный,  промежуточный 40 вал первичный  41 шестерня 42 штифт установочный 43 шестерня  ведущая 44 вал промежуточный 45 шарикоподшипник 46 ось промежуточной  шестерни 47 втулка свертная 48 корпус  коробки передач 49 шестерня промежуточная  заднего хода  

      Перечень  дефектов:

1. Износ шлицевых  пазов по ширине

2. Трещины сварных швов 

1 Востоновления износа шлицевых пазов по ширине

Шлицы, изношенные по ширине, восстанавливают ручной или автоматической (вибродуговой, под слоем флюса) наплавкой. Шлицевые валы диаметром 35—50 мм и шириной  шлицев 5—6 мм восстанавливают сплошной заваркой канавки с последующей  механической обработкой (проточкой  или шлифовкой) и нарезанием новых  шлицев. При заплавке канавок ручной электродуговой сваркой применяют  электроды ОЗН-300, ОЗН-350 и др. 
    При восстановлении изношенных шлицев валов диаметром свыше 50 мм наплавляют изношенную сторону. Для этого деталь устанавливают на токарный станок таким образом, чтобы наплавляемая поверхность располагалась в горизонтальной плоскости. Наплавляют наплавочными головками, продольными валиками с диаметрально противоположных сторон, чтобы не было коробления вала. После наплавки шлицев вал медленно охлаждают в песке или термостате (при наплавке под слоем флюса). 
       После наплавки проверяют валы на биение и при необходимости правят. Затем обтачивают на токарных станках и нарезают шлицы на фрезерных станках с делительными головками. При нарезании неизношенная сторона шлица используется как ориентир для установки фрезы так, чтобы снимался только наплавленный металл. 
    При незначительном износе шлицев их восстанавливают чеканкой вручную. Термически обработанные валы перед чеканкой отпускают. Чеканку можно проводить также на токарном станке путем вдавливания ролика, установленного в державке в суппорте станка, по середине шлица и прокатыванием его вдоль вала. 
    После чеканки вал обтачивают на токарном станке и фрезеруют шлицы или обрабатывают их на строгальном станке до нормальных размеров, затем термически обрабатывают и шлифуют. 
Износ шлицев во втулках, ступицах, фланцах восстанавливают путем осаживания их кузнечным способом. Для этого деталь нагревают до ковочной температуры, вводят внутрь холодный шлицевой вал, осаживают пуансоном в матрице, а затем закаливают и отпускают.  

2.Трещины сварных швов

Все отклонения от технологических параметров, вызванные  небрежностью в работе, нарушением режимов и внешними причинами, часто  не зависящими от сварщика, могут привести к возникновению дефектов в сварочном  шве и околшовной зоне, попадающей в область термического воздействия. К дефектам приводит и нарушение  технологических приемов как  самого процесса сварки, так и некачественная подготовка, неисправность оборудования, отклонения от норм качества сварочных  материалов, влияние погодных условий, низкая квалификация сварщика.

Возникновение дефектов часто связано с металлургическими  и тепловыми явлениями, возникающими в процессе образования сварочной  ванны и ее кристаллизации (горячие  и холодные трещины, поры, шлаковые включения и т.д.; Эти дефекты  снижают прочность и надежность сварного соединения, его герметичность  и коррозионную стойкость. Все это  может оказать значительное влияние  на эксплуатационные возможности всей конструкции и даже вызвать ее разрушение.

Нарушение формы  и размеров сварного шва чаще всего  вызваны колебаниями напряжения в электрической сети, небрежностью в работе или низкой квалификацией  сварщика, проявляющейся в неправильном выборе режимов, неточном направлении  электрода и методике его перемещения. Дефекты проявляются в неодинаковой ширине сварочного шва по его длине, в неравномерности катета угловых  швов, чрезмерной выпуклости и резких переходах от основного металла  к наплавленному. Отклонения от размеров и формы сварного соединения, проявляющиеся  в угловых швах, связаны с неправильной подготовкой кромок, неравномерной  скоростью сварки, а также с  несвоевременным контрольным обмером  шва. При автоматической и полуавтоматической сварке эти дефекты чаще всего  связаны с колебаниями напряжения, проскальзыванием проволоки в подающих роликах, нарушениями режимов сварки. Сварные швы очень чувствительны. Ушки предназначены для захвата… Они при переключении вилки испытывают переменные нагрузки и в результате чего появляется трещина, появляется усталость металла. После трещина будет дальше расти, в следствии чего деталь отломается. При воосстоновлении эту трещину нужно грамотно спилить, чтобы не оставалось трещин в детали. Качественно наварить и обработать. 

Материал  детали и ее свойства 

Способ получения  заготовки определяется прежде всего  материалом, из которого изготавливается  заготовка, и конфигурацией детали: материал льется или штампуется, можно  ли прошить отверстие такого диаметра и такой глубины и т.п. Обязательно  учитывается тип производства, т.к. с повышением серийности становится возможным получать более точные и сложные заготовки, обеспечивая  и большую экономию металла.

Втулка  изготовлена из стали - 65 Г ГОСТ 4543-71

Сталь 65Г ГОСТ 4543-71 Сталь качественная легированная.

Это сталь  конструкционная, рессорно-пружинная.

Температура ковки:

Начала 1250, конца 780-760. Охлаждение заготовок на воздухе.Технологические  свойства стали 65

К шероховатости поверхности  данной детали предъявлены  высокие требования. 
 
 

3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ СБОРКИ 

Технологический процесс сборки разрабатывается на один из узлов или агрегатов автомобиля. Разработка и расчет техпроцесса сборки агрегата автомобиля начинается с описания назначения и условий работы агрегата, затем следуют:

- оценка технологичности  агрегата на основании анализа  сборочного чертежа и опыта  его сборки  полученного в период  преддипломной практики;

- анализ взаимодействия  всех деталей в узле (агрегате), условий работы узла (агрегата);

- размерный анализ (ГОСТ 16320-80) с учетом фактических  отклонений геометрических параметров  деталей от установленных значений;

- допустимые  при ремонте и действительные  зазоры, натяг и другие параметры  основных сопряжений;

- выбор методов  обеспечения требуемой точности  сборки (ГОСТ 319-80);

- обоснование  выбора оборудования, приспособлений, инструмента и подъемно-транспортных  средств;

- разработка  схемы технологического процесса  сборки (ГОСТ 23887-79) или структурной  схемы изделия (ГОСТ 31301-74). Представление  сборочного процесса в виде  совокупности неделимых элементов  процесса и формирование из  них операций, кратных такту сборки;

- составление  маршрутной и операционных карт  на сборку изделия (количество  операционных карт согласуется  с руководителем);

- анализ технических  условий на сборку и испытание  изделия, и выбор контрольных  операций и средств контроля.

Графическое оформление технологического процесса сборки узла или агрегата выполняются по согласованию с руководителем в следующем  виде:

- эскиз или  сборочный чертеж собираемого  узла или агрегата;

- схема технологического  процесса сборки изделия (ГОСТ 23887-79) или структурная схема (ГОСТ 3.1301-74);