Направляющее колесо Т-150

СОДЕРЖАНИЕ 

Введение            3

1 Технологический процесс  разборки направляющего 

колеса             4

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ  ВОССТАНОВЛЕНИЯ

КОЛЕНЧАТОЙ ОСИ ТРАКТОРА Т-150       6

2.1 общие сведения           6

2.2 Технологический процесс дефектации       6

2.3 Маршруты восстановления детали       7

2.4 Выбор рационального способа  восстановления     9

2.5  Расчет режимов  предварительной механической обработки   13

2.6 Расчет режимов наплавки  в среде углекислого газа    16

2.7 Расчет режимов окончательной механической обработки   21

2.7.1 Выбор режимов резания при черновом шлифовании   21

2.7.2 Выбор режимов резания при чистовом шлифовании   23

3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ  ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ 

ВОССТАНОВЛЕНИЯ КОЛЕНЧАТОЙ ОСИ      26

Библиографический список       29

 

Введение

Повышение качества ремонта  машин при одновременном снижении его себестоимости – главная  проблема ремонтного производства. В  структуре себестоимости капитального ремонта машин 60…70% затрат приходится на покупку запасных частей, которые даже в условиях рынка остаются дефицитными при росте цен. Основной путь снижения себестоимости ремонта машин – сокращение затрат на запасные части. Частично этого можно добиться за счёт бережного и грамотного выполнения разборки машин и дефектации деталей. Однако главный резерв – восстановление и повторное использование изношенных деталей, так как себестоимость восстановления большинства деталей, как правило, не превышает 20…60% цены новой детали. Кроме того, восстановление деталей – один из основных путей экономии материально-сырьевых и энергетических ресурсов, решение экологических проблем, так как затраты энергии, металлов и других материалов в 25…30 раз меньше, чем затраты при изготовлении новых деталей. При переплавке изношенных деталей также безвозвратно теряется до 30% металла.

 

1 Технологический  процесс разборки

направляющего колеса

Разборку направляющего колеса осуществляем в следующей последовательности:

1. открутить винт М4х15 (4 шт.);
2. снять кожух защитный (16);
3. открутить болт М12х30 (3 шт.);
4. снять шайбу;
5. извлечь колесо направляющее в сборе с ось коленчатой из рамы;
6. снять втулку балансира (1);
7. снять втулку большую (2);
8. открутить болт М12х30 (3 шт.);
9. снять шайбу;
10. извлечь шток (7);
11. снять втулку штока (8);
12. открутить болт М8х30 (6 шт.);
13. снять крышку колеса (10);
14. открутить болт М8х30 (6 шт.);
15. открутить гайку М39х1,5 (2 шт.);
16. извлечь подшипник №7511;
17. снять колесо направляющее (3);
18. снять подшипник №7513;
19. снять крышку колеса с манжетой.

Разборка узла осуществляется с целью выявления дефектов и определения износа деталей. После разборки узлы детали подвергаются очистке от остатков смазочных.

Рисунок 1 – Структурная схема разборки направляющего колеса

 

2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ

КОЛЕНЧАТОЙ ОСИ ТРАКТОРА Т-150

 

2.1 общие сведения

Разработке технологического процесса дефектации и восстановления вала, разрабатывают соответствующую документацию: маршрутные карты (МК), карты эскизов (КЭ), операционные карты (ОК), карты технологических процессов (КТП), карты типовых технологических процессов (КТТП) и ведомости оснастки (ВО).

Маршрутно-операционный процесс содержит краткие сведения о технологических процессах в маршрутной карте в последовательности их выполнения с подробным описанием отдельных операций.

 

2.2 Технологический  процесс дефектации 

Исходными данными для  разработки технологического процесса дефектации являются технические требования на капитальный ремонт машины, в которых приводят эскиз рассматриваемой детали, перечень дефектов, средства контроля и рекомендации по ремонту.

При проектировании технологического процесса дефектации разрабатывают карту эскизов детали и карту технологического процесса дефектации.

Для дефектации используем следующий измерительный инструмент:

– дефектацию поверхности А (деф. 1) производим с помощью микрометра МК 100 ГОСТ 6507-60. В результате измерения получено, что износ составляет И₁ = 0,68 мм (0,34 мм на сторону).

– дефектацию поверхности  Б (деф. 2) производим с помощью микрометра МК 75 ГОСТ 6507-60. В результате измерения получено, что износ составляет И₂ = 0,30 мм.

– дефектацию поверхности В (деф. 3) производим с помощью микрометра МК 75 ГОСТ 6507-60. В результате измерения получено, что износ составляет И₂ = 0,33 мм.

– дефектацию поверхности Г (деф. 4) производим с помощью микрометра МК 75 ГОСТ 6507-60. В результате измерения получено, что износ составляет И₂ = 0,15 мм.

 

Таблица – 2.1 Допустимые и предельные размеры для дефектаци  коленчатой оси

Поз.	Наименование	По чертежу	Бывшими в эксплуатации	Новыми
1	Износ поверхности под большую  втулку		74,5	74,3
2	Износ поверхности под втулку балансира		59,5	59,3
3	Износ поверхности под роликоподшипник 7513		64,92	64,94
4	Износ поверхности под роликоподшипник 7911		54,92	54,94

 

2.3 Маршруты  восстановления детали

Маршрутную технологию разрабатывают в следующей последовательности.

1. Дефекты детали группируют в различных сочетаниях по маршрутам/2/.
2. Устанавливают число маршрутов. Присваивают каждому маршруту номер.
3. Выбирают рациональный способ устранения дефектов по каждому маршруту.

     4) Составляют  схему технологического процесса  устранения каждого дефекта и подробный план выполнения всех операций в маршруте.

 

Таблица 2.2 – Сочетания  дефектов в маршрутах

Номер дефекта	Наименование дефекта	Номер маршрута и сочетание дефектов
		I	II	III
1   2   3   4	Износ поверхности (А) под большую втулку до диаметра менее  74,50 мм Износ поверхности (Б) под втулку балансира до диаметра менее  59,50 мм Износ поверхности (В) под роликоподшипник до диаметра не менее 64,92 мм Износ поверхности (Г) под роликоподшипник до диаметра не менее 54,92 мм	+   +   +   +	–   +   +   +	+   –   +   +

«+» – дефекты устраняются;

«–» – дефекты не устраняются.

 

Операции при восстановлении детали располагают в следующей последовательности:

1) выполняем подготовительные  операции – очистку, обезжиривание,  правку, восстановление базовых  поверхностей (исправление центровых  отверстий, устранение неплоскостности и др.);

2) производим механическую черновую обработку при которой снимается наибольший слой металла, с целью восстановления правильной геометрической формы изношенных поверхностей и устранения дефектов, образовавшихся при эксплуатации осуществляют наплавку поверхностей.

3) производим окончательную обработку восстановленных поверхностей (токарная, фрезерная, шлифовальная). После черновой обработки в детали возникают наибольшие деформации вследствие перераспределения остаточных напряжений. Необходим интервал во времени между черновой и чистовой обработкой, чтобы более полно проявились деформации, которые устраняются на последней стадии обработки. Чистовые и доводочные операции обработки выполняют в конце маршрута.

Контрольные операции выполняем  после наиболее ответственных операций и в конце технологического процесса.

 

2.4 Выбор рационального  способа восстановления

Для устранения дефекта, группы или комплекса сходных  дефектов выбираем рациональный способ восстановления деталей. Рациональный способ выбираем, пользуясь тремя критериями: технологическим (применимости), техническим и технико-экономическим /1/.

                                          ,                                (2.1)            

где К_и, К_в, К_сц  – коэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий; К_п – поправочный коэффициент, учитывающий фактическую работоспособность восстановленной детали в условиях эксплуатации, К_п = 0,8…0,9. 

Выбираем тот способ восстановления у которого К_д max. Наряду с вышеизложенным, необходимо обеспечить равнопрочность деталей сопряжения, а ресурсы деталей должны представлять ряд чисел, кратных ресурсу машины.

Технико-экономический  критерий К_т связывает стоимость восстановления детали и ее долговечность после устранения дефекта.

Критерий оценивают  по формуле профессора В. А. Шадричева.

                                            К _т  = С _в / К _д ,                                       (2.2)                  

где С_в – себестоимость восстановления 1 м² изношенной поверхности детали, руб./м² (таблица 2.3). Рациональным считается способ восстановления у которого К_т min.

Окончательный выбор способов восстановления изношенных поверхностей детали, производят при анализе различных сочетаний способов /2/. Анализ начинают с минимального числа способов, а в качестве основного принимают способ, являющийся оптимальным для поверхности, коэффициент повторяемости дефекта которой максимальный. Если выбранный способ применим по технологическому и техническому критериям ко всем изнашиваемым поверхностям, определяют себестоимость восстановления детали в целом, как если бы все поверхности восстанавливали этим способом.

Если деталь восстановить одним способом нельзя, для следующей по частоте изнашиваемости поверхности, выбирают оптимальный способ восстановления и так далее.

Завершается анализ определением минимального значения отношения себестоимости  восстановления детали оптимальным  для каждой ее изнашиваемой поверхности способом к коэффициенту долговечности

                                  (2.3)               

где С_ВДj – себестоимость восстановления изношенных поверхностей детали  j-м сочетанием способов, руб.;

С_УiP – удельная себестоимость восстановления i-й восстанавливаемой поверхности  p-м способом, руб/дм²;

S_i – площадь i-й восстанавливаемой поверхности, дм²;

К_ДВj – коэффициент долговечности детали, восстановленной  j-м сочетанием способов;

n – количество изнашиваемых поверхностей (дефектов). 

                                               (2.4)

где К_i  – коэффициент повторяемости i-го дефекта;

K_Дij – коэффициент долговечности i-й поверхности, восстановленной  р-м  способом.

 

Для изношенных поверхностей (А, Б, В, Г) коленчатой оси трактора Т-150 были определены оптимальные способы восстановления:

1.   Наплавка под слоем флюса;
2.   Наплавка в среде углекислого газа;
3.   Вибродуговая наплавка;

4     Электроконтактная приварка ленты.

Рассмотрим применение четырёх вариантов сочетаний способов восстановления оси в целом:

I  вариант – наплавкой в среде углекислого газа всех изнашиваемых поверхностей А, Б, В и Г;

II  вариант – вибродуговой наплавкой восстанавливать поверхности А и Б, а поверхности В и Г – наплавкой в среде углекислого газа;

 

Ш вариант – восстанавливать каждую изнашиваемую поверхность оптимальным для нее способом: поверхность А и Б – наплавка под слоем флюса; В и Г – вибродуговой наплавкой.

Определим значения коэффициентов  долговечности восстановленной  детали по каждому варианту:

- при наплавке под  слоем флюса:

;

- при наплавке в среде углекислого газа:

;

- при вибродуговой  наплавке:

;

- при контактной приварке ленты:

.

Вибродуговая  наплавка  имеет  наименьший коэффициент долговечности, поэтому ее  убираем из  дальнейших  расчетов.

Определяем площади  поверхностей восстановления:

- поверхность А 

мм² = 1,77 дм²,

- поверхность Б 

мм² = 1,19 дм²,

- поверхность В 

мм² = 0,53 дм²,

- поверхность Г 

мм² = 0,52 дм².