Разработка технологического процесса восстановления детали

2 износ коренных шеек по диаметру (Дк =63,4),

3 погнутость вала.

Тогда технологический  процесс восстановления детали - вал коленчатый 24-1005011-20 (24-1005015) будет состоять из следующих операций:

1. обработка шеек для устранения неравномерного износа
2. наплавка изношенных шеек коленчатого вала
3. шлифование наплавленных шеек
4. подготовка поверхностей опорных шеек под подшипники
5. осталивание шеек под подшипник
6. обработка шеек под подшипник

Из карт дефектации по ремонту автомобилей 2 деталь - вал коленчатый 24-1005011-20 (24-1005015) изготовлен из чугуна ВЧ-45, твердость НВ 241- 285 масса детали - не более 15 кг.

2 Выбор рациональных способов  восстановления детали.

Выбираем и обосновываем способы  устранения заданных дефектов. Возможные способы устранения:

1) по дефекту – шатунных шеек вала 
-осталивание (железнение) 
-хромирование

2) по дефекту - коренных шеек вала 
-наплавка вибродуговая

- наплавка в срезе СО₂ 
-газовая сварка

 

 

 

 

 

Для выбора рационального способа  восстановления детали воспользуемся

критериями  долговечности и экономичности.

Критерий долговечности  определяет работоспособность восстанавливаемой

детали  и определяется коэффициентом долговечности  Кд.

Чтобы обеспечить работоспособность детали на весь период послеремонтного

пробега, принимаемый способ восстановления должен удовлетворять

требуемому значении. Кд - не ниже 0,85.

Критерий экономичности  определяется стоимостью Свс восстановления детали.

Значение  Свс можно определить после окончания разработки технологического

процесса  и определения норм времени. Для  выбора рационального способа

восстановления  по критерию экономичности необходимо произвести расчеты по

нескольким  вариантам технологического процесса восстановления детали.

В учебном  варианте проекта технологического процесса восстановления принимаем  значение Свс по прейскурантам, данным авторемонтных предприятий или удельной себестоимости восстановления. Окончательное решение о способевосстановления детали принимается в том случае, если

Свс < К_Д *  Сн

где Свс - себестоимость восстановления детали

Кд- коэффициент  долговечности

Сн - стоимость новой детали

Для дефектов б) принимаемый способ восстановления - осталивание

(железнение).

Метод хромирования более дорогостоящий  при одинаковом коэффициенте

долговечности.

Для дефекта  в) приемлем способ вибродуговой наплавкой  цилиндрических

поверхностей.

Кд  в этом случае равен 0,87.

Для дефекта 3) принимаем правку наклепом.

 

 

 Определение последовательности операций, подбор оборудования, 
инструментов.

 Схема технологического процесса - это последовательность операций,

необходимых для устранения дефекта детали. При наличии на детали нескольких

дефектов  схема составляется на каждый дефект в отдельности.

При определении числа операций исходят  из следующего:

операция - законченная  часть технологического процесса, выполняемая  на

одном рабочем месте и характеризуется  единством содержания и

последовательности  технологических переходов.

Технологическая операция по устранению дефектов в  порядке их очередности

сводим  в таблицу № 1.

 

 

3 Разработка операций.

Для восстановления деталей  применяют разные технологии: подефектную, жесткофиксированную, маршрутную. Маршрутная технология получила наибольшее распространение в авторемонтном производстве. Маршрут ремонта должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетаний дефектов со способами их устранения. Для составления маршрутной карты подготовительным этапом является план технологических операций. План операций выполняем в виде таблицы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 - Дефекты детали

 

Дефект	Способ устранения	Номер операции	Наименование и содержание операции	Установочная база
Погнутость вала	Правка наклепом	№1	Пластическая деформация: ударная правка коленчатого вала наклепом	Центровые отверстия
Износ шатунных шеек коленчатого вала	осталивание	№1	Шлифование: шлифовать шейки коленчатого вала «как чисто»	Центровые отверстия
		№2	Осталивание: Подготовить деталь и обтачивать шейки
		№3	Шлифование: шлифовать шейки под номинальный размер	Центровые отверстия
		№4	Полирование: Полировать шейки под номинальный номер	Центровые отверстия
		№5	Мойка: Промывка масляных каналов и общая мойка вала.	Центровые отверстия
Износ коренный шеек	Вибродуговая плавка	№1	Шлифование: шлифовать коренные шейки «как чисто»	Центровые отверстия
-		№2	Наплавление: наплавить коренные шейки	Центровые отверстия
		№3	Токарные: проточить коренные шейки
		№4	Сверлильные засверлить отверстия под масляные каналы.	Центровые отверстия
		№5	Шлифовальный: шлифовать шейки под номинальный размер	Центровые отверстия
		№6	Мойка: промыть вал в содовом  растворе	Центровые отверстия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 2 - План операций восстановления вал коленчатый 24-1005011-20 (24-1005015)

№	Наименование и	Оборудование	Приспособления	Рабочий	Измерительный
Опера- ции п\п	содержание			инструмент	инструмент
	операции
№ 1	Токарная: Выправить центровые отверстия (при необходимости)	Токарно-винторезный станок 1К 62		Сверло центровочное комбиниро ванное Р18
№2	Правка: вала	Установочные призмы		Пневматический молоток КМП-14МС закругленным бойком	Индикатор УД-0,001
№3	Шлифовальный:	Круглый	согласно	Шлифоваль	Штанген-
	шлифовать шейки «как чисто»	шлифовальный станок ЗБ151	профилю шейки	ный круг ПП 600x40x305	циркуль ШЦ 125-0,1
№4	Осталивание:	Ванны для	Подвеска для	Кисть для	Штанген-
	Подготовка и осталивание шеек	обезжиривания, осталивания, электрическая печь.	осталивания	изоляции	циркуль ШЦ 125-0,1
№5	Шлифовальный:	Круглошлифо	Копир по	Шлифоваль-
	Шлифовать шейки	вальный станок ЗБ 151	профилю шейки	ный круг ПП 600x40x305
№6	Мойка:	Ванна с	Подвеска для
	Промыть деталь	содовым раствором	мойки детали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы №2

 

№7	Шлифовальная:	Круглошлифо	Поводковый	Шлифоваль	Штанген-
	Шлифовать	вальный	патрон с	ный круг	циркуль ШЦ
	коренные шейки	станок ЗБ 151	поводком,	ПП	125-0,1
	«как чисто»		центрами	600x40x305 24425 ПСМ 25К8А
№8	Наплавочная:	Переоборудо-	Наплавочная		Штанген-
	наплавить	вать станок	головка		циркуль ШЦ
	коренные шейки	1К62, выпрямитель ВС 6061300	УАНЖ-5		125-0,1
№9	Токарная: Проточить наплавленные коренные шейки	Токарно-винторезный станок 1К 621		Проходной резец пластина Т15К6
№	Сверлильная:	Вертикально-	тиски	Сверло
10    '	Засверлить	сверлильный		Р-18
	заплавленные	станок		диам. 2,5
	отверстия под масляные. каналы	2М-125		мм
№	Шлифовальный:	Круглошлифо-		Шлифовоч-	Микрометр с
11	шлифовать	вальный		ный круг	круглыми
	коренные шейки	станок 2М-125		ПП600х40х	25-50 и 50-75мм
	под номинальный размер			305 24425 ПСМ 25К8А	УД -0,001
№12	Мойка:	Ванна с	Подвеска для
	Промыть деталь	содовым раствором	мойки детали
№	Контроль	Наружный
13		осмотр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка операции по восстановлению детали вал коленчатый 24-1005011-20 (24-1005015)

В курсовом проекте разрабатываем  операции механической обработки:

1. Токарную, обточка наплавленной коренные шейки;
2. Шлифовальную - шлифование коренные шейки под номинальный размер;

3. Гальваническую - осталивание шейки коленчатого вала. Пронумеруем технологические операции согласно составленного ранее плана. Заносим технологические операции в таблицу.

Таблица 3- Операции обработки

 

Номер операции	Наименование операции	Содержание операции
005	Токарная	Выправить центровые отверстия
010	Правка	Выправить коленчатый вал
015	Шлифовальная	Шлифовать шейки
020	Осталивание	Подготовка к осталиванию шейки
025	Шлифовальная	Шлифование шеек по копиру
030	Полировальная	Полировать шейки по копиру
035	Мойка	Промыть деталь
040	Шлифовальная	Шлифование опорных шеек
045	Наплавочная	Наплавить коренные шейки
050	Токарная	Проточить наплавленные коренные шейки
055	Сверлильная	Засверлить заплавленные отверстия под масляные каналы
060	Шлифовальная	Шлифовать коренные шейки под номинальный размер
065	Мойка. Промыть деталь	Ванна с содовым раствором
075	Контроль	Наружный осмотр

 

 

 

3 Разработка операции 050

Исходные  данные:

Деталь вал коленчатый 24-1005011-20 (24-1005015).

Коренная шейка Д_к= 63,4 мм за пределы последнего ремонтного размера.

Материалы - чугун ВЧ-45.

Твердость- НВ 241- 285.

Масса детали - не более 15 кг.

Оборудование - токарно-винторезный станок 1К62.

Режущий инструмент - резец проходной с пластинкой Т15К6.

Установка детали - в центрах, без выверки.

Условия обработки - без охлаждения.

Операмию 050 расчленим на переходы.

 

Таблица № 4 – Содержание переходов

№ перехода		Содержание перехода
1. 2.   3.     4. 5.		Установить вал распределительный  в центре Проточить шейку  с Д=63,4 до d=62,8 мм на длине L= 31 мм.  Измерить коренную шейку Снять деталь Контроль. Наружный осмотр.

 

Расчет припусков на обработку.

Так как по заданию на курсовой проект диаметр изношенной опорной  шейки

Д _изн = 63,4 мм - за пределы последнего ремонтного размера, требуется наплавка

изношенной  поверхности.

Перед наплавкой требуется обработка  для устранения неравномерности  износа.

В данном случае - шлифование. Припуск на предварительную  обработку 0,01 +

0,1 мм ( на сторону, принимаем -1 =0,075). Диаметр минимальной коренной

 

 

 

шейки составит

D_min = Д_изн – 2х63,4 – 2*0,075 = 63,25 мм.

На этот размер наплавляем слой металла  толщиной Н. После наплавки деталь

обрабатывается  до номинального размера (размера по рабочему чертежу)

токарной  обработкой и шлифованием. Шлифование в зависимости от требуемой

чистоты поверхности должно быть в 2-3 стадии.

-черновое -  = 0,3 -0,5 мм

- чистовое -  =0,05 мм

Номинальный диаметр по рабочему чертежу

Д_ном = 68^+0,018 мм.

Принимаем - Д_ном = 70мм.

Содержание операции

Установить  деталь в центра.      

Проточите коренную шейку.                                                           Снять деталь.

 

Расчет припусков (h) на обработку

 

  Раcчет режимов обработки

Определяем длину обработки  ( L) 
L=l+ y =31 +3,5= 34,5 мм

где   l = 31(длина коренной шейк).

y = 3,5 (величина врезания и перебега резца).    

Определяем  число проходов ( i )

 

 

где   h=0,5 (припуск на обработку),

       t - глубина резания.

При черновой обработке  желательно весь припуск снять за один проход, поэтому принимаем h=t.

 

Определяем теоретическую ( табличную) подачу резца (S_т)

 

 

 

 

 

 Определяем фактическую продольную подачу   

 

 

 

  Определяем скорость резения () табличную.

=143м/мин.

 КорректируемV_рез с учетом условии обработки детали.

 

 

где    K₁ = 1,44, 

К₂ = 0,7,

К₃ =1,0,

К₄ = 1,0.

 

 

 

 

 Определяем число оборотов детали

 

 

 

 

'

 Определяем фактическое число оборотов детали (n^ф) по паспорту ставка

 

n^ф = 800 об/мин.