Восстановление детали «круглые стержни»

Содержание

I Введение………………………………………………………………………….2

II Технологическая часть………………………………………………………....3

II.1 Обоснование производственной  партии……………………………………3

II.2 Характеристика детали  и условий ее работы………………………………4

II.3 Выбор способов восстановления  детали…………………………………....6

II.3.1 Выбор способов восстановления  вала распределительного двигателя ЯМЗ-236..………………………………………………………………………….9

II. 3.2 схемы технологического процесса устранения группы дефектов вала распределительного двигателя ЯМЗ-236………………….…………………...16

II. 3.3 План технологических операций………………………………………..17

II. 3.4 План технологических  операций на восстановление вала распределительного двигателя ЯМЗ-236……………………………………………………20

III Разработка технологической  операции № IV по заварке шпоночного паза вала распределительного двигателя ЯМЗ-236..……………………………….22

III.1 Расчет режимов обработки………………………………………………..23

III.1.1 определение массы наплавленного металла …………………………..23

III.1.2 Определение коэффициента наплавки, силы сварочного тока и коэффициентов, учитывающих длину и положение шва …………………………23

IV Расчет основного времени  …………………………………………………24

IV.1 Выбор вспомогательного, дополнительного и подготовительно-заключительного времени ………………………………………..……………24

IV.2 Расчет нормируемого  времени……………………………………………25

IV.3 Расчет штучного времени…………………………………………………25

V Планировка рабочих мест  и оборудования на проектируемом  участке. …26

V.1 Разработка плана расстановки  технологического оборудования  на

проектируемом участке (планировка участка)………………………………..28

VI Основные требования  техники безопасности……………………………...31

Список литературы………………………………………………………………33

 

 

 

 

 

 

I Введение

Одной из прогрессивных тенденций в отечественной практике ремонта явилось широкое распространение агрегатного метода при ТР автомобилей. Он осуществляется путем плановой замены неработоспособных агрегатов новыми или заранее отремонтированными, взятыми из оборотного фонда. При ремонте автомобилей агрегаты в зависимости от их технического состояния подвергаются ТР или КР.В процессе эксплуатации автомобиля его рабочие свойства постепенно ухудшаются из-за изнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого они изготовлены. В автомобиле появляются отказы и неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании (ТО) и ремонте.

Ремонт представляет собой комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделий и восстановлению ресурсов изделий и их составных частей.

Данная тематика курсового проекта подразумевает использование единичного типа ремонта, специализируясь на восстановлении одной группы деталей.

Целью данного курсового проекта является закрепление полученных знаний, путем составления технологического процесса восстановления детали, самостоятельного пользования необходимой технической литературой, и поиска информации. Необходимо разработать схемы технологического процесса, плана технологических операций восстановительного вала распределительного двигателя ЯМЗ-236.. Необходимо так же разработать сварочную операцию, определить нормы времени на на ее выполнение и разработать проект сварочно-наплавочного участка по восстановлению вышеуказанной детали.

 

 

 

 

II Технологическая часть

II.1 Обоснование производственной партии

Для определения оптимальной величины размера производственной партии деталей существует несколько формул, предложенных разными авторами.

В стадии проектирования технологических процессов величину (х) производственной партии деталей можно определить ориентировочно по следующей формуле

 

Где:

N – производственная  программа в год;

n – число деталей в изделии;

t - необходимый запас деталей в днях для обеспечения непрерывности сборки;

t - 2-3 дня - для крупных деталей, хранение которых возможно на одноярусных стеллажах, подставках, лагах (например, рамы автомобилей, кузова и кабины, балки мостов, крупные корпусные детали и т.п.)

t - 5 дней – для средних деталей, хранение которых возможно на многоярусных стеллажах;

t - 10-30 дней – для мелких деталей, хранение которых возможно в контейнерах и другой таре;

Фдн – 253 – число рабочих дней в году.

Х= принимаем 474 единицы в день.

Результат полученных вычислений (х) следует использовать для определения нормы времени (Тн) при нормировании ремонтных работ и т.п. (с учетом количества исполнителей).

II.2 Характеристика детали и условий её работы

К классу деталей «круглые стержни» относятся детали, которые имеют цилиндрическую форму, и когда их длина значительно превышает диаметр. К таким деталям относятся поршневые пальцы, оси, валики, шкворни, толкатели, валы коробок передач, валы и полуоси задних мостов, клапаны, коленчатые и распределительные валы и др. Они изготавливаются из конструкционных среднеуглеродистых и легированных сталей, высокопрочного чугуна. В зависимости от назначения и условий работы детали данного класса могут иметь шейки, отверстия, резьбу, шпоночные канавки, шлицы, выточки, галтели, зубья, кулачки, торцовые поверхности, фланцы и другие поверхности, работающие при различных видах трения и нагрузках. Рабочие поверхности в большинстве случаев подвергают закалке токами высокой частоты или цементации с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском. В зависимости от отношения длины к диаметру различают жесткие (не более 12) и нежесткие (больше 12) стержни.

В процессе эксплуатации детали подвергаются: периодическим нагрузкам от сил давления газов и инерции движущихся масс, которые вызывают переменные напряжения в ее элементах; трению при высоких удельных давлениях и нагрузках при наличии абразива; динамическим нагрузкам; изгибу и скручиванию и т. д. Для них характерны следующие виды износа — окислительный и нарушение усталостной прочности, молекулярно-механический, коррозионно-механический и абразивный. Они характеризуются следующими явлениями — образованием продуктов химического взаимодействия металла со средой и разрушением отдельных микрорайонов поверхностного слоя с отделением материала; молекулярным схватываним, переносом материала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и др.

При нормальных условиях эксплуатации основной дефект деталей этого класса — износ. Перегрузка и усталость металла, нарушение смазки трущихся поверхностей вызывают нагрев и деформацию детали, интенсивный износ, задиры и схватывание на поверхностях трения. Следствием усталости материала детали может быть их поломка. Большое разнообразие внешних факторов, воздействующих на условия работы деталей, приводит к изменению скорости изнашивания их поверхностей и случайному сочетанию дефектов.

Характерные дефекты — это износ шеек, повреждение или износ резьбовых поверхностей, неплоскостность, биение привалочных поверхностей фланцев, износ гнезд под подшипники, износ эксцентриков и кулачков, износ шлицов, повреждения установочных поверхностей, шпоночных канавок.

Износ поверхностей детали устраняется различными способами — обработкой под ремонтный размер, пластической деформацией, установкой дополнительной ремонтной детали, на каткой, наплавкой, напылением металлов и полимеров и др. На выбор способа восстановления поверхностей деталей влияют условия работы детали, качество ее поверхности, производственная программа и экономическая целесообразность.

Большинство изношенных валов имеют прогиб. Если прогиб превышает значение, указанное в технических условиях, то его устраняют правкой. Если значение прогиба меньше, то вал не правят, а шлифуют под ремонтный размер.

Базовыми поверхностями при шлифовании распределительного вала являются центровые отверстия.

Шпоночный паз заваривают в среде углекислого газа и наплавляют всю шейку вала проволокой 08Г2С или 08ГС толщиной 0,8... 1,2 мм на полуавтомате А-547У или ЦДГ-301 для дуговой сварки. Паз заваривают на всю глубину с превышением наплавленного слоя над остальной поверхностью примерно на 1 мм. Фрезеруют шпоночные пазы на горизонтально-фрезерном станке типа 6Р82Г. Для точного размещения и обработки паза применяют специальное приспособление. Контролируют положение паза относительно диаметральной плоскости. После восстановления распределительные валы должны отвечать следующим техническим требованиям: нецилиндричность всех опорных шеек не более 0,006 мм; при установки вала на крайние опорные шейки - радиальное биение средних шеек не более 0,025 мм; поверхности под шестерню не более 0,020 мм; торцевое биение крайних шеек не более0,030 мм; шероховатость поверхностей опорных шеек и кулачков должна соответствовать Ra =0,32 мкм, а посадочного места под шестерню Ra =1,25 мкм.

II.3 Выбор способов восстановления детали

В настоящее время ремонтные предприятия располагают достаточно большим числом проверенных практикой способов восстановления деталей, позволяющих возвратить работоспособность изношенным и поврежденным деталям. К ним относятся способы ремонтных размеров, дополнительных деталей, пластической деформации, электролитических и газотермических покрытий, наплавки и др. Однако не все из указанных способов восстановления деталей являются равноценными.

Впервые экспериментальные и теоретические исследования выбора способа восстановления деталей были выполнены В. А. Шадричевым. По предложенной им методике способ восстановления деталей должен выбираться в результате последовательного использования трех критериев: применимости, долговечности и технико-экономической эффективности. В дальнейшем эта методика была конкретизирована, усовершенствована, в особенности применительно к понятию первого и третьего критериев, и приведена к виду, удобному для практического применения.

Для исключения субъективных мнений при выборе рациональных способов восстановления деталей введено понятие коэффициента применимости, численное значение которого ограничивается двумя уровнями:

1 — способ восстановления  деталей по всем его параметрам  применим для восстановления  данной детали;

О — способ восстановления для данной детали неприменим.

Применимость способов для восстановления конкретных деталей оценивается в результате расчетов по обобщенному показателю.

                        (Л-2, стр.294)

где Z, — частные показатели, которые так же, как и обобщенный показатель, могут принимать только два значения:

1 — способ по данной  характеристики отвечает соответствующему  параметру детали (мог бы быть применен);

0 — способпо рассматриваемой характеристике не может быть применен для восстановления детали.

Технологическое проектирование является основным звеном технологической подготовки производства (ЕСТПП), согласно которой предусмотрено три вида технологических процессов.

На основании классификации деталей для каждого класса выполняется проектирование типового технологического процесса, имеющего принципиально общий маршрут и содержание операций, типовые схемы базирования и конструкцию оснастки. На базе этого составляются технологические процессы на конкретные детали данного класса, пользуясь типовым технологическим процессом. Технологическая унификация осуществляется по:

• общности элементов обрабатываемых деталей, их конфигурации и размеров:
• требуемой точности и качеству их поверхностей.

Принцип унификации распространяется также на общность:

• применяемого оборудования;
• методов восстановления;
• установки деталей;
• типов приспособлений при выполнении основных операций.

Проектирование типовых и групповых технологических процессов способствует сокращению сроков и стоимости технологической подготовки производства. Типовые и групповые методы заложены в основу ЕСТПП и способствуют созданию системы автоматизированного проектирования (САПР) технологических процессов.