Разработка технологического процесса ремонта (восстановления) детали: коробка 52-2303015

техкарта.dwg

Магнитно вихретоковый
Моющее средство Лобомид 102
Сверлить опуская шпиндель с небольшим усилием пока
сверло не пройдет на сквозь отверстия
Наварачиваем на развальцовщик
предварительно смазанную маслом втулку
и вкручиваем в резьбовое отверстие
пока втулка не сядет на раззенкованное седло
ВВернуть калибр в восстановленную резьбу
если калибр вворачивается свободно
резьба восстановленна удачно
и готова к использованию
Электроискровая обработка (Деф. 1)
Коробка дифференциала
Серый чугун 20СЧ ГОСТ1412-85
Наименование операции
Наименование дефекта
Коэффицент повторяемости
Курсовой проект по ТМРПТДСМ
КазГАСУ группа 0ДМ-401
наименование операции
наименование оборудования
сб. единицы или материала
Обозначение документа
Дефекты 1 Износ поверхности отверстия под чашку дифференциала
Износ поверхности под роликоподшипник 7212Н
Износ поверхности отверстия под полуосевую шестерню
Износ поверхности отверстия под болт коробки дифференциала
КОМПЛЕКТ ДОКУМЕНТОВ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ВОССТАНОВЛЕНИЯ
Электроискровая установка БИГ-4
Верстак 1468-01-060А
шлифовальная машинка
Станок токарный 16К20
полировальная установка
Электроискровая обработка (Деф. 2)
Станок универсально-фрезерный 6Р82Ш
Стол контролера ОРГ-8964-79
станок сверлильный ГС-2112
Установить и закрепить коробку.
Тиски Т200-0008 0160 ГОСТ 14094-80.
Снять черновой слой нанесенного металлопокрытия
оставляя толщину не более 20 мкм.
Шлифовальная машинка
комплект абразивных накладок.
Патрон самоцентрирующийся трехкулачковый ГОСТ 2675-80
центр станочный вращающийся ГОСТ 8742-85.
Полировать внутреннюю поверхность выдерживая размер D=95+0.035.
Полировальная установка
комплект абразивных накладок на полировальную установку; эталонный образец.
Обозначение программы
Установить и закрепить коробку
Тиски с призматическими губками ГОСТ 21168-75.
Фрезеровать отверстие под полуосевую шестерню до ремонтного размера D=45+0
Фреза цилиндрическая Т15К6 ГОСТ 63962234-0133.
Установить ремонтную втулку
Комплект инструментов и ремонтных втулок.
ГС-2112; 1468-01-060А
Выссверлить отверстие D=10+0.03
Сверло Р10 ГОСТ 2092-772301-4001.
Нанести на дефектный участок поверхности под чашку бугристый слой металлопокрытия
произвести выравнивание нанесенного покрытия оплавлением бугров
Энергетический режим 5 (I=3.8А
частота подачи импульсов 250Гц
напряжение на катушке вибратора 24В
диаметр электрода 2-3 мм
угол наклона 30-50 град. к поверхности
Нанести на дефектный участок поверхности под роликоподшипник бугристый слой металлопокрытия

Записка.doc

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
АГРАРНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет: «Технический сервис в АПК»
Кафедра: «Технологии и организация технического сервиса»
Пояснительная записка
к курсовому проекту по дисциплине «Технология ремонта машин»
на тему: «Разработать технологический процесс ремонта (восстановления) детали: коробка 52-2303015. Материал: СЧ 20; масса: 280 кг; твердость: 193 HB не менее (дефекты: 1-4)»
Шифр 02.60.000.00.000
Студент 5 курса 72 зтс группы
Курсовой проект: 60 с. таблиц 3 рисунков 7 использованных источников 17. Графическая часть – 3 листа формата А1.
Ключевые слова; коробка дифференциала разборка; роликоподшипник полуосевая шестерня износ; очистка; дефектация; восстановление; оборудование; технологический процесс комплект документов.
Объектом исследования является коробка 52-2303015.
Цель курсового проекта – разработка перспективного технологического процесса восстановления коробки 52-2303015.
Приведен анализ конструкции условий работы и неисправностей коробки 52-2303015. Предложена рациональная последовательность выполнения разборочных работ при ее ремонте.
На основании анализа дефектов и возможных способов их устранения разработан перспективный технологический процесс восстановления отверстия под чашку дифференциала под болт коробки дифференциала под полуосевую шестерню. Приведено ее сравнение с базовым (аналогом) технологическим процессом применяемым на ремонтных предприятиях.
В ходе выполнения проекта разработаны технологические процессы дефектации и восстановления детали. Обоснованы необходимый измерительный инструмент методы обнаружения дефектов и способы восстановления детали. Разработан маршрут восстановления детали рассчитаны технологические режимы и нормы времени. Предлагаемый технологический процесс выгодно отличается от базового за счет применения прогрессивных технологических решений при очистке дефектации и инновационной технологии восстановлений посадочных мест под подшипники электроискровым легированием позволяющий повысить износостойкость восстанавливаемых поверхностей более чем в два раза и снизить себестоимость восстановления.
Анализ конструкции принцип работы и основные неисправности сборочной единицы9
Разработка структурной схемы разборки и маршрута доступа к ремонтируемой детали12
Разработка технологического процесса очистки (мойки) детали18
1 Обоснование требований к качеству очистки и способов ее контроля18
2 Характеристика загрязнений и выбор способов очистки детали18
3 Выбор оборудования средств и режимов технологического процесса очистки (мойки)19
Разработка технологического процесса дефектации детали21
1 Анализ конструкции и условий работы детали21
2 Виды и характеристика устранимых и неустранимых дефектов детали23
3 Выбор способов и средств контроля дефектов23
4 Разработка карты дефектации и ремонта24
Проектирование технологического процесса ремонта (восстановления) детали23
1 Описание и анализ аналога технологического процесса ремонта (восстановления) детали27
Разработать технологический процесс ремонта детали: коробка 52-2303015
2 Обоснование принятых способов устранения дефектов ремонтируемой
3 Выбор технологических баз и обоснование последовательности устранения дефектов38
4 Выбор средств технологического оснащения и расчет режимов выполнения технологических операций40
5 Техническое нормирование основных операций46
6 Оформление технологического процесса и ремонтного чертежа детали52
Список использованных источников59
Приложение А: Комплект документов единичного технологичемкого процесса восстановления детали (маршрутно-операционное описание)60
В процессе эксплуатации машины подвергаются типичным внешним (эксплуатационным) и внутренним воздействиям в результате чего изменяется их техническое состояние что ухудшает технико-экономические показатели машин: увеличивается расход топлива и масла; уменьшаются рабочие скорости и мощность тяговое усилие; снижается производительность. Основные причины снижения исходных характеристик: нарушение исходных регулировок механизмов и систем ослабление креплений изменение свойств материалов зазоров и натягов в соединениях деталей в результате изнашивания.
Эффективное использование машин и оборудования обеспечивается высоким уровнем их технического обслуживания и ремонта наличием необходимого числа запасных частей. Сбалансированное обеспечение запасными частями ремонтных предприятий и сферы эксплуатации машин и оборудования как показывают технико-экономические расчеты целесообразно осуществлять с учетом периодического возобновления работоспособности деталей восстановленных современными способами.
В настоящее время затраты на техническое обслуживание и ремонт находятся в пределах 12–13 % от себестоимости произведенной сельскохозяйственной продукции и составляют свыше 20 % в общих затратах на эксплуатацию машин и оборудования. В структуре затрат на ремонт сельскохозяйственной техники стоимость запасных частей 55–70 %.
Следует отметить что рост затрат на ремонт в значительной мере связан со снижением удельного веса восстанавливаемых деталей. Если в 80-х годах прошлого века он составлял 25 % то в настоящее время – не более 7– 8 %. Международная практика свидетельствует что доля восстанавливаемых деталей в общем объеме потребления запасных частей достигает в зарубежных странах 30–35 % [1].
Повысить эффективность технического сервиса машин и снизить эксплуатационные затраты можно путем совершенствования организации и увеличения объемов восстановления деталей. По сравнению с производством новых деталей при восстановлении используют на 90 % меньше материала и энергии. В этой связи прогноз на увеличение объемов восстановления деталей в ближайшей перспективе соответствует мировым тенденциям.
Причинами отказов деталей сельскохозяйственной техники являются дефекты которые подразделяются: на конструктивные вызванные ошибками при конструировании (до 001 %); производственные связанные с ошибками при производстве (до 001 %); эксплуатационные – из-за естественного износа (82–99 %); аварийные (неправильная эксплуатация несвоевременное обнаружение дефектов усталость металла коррозия).
При этом следует учесть что большинство деталей машин требуют замены из-за износов не превышающих не только десятых но и сотых долей миллиметра. Например свыше 85 % деталей тракторов автомобилей сложных сельхозмашин становятся неработоспособными при износах не превышающих 03 мм. Так в каждом списанном тракторе содержится до 20–35 % деталей годных для вторичного использования без ремонта 40–45 % деталей можно использовать после восстановления и только 25–30 % деталей не подлежат восстановлению и утилизируются [1].
Основными положениями концепции развития и совершенствования производств по восстановлению и упрочнению деталей предусматривается внедрение на предприятиях усовершенствованных традиционных и новых ресурсо- и энергосберегающих технологических процессов таких как: электроконтактная наплавка ленты и проволоки; электроискровая обработка; электродуговая наплавка в среде защитных газов; газопламенная и плазменная наплавка порошковыми материалами; металлизация детонационно-газовое напыление; лазерная наплавка (термоупрочнение); электрошлаковый переплав; гальванопокрытия (железнение хромирование электролитическое натирание) пластическая термопластическая деформация; постановка дополнительных деталей; нанесение анаэробных герметиков и др.
При применении современных способов восстановления и упрочнения поверхностей долговечность восстановленных деталей при стоимости составляющей 40–60 % от цены новых может достигать уровня новых а иногда и превзойти их. Кроме того в процессе восстановления деталей количество производственных операций сокращается в 5–8 раз по сравнению с изготовлением новых. Таким образом восстановление изношенных деталей является важнейшим источником ресурсо- и энергосбережения.
Целью курсового проекта является решение комплекса инженерно-технических задач связанных с разработкой нового технологического процесса восстановления коробки 52-2303015 в условиях ремонтного предприятия.
В процессе выполнения проекта последовательно решаются следующие задачи:
- проводится анализ конструкции изучается принцип работы и основные неисправности сборочной единицы (коробки 52-2303015);
- разрабатывается структурная схема разборки и маршрут доступа к ремонтируемой детали (коробки 52-2303015);
- разрабатывается технологический процесс очистки (мойки) детали;
- разрабатывается технологический процесс дефектации коробки 52-2303015;
- проектируется технологический процесс восстановления коробки 52-2303015;
- разрабатывается комплект технологической документации на разборку (сборку) дефектацию восстановление детали.
- выполняется графическая часть проекта (структурная схема разборки сборочной единицы ремонтный чертеж детали схема технологического процесса восстановления детали.
Анализ конструкции принцип работы и основные неисправности сборочной единицы
В соответствии с заданием на курсовое проектирование необходимо разработать перспективный технологический процесс восстановления коробки 52-2303015.
Коробка дифференциала 52-2303015 применяется в моделях тракторов
МТЗ-80 (2002) МТЗ-80 (2009) МТЗ-12221523 МТЗ-1221 (2009) Беларус-1220 МТЗ-80.1.
Дифференциал представляет собой планетарный механизм предназначенный для распределения подводимого крутящего момента между полуосями и обеспечения вращения ведущих колес с различной частотой на поворотах и на участках пути имеющих неровности.
На повороте колеса перемещаются по дугам разной длины. Если бы колеса были закреплены на сплошной оси а следовательно вращались с одинаковой частотой то их перемещение сопровождалось бы проскальзыванием относительно грунта и закручиванием общей оси. Поэтому ведущие колеса устанавливают на отдельных полуосях соединяя их дифференциалом.
Облегчая поворот трактора дифференциал может ухудшать его тяговые качества. Например когда сцепление одного колеса на скользком грунте недостаточно другое колесо хотя и имеет лучшее сцепление с почвой не сможет его реализовать и развить большую силу тяги чем колесо на скользком грунте. Чтобы устранить этот недостаток на тракторе введен механизм автоматической блокировки дифференциала который позволяет обеспечивать колесам разные по величине тяговые усилия.
Рассмотрим работу дифференциала
В работе симметричного межколесного дифференциала можно выделить три характерных режима:
прямолинейное движение;
движение в повороте;
движение по скользкой дороге.
и 12- ведущие шестерни конечных передач; 2 - шайба сателлита; 3 - крестовина дифференциала; 4 - сателлит; 5 - корпус дифференциала; 6 - ведомая шестерня главной передачи; 7 - гайка ведомой шестерни; 8 - стопорная пластина; 9 - крышка корпуса дифференциала; 10 - конический подшипник; 11 - болт; 13 - ведомая шестерня конечной передачи; 14 26 и 36 - подшипники; 15 - крышка люка; 16 - корпус заднего моста 17- рукав полуоси; 18- соединительный диск; 19 - промежуточный диск; 20 - пружина; 21- отжимной диск; 22 - нажимной диск; 23 - полуось; 24 и 32 - манжеты; 25 - крышка; 27 - крышка механизма блокировки; 28 - крышка диафрагмы; 29 - диафрагма; 30 - переходник; 31 - блокировочный вал; 33 - кожух; 34 - корпус муфты блокировки; 35 - крышка стакана; 37-стакан подшипников; 38 - регулировочные прокладки; 39 - опорная шайба; 40- полуосевая шестерня; 41 - ведущая шестерня главной передачи; 42 - вторичный вал коробки передач; 43 - крышка заднего моста.
Рисунок 1.1 — Схема дифференциала52-2303015заднего моста трактораМТЗ-82
При прямолинейном движенииколеса встречают равное сопротивление дороги. Крутящий момент от главной передачи передается на корпус дифференциала вместе с которым перемещаются сателлиты. Сателлиты обегая полуосевые шестерни передают крутящий момент на ведущие колеса в равном соотношении. Так как сателлиты на осях не вращаются полуосевые шестерни движутся с равной угловой скоростью. При этом частота вращения каждой из шестерен равна частоте вращения ведомой шестерни главной передачи.
При движении в поворотевнутреннее ведущее колесо (расположенное ближе к центру поворота) встречает большее сопротивление чем наружное колесо. Внутренняя полуосевая шестерня замедляется и заставляет сателлиты вращаться вокруг своей оси которые в свою очередь увеличивают частоту вращения наружной полуосевой шестерни. Движение ведущих колес с разными угловыми скоростями позволяет проходить поворот без пробуксовки. При этом в сумме частоты вращения внутренней и наружной полуосевых шестерен всегда равна удвоенной частоте вращения ведомой шестерни главной передачи. Крутящий момент независимо от разных угловых скоростей распределяется на ведущие колеса в равном соотношении.
При движении по скользкой дорогеодно из колес встречает большее сопротивление тогда как другое проскальзывает - буксует.
Дифференциал в силу своей конструкции заставляет вращаться буксующее колесо с увеличивающейся скоростью. Другое колесо при этом останавливается. Сила тяги на буксующем колесе по причине низкой силы сцепления мала поэтому и крутящий момент на этом колесе тоже мал. А так как дифференциал у нас симметричный то на другом колесе крутящий момент тоже будет небольшим. Тупиковая ситуация – автомобиль не может сдвинуться с места.
Для продолжения движения необходимо увеличить крутящий момент на свободном колесе. Это осуществляется с помощьюблокировки дифференциала.
Причинами выхода из строя дифференциала могут быть конструктивные недостатки. Например деталь сделана с большими конструктивными недоработками - коробка дифференциала имеет слабое сварное соединение и ненадежную конструкцию сателлитов и осей что приводит к преждевременному выходу из строя всего агрегата. Наиболее распространенная причина выхода из строя дифференциала это обрыв сварного соединения самого корпуса. То небольшое количество сварных точек просто не выдерживает нагрузки которые несут редуктора как переднего так и заднего моста и происходит обрыв сварки и последствия этого весьма не предсказуемы. Так же не выдерживают нагрузок шестерни и оси сателлитов - не редки случай когда крошатся зубья сателлитов и ломаются оси.Так же причинами выхода из строя дифференциала могут стать износ шейки посадочного места под подшипник износ резьбовых соединений.
Разработка структурной схемы разборки и маршрута доступа к ремонтируемой детали
При появлении неисправностей приведенных в разделе 1 коробку дифференциала снимают для замены изношенных деталей.
Разработку технологического процесса разборки рекомендуется осуществлять в следующей последовательности [2]:
- проводится анализ конструкции неисправностей и ремонтной техно-логичности сборочной единицы;
- разрабатывается структурная схема разборки с выделением последовательности выполнения операций и определением технических требований на их выполнение;
- разрабатываются технологические операции с определением их содержания выбором технологического оборудования и оснастки расчетом режимов и норм времени;
- оформляется технологический процесс комплектом документов на технологический процесс разборки;
Структурная схема разборки представляет собой графическое изображение условными обозначениями очередности снятия сборочных единиц и деталей при разборке ремонтируемого объекта. При этом различают укрупненную и развернутую схемы. На укрупненной схеме показывается последовательность снятия только сборочных единиц а на развернутой – всех составных частей (сборочных единиц и деталей).
Сборочные единицы входящие в состав изделия при разборке структурных схем называют разборочными группами и подгруппами. Сборочная единица входящая непосредственно в состав изделия называется группой а сборочные единицы входящие в состав группы – подгруппами.
Различают подгруппы 1-го 2-го и более высоких порядков. Подгруппа 1-го порядка входит в состав группы подгруппа 2-го порядка входит в состав подгруппы 1-го порядка и т. д.
Разборочные (сборочные) группы обозначаются в структурных схемах индексами Рб-1 Рб-2 Сб-1 Сб-2 а подгруппы – Рб-1-1 Рб-1-2 Рб-2-1 Рб-2-2 Сб-1-1 Сб-1-2 Сб-2-1Сб-2-2 или обозначением по каталогу деталей и сборочных единиц состоящим из комбинации цифр и букв (50-1701040 48-1701030-А).
При разработке схем разборки следует придерживаться следующих основных принципов:
- схема должна строиться в направлении слева направо или сверху вниз с условных обозначений сборочных единиц групп подгрупп и деталей;
- число групп и подгрупп должно быть максимальным;
- схема разборки начинается условным обозначением сборочной единицы и заканчивается условным обозначением базовой детали;
- схема сборки – наоборот: начинается с базовой детали и заканчивается сборочной единицей;
- разборка разборочных групп и подгрупп должна аналогично заканчиваться базовой деталью группы или подгруппы;
- сборка сборочных групп и подгрупп начинается также с базовой
- детали изображаются на схемах с учетом очередности их снятия или установки.
Демонтаж отказавшего дифференциала с коробки передач необходимо осуществлять в следующей последовательности (Таблица 1.1).
– подшипник; 2 – втулка; 3 11 – корпус тормоза; 4 – муфта; 5 – шестерня ведомая;
9 – полуосевая шестерня; 7 – ось сателлитов; 8 – сателлит; 10 – корпус дифференциала;
Рисунок 2.1 – Дифференциал заднего моста
Таблица 2.1. - Технологическая карта разборки главной передачи заднего моста.
Наименование операций и переходов
Оборудование и приборы
Снятие главной передачи заднего моста
Установите упоры под передние колеса автомобиля.
ключ «на 10» торцовая головка «на 19» «на 27»
ключи «на 14» «на 17» молоток зубило
Выверните пробку из картера заднего моста и слейте масло
Отсоедините задний карданный вал от фланца редуктора заднего моста
Выверните два болта крепления кронштейна тройника тормозных магистралей и отведите кронштейн в сторону
Выверните остальные восемь болтов крепления крышки картера главной передачи и снимите крышку вместе с прокладкой
Отверните гайку крепления фланца вала ведущей шестерни редуктора заднего моста
Снимите фланец с отражателем
Разборка главной передачи заднего моста
Выверните болты крепления крышек подшипников дифференциала извлеките дифференциал в сборе с ведомой шестерней и вал с ведущей шестерней в сборе с задним подшипником
Торцовая головка «на 27» вороток отвертка с плоским лезвием динамометри-ческий ключ
Снимите сальник фланца вала ведущей шестерни
Извлеките передний подшипник вала ведущей шестерни из картера заднего моста
Выпрессуйте из картера наружные обоймы переднего и заднего подшипников вала ведущей шестерни
- шайба опорная; 14 - колесо зубчатое; 15 - корпус; 16 - полуось; 17 -кольцо;
- сателлит; 19 – ось.
Рисунок 2.2 – Взаимное расположение деталей дифференциала МТЗ-80
Для устранения отказов и неисправностей главной передачи и дифференциала вывешивают передний мост устанавливают на подставки и снимают главную передачу. Затем проводят внешний осмотр её деталей и проворачивая монтажным ломиком ведомую шестерню осмотр деталей дифференциала.
— главная передача; 2 — дифференциал; 3 — корпус.
Рисунок 2.3 - Снятие главной передачи и дифференциала
Если в процессе осмотра обнаруживаются поломки или износы деталей дифференциала а также если необходимо заменить шестерни главной передачи приступают к снятию дифференциала.
Для разборки дифференциала отворачивают болты стягивающие коробки. Поэтому перед их рассоединением проверяют цифровую маркировку на внешних поверхностях и при необходимости восстанавливают её.
— цифровая маркировка
Рисунок 2.4 - Правильное взаимное расположение коробок дифференциала
— подшипник; 2 — ведомая шестерня; 3 — двухлапчатый съемник.
Рисунок 2.5 - Спрессовка подшипника дифференциала
— коробка дифференциала; 2 — ведомая шестерня; 3 — двухлапчатый съемник.
Рисунок 2.6 - Спрессовка ведомой шестерни дифференциала
Структурная схема разборки дифференциала представлена на первом листе формата А1 графической части курсового проекта.
Разработка технологического процесса очистки (мойки) детали
1 Обоснование требований к качеству очистки (мойки) и способов ее контроля
Эксплуатационные загрязнения на наружных и внутренних поверхностях различны. На наружных поверхностях находятся остатки материалов с которыми взаимодействовала машина масла и смазки грязевые отложения герметизирующие частицы лакокрасочные материалы продукты коррозии и др.
На внутренних поверхностях загрязнения представляют собой углеводородные отложения как результат старения и химико-термического превращения смазочных материалов и масел продукты изнашивания остатки герметизирующих паст и прокладок а также накипь образующуюся от взаимодействия охлаждающих жидкостей с металлическими стенками.
Исходя из условий работы коробки дифференциала основными видами загрязнений являются масло- и пылегрязевые отложения.
Для восстанавливаемого дифференциала с минимальной шероховатостью дефектуемых поверхностей Ra = 125 (6-й класс шероховатости) допустимая загрязненность поверхности составляет до 070 мгсм2 поэтому принимаем макроочистку детали. Контроль качества очистки осуществляется визуально при помощи лупы а также методом протирания бумажной салфеткой.
2 Характеристика загрязнений и выбор способов очистки (мойки) детали
Необходимая степень очистки достигается различными способами: механическим физико-химическим (струйная погружная ультразвуковая комбинированная) и химико-термическим (щелочной расплав).
Выбор способа очистки детали зависит от вида загрязнений конструкции и материала детали объема производства специализации и других факторов.
При этом необходимо исходить из возможности получения наибольшей экономической эффективности наименьшей энергоемкости процесса рациональной технологии и необходимого качества очистки с соблюдением требований экологической безопасности выполняемых работ.
Исходя из разновидностей загрязнений а также геометрических параметров коробки дифференциала принимаем струйный способ очистки в машине моечной ОРГ-4990Б с применением технического моющего средства (ТМС) типа «Темп-100Д» [5].
3 Выбор оборудования средств и режимов технологического процесса очистки (мойки)
Очистные материалы подразделяются по виду основного технологического эффекта сопровождающего процесс на растворяющие эмульгирующие и диспергирующие. Первые два вида сред которые получили наибольшее распространение применяются в жидком виде а последний – в жидком или твердом состоянии.
Основные явления обусловливающие очистное действие среды включают: растворение физико-химическую адсорбцию смачивание эмульгирование диспергирование пенообразование и стабилизацию загрязнений.
Наибольшее распространение получили технические моющие средства (ТМС) на основе ПАВ а также растворяюще-эмульгирующие средства. Приме-нение ТМС на основе ПАВ и щелочных растворов способствует интенсификации процесса очистки основу которых составляют ПАВ (синтамид-5 синтанол ДС-10 и др.) активность которых повышена введением щелочных растворов.
Указанные ТMC выпускаются в виде сыпучего гигроскопического белого или светло-желтого порошка. Они нетоксичны негорючи пожаробезопасны и хорошо растворимы в воде. Растворы ТMC допускают одновременную очистку деталей из черных и цветных металлов и сплавов обеспечивают многократное использование моющего раствора по замкнутому циклу.
Средства «Лабомид-101» МС-6 «Темп-100Д» и другие предназначены для моечных машин струйного типа а средства «Лабомид-203» «Темп-200Д» МЛ-52 – для машин погружного типа. Препараты «Темп» эффективнее чем средства «Лабомид» и МС. Кроме того средства «Темп-100Д» и «Темп-200Д» обладают деэмульгирующими свойствами то есть способствуют хорошему осветлению моющих растворов при простом отстаивании без применения специальных химических реагентов.
Для уменьшения негативного воздействия технологического процесса очистки детали основное внимание уделяется механической очистке. С этой целью первоначально произведем очистку детали при помощи мягкой металлической щетки и ветоши а для окончательной – используем машину моечную ОРГ-4990Б ГОСНИТИ и моющее средство «Темп-200Д».
Растворяюще-эмульгирующее средство типа «Темп-200Д» обеспечивает высокое качество очистки внутренних и наружных поверхностей деталей.
Технологический процесс очистки коробки дифференциала включает следующие этапы.
Приготовить моющий раствор «Темп-100Д» с концентрацией 10 гл.
Включить теплонагреватель и нагреть моющий раствор в баке до температуры 70–80 °С.
Установить деталь в сетчатом поддоне ванны моечной машины ОРГ-4990Б.
Включить насос моечной машины и произвести процесс струйной очистки детали (режимы: продолжительность 5–10 мин рабочая температура 70–80 °С).
Выключить насос моечной машины извлечь деталь протереть ее ветошью.
Произвести органолептический контроль качества очистки (визуальный с применением лупы и бумажной салфетки).
Разработка технологического процесса дефектации детали
1 Анализ конструкции и условий работы детали
Деталь – коробка дифференциала 52-2303015 – является одной из основных деталей коробки передач тракторов «Беларус». Материал коробки СЧ 20 масса – 280 кг; твердость – 193 НВ не менее.
Коробка дифференциала 52-2303015 расположен в коробке передач и работает в условиях трения при постоянной смазке.
Все механизмы детали нацелены на быструю передачу крутящего момента. Поэтому в современных тракторах чаще всего используется дифференциал МТЗ повышенного трения. Запчасть имеет особое устройство благодаря которому крутящий момент распределяется на полуосях трактора более эффективно.
Однако рассмотрим более подробно конструкцию запчасти.
Дифференциал МТЗ относится к главным механизмам заднего моста трактора. Размещен в защитном корпусе. Рядом располагается коробка передач редуктор и вал отбора мощности. Блокировка дифференциала МТЗ полуосями тормозным механизмом.
К корпусу такой детали как дифференциал МТЗ прикрепляется ведомая шестерня специальными болтами. Корпус при движении трактора вращается на двух роликовых подшипниках. Все агрегаты имеют прочный корпус выдерживающий даже самые большие нагрузки.
Блокировка дифференциала МТЗ имеет несложный механизм. Поэтому включает в себя гидравлический привод и муфту которая монтируется на вал ведущей шестерни.
Привод муфты связан с гидроусилителем МТЗ. При работе сельхоз техники составные части муфты сжимаются затем постепенно происходит
замыкание крестовины а затем блокировка дифференциала МТЗ.
На элементы заднего моста трактора воздействуют колоссальные нагрузки. Несмотря на то что дифференциал МТЗ изготавливается из прочных материалов со временем происходит износ детали. Так может возникнуть серьезное нарушение зацепления шестерен.
Блокировка дифференциала МТЗ изнашивается вследствие поломки фрикционных муфт.
Минимальная шероховатость восстанавливаемых поверхностей Ra = 125 мкм.
В соответствии с заданием на курсовой проект дефектами дифференциала 52-2303015 являются:
) износ поверхности отверстия под чашку дифференциала (деф. 1);
) износ поверхности под роликоподшипник 7212Н (деф. 2);
) износ поверхности отверстия под полуосевую шестерню (деф. 3).
) износ поверхности отверстия под болт коробки дифференциала (деф. 4).
При обнаружении вышеперечисленных дефектов деталь необходимо восстанавливать до приобретения поверхностями прежних форм и номинальных размеров. Следует отметить что при наличии вышеуказанных дефектов появляются вибрации биения посторонние шумы снижается ресурс детали и качество выполняемой работы.
2 Виды и характеристика устранимых и неустранимых дефектов
По материалам ГОСНИТИ доля отказов деталей машин по критериям износа контактной и объемной усталости смятию задиру и заеданию рабочих поверхностей распределяется следующим образом: цилиндрические – 52 %; конические и сферические – 3 %; шлицевые – 3 %; пазы и канавки – 5 %; резьба – 10 %; плоские – 1 %; зубья шестерен – 3 %; трещины и изломы – 9 %; нарушение геометрии ~13 %.
Отказ порядка 85 % деталей машин и технологического оборудования происходит при износе рабочих поверхностей до 03 мм.
По результатам анализа все дефекты по возможности их устранения объединяются в две группы:
Для дифференциала 52-2303015 выбраковочными признаками будут являться: трещины наличие на детали коррозии рисок надиров и наволакивания.
При наличии неустраняемых дефектов деталь необходимо браковать. Во всех остальных случаях деталь восстанавливают.
К устранению подлежат 4 дефекта: износ поверхности отверстия под чашку дифференциала (деф. 1); износ поверхности под роликоподшипник 7212Н (деф. 2); износ поверхности отверстия под полуосевую шестерню (деф. 3); износ поверхности отверстия под болт коробки дифференциала (деф. 4).
3 Выбор способов и средств контроля дефектов
Для обнаружения скрытых дефектов проверки твердости контроля взаимного положения элементов деталей используют специально предназначенные для этого приборы и приспособления такие как дефектоскопы магнитные ультразвуковые люминесцентные твердомеры и т. д. Для повышения эффективности визуального контроля используются лупы 10-кратного увеличения (ГОСТ 25706–83).
Остукиванием выявляют малозаметные трещины ослабление заклепочных и резьбовых соединений появление зазоров в соединениях с натягом.
Опробованием вручную завертывая и отвертывая резьбовые калибры-кольца определяется пригодность резьб (ГОСТ 17763–72) состояние подшипников качения и подвижных соединений.
Для контроля отклонения размеров и формы поверхностей применяется специальный (калибры шаблоны) и универсальный измерительный инструмент.
Для контроля валов используют предельные калибры-скобы (ГОСТ 24851–81 ГОСТ 18355–73 ГОСТ 18356–79) для контроля отверстий – калибры-пробки (ГОСТ 24997–81).
Для определения дефектов указанных в задании применяем следующий инструмент: штангенциркуль ШЦ-2 ГОСТ 166–80;; лупа 10-кратного увеличения ГОСТ 25706–83; резьбовой калибр-кольцо ГОСТ 17763–72; резьбовой калибр-пробка ГОСТ 24997–81.
При дефектации детали сортируют на три группы: годные к дальнейшему использованию без восстановления цвет маркировки – зеленый; требующие восстановления цвет маркировки – белый и подлежащие выбраковке цвет маркировки – красный.
4 Разработка карты дефектации и ремонта
Карта дефектации и ремонта заполняется на основании разработанного технологического маршрута дефектации а также технологических требований на восстановление детали.
Стол дефектовщика ОРГ-8964-79.
Визуальный осмотр – контроль наличия трещин и других выбраковочных признаков.
Оборудование: лупа 10-кратного увеличения ГОСТ 25706–83.
Провести замеры отверстий: чашки дифференциала под роликоподшипник под полуосевую шестерню под болт коробки дифференциала.
Оборудование: штангенциркуль ШЦ-2 ГОСТ 166–80; резьбовой калибр-пробка ГОСТ 24997–81.
- износ поверхности отверстия под чашку дифференциала (деф. 1);
- износ поверхности под роликоподшипник 7212Н (деф. 2);
- износ поверхности отверстия под полуосевую шестерню (деф. 3);
- износ поверхности отверстия под болт коробки дифференциала (деф. 4).
Карта дефектации и ремонта дифференциала 52-2303015 представлена в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Карта дефектации и ремонта дифференциала 52-2303015
выбраковоч-ные признаки
Требования после ремонта
Контроль на наличие выбраковоч-ных признаков
Лупа 10-кратного увеличения ГОСТ 25706–83.
При наличии хотя бы одного выбраковоч-ного признака- деталь браковать
Износ поверхности отверстия под чашку дифферен-циала до размера диаметра более 9516 мм
Штанген циркуль ШЦ-2 ГОСТ
Износ поверхности под ролико-подшипник 7212Н до размера диаметра более 5997 мм
Резьбовой калибр-пробка ГОСТ 24997–81
шероховатость - не более Rа = 125 мкм; твердость – 193 НВ
Износ поверхности отверстия под полуосевую шестерню до размера диаметра более 4510 мм
Износ поверхности отверстия под болт коробки дифферен-циала до размера диаметра более 1005 мм
вмятины забоины выкрашивание и срыв более двух ниток резьбы не допускаются
Проектирование технологического процесса ремонта (восстановления) детали
1 Описание и анализ аналога технологического процесса ремонта (восстановления) детали
Исходными данными для разработки технологического процесса восстановления детали являются: чертеж детали и чертеж сборочной единицы в которую она входит (для анализа условий работы); сведения о дефектах выявленных при дефектации детали (дефектовочная ведомость); справочные материалы о технологических методах устранения отдельных дефектов и уровне восстановления служебных свойств детали различными методами; справочные и нормативные данные по материалам режимам восстановления и обработки техническим нормам и т. д.; перечень имеющегося оборудования режущего измерительного и вспомогательного инструмента; научно-техническая информация по современным методам восстановления деталей машин; программа выпуска восстановленных деталей от которой зависят тип производства и степень детализации технологического процесса ремонта.
Для обеспечения преемственности между изготовлением и восстановлением детали желательно также иметь технологический процесс ее изготовления. Проектирование технологических процессов восстановления в общем случае включает следующие основные этапы: анализ по конструкторской документации требований к точности размеров геометрической формы качеству обработки и эксплуатационным свойствам восстанавливаемых поверхностей; определение допустимых ремонтных и предельных значений их размеров; анализ дефектов и разработка ремонтного чертежа детали; выбор методов восстановления изношенных поверхностей и устранения отдельных дефектов детали на основе ее конструктивно-технологических характеристик и требуемых физико-механических свойств; оценка технико-экономических показателей методов восстановления деталей; составление технологического маршрута ремонта детали (определение последовательности операций выбор необходимого оборудования приспособлений инструментов и средств контроля по всем операциям обеспечивающим высокую производительность и требуемое качество); разработка технологических операций (рациональное построение и вы-бор структуры технологических операций задание рациональной последовательности переходов в операциях); выбор необходимых материалов рациональных режимов восстановления поверхностей и их обработки; определение квалификации рабочих и техническое нормирование ремонтных работ.
При подробной разработке технологического процесса восстановления детали указываются операции переходы оборудование приспособления инструмент режимы обработки и норма времени. Для повышения качества и эффективности ремонта машин наряду с широкоуниверсальными средствами технологического оснащения могут создаваться или приобретаться специальное оборудование приспособления и инструменты наибольший эффект от применения которых достигается при организации ремонта в специализированных цехах или участках.
Большое разнообразие деталей машин по размерам форме шероховатости поверхности восстанавливаемых на различном технологическом оборудовании с разной технологической оснасткой порождает многообразие технологических процессов на ремонт и восстановление.
Сокращение числа технологических процессов и разработка общих принципов их проектирования могут быть осуществлены на основе типизации технологических процессов базирующихся на классификации деталей по конструктивно-технологической однородности.
К конструктивным признакам объединяющим детали в однородные группы относятся геометрические размеры материал и масса детали точность изготовления шероховатость поверхностей.
Основные технологические признаки влияющие на классификацию деталей: виды износа общность дефектов и их сочетаний применяемые способы и средства восстановления и др.
Согласно классификации приведенной в учебном пособии [2] дифференциал 52-2303015 относится ко II группе деталей: корпуса коробок передач редукторов и других деталей трансмиссии. Характерными дефектами для данной группы деталей являются трещины изломы повреждения резьбовых отверстий износ посадочных отверстий и гнезд под подшипники фиксаторы валики нарушение взаимного расположения осей отверстий под валы. К работам по устранению данных дефектов относится восстановление расположения взаимных осей отверстий посадочных мест трещин изломов непараллельности фланцев и резьбовых отверстий до номинальных размеров.
Во время разборки редуктор не должен разукомплектовываться с крышками подшипников дифференциала так как они обработаны совместно. Основные его дефекты: обломы на фланце износ отверстий под подшипники или их гнезда повреждение или износ резьбы. Обломы и трещины не захватывающие отверстия под подшипники устраняют с помощью сварки. Картеры с другими обломами и трещинами выбраковывают. Чашки коробки дифференциала обломами и трещинами выбраковывают. Вмятины задиры и износ торца под шайбу шестерни полуоси устраняют обработкой торцовой поверхности под ремонтный размер. Увеличение размера после механической обработки при сборке компенсируют установкой шайб соответствующего ремонтного размера. При износе отверстий под стяжные болты в чашке сверлят новые отверстия в промежутке между старыми. Сферическую поверхность под шайбы сателлитов с вмятинами задирами или износом растачивают фасонным резцом под ремонтный размер. Для компенсации увеличения размера при сборке используют шайбы ремонтных размеров.
Газовая сварка является весьма распространенным способом ремонта чугунных деталей. При использовании в качестве присадочного металла латунных прутков сварной шов получается достаточно плотным и поддается механической обработке. При сварке I в качестве присадочного металла применяют стальную сварочную проволоку Св-08 и Св-08А или стержни из чугуна марки А.
В проекте для восстановления посадочных мест под роликоподшипники и внутренней метрической резьбы предлагается использовать метод электроискровой обработки (ЭИО).
Основными преимуществами метода ЭИО являются:
- отсутствие нагрева и деформации детали при обработке;
- высокая адгезия с основным материалом;
- восстановление детали под номинальный размер без механической обработки;
- возможность локального формирования покрытий;
- использование любого токопроводящего материала в качестве электрода;
- высокий коэффициент переноса материала (до 80 %);
- низкая энергоемкость процесса (05–10 кВт);
- экологичность процесса.
Применение ЭИО позволяет достигнуть увеличения в 2–5 раз износостойкости деталей. При этом величина восстановления посадочных поверхностей неподвижных соединений составляет до 06 мм (на сторону) поверхностей трения скольжения – до 01 мм.
Для нанесения покрытий применяются установки типа «БИГ-4» «Эли-трон» и др. Они универсальны малогабаритны мобильны экономичны относительно просты по конструкции не сложны в эксплуатации и ремонте.
В качестве технологических материалов используются электроды из металлокерамических твердых сплавов стали чугуна графита меди и др.
2 Обоснование принятых способов устранения дефектов ремонтируемой детали
Для устранения каждого дефекта должен быть выбран рациональный способ т. е. технически обоснованный и экономически целесообразный.
Рациональный способ восстановления деталей определяют пользуясь критериями: технологическим (применяемости) техническим (долговечности) и технико-экономическим (обобщающим).
Технологический критерий характеризует принципиальную возможность применения нескольких способов восстановления исходя из конструктивно-технических особенностей детали или определенных групп деталей. К их числу относятся: геометрическая форма и размеры материал термическая или другой вид поверхностной обработки твердость шероховатость поверхности и точность изготовления детали характер нагрузки вид трения и износа размеры износа. Для устранения дефектов указанных в задании предварительно намечаем отдельные способы восстановления и проводим их сравнение. Так для восстановления дефектов № 2 возможно использование вибродуговой наплавки наплавки в среде углекислого газа электроискровой обработки.
Вибродуговая наплавка – разновидность дуговой наплавки металлическим электродом. Процесс наплавки осуществляется при вибрации электрода с подачей охлаждающей жидкости на наплавленную поверхность.
К наплавляемой поверхности детали которая вращается в центрах токарного станка роликами подающего механизма из кассеты через вибрирующий мундштук подается электродная проволока. Из-за колебаний мундштука вызываемых эксцентриковым механизмом проволока периодически прикасается к поверхности детали и расплавляется под действием импульсных электрических разрядов поступающих от генератора. Под действием вибратора мундштук вместе с проволокой вибрирует с частотой 50 Гц и амплитудой колебания до 4 мм (практически – 18–32 мм).
Вибрация электрода во время наплавки обеспечивает стабильность процесса за счет частых возбуждений дуговых разрядов и способствует подаче электродной проволоки небольшими порциями что обеспечивает лучшее формирование наплавленных валиков.
Качество соединения наплавленного металла с основным зависит от нескольких факторов. Основными из них являются полярность тока шаг наплавки (подача суппорта станка на один оборот детали) угол подвода электрода к детали качество очистки и подготовки поверхности подлежащей наплавлению толщина слоя наплавки и др.
Вибродуговая наплавка имеет ряд преимуществ: дает возможность наплавлять металл только на изношенную часть что уменьшает трудоемкость последующей механической обработки; получать наплавленный слой без пор и трещин; деформация детали – минимальная и не превышает полей допусков посадочных мест; минимальная зона термического влияния.
Недостатком вибродуговой наплавки является уменьшение до 40 % сопротивления усталости наплавленных деталей. Этот показатель можно улучшить термообработкой.
Электродуговая металлизация производится аппаратами вкоторых плавление металла осуществляется электрической дугой горящей между двумя проволоками араспыление— струей сжатого воздуха. Электродуговая металлизация отличается высокой производительностью процесса экономичностью простотой применяемого оборудования. Кчислу ее недостатков следует отнести повышенное окисление металла икак следствие— сравнительно невысокую прочность покрытия ипрочность его сцепления споверхностью детали. Высокочастотная металлизация основана на использовании принципа индукционного нагрева при плавлении исходного материала покрытия (проволоки). Распыление металла производится струей сжатого воздуха. Головка высокочастотного металлизатора имеет индуктор питаемый от генератора токов высокой частоты иконцентратор тока который обеспечивает плавление проволоки на небольшом участке ее длины. Преимуществами высокочастотной металлизации являются небольшое окисление металла благодаря возможности регулирования температуры его нагрева идостаточно высокая механическая прочность покрытия. Кчислу недостатков следует отнести сложность ивысокую стоимость применяемого оборудования.
Плазменная металлизация - это достаточно новый способ нанесения металлических покрытий напылением при котором для расплавления ипереноса металла на поверхность детали используются тепловые идинамические свойства плазменной струи. Плазменная струя представляет собой частично или полностью ионизированный газ обладающий свойством электропроводности иимеющий высокую температуру. Плазменную струю получают путём нагрева плазмообразующего газа вэлектрической дуге горящей взакрытом пространстве. Температура плазменной струив зависимости от силы тока дуги ирасхода плазмообразующего газа достигает 10–30 тыс. °С аскорость истечения— 1000–1500 мс. В качестве плазмообразующих газов используют аргон иазот. Аргонная плазма имеет наиболее высокую температуру— до 15–30 тыс. °С. Температура азотной плазмы ниже (10–15 тыс. °С) но она имеет более высокое теплосодержание. Учитывая это атакже низкую стоимость азот инашел широкое применение вкачестве плазмообразующего газа при плазменной металлизации. Исходный материал покрытия при плазменной металлизации вводится всопло плазмотрона ввиде порошка сразмером частиц от 50 до 200 мкм. Подача порошка производится из дозатора при помощи транспортирующего газа (азота). Дозатор определяет расход порошка и следовательно производительность процесса напыления. Расход порошка можно плавно регулировать впределах от 5 до 12 кгч. Попадая вплазменную струю металлический порошок расплавляется иувлекаемый плазменной струей наносится на поверхность детали образуя покрытие. Наибольшей скорости полета расплавленные частицы порошка достигают на расстоянии 50–80 мм от среза сопла плазмотрона. Скорость полет металлических частиц зависит от тока дуги ирасхода плазмообразующего газа исоставляет 150–200 мс. Большая скорость полета частиц исходного материала ивысокая температура их нагрева вмомент встречи сподложкой обеспечивают более высокие чем при других способах металлизации механические свойства покрытия иболее прочное соединение его споверхностью деталей. Предел прочности покрытия на растяжение составляет 20–25 кгсмм2. Твердость покрытия взависимости от состава исходного материала может быть получена впределах 30–60 HRC. Прочность сцепления покрытия сподложкой при испытании на отрыв достигает 400–500 кгссм2. Износостойкость покрытия в 15–2 раза выше чем износостойкость стали 45 закаленной до твердости 58–62 HRC. Покрытие не снижает усталостной прочности деталей. Высокая температура плазменной струи позволяет наносить покрытия практически из любых материалов втом числе из особо жаростойких иизносостойких сплавов. Процесс плазменной металлизации имеет высокую производительность (до 12 кгч) ипозволяет полностью автоматизировать нанесение покрытия на детали. Все эти достоинства процесса плазменной металлизации позволяют сделать вывод овозможности его широкого применения при восстановлении автомобильных деталей. Металлизация как способ восстановления деталей применяется для восстановления наружных ивнутренних цилиндрических поверхностей деталей. Технологический процесс восстановления деталей способом металлизации складывается из трех основных групп операций: подготовки деталей кметаллизации нанесения покрытия иобработки детален после металлизации. После подготовки поверхности детали кметаллизации приступают кнанесению покрытия. Промежуток времени между подготовкой инанесением покрытия должен быть минимальным ине превышать 15–2 ч. Металлизация восстанавливаемых поверхностей деталей транспортно-технологических машин икомплексов находит достаточно широкое применение времонтном производстве. Наряду сгальваническими методами которые реализуются спомощью специальных устройств металлизация также нуждается всовершенствовании для обеспечения наиболее рационального восстановления изношенных поверхностей. Применение металлизации достаточно распространено не только вавторемонтном производстве но ипри обслуживании сельскохозяйственных машин иоборудования.
Электроискровая обработка. В основе всех технологических операций по обработке металлов электрической искрой лежит ее способность обеспечивать высокую плотность потока тепла на малом участке электродов и на поверхности обрабатываемой детали. При таком воздействии электрод быстро нагревается затем плавится и частично испаряется.
К основным достоинствам электроискрового легирования следует отнести локальную обработку поверхности; отсутствие необходимости специальной предварительной подготовки обрабатываемой поверхности; возможность диффузионного обогащения поверхности катода составными элементами анода без изменения размера детали-катода; высокую прочность сцепления нанесенного материала с основой; отсутствие нагрева детали в процессе обработки; возможность использования в качестве обрабатывающих материалов как чистых металлов так их сплавов металлокерамических композиций и тугоплавких соединений.
Испытания показали что при ЭИО поверхности материала графитовым электродом износ уменьшается в 184 раза; после натирания A 23 и 4 раза соответственно.
Комбинирование электроискровой наплавки и поверхностно-пластического деформирования (ППД) позволяет восстановить номинальный размер детали дополнительно упрочнить поверхностный слой повысить сопротивление усталости детали за счет изменения остаточных напряжений растяжения на остаточные напряжения сжатия снизить пористость покрытия сформировать масляные карманы оптимального качества способные удерживать смазку в зоне трения.
Применение метода ЭИО для восстановления размеров изношенных деталей позволяет уменьшить количество используемого при ремонте как универсального так и специального оборудования.
Электроискровые технологии обладают высокой технической и экономической эффективностью. Кроме этого эти технологии экологически чистые и повышают культуру ремонтного производства.
Технический критерий (долговечности) оценивает каждый способ (выбранный по технологическому признаку) устранения дефектов детали с точки зрения восстановления свойств поверхностей т. е. обеспечения работоспособности за счет достаточной твердости износостойкости и сцепляемости покрытия восстановленной детали.
Коэффициент долговечности определяется как функция.
В общем случае коэффициент долговечности Кд является функцией трех переменных:
Кд = f (Ки· Кв·Кс·Кп) (5.1)
где Ки – коэффициент износостойкости;
Кв – коэффициент выносливости;
Ксц – коэффициент сцепляемости;
Кп – поправочный коэффициент принимается 08-09;
Из числа способов выбранных по технологическому критерию к дальнейшему анализу принимают те которые обеспечивают коэффициент долговечности восстановленной поверхностей не менее 08 [2].
Технико-экономический критерий связывает стоимость восстановления детали с ее долговечностью после устранения дефектов и характеризуется коэффициентом технико-экономической эффективности определяемым по формуле:
где КЭ – коэффициент технико-экономической эффективности;
СВ – удельная себестоимость восстановления 1 см2 изношенной поверхности восстановления.
Эффективным считается способ у которого КЭ min.
Данные по характеристикам выбранных способов восстановления и результаты расчетов приводятся в таблице 5.1.
Для дефекта №1 и №2 наименьшим коэффициентом технико-экономической эффективности обладает электроискровая обработка. Этот способ восстановления принимаем в качестве основного а допускаемый способ – электроконтактная приварка ленты.
Таблица 5.1 – Характеристика способов восстановления дефектов детали
способов восстановления
Удельная себестоимость восстанов-ления руб.м2
Обработка под ремонтный размер
Установка дополнительной детали
Электроконтактная приварка ленты
Электроискровая обработка
Металлизация электродуговая
Металлизация плазменная
в холодном электролите
3 Выбор технологических баз и обоснование последовательности устранения дефектов
Точность обработки при восстановлении детали зависит от правильного выбора технологических баз который требует четкого представления о функциональном назначении поверхностей детали размерной взаимосвязи между ними их состоянии.
Технологической базой называется поверхность сочетание поверхностей ось или точка используемые для определения положения детали в процессе обработки.
Технологические базы обрабатываются с высокой точностью. При их выборе руководствуются следующими требованиями:
- при наличии используются базы завода-изготовителя;
- по возможности совмещаются технологические и конструкторские базы;
- точность изготовления базовых поверхностей должна быть не ниже точности изготовления восстанавливаемых поверхностей;
- базовые поверхности обрабатываются или изготавливаются в первую очередь после восстановления формы и целостности детали;
- поверхности для которых необходимо обеспечить точность относительного положения (соосность перпендикулярность параллельность осей) обрабатываются с одной установки;
- принятая технологическая база должна по возможности применяться на всех операциях технологического процесса а если это невозможно то за следующую базу необходимо принимать обработанную поверхность детали размерно-связанную непосредственно с обрабатываемой.
В зависимости от конфигурации детали характера и величины износа поверхностей рекомендуются следующие схемы базирования:
- деталь базируется по сохранившейся базе используемой при ее изготовлении;
- деталь базируется по неизношенным точно изготовленным поверхностям;
- деталь первоначально базируется по мало- или неизношенным поверхностям для правки существующих или изготовления новых технологических баз с последующим базированием по ним.
Для восстановления дифференциала 52-2303015 принимаем следующие технологические базы: наружные и внутренние неизношенные цилиндрические поверхности. В качестве средств базирования принимаем: патрон самоцентрирующийся трехкулачковый ГОСТ 2675–80 центр станочный вращающийся ГОСТ 8742–85 тиски станочные с призматическими губками ГОСТ 21168–75.
При разработке технологического маршрута определяют последовательность выполнения технологических операций и основное оборудование и руководствуются следующими правилами:
- в первую очередь выполняют операции вызывающие изменение физико-механических свойств и формы детали возникновение остаточных напряжений (сварка наплавка);
- затем при необходимости предусматривают операции устраняющие отрицательное влияние энергетических воздействий (правка термообработка);
- покрытия с твердостью НВ 200 обрабатывают обычным режущим инструментом
- перед нанесением тонких покрытий выполняют операции по удалению дефектных слоев металла приданию правильной формы (цилиндричность прямолинейность и т. д.) обеспечению эксплуатационной толщины покрытия и созданию необходимой шероховатости;
- в случае возникновения необходимости создания высокой твердости поверхности термической обработкой последовательность выполнения операций следующая: черновая механическая термическая чистовая механическая обработка;
- при изготовлении точных отверстий осевым инструментом полная последовательность выполнения операций следующая: сверление (рассверливание) зенкерование зенкование фасок развертывание;
- вспомогательные поверхности (фаски проточки) изготавливаются перед чистовой обработкой основных поверхностей;
- легкоповреждаемые и точные поверхности обрабатываются в конце маршрута;
- перед наплавкой радиальные отверстия под шплинты на резьбовых концах валов должны быть заглушены вставками из токопроводящих материалов;
- для корпусных деталей операции по восстановлению базовых поверхностей выполняются после восстановления целостности и формы детали (заделки трещин пробоин и т. д.) перед механической обработкой точных отверстий (посадочных мест под подшипники валики оси).
Технологический маршрут описывается действиями с указанием поверхностей номеров дефектов и основных исполнительных размеров.
Технологический маршрут восстановления дифференциала 52-2303015 включает в себя следующие операции: 005 электроискровая обработка (деф. 12); 010 слесарная (деф. 12); 015 фрезерная (деф. 3); 020 слесарная (деф. 3); 025 слесарная (деф. 4); 030 контрольная (деф. 1–4).
4 Выбор средств технологического оснащения и расчет режимов выполнения технологических операций
При разработке операций технологического процесса восстановления детали последовательно решаются следующие задачи: выбор основного оборудования; выбор вспомогательных материалов (сварочных наплавочных и т. д.); формирование содержания и последовательности переходов; выбор средств технологического оснащения (приспособлений вспомогательного режущего слесарно-монтажного специального инструмента и средств измерений); назначение и расчет технологических режимов и норм времени.
Разработку технологических операций производят используя литературные источники [2–6].
При выборе основного оборудования учитывается: вид обработки; требуемая точность обработки поверхностей; габаритные размеры детали; принятая схема базирования; экономичность выполнения операции.
При выборе вспомогательных материалов (сварочных наплавочных проволок лент и т. д.) учитываются требования к физико-механическим свойствам (твердости износостойкости) восстанавливаемых поверхностей.
Выбор средств технологического оснащения производится в зависимости от геометрических размеров детали точности ее установки физико-механических свойств поверхностей (твердости пределов прочности) точности обработки и контроля.
Назначение и расчет режимов и норм времени нанесения металлопокрытий производится по рекомендациям [2–7] механической обработки – по [8–10].
Порядок разработки и описания технологической операции:
- номер и наименование;
- выбор основного оборудования (наименование и обозначение);
- выбор вспомогательных материалов (проволок лент электролитов и т. д.);
- определение содержания вспомогательного перехода (при его наличии);
- выбор технологического оснащения вспомогательного перехода;
- определение вспомогательного времени на установку и закрепление
- определение содержания технологического перехода с указанием исполнительных размеров и технических требований на его выполнение;
- выбор технологического оснащения технологического перехода;
- назначение и расчет технологических режимов и норм времени (основного вспомогательного дополнительного);
- обоснование подготовительно-заключительного времени на выполнение операции;
- расчет технической нормы времени.
5 Электроискровая обработка. Содержание операции: нанести на дефектный участок поверхности отверстия под чашку дифференциала бугристый слой металлопокрытия произвести выравнивание нанесенного покрытия оплавлением бугров (деф. 1).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: электроискровая установка «БИГ-4»; электрод Т15К6 верстак 1468-01-060А; набор гаечных ключей ГОСТ 2880–78.
Режимы электроискровой обработки: энергетический режим 5 (I = 38 A V = 96 В С = 360 мкФ Е = 166 Дж) частота подачи импульсов 250 Гц скважность 2–3 напряжение на катушке вибратора 24 В диаметр электрода 2–3 мм угол наклона электрода к поверхности 30–50°.
0 Слесарная. Содержание операции: снять черновой слой нанесенного металлопокрытия оставляя толщину не более 20 мкм контролировать толщину оставшегося слоя (деф. 1).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: верстак 1468-01-060А; шлифовальная машинка с гибким валом; тиски 7200-0008 0160 ГОСТ 14094–80; комплект абразивных накладок на гибкий вал; микрометр рычажный ГОСТ 4381–87.
Режимы: скорость вращения вала шлифовальной машины 400 мин–1 подача – ручная.
5 Слесарная. Содержание операции: установить и деталь в патроне станка установить режимы и включить станок включить полировальную установку и совершить один проход полировки выдерживая размеры 95+0035 мм контролировать качество поверхности (деф. 1).
Режимы: скорость вращения станка n1 = 125 мин–1; подача S = 35 ммоб; скорость вращения вала полировальной установки n2 = 12 000 мин–1.
0 Электроискровая обработка. Содержание операции: нанести на дефектный участок поверхности под роликоподшипник бугристый слой металлопокрытия произвести выравнивание нанесенного покрытия оплавлением бугров (деф. 2). Оборудование технологическая оснастка и инструмент: электроискровая установка «БИГ-4»; электрод Т15К6 верстак 1468-01-060А; набор гаечных ключей ГОСТ 2880–78.
5 Слесарная. Содержание операции: снять черновой слой нанесенного металлопокрытия оставляя толщину не более 20 мкм контролировать толщину оставшегося слоя (деф. 2).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: верстак 1468-01-060А; шлифовальная машинка с гибким валом; тиски 7200-0008 0160 ГОСТ 14094–80; приспособление с опорными роликами для установки тел вращения; микрометр рычажный ГОСТ 4381–87.
0 Слесарная. Содержание операции: установить и деталь в патроне станка установить режимы и включить станок включить полировальную установку и совершить один проход полировки выдерживая размеры мм шероховатость поверхности Ra = 125 мкм контролировать качество поверхности (деф. 2).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: токарно-винторезный станок 16К20; полировальная установка; комплект абразивных накладок на полировальную установку; эталонный образец.
5 Фрезерная. Содержание операции: фрезеровать отверстие под полуосевую шестерню выдерживая диаметр 45+0039мм остальные размеры – согласно ремонтному чертежу (деф. 3).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: универсально-фрезерный станок 6Р82Ш фреза цилиндрическая Т15К6 ГОСТ 63962234-0133 тиски с призматическими губками ГОСТ 21168–75.
Режимы резания: с учетом того что фрезерование производится фрезой диаметром 45 мм по справочнику можно выбрать подачу фрезы: S = 10 ммоб [9 10]. Зная диаметр фрезы глубину паза и подачу можно выбрать также скорость резания Vр = 50 ммин и частоту вращения шпинделя n = 280 мин–1
Sz – подача на зуб ммзуб; Sz = 01 ммзуб согласно паспортным данным станка.
Пересчитаем скорость резания с учетом диаметра фрезы и принятой частоты вращения шпинделя: Vр=Dф·n318=50·280318=44 ммин.
Согласно паспортным данным универсально-фрезерного станка 6Р82Ш принимаем скорость резания Vр = 44ммин.
0 Слесарная. Содержание: установить втулку (деф. 3). Оборудование технологическая оснастка и инструмент: верстак 1468-01060А тиски с призматическими губками ГОСТ 21168–75 комплект втулок и приспособлений ОР-5526-ГОСНИТИ.
5 Слесарная. Содержание операции: высверлить отверстие диаметром 10+0030мм на длину L = 30 мм (деф. 4).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: станок настольно-сверлильный ГС-2112 тиски с призматическими губками ГОСТ 21168–75 сверло Р9 ГОСТ 2092–772301-4001.
Режимы обработки: глубина резания t = D2 = 10032 = 502 мм скорость резания V = 695 ммин. Подача для настольно-сверлильного станка ГС-2112 – ручная согласно паспортным данным станка.
Число оборотов шпинделя определяется по следующей зависимости:
где V – скорость резания ммин; D – диаметр отверстия мм.
n=1000·695·1003=2196 мин–1.
По паспортным данным настольно-сверлильного станка ГС-2112 принимаем n = 1180 мин–1.
Пересчитаем скорость резания с условием принятой частоты вращения шпинделя: V = (314·1003·1180)1000=3723 ммин
0 Контрольная. Содержание операции: провести контроль восстановленной детали.
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: стол контролера ОРГ-8964–79; штангенциркуль ШЦ-2 ГОСТ 166–89; микрометр гладкий МК-25 ГОСТ 6507–90; лупа 10-кратного увеличения ГОСТ 25706–83; резьбовой калибр-пробка ГОСТ 24997–81; образцы шероховатости.
5 Техническое нормирование основных операций
Нормируемое время – это время полезной работы связанной с выполнением производственного задания. Оно классифицируется на основное вспомогательное дополнительное и подготовительно-заключительное время. Все названные категории включают в состав технической нормы времени которая выражается следующей формулой:
где – основное время мин;
– вспомогательное время мин;
– дополнительное время мин;
– подготовительно-заключительное время мин;
– количество обрабатываемых деталей в партии
Основным или технологическим называют время в течение которого происходит изменение формы размеров внешнего вида или внутренних свойств детали в результате какого-либо вида обработки.
Вспомогательным называют время затрачиваемое на различные вспомогательные действия обеспечивающие выполнение основной работы. К вспомогательным действиям относятся: установка выверка крепление и снятие обрабатываемой детали; настройка оборудования на определенные технологические режимы; управление станком и другим оборудованием; перестановка инструмента и др.
Дополнительное время складывается из времени организационно-технического обслуживания рабочего места времени перерывов на отдых естественные надобности и производственную гимнастику.
Подготовительно-заключительным временем называют время затрачиваемое рабочим на подготовку к определенной работе и выполнения действий связанных с ее окончанием.
Подготовительно-заключительное время включает следующие работы: получение задания наряда инструмента; ознакомление с работой чертежом технологическим процессом а если его нет – продумывание технологии выполнения работы; инструктаж получение приспособлений материала; подготовка рабочего места; наладка или переналадка оборудования инструмента и приспособлений для выполнения заданной работы; сдача готовых деталей (изделий); сдача инструмента и уборка рабочего места.
Проведем расчет норм времени основных технологических операций.
5 Электроискровая обработка. Содержание операции: нанести на дефектный участок поверхности отверстия под чашку дифференциала бугристый слой металлопокрытия произвести выравнивание нанесенного покрытия оплавлением бугров (деф.1).
Для электроискровой обработки (ЭИО) нормирование работ должно производиться с учетом минимального времени обработки поверхности электродом требуемого состава при получении покрытия необходимой толщины.
Основное время обработки определяется исходя из площади обрабатываемой поверхности и производительности установки по формуле:
где П – производительность установки (П = 75 см2мин [16]);
S – площадь восстанавливаемой поверхности см2.
Площадь восстанавливаемой поверхности для дефекта 1 составит:
S = 2 R H = 2·314·095·09 = 536 см2.
Тогда То = 536 75 = 071 мин.
Техническая норма времени равна 14 То [16] следовательно:
Тн = 14 ·071= 101 мин.
Основное время на выполнение слесарной операции То = 45 мин [12].
Вспомогательное время на установку (снятие) детали при выполнении слесарных работ принимаем исходя из массы детали.детали составляет m = 28 кг поэтому принимаем Тв = 12 мин [11].
Подготовительно-заключительное время принимаем в зависимости от сложности выполняемой работы. Сложность работы – средняя место выполнения работы – верстак поэтому подготовительно-заключительное время принимаем Тпз = 4 мин [12].
Следовательно норма времени для слесарной операции равна
Тн = 45 + 12+ 40 = 92 мин.
5 Слесарная. Содержание операции: установить и закрепить деталь в патроне станка установить режимы и включить станок включить полировальную установку и совершить один проход полировки выдерживая размеры: 95+0035 мм контролировать качество поверхности (деф. 1).
Вспомогательное время на установку (снятие) детали при выполнении слесарных работ принимаем исходя из массы детали.детали составляет m = 28 кг поэтому принимаем Тв = 12 мин [12].
Подготовительно-заключительное время принимаем в зависимости от сложности выполняемой работы. Сложность работы – средняя место выполнения работы – токарный станок 16К20 поэтому подготовительно-заключительное время принимаем Тпз = 5 мин [12].
Следовательно норма времени для слесарной операции
Тн = 45 + 12+ 50 = 107 мин.
0 Электроискровая обработка. Содержание операции: нанести на дефектный участок поверхности под роликоподшипник бугристый слой металлопокрытия произвести выравнивание нанесенного покрытия оплавлением бугров (деф.2).
S = 2 R H = 2·314·06·09 = 339 см2.
Тогда То = 33975 = 045 мин.
Тн = 14 ·045= 063 мин.
5 Слесарная. Содержание операции: установить и деталь в патроне станка установить режимы и включить станок включить полировальную установку и совершить один проход полировки выдерживая размеры мм шероховатость поверхности Ra = 125 мкм контролировать качество поверхности (деф. 2).
Масса детали составляет m = 28 кг поэтому принимаем Тв = 12 мин [11].
0 Слесарная. Содержание операции: установить и закрепить деталь в патроне станка установить режимы и включить станок включить полировальную установку и совершить один проход полировки выдерживая размеры: мм контролировать качество поверхности (деф. 2).
Масса детали составляет m = 28 кг поэтому принимаем Тв = 12 мин [12].
Режимы резания: диаметр фрезы 50 мм подача фрезы: S =10 ммоб скорость резания V = 44 ммин частота вращения шпинделя n = 280 мин–1 подача на зуб Sz = 01 ммзуб.
Найдем основное время фрезерования
где L– длина обрабатываемой поверхности мм;
Sz – подача на зуб ммзуб;
Z – число зубьев фрезы шт.;
Следовательно основное время равно То=36·10.1·10·280=012
Вспомогательное время на проход установка в тисках с выверкой средней сложности Тв=06 мин.
Топ = 012 + 06 = 072 мин.
Дополнительное время составляет 7 % от оперативного [12]:
Тдоп = 072·007 = 005 мин.
Подготовительно-заключительное время принимаем: Тпз=15 мин [12].
Определяем норму времени:
Т = 012 + 072 + 005 +15 =1589 мин.
0 Слесарная 3. Содержание: установить втулку (деф. 3).
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: верстак 1468-01-060А тиски с призматическими губками ГОСТ 21168–75 комплект втулок и приспособлений ОР-5526 ГОСНИТИ.
Согласно табличным данным на выполнение слесарной операции принимаем следующие нормы времени: То = 03 мин; Тн = 2 мин [12].
5 Слесарная. Содержание: высверлить отверстие диаметром 10+003 мм на длину l = 25 мм (деф. 4).
Режимы обработки: глубина резания t = D2 = 10032 = 502 мм скорость резания V = 3723 ммин. Подача для настольно-сверлильного станка ГС-2112 – ручная согласно паспортным данным станка. По паспортным данным настольно-сверлильного станка ГС-2112 принимаем n = 1180 мин–1.
Основное время на рассверливание отверстия составит То = 02 мин [12].
Вспомогательное время при рассверливании отверстия равно Тв = 012 мин.
Оперативное время определяется по формуле
Tоп = 02+ 012 = 032 мин.
Дополнительное время определяется по формуле
ТД= Tоп· Кд100 (5.8)
где Кд – отношение дополнительного времени к оперативному 6%.
Подготовительно-заключительное время принимаем: Тпз=3 мин [12].
Техническая норма времени
Тн = 02+ 012 + 002 + 3 = 334 мин.
Оборудование технологическая оснастка и инструмент: стол контролера ОРГ-8964–79; штангенциркуль ШЦ-2 ГОСТ 166–89; микрометр гладкий МК-25 ГОСТ 6507–90; лупа 10-кратного увеличения ГОСТ 25706–83; резьбовой калибр-пробка ГОСТ 24997–81; образцы шероховатости ГОСТ 9378–75.
Принимаем норму времени на выполнение всех несложных контрольных операций в течение То = 368 мин Тн = 10 мин [12].
6 Оформление технологического процесса и ремонтного чертежа
Для условий ремонтного производства в соответствии с ГОСТ 3.111–83 и ОСТ 70.0009.005–85 применяется маршрутно-операционное описание технологического процесса: сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте (МК) в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных сложных операций в других технологических документах – операционных картах и картах технологических процессов (ОК КТП и т. д.).
В комплект документов технологического процесса восстановления детали входят:
- титульный лист (TЛ) форма 2 ГОСТ 3.1105–84;
- карта эскизов (КЭ) технологического процесса восстановления детали: заглавный и последующие листы формы 7 7б ГОСТ 3.1105–84;
- маршрутная карта (МК): заглавный и последующие листы формы 2; 1б ГОСТ 3.1118–82.
- операционные карты (ОК) нанесения покрытий;
- карты технологических процессов (КТП) нанесения покрытий (гальванические процессы напыление и т. д.);
- операционные карты (ОК) механической обработки: заглавный и последующие листы формы 3 3б ГОСТ 3.1404–88;
- карта эскизов (КЭ) операций: заглавный и последующие листы формы 7 7б ГОСТ 3.1105–84.
Первые три технологических документа (TЛ КЭ и МК) обязательны для технологического процесса наличие и количество остальных определяются перечнем сложностью и содержанием операций.
На КЭ технологического процесса восстановления детали выполняют эскиз детали с указанием размеров и их предельных отклонений обозначения шероховатости допусков форм и расположения дефектных поверхностей.
Дефектные поверхности и поверхности обрабатываемые в процессе восстановления показываются линией толщиной 2s. При разработке одного эскиза на технологический процесс допускается обрабатываемые поверхности изделия не обводить линией толщиной 2s. Дефекты нумеруются арабскими цифрами в окружности диаметром 6–8 мм на продолжениях размерных или выносных линий. При этом указывается информация необходимая только для восстановления детали и последующего контроля. На эскизе детали приводятся размеры необходимые для расчета норм времени на обработку выбора оборудования. В этой связи для разработки КЭ необходимо использовать ранее подготовленную информацию и документы: рабочий чертеж на изготовление детали; технические требования на дефектацию детали; сведения о коэффициентах повторяемости дефектов; технические требования на восстановленную деталь; технологические способы устранения дефектов.
На свободном поле КЭ справа от изображения указывают номера и наименования дефектов технические требования с указанием заглавия «Дефекты» «Технические требования».
КЭ технологического процесса при наличии ремонтного чертежа может не оформляться.
МК выполняют роль сводного документа содержащего данные по всем операциям в технологической последовательности их выполнения.
Простые операции описывается только в МК последовательность записи информации по типам строк: А Б М О Т.
Сложные операции описываются сокращенно в МК и полностью в других видах технологической документации. Последовательность записи информации по типам строк: А Б.
Выбор и определение состава сложных операций подлежащих полному описанию устанавливаются исходя из следующих условий:
- сложности выполнении операций;
- сложности и точности базирования детали при обработке;
- необходимости указания данных по режимам;
- необходимости поэлементного описания операций.
Наименование операций определяется в зависимости от вида оборудования на котором они выполняются. За наименованием указывают в скобках номера восстанавливаемых дефектов. Например: «Токарная (деф. 1 3)». Между операциями в документах оставляют одну строку свободной.
Полное описание сложных операций дается в ОК и КТП.
ОК нанесения металлопокрытий (наплавки) не разработаны и для описания данных операций применяются МК формы 2 1б ГОСТ 3.1118–82. Описание технологической операции дается с указанием последовательного пополнения переходов данных о средствах технологического оснащения технологических режимах и трудозатратах. Между переходами в документах оставляют одну строку свободной.
Для случая применения вспомогательных материалов (наплавочные проволоки СОЖ и т. д.) одинаковых для всех технологических переходов последовательность записи информации по типам строк следующая: М А Б М О Т Р О Т. При этом в строке с первым символом «М» записывается информация об основном материале детали. Второй символ «М» обозначает строку со вспомогательным материалом.
Простановку необходимых данных по технологическим режимам выполняют по всей длине строки «Р». При записи содержания переходов исполнительный размер указывают при отсутствии поясняющей КЭ. Например: «Наплавить поверхность выдерживая размеры D = 50 ± 02 и L = 40 ± 1».
При наличии поясняющей КЭ выполняют сокращенную запись переходов. Например: «Наплавить поверхность выдерживая размеры 1 и 2».
Номера переходов указывают в начале содержания переходов. Данные по вспомогательному «Тв» и основному «То» времени указывают в строке «О» после записи содержания технологического перехода. При этом время затраченное на вспомогательные работы суммируют с «Тв» первого технологического перехода и проставляют в графе «Тв».
Полное описание операций механической обработки выполняют на ОК формы 3 3б ГОСТ 3.1404–86.
Ссылка на обозначение документов поясняющих данную операцию дается в первой свободной строке без служебного символа.
При заполнении информации по технологической оснастке следует руководствоваться требованиями существующих классификаторов. Остальные требования по оформлению OК – в соответствии с ГОСТ 3.1404–86.
КЭ по отдельным операциям разрабатывается для пояснения способов базирования детали взаимного расположении элементов и требований к обработанным поверхностям. Деталь показывается в состоянии после выполнения операции в положении ее базирования.
Обрабатываемые поверхности обозначаются линией толщиной 2s.
Изображение изделия содержит:
- предельные отклонения (по ГОСТ 2.307–68);
- обозначение шероховатости (по ГОСТ 2.309–73);
- обозначение баз опор зажимов (по ГОСТ 3.1107–81).
На эскизах все размеры и конструктивные элементы обрабатываемой поверхности нумеруются. Номера проставляют в окружности диаметром 6–8 мм по часовой стрелке и соединяют с размерной или выносной линией.
Ремонтными считаются чертежи предназначенные: для ремонта изделий (деталей сборочных единиц комплексов и комплектов); сборки (монтажа) и контроля отремонтированных изделий; изготовления дополнительных (новых) деталей (сборочных единиц) с ремонтными размерами.
Ремонтные чертежи разрабатывают в дополнение к ремонтным документам по ГОСТ 2.602 или при отсутствии последних как самостоятельные документы.
Для простых изделий допускается разрабатывать ремонтные чертежи вместо руководства по ремонту и (или) технических условий на ремонт.
Требования к ремонтным чертежам приведены в ГОСТ 2.604 «Чертежи ремонтные. Общие требования». Согласно этим требованиям на поле чертежа в определенных местах располагают изображение восстанавливаемой де-тали или сборочной единицы таблицу дефектов указывают условия и дефекты при наличии которых деталь бракуют рекомендуемый технологический маршрут восстановления таблицу категорийных ремонтных размеров (если деталь может быть восстановлена обработкой до ремонтных размеров) технические требования на восстановление схемы базирования детали (по решению разработчиков и при наличии свободного поля чертежа). Ремонтным называется размер установленный для ремонтируемого изделия или для изготовления нового изделия взамен изношенного и отличающийся от аналогичного размера изделия по рабочему чертежу.
Категорийными называют ремонтные размеры детали установленные для определенной категории ремонта. Ремонтный чертеж оформлен на листе формата A1. На листе помещают изображение восстанавливаемой детали (сборочной единицы) таблицу категорийных размеров технические требования спецификацию основную надпись необходимые разрезы или сечения таблицу дефектов чертежи дополнительных ремонтных деталей и основную надпись.
На основании анализа конструкции и условий работы дифференциала 52-2303015 установлены причины возникновения отдельных неисправностей из-за конструктивных производственных и эксплуатационных ошибок приводящие к потере его работоспособности.
Для выполнения ремонтных работ требуется произвести демонтаж дифференциала 52-2303015 с трактора согласно рекомендуемой в проекте последовательности.
Разработана структурная схема разборки дифференциала 52-2303015 для условий ремонтного предприятия предусматривающая рациональную последовательность выполнения разборочных работ с применением универсального ремонтно-технологического оборудования оснастки и инструмента.
С целью повышения качества ремонта предложен технологический процесс очистки деталей на основе применения прогрессивного моечного оборудования средств очистки и рациональных режимов мойки.
Проанализированы условия работы детали и возможные дефекты включающие: износ поверхности отверстия под чашку дифференциала; износ поверхности под роликоподшипник 7212Н; износ поверхности отверстия под полуосевую шестерню; износ поверхности отверстия под болт коробки дифференциала.
Разработана карта дефектации и ремонта детали с указанием методов установления дефектов средств контроля и технических требований на восстанавливаемые поверхности детали.
При этом установлено что для дифференциала 52-2303015 выбраковочными признаками будут являться наличие на детали коррозии рисок надиров и наволакивания.
На основании анализа возможных способов восстановления поверхностей детали с учетом технологического технического и технико-экономического критериев обоснованы рациональные способы восстановления отдельных дефектов детали.
Для восстановления посадочных мест под подшипники рекомендуется использовать электроискровую обработку как наиболее экономичный экологичный и повышающий износостойкость более чем в два раза способ.
Разработан технологический маршрут восстановления дифференциала 52-2303015 предусматривающий рациональную последовательность выполнения операций обоснование режимов и средств технологического оснащения. Для каждой из операций выполнено техническое нормирование работ.
Предлагаемый технологический процесс выгодно отличается от базового применяемого на ремонтных предприятиях за счет применения прогрессивных технологических решений при очистке дефектации и инновационной технологии восстановления посадочных мест под подшипники электроискровым способом (ЭИО).
Применение электроискровую обработку упрощает технологию значительно повышает эффективность и дает возможность восстанавливать размеры и эксплуатационные параметры деталей. Износостойкость восстанавливаемых поверхностей увеличивается более чем в 2 раза при снижении себестоимости восстановления детали в целом. Предлагаемая технология обеспечивает 100%-ный ресурс восстанавливаемой детали.
Графическая часть проекта представлена структурной схемой разборки сборочной единицы (1 л. формата А1) ремонтным чертежом детали (1 л. формата А1) схемой технологического процесса восстановления детали (1 л. формата А1).
Список использованных источников
Черноиванов В. И. Организация и технология восстановления деталей машин В. И. Черноиванов В. П. Лялякин И. Г. Голубев. – М.: Росинформагротех 2016. – 568 с.
Технология ремонта машин: учебное пособие для вузов Е. А. Пучин [и др.]; под общ. ред. Е. А. Пучина. – М.: КолосС 2007. – 448 с.
Техническое обслуживание и ремонт машин в сельском хозяйстве: учебное пособие В. И. Черноиванов [и др.]; под общ. ред. В. И. Черноива-нова. – М.-Челябинск: ГОСНИТИ ЧГАУ 2003. – 992 с.
Ремонт машин. Курсовое и дипломное проектирование: учебное пособие под общ. ред. В. П. Миклуша. – Минск: БГАТУ 2004. – 490 с.
Юдин В. М. Очистка машин и оборудования при техническом сервисе: учебное пособие В. М. Юдин. – М.: Изд-во ФГБОУ ВО РГАЗУ 2015. – 44 с.
Восстановление деталей машин: справочное пособие Ф. И. Пантелеенко [и др.] ; под ред. В. П. Иванова. – М.: Машиностроение 2003. – 672 с.
Электроискровые технологии восстановления и упрочнения деталей машин и инструментов Ф. Х. Бурумкулов [и др.]. – Саранск: Красный октябрь 2003. – 504 с.
Иванов В. П. Ремонт машин. Технология оборудование организа-ция : учебник. – 2-е изд. перераб. и доп. – Новополоцк: ПГУ 2006. – 468 с.
Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. под ред. А. М. Дольского [и др.]. – 5-е изд. – М.: Машиностроение-2 2001. – Т. 1. – 912 с.
Справочник технолога-машиностроителя: в 2 т. под ред. А. М. Дольского [и др.]. – 5-е изд. – М.: Машиностроение-2 2001. – Т. 2. – 944 с.
Нормирование ремонтно-обслуживающих работ на предприятиях технического сервиса: учебно-методическое пособие сост. В. П. Миклуш П. Е. Круглый. – Минск: БГАТУ 2009. – 72 с.
Проектирование ТП ремонта машин и оборудования. Раздел 3. Методические указания по курсовому и дипломному проектированию. – Минск: БГАТУ 2004. – 54 с.
Общие требования к организации проектирования и правила оформления дипломных и курсовых проектов (работ): учебно-методическое пособие Н. Н. Романюк [и др.]. – Минск: БГАТУ 2015. – 136 с.
Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на единичные технологические процессы: ГОСТ 3.119–83 ЕСТД. –Введ. 08.12.1983. – М.: Государственный комитет по стандартам1984.– 13 с.
Общие требования к комплектности и оформлению комплектов документов на типовые и групповые технологические процессы (операции): ГОСТ 3.1121–84 ЕСТД. – Введ. 23.11.1984. – М.: Государственный комитет по стандартам 2003. – 45 с.
Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием: ГОСТ 3.1404–86 ЕСТД. – Введ. 01.07.1987. – М.: Государственный комитет по стандартам 2003. – 30 с.
Обозначение изделий и конструкторских документов: ГОСТ 2.201–80 ЕСКД. – Введ. 01.08.2005. – Минск: Госстандарт Республики Беларусь 2005. – 11 с.