Реферат
Данная курсовая работа включает всебя ремонтный чертеж формата А4, 22 листа пояснительной записки на листахформата А4, включающей 1 рисунок, 3 таблицы, 5 литературных источников, а такжетехнологические процессы.
В пояснительной записке рассмотреныразработка технологического процесса восстановления, анализ исходных данных,выбор способов восстановления, выбор способов восстановления и механическойобработки, Выбор технологических и измерительных баз.
Содержание
Введение
1. Разработка технологического процесса восстановления детали
1.1 Анализ исходных данных
1.2 Выбор способов восстановления
1.3 Определение режимов восстановления и механическойобработки
1.4 Выбор технологических и измерительных баз, схембазирования и установки
Заключение
Список использованных источников
Введение
Эффективность работыавтомобильного транспорта в значительной степени зависит от техническойготовности подвижного состава, которая обеспечивается своевременным икачественным исполнением технического ремонта.
Цель работы — выработканавыков самостоятельного решения инженерно-технических вопросов на основедостижения науки и техники и передового опыта ремонтных предприятий.
Основные задачи курсовойработы:
— приобретение навыков впроектировании технологических процессов восстановления деталей;
· развитие способностей к анализутехнико-экономических решений и умения логично и четко формулировать свои мыслии предложения.
1. Разработка технологическогопроцесса восстановления детали
1.1 Анализ исходных данных
Поворотный кулак служит для поворотауправляемых колес в сторону заданную от рулевого колеса на определенный угол.Он крепится к передней балке при помощи шкворня. Во время работы кулакиспытывает большие знакопеременные нагрузки. На свободный конец кулака припомощи гайки крепится ступица колеса. Поворот кулака относительно шкворняпроходит во втулке.
Основные дефекты детали: износ шеекпод наружные и внутренние подшипники, износ резьбы на хвостовике, износ втулокпод шкворень. При решении вопросов проектирования и реализации технологическихпроцессов восстановления в ряде случаев целесообразно использовать типовыерешения и методики, в частности при выборе способов восстановления илитехнологических баз. Для выбора типовых или групповых технологических процессовдолжен быть решен вопрос по классификации восстанавливаемых деталей. Поворотныйкулак относится к классу II (круглые стержни) категории 1 (детали,восстанавливаемые на специализированных предприятиях). Тип производствахарактеризуется степенью постоянства загрузки рабочих мест выполнением одной итой же производственной операции.
В зависимости от количестваоднотипных восстанавливаемых деталей в партии или серии серийное производствоподразделяется на мелко-, средне- и крупносерийное. По заданию годоваяпроизводственная программа составляет 5000шт., что соответствует мелкосерийномупроизводству.
Таблица 1 — Карта технических условийна дефектацию детали
Эскиз детали Деталь Кулак поворотный № детали 130-3001011 Материал Сталь 45Х Твёрдость НВ241…245 Возможные дефекты Контрольный инструмент Размер, мм Заключение По рабочему чертежу Допустимый без ремонта 1 2 3 4 5 6 Износ шейки под внутренний подшипник (0.03 мм) Проверка с помощью микрометра 39,99 39,95 Хромирование и шлифование под номинальный размер Износ шейки под наружный подшипник 54,988 54,94 2 Износ резьбы на хвостовике Осмотр с помощью лекало М36х2 - Срезать старую резьбу, наплавить металл и нарезать новую резьбу 3 Износ втулок под шкворень (0.5мм) Проверка с помощью щупа и микрометра 41 41,1 Замена новыми втулками /> /> /> /> /> /> /> />
1.2 Выбор способов восстановления
Выбор того или иного способавосстановления на конкретном предприятии зависит от технико-экономическихпоказателей. Наиболее рациональным способом ремонта детали будет тот, которыйобеспечивает наибольший срок службы отремонтированной детали при наименьшихзатратах, не превышающих стоимость новой детали.
Рациональный способ восстановлениядеталей выбирается путем последовательного использования следующих критериев:
— критерий долговечности;
— технико-экономический критерий.
Износ шеек под наружный и внутреннийподшипник: Для обеспечения работоспособностисопряжений требуется восстановить правильную геометрическую форму и свойстваповерхностных слоев деталей, а также обеспечить заданные при изготовлениидопуски на размеры. Так как износ составляет 0,03 мм, то шлифованием можнодобиться восстановления только под ремонтный размер, кроме того нужно будет производитьпоследующую термообработку.
Рассмотрим способ хромирование +шлифование. Применяя хромирование, можно обеспечить нанесение слоя металла до0,3 мм. Что обеспечит доведение диаметра детали до размера на 0,2мм больше чемноминальный размер. Для доведения детали до номинального размера. применимшлифование. Выберем данный способ.
Обоснование выбранного способа –хромирование + шлифование. Износостойкость увеличится в 1,67 раза, сцеплениеснизится на 20%, долговечность повысится в 1,73 раза… Выберем данный способ.
Кд= f(КиКвКсц),
Где Ки-коэффициент износостойкости, Ки =0,98;
Кв – коэффициент выносливости, Кв= 1;
Ксц – коэффициент сцепляемости, Ксц =1
Кд= 0,66•0,97•09 =0,58
Обоснование выбранного способа –хромирование + шлифование. Износостойкость увеличится в 1,67 раза, сцеплениеснизится на 20%, долговечность повысится в 1,73 раза. Трудоемкость иэнергоемкость хромирования по сравнению с механической обработкой увеличиваетсяв 3 раза. Производительность снижается в три раза.
При восстановлении данного дефектамеханической обработкой: износостойкость уменьшится в 1,5 раза, сцеплениеснизится на 10%, долговечность понизится в 1,7 раза. Трудоемкость иэнергоемкость механической обработки по сравнению с хромированием уменьшится в4 раза. Производительность увеличивается в 3 раза. Сопоставив все данные отдаемпредпочтение долговечности и надежности, то есть в пользу хромирования [8].
Критерий долговечности может бытьвыражен коэффициентом долговечности Кд, который определяется какфункция трёх аргументов:
Кд= 0,89•1•1 =0,89
Износ резьбы на хвостовике: Для обеспечения надежности крепления ступицы колеса к кулакунедопустимо уменьшение диаметра резьбового соединения. Выбираем способвосстановления наплавкой слоя металла в среде углекислого газа и нарезкойрезьбы номинального диаметра. Наплавка в среде углекислого газа является самымдешевым способом наплавки и может обеспечить требуемую твердость до 300 НВ.Также она имеет наибольший коэффициент долговечности равный 0,85. />
Кд= 0,87•1,8•0,9 =1,41
Износ втулок под шкворень: В нашем случае износ втулки составляет 0,5мм, а для грузовыхавтомобилей сопряжение с зазором 1,5мм считается годным к дальнейшейэксплуатации то, втулки заменять не требуется.
Экономический эффект отвосстановления деталей на специализированном АРП:
/>, %
где МП – расходы на материал иизготовление заготовки в % от себестоимости изготовления, МП=70%;
/> — расходы на зарплату в % отсебестоимости изготовления, /> = 10%;
/> — расходы на ремонтные материалы, />=81,3 руб (сучетом расходов на наплавку и хромирование);
/>
где /> — накладные расходы к основнойзарплате на автозаводе, />=5;
/> — накладные расходы к основнойзарплате на АРЗ, />=2,1;
K′ =0,8•5 – 0,45 – 1,25•2 = 0,925
/>/>0,8*70+2,53*10;
/>/>81,3%
/>;
Эв=68,7%
Экономия в рублях:
Э/>
Где Си-себестоимость изготовлениядетали=21,30;
N-программа восстановления деталей;
Э/>;
Эв=68,7%/>
1.3 Определение режимоввосстановления и механической обработки
В первую очередь проводятсяподготовительные операции (очистка и обезжиривание). Мойку деталей следуетпроизводить ванным способом (погружением в раствор) в моечных машинах типаОМ-5288 – с использованием СМС (лабомид-101, лабомид-315, МС-8 и др.) стемпературой до 100 С°.
а) восстановление резьбы. Для восстановления резьбы необходимоудалить остатки поврежденной резьбы на токарном станке (типа ХС-151). Остаткирезьбы удалить в один заход до d = 22 мм. методом черновой резки. После срезкирезьбы производят наплавку слоя металла в среде углекислого газа. При этомприменяют следующее оборудование: наплавочную головку А-384 или А-409; источникпитания ВС-400; подогреватель газа; осушитель, заполненный силикагелем КСМкрупностью 2,8-7 мм; редуктор расходомер ДРЗ-7. При наплавке использоватьпроволоку Нп-30ХГСА.
После наплавки удалить лишний слойметалла на токарном станке (типа ХС-151) методом черной резки до d = 24 мм ипровести чистовую обработку до d = 23,85. Нарезать плашкой метрическую резьбуМ36?2. Снять фаску 45°.
Таблица 2 – Режим наплавки
Диаметр
детали,
мм Толщина наплавляемого слоя, мм Диаметр электрода, мм Сила тока, А Напряжение, В Скорость наплавки, м/ч Смещение электрода, мм Шаг наплавки, мм Вылет электрода, мм Расход углекислого газа, мм 36 1,6-2,0 2,0 160 15 20-15 11 4,5-6,5 13 10-12
б) восстановление шеек вала под наружныеи внутренние подшипники. Перед хромированием деталь необходимо промыть в керосине,необрабатываемые поверхности покрыть липкой лентой. В данном случае лучшеприменить блестящие осадки хрома с применением проточного хромирования вуниверсальном электролите с повышенным содержания серной кислоты (3…7 г/л) притемпературе – 55…65°С, плотности тока – 100…150 А/дм2, скоростипротекания электролита – 100…120 см/с. Выход по току составляет 20…21%. Передхромированием необходимо произвести выдержку детали в электролите в течении 5-6мин. После хромирования промыть в горячей воде и просушить.
Далее производят центровую шлифовкувала. Шлифование выполняют в одну операцию. Для шлифования вала применяютуниверсальные шлифовальные станки ЗА423 и ЗВ423. Вал шлифуют при скоростишлифования 28-32 м/с, электрокорундовыми на керамической связке шлифовальнымикругами зернистостью 16-60. Для получения оптимальных микронеровностей(0,63-1,25 мкм) вал вращают со скоростью 15 м/мин при предварительномшлифовании и 8 м/мин при окончательном.
Перед шлифованием шлифовальный кругправят алмазным карандашом, закрепленным в оправке, при обильном охлажденииэмульсией. Цилиндрическую часть круга правят, перемещая алмазный карандаш вгоризонтальной плоскости. Боковые плоскости круга обрабатывают до требуемойширины при поперечной подаче шлифовального круга. Шлифовальные кругирекомендуется править после шлифования пяти-шести валов. Базовыми поверхностямипри шлифовании являются центровые отверстия. Припуск на шлифование оставляют впределах 0,05-0,15 мм на сторону. В каждом конкретном случае режимы шлифованияуточняются в зависимости от толщины слоя нанесенного хрома.
Для предотвращения появлениямикротрещин при шлифовании применяют обильное охлаждение. Струя охлаждающейжидкости должна полностью покрывать рабочую поверхность шлифовального круга. Вкачестве охлаждающей жидкости используют эмульсию (10 г. эмульсионного масла на1 л воды).
1.4 Выбор технологических иизмерительных баз, схем базирования и установки
В качестве технологических баз примеханической обработке предпочтительнее использование рабочих поверхностей
Базовыми поверхностями пришлифовании, резке и наплавке являются центровые отверстия в торцах вала.
Заключение
В данной работе были предложеныоптимальные способы восстановления вала рулевой сошки с данными дефектами.
Способ восстановления резьбы дономинального размера является самым распространенным, простым и наиболеедешевым в производстве. Коэффициент долговечности равен 0,85.
Устранение износа втулок под шквореньне требуется, так как износ втулок составляет 0.5мм, а к работе допускаетсяизнос 1.5мм.
Самым трудо- и энергоемким являетсяспособ восстановления вала до номинального размера, но все затратыперекрываются возросшими почти вдвое (по сравнению с новой деталью) надежностьюи долговечностью.
Восстановление посадочных мест подподшипники произведем при помощи шлифования под ремонтный размер так как этотспособ является самым простым технико-экономический эффект и производительностьимеют максимальные значения.
Экономический эффект отвосстановления деталей на специализированном АРП составляет 73165,5 руб. припроизводственной программе 5000.
Список использованных источников
1. Таран Г.М., Ястребов Г.Ю. Технология восстановленияавтомобильных деталей: учебное пособие по курсовому проектированию длястудентов специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство» всех формобучения/ Рубцовский индустриальный институт. – Рубцовск, 2005. – 66с.
2.Шадричев В. А. Основы технологии автостроения и ремонтавтомобилей. — Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1976. -560с.
3.Какуевицкий В. А. Восстановление деталей автомобилей наспециализированных предприятиях. — М., 1988. — 149с.
4.А. В. Коробейник Ремонт автомобилей. Практическийкурс./Серия «Библиотека автомобилиста». -Ростов-на-Дону: «Феникс»,2004.-512с.
5.В. И. Пантелеенко. Основы технологии производства и ремонтавтомобилей. – Барнаул, 2000. – 202с.
6.Ю. А. Радин. Справочное пособие авторемонтника. – Куйбышев,1988. – 224с.
7.Обработка металлов резанием (справочник технолога). –Москва «Машиностроение», 1988. – 736 с.
8.Какуевицкий В.А. Восстановление деталей автомобилей наспециализированных предприятиях. – М., 1998. – 149 с.