СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯЧАСТЬ
1.1 Выбор способавосстановления деталей
1.2Разработка технологического процесса ремонта детали
2.КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1Назначение приспособление
2.2 Устройствоприспособление
2.3 Принципработы приспособления
3.ТЕХНИКАБЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ
4.СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Ремонт деталей представляетсобой восстановление всех геометрических размеров детали, ее формы ирасположение поверхности, а также обеспечение физико-механических свойств всравнении с новой деталью. Кроме этого при ремонте решается задача повышениядолговечности и работоспособности детали. При ремонте автомобилей нашли широкоеприменение следующие способы восстановления деталей: механическая обработка,сварка, наплавка, напыление металлов, химическая и гальваническая обработка.
Класс деталей:«полые цилиндры».
Детали этогокласса подвергается механическим нагрузкам и для них основным видами износаявляются коррозионно-механический и молекулярно-механический,
Которыехарактеризуются следующими явлениями – молекулярным схватыванием, переносомматериала, разрушением возникающих связей, вырыванием частиц и образованиемпродуктов химического взаимодействия металла, с агрессивными элементами среды.Полые стержни работают в условиях трения, которое сопровождается цикличнымизменением температуры и наличием агрессивной среды.
Основные дефекты,характерные для деталей этого класса – износ внутренних и наружных посадочныхмест под подшипники; износ шеек под сальники; износы, задиры, кольцевые рискина трущихся поверхностях.
Внутренние инаружные поверхности этих деталей, а также их торцы являются базовыми примеханической обработке.
Табл.№1 Технологическая картадетали
/> Деталь: Ступица переднего колеса № детали: 51-3103015-Б
Материал:
Чугун КЧ 35–10
ГОСТ 1215-59 Твёрдость: HB 121-149
Обозначение
по эскизу
Наименование
дефектов
Способы установления дефекта
и измерительные инструменты Размер, мм Заключение Номинальный
Допустимый без
ремонта Допустимый для ремонта 2 Износ отверстия под наружное кольцо наружного подшипника
Пробка 71,99мм или нутромер
индикаторный 50-100 мм
/> 71,99
Более
71,99 Ремонтировать. Постановка втулки,. вибродуговая наплавка 3 Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника
Пробка 99,99мм или нутромер
индикаторный
/> 99,99
Более
99,99 То же /> /> /> /> /> /> /> />
1.ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Выбор способа восстановления деталей
Износ отверстийпод подшипники и шейку шестерни, сальники устраняют постановкой дополнительныхремонтных деталей (ДРД) – втулок. Если же при восстановлении отверстий подподшипники и сальники используется вибродуговая наплавка, то они сначаларастачиваются, наплавляются в 2 слоя, а затем растачиваются в соответствии сзаданным размером.
Привосстановлении полых стержней необходимо обеспечивать размеры и шероховатостьвосстановленных поверхностей, твердость и прочность сцепления нанесеногоматериала с основным металлом, а также соосность и симметричность относительнообщей оси, допустимую цилиндричность и круглость.
Выбор рационального способа восстановления деталиведется по трем критериям: применимости, долговечности, экономичности. Критерийприменимости определяет принципиальную возможность применения различных способоввосстановления по отношению к конкретной детали. Критерий долговечностиопределяет работоспособность восстанавливаемой детали. Критерий экономичностиопределяет себестоимость восстанавливаемой детали. Критерии долговечности иэкономичности определяется по таблице. Выбор рационального способавосстановления представляются в виде таблицы. Выбор рационального способавосстановления детали.
Табл.№2 Выбор способа ремонта деталиНомер и наименование дефекта Возможные способы восстановления по критериям Принятый способ восстановления Применимости Износостойкости Выносливости Долговечности Экономичности 1 2 3 4 5 6 7 Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника Постановка Постановка втулки втулки, 0,90 0,90 0,81 242 Вибродуговая наплавка 0,70 0,60 0,42 97,5 Износ отверстия под наружное кольцо наружного подшипника
Постановка втулки,
Вибродуговая наплавка
0,90
0,70
0,90
0,60
0,81
0,42
242
97,5 Постановка втулки
Выбранный мною способвосстановления постановка втулки (дополнительных ремонтных деталей — ДРД).Изношенные места посадки подшипников можно восстановить при помощидополнительной втулки. Втулка запрессовывается в изношенное место посадкиподшипника, затем втулка растачивается под рабочий размер подшипника, т.к. этотспособ имеет большие критерии износостойкости, выносливости, долговечности, чемпри вибродуговой наплавке, дорогостоящий, но ремонтная деталь являетсяответственной, то ей необходимы эти критерии в больших значениях.
Схематехнологического процесса – последовательность операций необходимых дляустранения дефекта детали. При наличии на детали нескольких дефектов, схемысоставляются на каждый дефект в отдельности.
Табл.№3 Последовательность изготовления втулки№ дефекта Дефект Способ устранения № операции Наименование и содержание операции Установочная база 1 схема 2 Износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника Постановка втулки
0,5
10
15
20
25
30
35
40
45
слесарная
изготовление
заготовки;
токарная
свертывание
втулки;
снятие фаски;
подготовка
ремонтируемого
отверстия под свертную втулку;
растачивание
отверстия;
нарезка на обработанной поверхности винтообразной канавки;
установка втулки
в ремонтируемое
отверстие;
раскатка втулки;
обработка фаски;
Наружная
цилиндрическая поверхность 2 схема 3
Износ отверстия
под наружное кольцо внутреннего подшипника Постановка втулки
0,5
10
15
20
25
30
35
40
45
слесарная
изготовление
заготовки;
токарная
свертывание
втулки;
снятие фаски;
подготовка
ремонтируемого
отверстия под свертную втулку;
растачивание
отверстия;
нарезка на обработанной поверхности винтообразной канавки;
установка втулки
в ремонтируемое
отверстие;
раскатка втулки;
обработка фаски;
Наружная
цилиндрическая поверхность
1.2 Разработкатехнологического процесса ремонта детали
Установление последовательностиопераций, выбор оборудования, режущего и измерительного инструмента,приспособлений, расчет режимов работ и норм времени, выбор разряда рабочих.
Припускомназывается слой металла, подлежащий удалению с поверхности заготовки в процессеобработки для получения готовой детали. Припуски делятся на: общие имежоперационные(промежуточные).
Общий – припускснимаемый в течении всего процесса обработки данной поверхности.
Межоперационный –припуск, который удаляют при выполнении отдельной операции.
Исходные данные:
дефект – износотверстия под наружное кольцо наружного подшипника,
диаметрноминальный – dн=/>(мм)
диаметр изношенный– dи=/>(мм)
операции повосстановлению: 1) растачивание (придание отверстию правильной формы)
2) напрессовкавтулки произвольной толщиной 3 мм, для ее входа в ремонтируемое отверстие
3) растачиваниевтулки под требуемый ремонтный размер её толщины 0,014 мм
4) раскатываниевтулки толщиной 0,014мм под номинальный размер ремонтируемого отверстия.
Расчетная толщинавтулки:
δ=/> мм.
P=0,0453 />,удельное контактное давление;
d=71,949 мм;
n=/>;
где [σ]=60/>,допускаемые напряжения;
/>=33/>,предел текучести материала втулки;
n=/>=/>;
δ=/>мм.
Материал втулки:сталь 40Г.
Табл.№4 Переходы№ Переходы Припуски 2Zmin Размер до обработки Размер После обработки 1
Растачивание (придание отверстию правильной формы) с d=71,990 до d=72,990 1,00 71,990 72,990 2
Напрессовка втулки произвольной толщиной 3 мм, для её входа в ремонтируемое отверстие с d=72,990
до d=69,090 3,00 72,990 69,990 3
Растачивание втулки под требуемый расчетный размер её толщины равный 0,014 мм с d=69,990 до d=71,915 1,925 69,990 71,915 4 Раскатывание втулки толщиной 0,014 мм под номинальный размер ремонтируемого отверстия с d=71,915 до d=71,949 0,02 71,929 71,949
Расчёт режимовобработки
1)Расчёт режимовпри растачивании (придание отверстию правильной формы)
/>, (1)
где D – диаметр дообработки, мм
d – диаметр после обработки, мм
/>,
Подачу выбираем по справочникуS=0,2 мм/об
Теоретическая скоростьрезания с учетом глубины резания и подачи Vт=30 м/мин (для резцов из быстрорежущих сталей Р18);
/>, (2)
К1=0,7, для КЧ35–10;
К2=1,15,зависящий от стойкости инструмента;
К3=1,0 дляпродольного точения;
К4= Для стойкости Т = 50 мин, К4 = 1
/>
Теоретическоечисло оборотов шпинделя станка
/>, 3)
VT– скорость резания, м/мин;
d – диаметр обрабатываемой заготовки, мм;
π – 3,14
Теоретическое число оборотовшпинделя следует сравнить с паспортом станка и принять ближайшее к расчетному.
/>
Корректируя по паспортустанка фактическое число оборотов nф =/>
Фактическая скорость резания
/>, (4)
/>м/мин
гдеnф – фактическое число оборотов, принятое по паспортустанка.
Усилие резанию
/> (5),
гдеСр –коэффициент, характеризующий обрабатываемый материал;
Ср=103;
t – глубина резания, мм;
S – подача, мм/об;
K – коэффициент, зависящий от предела прочностиобрабатываемого материала σq, Н/мм2.к=8,9
/>91,67 (Н)
Мощность, затрачиваемое наточение с учетом к.п.д. станка (ηст 0,7)
/>, (6)
/>
Мощность электродвигателястанка при данном режиме резания
/>, (7)
/>0,04кВт
Мощность электродвигателястанка равна 14 кВт
Определим штучное время
/> (8)
где Тшт – штучноевремя, мин
Т0– основное(машинное) время, мин
Тв –вспомогательное время, мин
Тпр – прибавочноевремя, мин
Расчет основного время
/>(9)
/>
Вспомогательное время 15% отТо
Тв =0,15*2,79=0,41/>
Прибавочное время
/> от (Т0+Тв) (10)
0,05*(2,79+0,41)=0,16 />
Штучное время прирастачивание отверстия
/>
2) Расчёт режимовпри запрессовке втулки:
Подачу выбираем посправочнику S=0,8 мм/об
Расчётная длиннаобработки:
/> />2…6 (11)
/>
Определениеусилия запрессовки:
/>; (12)
/> — коэф. трения
/>
/>-номинальный диаметр отверстия;
/>-длина резания; /> – удельное контактноедавление сжатия;
/>
Расчет основного время
/> (13)
/>
Вспомогательное время 15% отТо
Тв =0,15*1,29=0,19/>
Прибавочное время
/> =0,05*(1,29+0,19)=0,074/>
Штучное время при запрессовке
/>
3) Расчёт режимовпри растачивании втулки подтребуемый расчетный размер.
/>,
Подачу выбираем посправочнику S=0,1мм/об
Теоретическая скоростьрезания с учетом глубины резания и подачи Vт=49 м/мин (для резцов избыстрорежущих сталей Р18);
К1=1,25
К2=1,15,зависящий от стойкости инструмента;
К3=1,0 дляпродольного точения;
К4= Для стойкости Т = 50 мин, К4 = 1
/>
Теоретическоечисло оборотов шпинделя станка
/>,
Теоретическое число оборотовшпинделя следует сравнить с паспортом станка и принять ближайшее к расчетному.
Корректируя попаспорту станка фактическое число оборотов
nф=/>
Фактическая скорость резания
/>м/мин
Усилие резанию
/>(Н)
Ср=225
Мощность, затрачиваемое наточение с учетом к.п.д. станка (ηст 0,7)
/>
Мощность электродвигателястанка при данном режиме резания
/>0,29кВт
Мощность электродвигателястанка равна 14 кВт
Расчет основного время
/>
Вспомогательное время 15% отТо
Тв =0,15*1,79=0,26/>
Прибавочное время
0,05*(1,79+0,26)=0,10/>
Штучное время прирастачивание отверстия
/>
4)После проведенных операцийпроизводится Раскатывание втулки толщиной 0,014 ммпод номинальный размер ремонтируемого отверстия с d=71,915 до d=71,949
Исходные данные:
Дефект №2 Износотверстия под наружное кольцо внутреннего подшипник диаметр номинальный – dн=/>(мм)
диаметризношенный – dи=/>(мм)
Операции повосстановлению: 1) растачивание (придание отверстию правильной формы)
2) напрессовкавтулки произвольной толщиной 3 мм, для ее входа в ремонтируемое отверстие
3) растачиваниевтулки под требуемый ремонтный размер её толщины 0,207 мм
4) раскатываниевтулки толщиной 0,207мм под номинальный размер ремонтируемого отверстия.
Расчетная толщинавтулки:
δ=/> мм.
P=0,0453 />,удельное контактное давление;
d=99,961мм;
n=/>;
где [σ]=60/>,допускаемые напряжения;
/>=33/>,предел текучести материала втулки;
n=/>=/>;
δ=/>мм.
Материал втулки:сталь 40Г.
Табл.№5 Переходы№ Переходы Припуски 2Zmin Размер до обработки Размер После обработки 1
Растачивание (придание отверстию правильной формы) с d=99,99 до d=101,990 2,00 99,990 101,990 2
Напрессовка втулки произвольной толщиной 3 мм, для её входа в ремонтируемое отверстие с d=101,990
до d=98,990 3,00 101,990 98,990 3
Растачивание втулки под требуемый расчетный размер её толщины равный 0,207 мм с d=98,990 до d=99,754 0,7 98,990 99,715 4 Раскатывание втулки толщиной 0,207 мм под номинальный размер ремонтируемого отверстия с d=99,715 до d=99,961 0,01 99,951 99,961
1) Расчёт режимовпри растачивании (придание отверстию правильной формы)
Глубина резания
/>,
Подачу выбираем посправочнику S=0,5 мм/об
Теоретическая скоростьрезания с учетом глубины резания и подачи Vт=26 м/мин (для резцов из быстрорежущих сталей Р18);
/>
К1=0,7, для КЧ35–10;
К2=1,15,зависящий от стойкости инструмента;
К3=1,0 дляпродольного точения;
К4= Для стойкости Т = 50 мин, К4 = 1
Фактическое числооборотов
/>
Корректируя попаспорту станка фактическое число оборотов nф =/>
Фактическая скорость резания
/>м/мин
nф – фактическое число оборотов, принятое по паспортустанка.
Усилие резанию
/>458,35 (Н)
Ср=103;
K –σq, Н/мм2.к=8,9
Мощность, затрачиваемое наточение с учетом к.п.д. станка (ηст 0,7)
/>
Мощность электродвигателястанка при данном режиме резания
/>0,2кВт
Мощность электродвигателястанка равна 14 кВт
Расчет основного время
/>
Вспомогательное время 15% отТо
Тв =0,15*2,2=0,33/>
Прибавочное время
0,05*(2,2+0,33)=0,12 />
Штучное время прирастачивание отверстия
/>
2)Расчёт режимовпри запрессовке втулки:
Подачу выбираем посправочнику S=0,6 мм/об
Расчётная длиннаобработки:
/>
Определениеусилия запрессовки:
/> — коэф. трения
/>
/>-номинальный диаметр отверстия;
/>-длина резания; /> – удельное контактноедавление сжатия;
/>
Расчет основного время
/>
Вспомогательное время 15% отТо
Тв =0,15*1,22=0,18/>
Прибавочное время
/> =0,05*(1,22+0,18)=0,07/>
Штучное время при запрессовке
/>
3)Расчёт режимовпри растачивании (придание отверстию правильной формы)
/>,
Подачу выбираем посправочнику S=0,3 мм/об
Теоретическая скоростьрезания с учетом глубины резания и подачи Vт=35 м/мин (для резцов из быстрорежущих сталей Р18);
/>
К1=1,25
К2=1,15,зависящий от стойкости инструмента;
К3=1,0 дляпродольного точения;
К4= Для стойкости Т = 50 мин, К4 = 1
Теоретическоечисло оборотов шпинделя станка
/>,
VT– скорость резания, м/мин;
d – диаметр обрабатываемой заготовки, мм;
π – 3,14
Теоретическое число оборотовшпинделя следует сравнить с паспортом станка и принять ближайшее к расчетному.
Корректируя попаспорту станка фактическое число оборотов nф =/>
Фактическая скорость резания
/>м/мин
nф –фактическое число оборотов, принятое по паспорту станка.
Усилие резанию
/>
Ср=255;
Мощность, затрачиваемое наточение с учетом к.п.д. станка (ηст 0,7)
/>
мощность электродвигателястанка при данном режиме резания
/>кВт
Мощность электродвигателястанка равна 14 кВт
Расчет основного время
/>
Вспомогательное время 15% отТо
Тв =0,15*1,3=0,19/>
Прибавочное время
0,05*(1,3+0,19)=0,07 />
Штучное время прирастачивание отверстия
/>
4) После проведенных операцийпроизводится Раскатывание втулки толщиной 0,207 ммпод номинальный размер ремонтируемого отверстия с d=99,715 до d=99,961
2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Назначение: Приспособлениедля расточки отверстий в ступице переднего колеса под обоймы подшипников
2.2 Устройство:1-гитарасменных зубчатых колес;2- передняя бабка с коробкой скоростей;3- коробкаподач;4-станина;5-фартук;6-суппорт;7-задняя бабка;8-шкаф с электрооборудованием;9-ходовойвал;10-ходовой винт
2.3 Принцип работы:
Станина 4 представляет собоймассивное чугунное основание, на котором смонтированы основные узлы станка.Верхняя часть станины имеет две плоские и две призматические направляющие, покоторым перемещаются суппорт и задняя бабка; станина установлена на двухтумбах. Передняя бабка 2, внутри которой расположены главный рабочий органстанка шпиндель и коробка скоростей. Шпиндель представляет собой полый вал, направом конце которого крепится приспособление, зажимающее заготовку (патрон,планшайба). Шпиндель получает вращение от электродвигателя, расположенного влевой тумбе, через клиноременную передачу и механизм, состоящий из зубчатыхколес, размещенных внутри передней бабки. Этот механизм называется коробкойскоростей и служит для изменения частоты вращения шпинделя. Суппорт 6-устройство для закрепления резца и обеспечения движения подачи, т.е.перемещения резца в продольном и поперечном направлениях. Движение подачиосуществляется вручную или механически. Механическое движение подачи суппортполучает от ходового вала 9 или (при нарезании резьбы) от ходового винта 10.Суппорт состоит из каретки, перемещающейся по направляющим станины; фартука 5,в котором расположен механизм преобразования вращательного движения ходовоговала и ходового винта в прямолинейное движение суппорта; поперечных салазок;резцедержателя. Коробка подач 3 представляет собой механизм, передающийвращение от шпинделя к ходовому валу или ходовому винту. Коробка подач служитдля изменения скорости движения подач суппорта. Гитара 1 предназначена длянастройки станка на различные шаги нарезаемых резьб. Задняя бабка 7 служит дляподдержания конца длинных заготовок и для закрепления в ней различныхинструментов – сверл, зенкеров, разверток. Электрооборудование станка размещенов шкафу 8
Техническиехарактеристики токарно-винторезного станка 163Наименование Значение Наибольшая длина обрабатываемого изделия, мм 1000 Высота оси центров над плоскими направляющими станины, мм: 215 Пределы оборотов, об/мин 12,5-1600 Пределы подач, мм/об Продольных 0,05-2,8 Поперечных 0,002-0,11 Мощность электродвигателя главного привода, кВт 14 Наибольший диаметр изделия, устанавливаемого над станиной, мм 400 Наибольший диаметр обработки над поперечными салазками суппорта, мм 220 Наибольший диаметр прутка, проходящего через отверстие в шпинделе, мм 50 Габаритный размеры станка, мм Длина 2795 Ширина 1190 Высота 1500 Масса станка, кг 3005
3. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИРАБОТЕ С ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ
Во избежание получения травми для создания безопасных условий труда токарь, кроме общих правил, долженсоблюдать и специфические правила, которые обусловлены особенностями станковтокарной группы.
Они заключаются в следующем:
1. Устанавливать и сниматьпатроны, планшайбы и другие приспособления следует при помощи грузоподъемногоустройства, оснащенного специальным захватом
Перед установкойприспособления шпиндель передней бабки очистить от загрязнений и тщательнопротереть.
2. При использованииприспособлений, оснащенных пневматическими, гидравлическими илиэлектромагнитными приводами, тщательно проверять состояние коммуникаций подачивоздуха и жидкости, а также электропроводку. Не допускать воздействия на нихдвижущихся частей станка.
3. Не применять значительноизношенную технологическую оснастку (патроны, центры, переходные втулки).
4. не оставлять в заднейбабке или револьверной головки инструменты, которые не используются приобработке данной заготовки.
5. При обработке заготовок,закрепляемых в центрах, применять безопасные поводковые патроны.
6. удалять стружку со станкатолько специальным крючком или щеткой.
7. Применять правильныеприемы работы.
8. Проверять уровень масла поконтрольным глазкам в коробках скоростей, подач и в фартуке.
9. Не брать и не подаватьчерез работающий станок какие либо предметы, не подтягивать на ходу болты,гайки и другие соединительные узлы станка.
10. Не облокачиваться настанок и не размещать заготовки инструменты и другие предметы на направляющихстанка.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙЛИТЕРАТУРЫ
1. Ремонт автомобилей.Под ред. С.И. Румянцева, М., Транспорт, 1988.
2. Дюмин И.Е., Трегуб Г.П.Ремонт автомобилей. М., Транспорт, 1995.
3. Матвеев В.А., ПустовалИ.И. Техническое нормирование ремонтных работ в сельском хозяйстве. М., Колос,1979.
4. Боднев А.Г., Шаберин Н.Н.Лабораторный практикум по ремонту автомобилей. М., Транспорт, 1984.
5. Дехтеринский Л.В. идр. Технология ремонта автомобилей. М., Транспорт, 1979.
6. Оборудование дляремонта автомобилей. Под ред. Шахнеса М.Н.М., Транспорт, 1979.
7. Справочник технологаавторемонтного производства. Под ред. Малышева А.Г., Транспорт, 1977.
8. Верещак Ф.П., АбелевичШ.А. Проектирование авторемонтных предприятий. М., Транспорт, 1973.
9. РК‑200‑РСФСР‑1/1–2035–80.Автомобиль ЗИЛ‑130 и его модификации (без двигателя). Руководство покапитальному ремонту. Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.
10.РК‑200‑РСФСР‑2/1–2036–80.Автомобиль ГАЗ‑53А (без двигателя). Руководство по капитальному ремонту.М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.
11.РК‑200‑РСФСР‑2/1–2056–80.Двигатели ЗМЗ‑53 и ЗМЗ‑672. Руководство по капитальному ремонту.М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1981.
12.РК‑200‑РСФСР‑2025–73(80). Автомобиль ГАЗ‑24 «Волга». Руководство по капитальному ремонту. М.,Транспорт, 1976.
13.РД‑200‑РСФСР‑2/1–0007–76.Руководство по нормированию технологических процессов капитального ремонтаавтомобилей. М., Минавтотранс РСФСР, техническое управление, 1978.