Разработка технологического процесса восстановления оси коромысел двигателя Д37

Вятскаягосударственная сельскохозяйственная академия
Инженерныйфакультет
Кафедраремонта машин
Разработкатехнологического процесса восстановления оси коромысел двигателя Д37
Курсоваяработа
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯЗАПИСКА
ВГСХА062.00.00.00ПЗ
Выполнил Селезенев А. Н.
Группа ИАу — 521
Проверил Бажин А. А.
Киров 2006

Содержание
Введение
1. Служебное назначение,техническая характеристика детали
2. Выбор способов устранениядефектов детали
3. Программа выпуска ремонтируемыхизделий
4. Маршрутныйтехнологический процесс ремонта детали
5. Технологические операцииремонта детали
6. Выбор технологических баз
7. Расчет режимов обработки
7.1 Расчёт величины припускапокрытий под механическую обработку
7.2 Предварительное шлифование «на верность»
7.3 Нанесение гальванопокрытия
7.4 Шлифование поверхности(окончательная обработка)
8. Технологическая документация
Заключение
Список литературы
Приложение

Введение
В процессе эксплуатацииавтомобиля его надежность и другие свойства постепенно снижаются вследствиеизнашивания деталей, а также коррозии и усталости материала, из которого ониизготовлены. В автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняютпри ТО и ремонте.
В какой бы совершеннойконструкции машина не выступала в процессе производства, при её употреблении напрактике обнаруживаются недостатки, которые приходится исправлятьдополнительным трудом. С другой стороны, чем больше она вышла за предел своеговозраста, чем больше сказывается действие нормального изнашивания, чем большеизношен и старчески ослаб материал, из которого она сделана, тем многочисленнееи значительнее становятся ремонтные работы, необходимые для того, чтобыподдержать существование машины до конца периода средней продолжительности еежизни и в высшей степени важно немедленно исправлять всякое повреждение машин.В виду этого значит, что с технической точки зрения ремонт машин- это объективнаянеобходимость. Только благодаря ремонту возможно поддерживать существованиемашины до истечения средней продолжительности её жизни.
Такое положение в полноймере относится и к современным автомобилям. Необходимость и целесообразностьремонта автомобилей обусловлены прежде всего неравномерностью их деталей иагрегатов. Известно, что создать равнопрочную машину, все детали которойизнашивались бы равномерно и имели бы одинаковый срок службы невозможно.Следовательно, ремонт автомобиля даже только путем замены некоторых его деталейи агрегатов, имеющих небольшой ресурс, всегда целесообразен и с экономическойточки зрения оправдан. Поэтому в процессе эксплуатации автомобили проходят наавтотранспортных предприятиях (АТП) периодическое ТО и при необходимоститекущий ремонт (ТР), который осуществляется путем замены отдельных деталей иагрегатов, отказавших в работе. Это позволяет поддерживать автомобиль в техническиисправном состоянии.
При длительной эксплуатацииавтомобили достигают такого состояния, когда затраты средств и труда, связанныес поддержанием их в работоспособном состоянии в условиях АТП, становятся большеприбыли, которую они приносят в эксплуатации. Такое техническое состояниеавтомобилей считается предельным, и они направляются в капитальный ремонт (КР).Задача КР состоит в том, чтобы с оптимальными затратами восстановить утраченныеавтомобилем работоспособность и ресурс до уровня, нового или близкого к нему.
Ремонт автомобилей имеетбольшое экономическое значение. Основными источниками экономическойэффективности ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса ихдеталей. Около 70…75% деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого КР,имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта,либо после небольшого ремонтного воздействия.
1. Служебное назначение, техническая характеристика детали
 
Ось коромысел входит всостав деталей газораспределительного механизма, определяющая вместе с другимисоставляющими ресурс данного механизма. Эту же деталь в отдельных источникахназывают валиком коромысел. Масса детали 0,124 кг, материал Ст. 40Х, твёрдость HRC 53…61. Впроцессе работы двигателя на неё действуют нагрузки со стороны коромыселклапанов.
Самые типичные, какправило, виды дефектов это: износ поверхности под втулки и стойки коромысел, атакже ослабление посадки заглушек масляных каналов. Предельная степень износасопряжений в газораспределительном механизме характеризуется экономическимикритериями: допустимым падением мощности двигателя, ухудшение топливнойэкономичности и повышенным расходом масла на угар. Кроме того, износы приводятк уменьшению степени сжатия и коэффициента наполнения двигателя, что ухудшаетпусковые качества дизеля и приводит к неполному сгоранию топлива (за счёт чегои падает мощность).
Данная ось коромыселимеет следующие дефекты:
Таблица 1.1 – Дефекты осикоромысел
Контролируемый
дефект Способы и средства контроля Размеры, мм По чертежу Допустимый в сопряжении с деталями:
бывшими в
эксплуатации новыми Износ поверхности под втулки коромысел Скобы или микрометр
16-0,012 15,97 15,94 Износ поверхности под стойки Скобы или микрометр
16-0,012 15,98 - Ослабление посадки или выпадение заглушек Молоток
- Не допускается

Таблица 1.2 – Химическийсостав стали 40Х, % (ГОСТ 1050-88)C Si Mn Cr Ni Cu S и P Не более 0,36…0,44 0,17…0,37 0,50…0,80 0,80…1,10 0,30 0,30 0,035
Таблица 1.3 –Механические свойства стали 40Х
σт, МПа
σв, МПа
δ5,% ψ,%
KCU, дж/см2 HB (не более) не более горячекатаной отожжёной 780 980 10 45 59 - -
2. Выбор способов устранения дефектовдетали
При выборе рациональныхспособов устранения дефектов детали используем приложения к методическимуказаниям для выполнения курсовой работы. Целесообразные способы восстановленияустанавливают на основе конструктивно-технологических характеристик детали.
К ним относят вид основногоматериала детали, вид восстанавливаемой поверхности, материал покрытия,предельно (минимально) допустимый диаметр восстанавливаемой поверхности(наружный), минимально допустимый диаметр восстанавливаемой поверхности(внутренний), минимальная толщина (глубина) наращивания (упрочнения),максимальная толщина (глубина) наращивания (упрочнения), сопряжения или посадкивосстанавливаемой поверхности, вид нагрузки на восстанавливаемую поверхность. Сучетом номенклатуры деталей-представителей, рекомендуемых для восстановлениятем или иным способом выбираем ряд альтернативных способов восстановленияремонтируемой детали.
Выбранные способыоцениваем по показателям физико-механических свойств деталей: коэффициентизносостойкости, коэффициент выносливости, коэффициент сцепляемости,коэффициент долговечности, микротвердость. Окончательный выбор способоввосстановления производим исходя из технико-экономических показателей каждогоспособа: удельный расход материала, удельная трудоемкость наращивания, удельнаятрудоемкость подготовительно-заключительной обработки, удельная суммарнаятрудоемкость, коэффициент производительности процесса, удельная стоимость восстановления,показатель технико-экономической оценки, удельная энергоемкость [1].
С учетом недостатковспособов восстановления выбираем экономически целесообразные, обеспечивающиенеобходимый уровень качества.

Таблица 2.1 –Технико-экономические показатели альтернативных способов восстановления осикоромыселНаименование параметров Размерность
НРГ
НРАД
НВДПП
ГВПЖ Удельная трудоёмкость
Чел.-ч./м2 37 29,4 30,6 14,8-16,8 Коэффициент производительности процесса - 0,83-1,04 1,04-1,31 0,97-1,04 2,0-2,25 Удельная себестоимость
руб./м2 74,6-80,4 58,9-63,5 66,5-68 29,7-34,8 Показатель технико-экономической оценки
руб./м2 152-164 123-132 33,8-41 27,0-31,5 Удельная энергоёмкость
кВт*ч/м2 80 520 234 -
НРГ – ручнаяэлектродуговая наплавка;
НРАД – ручнаяаргонодуговая наплавка;
НВДПП –вибродуговая наплавка порошковой проволокой;
ГВПЖ –гальваническое покрытие железом.
Для восстановленияизношенных поверхностей оси коромысел применяем способ гальванического покрытияжелезом (осталивание).
Осталиванием называетсяпроцесс получения твёрдых износостойких железных покрытий из горячих хлористыхэлектролитов. Процесс осталивания был разработан проф. М. П. Мелковым иприменяется в авторемонтном производстве главным образом в целях компенсацииизноса деталей. По сравнению с процессом хромирования он имеет следующиепреимущества: высокий выход металла по току, достигающий 85-90% (в 5-6 развыше, чем при хромировании); большую скорость нанесения покрытия, которая приведении процесса в станционарном электролите достигает 0,3-0,5 мм/ч (в 10-15раз выше, чем при хромировании); высокую износостойкость покрытия (не ниже чему стали 45 закаленной); возможность получения покрытий с твёрдостью 2000-6500МПа толщиной в 1-1,5 мм и более; применение простого и дешёвого электролита.Эти достоинства осталивания объясняют его широкое применение в практике ремонтаавтомобилей.
Удельные трудоёмкость исебестоимость минимальны в сравнении с другими способами, одновременно с этимкоэффициент производительности процесса выгодно выше. Кроме того,обеспечивается достаточный уровень физико-механических свойств восстановленнойповерхности.
3. Программа выпуска ремонтируемых изделий
Годовой объем выпуска деталейопределяют по формуле:
nдет.=Nизд.∙q∙Кр,(3.1)
где nдет. – годовая программавосстанавливаемых деталей, шт.;
Nизд. – годовой объем выпуска агрегата(сборочной единицы), шт.;
q – количество деталей данногонаименования в агрегате (сборочной
единице), шт.;
Кр –коэффициент ремонта детали, показывающий, какая часть деталей требует ремонта(Кр=0,8);
nдет.=2500*4*8=8000 шт.
Исходя из годовой программывыпуска агрегатов, определяют квартальное, месячное и суточное задания. Типпроизводства устанавливают ориентировочно, исходя из массы деталей и программывыпуска агрегата (сборочной единицы).
Общепринятой методикиопределения величины месячной производственной программы по восстановлениюдеталей пока не существует, но, пользуясь практикой работы авторемонтныхзаводов, можно рекомендовать соотношение:
nмес.= 0,083*nдет.; (3.2)
nмес.= 0,083*8000=664 шт.
Т.к. масса детали менее 1 кг, а годовой объем выпуска деталей 8000 шт., то тип производства – среднесерийное.
Тип производстваопределяет форму его организации, принципиальные решения при проектированиитехнологических процессов, используемые средства технологического оснащения идр. 
4. Маршрутный технологический процесс ремонтадетали
Технологический процессремонта детали разрабатывают исходя из необходимости устранения всех дефектовдетали, либо их части, если деталь сложная, а число устраняемых дефектоввелико.
В начале технологическогопроцесса выполняем подготовительные операции: очистку, обезжиривание, правку ивосстановление базовых поверхностей. Затем производим наращивание изношенныхповерхностей. При этом, в первую очередь, выполняют операции связанные с нагревомдетали до высокой температуры. При необходимости детали подвергают вторичнойправке. После наращивания выполняем операции механической обработки ремонтируемойдетали.
Контрольные операциивыполняем в конце технологического процесса ремонта детали и после выполнениянаиболее ответственных операций.
Выбор технологическогооборудования во многом зависит от типа производства. Так как у нассреднесерийное производство, то применяем универсальные станки.
На практике применяютследующие варианты типового технологического процесса осталивания [2]:
Первый вариант состоит из операций:
1. Слесарная. Зачистка заусениц на деталях имонтаж защитных колпачков на резьбовые поверхности.
2. Обезжиривание. Детали обезжириваются вколокольной ванне с 5-10%-ным раствором серной кислоты и кварцевым песком (т=20мин). Допускается проведение операции в смеси серной (2 части) и соляной (1часть) кислот.
3. Моечная. Промывка деталей в холодной воде.
4. Монтажная. 1-й переход — изоляция мест, неподлежащих осталиванию. 2-й переход -монтаж деталей в подвески.
5. Обезжиривание. 1-й переход- обезжириваниеповерхностей деталей венской известью или карбидным илом. 2-й переход— промывка деталей с подвесками в холодной воде.
6. Анодная подготовка. Травление деталей по однойподвеске на аноде в 30% — ном растворе серной кислоты.
7. Моечная. 1-й переход — промывка подвески сдеталями в холодной воде. 2-й переход — промывка подвески с деталями в горячейводе (55-75°С).
8. Осталивание. 1-й переход — выдержать подвескус деталями в ванне без тока (10—15 сек). 2-й переход — разогнать ванну дорабочей плотности тока (3-5 мин).
3-й переход — рабочий режим.
9. Моечная. Промывка деталей с подвесками вхолодной воде.
10. Слесарная. 1-й переход — демонтаж деталей сподвесок. 2-й переход — снятие защитной изоляции с поверхностей деталей.
11. Сушильная. Сушка деталей в сушильном шкафу (t = 120°С, т =10 мин.), допускаетсяосушение деталей сухими опилками, или обдувка сжатым воздухом.
Второй вариант состоит из таких операций:
1. Моечная. Промывка деталей в моечной ванне.
2. Предварительная обработка. 1-й переход — правка центровых отверстий. 2-й переход — механическая обработкавосстанавливаемых поверхностей «на верность» с целью полученияисходной геометрии.
3. Слесарная. Зачистка заусенцев ивосстанавливаемых поверхностей у деталей.
4. Монтажная. 1-й переход — изоляция мест, неподлежащих осталиванию. 2-й переход — монтаж деталей в подвески.
5. Обезжиривание. 1-й переход — обезжириваниеповерхностей деталей венской известью или карбидным илом. 2-й переход — промывка деталей с подвесками в холодной воде.
6. Анодная подготовка. Травление деталей по однойподвеске на аноде в 30%-ном растворе серной кислоты.
7. Моечная. 1-й переход — промывка деталей поодной подвеске в холодной воде. 2-й переход — промывка деталей по однойподвеске в горячей воде.
8. Осталивание. 1-й переход — выдержать подвескус деталями в ванне без тока (10—15 сек). 2-й переход – разогнать ванну дорабочей плотности тока (3—5 мин). 3-й переход — рабочий режим.
9. Моечная. Промывка деталей с подвесками вхолодной воде.
10. Слесарная. 1-й переход — демонтаж деталей сподвесок. 2-й переход — снятие защитной изоляции с поверхностей деталей.
11. Сушильная. Сушка деталей в сушильном шкафу
(t=120°С, т=10 мин), допускается осушение деталей сухимиопилками.
Третий вариант состоит из операций:
1. Моечная. 1-й переход — промывка деталей вмоечной машине. 2-й переход выпаривание и очистка смазочных каналов и глубокихсверлений.
2. Дефектоскопия. Частичная или полнаяэлектромагнитная дефектоскопия деталей.
3. Предварительная обработка. Механическаяобработка восстанавливаемых поверхностей «на верность» с цельюполучения исходной геометрии.
4. Слесарная. Зачистка заусенцев ивосстанавливаемых поверхностей у деталей.
5. Монтажная 1-й переход-изоляция мест, неподлежащих осталиванию, глушение смазочных каналов. 2-й переход — монтажтоконесущих крючков.
6. Обезжиривание. 1-й переход-обезжириваниеповерхностей деталей венской известью или карбидным илом. 2-й переход — промывка деталей в холодной воде.
7. Травление. Травление по одной детали или однойподвески с деталями в ванне осталивания. (Да=60-80 а/дм2,t =75°С, т = 2 мин).
8. Моечная. Промывка деталей в холодной воде.
9. Анодная подготовка. Травление деталей на анодев 40%-ном растворе серной кислоты.
10. Моечная. 1-й переход — промывка деталей вхолодной воде. 2-й переход промывка деталей в горячен воде.
11. Осталивание 1-й переход -выдержать деталь илиподвеску с деталями в ванне без тока (10-15 сек). 2-й переход — разогнать ваннудо рабочей плотности тока (3-5 мин.). 3-й переход — рабочий режим.
12. Моечная. Промывка деталей в холодной воде.
13. Слесарная 1-й переход -демонтаж деталей оттоконесущих крючков. 2-й переход — снятие защитной изоляции с поверхностейдетали.
14. Сушильная. Обдувка деталей сухим воздухом.
Таблица 4.1 –Технологический маршрут восстановления оси коромыселНомер операции Наименование и содержание операции Оборудование 05 Очистка детали от грязи и масла Моечная машина 10 Предварительная обработка. Бесцентровое шлифование «на верность» Бесцентровый шлифовальный станок 15 Монтажная. Изоляция мест, не подлежащих осталиванию. Монтаж в подвески Подвески для осталивания 20 Обезжиривание. Промывка в холодной воде 25 Травление. Промывка в холодной воде Выпрямитель, ванна для осталивания 30 Гальваническая. Осталивание Выпрямитель, ванна для осталивания 35 Моечная. Промывка в холодной воде 40 Слесарная. Демонтаж с подвесок 45 Сушильная. Обдув сухим воздухом 50 Шлифование. Бесцентровое шлифование поверхности оси коромысел Бесцентровый шлифовальный станок 55 Контрольная Калибр

Очистку и мойку деталейперед обработкой проводим в моечных машинах общего назначения, при этом сдетали удаляются различные загрязнения, жировые и окисные пленки.
5. Технологические операции ремонта детали
Структура операций ипоследовательность выполнения переходов тесно связаны с выбором средствтехнологического оснащения. К средствам технологического оснащения относяттехнологическое оборудование, технологическую оснастку, а также средствамеханизации и автоматизации производственных процессов.
Выбор технологическогооборудования зависит от конструктивных особенностей, размеров и точностиремонтируемых деталей, технологических возможностей оборудования и экономическойцелесообразности его применения.
При выборе приспособленийруководствуемся стандартами на приспособления и их детали, альбомами типовыхконструкций приспособлений и справочниками. При выборе типа и конструкции режущегоинструмента учитываем метод обработки, тип станка, размеры, конфигурацию,материал обрабатываемой детали, качественные характеристики детали. Особоезначение уделяем выбору материала режущей части инструмента. Параллельно свыбором режущего инструмента выбираем вспомогательный инструмент. При выборережущего и вспомогательного инструмента отдаем предпочтение стандартным инструментам.
Методы и средстваконтроля в процессе ремонта выбираем на стадии анализа и разработки техническихтребований к ремонтируемой детали.
Для наглядности выбранноеоборудование, инструмент, материалы и оснастку представляем в виде ведомости.
Таблица 5.1 – Своднаяведомость оборудованияНомер операции Наименование Наименование и модель
Мощность,
кВт 1 2 3 4 005
Бесцентровошлифовальная
(предварительная обработка «на верность») Бесцентровый шлифовальный станок 3180 12 010 Гальваническая Преобразователь тока АНД500/250., ванна для осталивания 4 015 Бесцентровошлифовальная Бесцентровый шлифовальный станок 3180 12
Таблица 5.2 – Своднаяведомость приспособлений и вспомогательного инструментаНомер Наименование Наименование Обозначение, номер стандарта 1 2 3 4 Операции Приспособления и вспомогательный инструмент 005 Гальваническая Приспособление Специальная 010 Бесцентрово-шлифовальная Приспособление
70-7831-3558
ГОСТ 357912-79
Таблица 5.3 – Своднаяведомость материаловНомер Наименование Наименование Стандарт 1 2 3 4 Операция Материал 005 Обезжиривание Ацетон 010 Гальваническая Электролит №1 015 Бесцентрово-шлифовальная СОЖ, УКРИНОЛ-1 2-390 ТУ 39-101-19Э-76
Таблица 5.4 – Своднаяведомость режущего и слесарного инструментаНомер Наименование Наименование Материал режущей части Обозначение и номер стандарта 1 2 3 4 5 Операции Инструмент 010 Бесцентрово-шлифовальная
Шлифовальный
круг 24А25СМ2К ГОСТ 2424-83 015 Контрольная Калибр ГОСТ 16085-80

Припуск на обработкуповерхностей ремонтируемых деталей может быть назначен по справочным таблицамили рассчитан расчетно-аналитическим методом. Расчетной величиной является минимальныйприпуск на обработку, достаточный для устранения на выполняемом переходепогрешностей или дефектов поверхностного слоя, полученных на предшествующемпереходе или операции, и компенсации погрешностей, возникающих на выполняемомпереходе.
В настоящее времяотсутствует достаточный объем статистических данных, необходимых для расчетаприпусков в случае восстановления деталей различными методами, поэтомусоответствующие припуски назначаем, используя табличные данные.
6. Выбор технологических баз
Выбор технологических базв значительной степени определяет точность получения линейных и угловыхразмеров детали в процессе ремонта. При выборе технологических базруководствуются следующими положениями:
— в качестветехнологических баз при ремонте рекомендуют принимать поверхности (оси),служившие технологическими базами при изготовлении детали и не воспринимающиезначительные воздействия в процессе эксплуатации;
— при прочих равныхусловиях меньшие погрешности имеют место, когда используют на всех операцияходни и те же базы, т.е. когда соблюдается принцип единства баз;
— желательно совмещатьтехнологические базы с конструкторскими базами проектируемой детали, т.е.использовать принцип совмещения баз;
— поверхности,используемые в качестве технологических баз на операциях окончательнойобработки должны отличаться наибольшей точностью;
— при отсутствии уремонтируемой детали надежных технологических баз можно создавать искусственныетехнологические базы, включив в технологический процесс дополнительные операции,на которых эти базы обрабатывают.
Выбор технологических базпри ремонте детали сопровождают расчетом погрешностей базирования εб(погрешностей несовмещения баз), что является основой для обоснования выбраннойсхемы установки детали.
Схема установки считаетсяприемлимой, если производственная погрешность εу, равная суммепогрешности базирования εб и погрешности технологическойсистемы εтс, не превышает допуска Т на размер, выдерживаемый навыполняемом технологическом переходе или операции, т.е. εу= εб+εтс
При выполнении последнеготехнологического перехода обработки поверхностей, являющихся границамикакого-либо размера, производственная погрешность εу не должнапревышать величины допуска Т, указанного на ремонтном чертеже.
За базовую поверхностьпринимается саму обрабатываемую поверхность оси коромысел. 
7. Расчет режимов обработки
Методику назначения ирасчета режимов резания применяют в индивидуальном, мелкосерийном и серийномпроизводстве. Режимы резания выбирают в следующем порядке.
Изучив рабочий чертёждетали и конкретный обрабатываемый элемент заготовки, определяют длину рабочегохода инструмента. Выбирают режущий инструмент и его стойкость, учитывая приэтом свойства обрабатываемого материала, точность обработки, жесткость системыСПИД, величину припуска и т.п.
Руководствуясь справочнойлитературой, находят глубину резания t мм. Нужно стремиться к тому, чтобы глубина резания равнялась припуску наобработку, т.е.:
t=z.
Если по технологическимпричинам (точность обработки, шероховатость поверхности и т.д.) такогосоотношения добиться не удаётся, то при первом проходе глубина резания должнабыть t1=(0,8…0,9)z, при втором проходе t2=(0,2…0,1)z.
Затем выбирают подачу s мм. Чтобы получить максимальнуюпроизводительность, стремятся использовать наибольшую подачу станка, учитываяпри этом заданную точность и шероховатость поверхности после обработки,жесткость системы СПИД и материал режущего инструмента.
Зная t и s для конкретной операции, определённого инструмента, материалаобрабатываемой детали и условий обработки, выбирают или рассчитывают скоростьрезания v. Если инструмент затачиваюталмазными кругами, то полученную расчетную скорость резания нужно умножить напоправочный коэффициент. Имея скорость резания, определяют расчетную частотувращения шпинделя станка либо число двойных ходов стола и резца. Сверяяполученное значение nД с паспортными данными станкаустанавливают фактическую частоту вращения шпинделя nФ максимально приближенную к расчетной. Определив силу резанияРР по справочным данным, подсчитывают эффективную мощность резания NЭ. Значение NЭ должнобыть меньшим либо равным мощности электродвигателя станка, т.е. NЭ 7.1 Расчёт величины припуска покрытий подмеханическую обработку
Необходимость механической обработки обусловливается тем, чтотопология, размеры и формы восстанавливаемых поверхностей деталей толькоприближены к необходимым размерам и технологическим условиям на их восстановление.
К настоящему времени в условиях практики сложились четыре схемыбазирования и механической обработки деталей, в зависимости от группы ихвосстановления. По этим основным технологическим схемам обработки ведутсядальнейшие расчеты величин припусков у покрытий под механическую
обработку.
Припуском под механическую обработку следует называть слойметалла, который удаляется с поверхности покрытий в процессе получения необходимыхпараметров детали. Припуск должен: а) компенсировать погрешности, полученные в результатенаращивания изношенной поверхности детали железом; б) компенсироватьпогрешности, получаемые в результате выполнения рассматриваемых операций.
Устанавливать величину припуска следует для каждой операции вотдельности с учетом всех предъявляемых требований к восстанавливаемойповерхности.
Погрешности, возникающие при механической обработке поверхностей,носят сложный характер взаимодействия и зависят от многих причин. Погрешностиот неточностей износа и упругих деформаций оборудования, инструмента,приспособлений, а также получаемые искажения формы должны учитыватьсяоперационным допуском. Операционный допуск по своей величине долженсоответствовать суммарной погрешности от указанных причин.
Погрешности, полученные при выполнении предыдущей операции,шероховатость поверхности, глубина дефектного слоя, остаточные напряжения,допуск отклонения размера «допуск в металл» и погрешности, полученныена данной операции, неточность базирования, от усилий зажатия должны бытькомпенсированы величиной припуска.
Общая толщина покрытия электролитического железа, наращиваемого наизношенные поверхности деталей, определяется:
h = ΔhКФ+ΔhКИ+Δ, (7.1)
где ΔhКФ – слой покрытия, компенсирующий нарушение геометрическойформы. Определяется величиной металла, снятого с восстанавливаемой поверхностидетали, при предварительной механической обработке «на верность», дляоси коромысел не превышает 0,15 мм;
ΔhКИ – слой покрытия, компенсирующий износ восстанавливаемойповерхности детали;
Δ – припуск на механическую обработку.
При бесцентровом шлифовании с продольной или радиальной подачамивеличина припуска на механическую обработку [1]:
2Δ=0,072+0,9δ, (7.2)
где δ – допуск на размер, равен 0,012.

2Δ=0,072+0,9*0,012=0,0828 мм, (на одну сторону – 0,0414 мм).
Износ детали равен: (16-15.94)*1.25=0.075 мм, (на одну сторону – 0,0375 мм).
Слой наращиваемого металла составит:
h=0.075+0.0375+0.0414=0.154 мм.7.2 Предварительное шлифование «на верность»
Принимаем поперечнуюподачу (глубина шлифования) h = 0,02/0,01 мм/об(черновое/чистовое шлифование) и окружную скорость детали соответственно V=20/2 м/мин [3].
Число проходов:
/>, (7.3)
где t – припуск (для шлифования «наверность» – слой ΔhКФ на сторону) на шлифование.
/>;
/>.
Состав нормы времени вмин.:

/>; (7.4)
где То — основное время, мин;
Тв – вспомогательное время на установкуи снятие деталей со станка, пуск и остановку станка, подвод и отвод режущегоинструмента, измерения и т.п., мин;
Тдоп – дополнительное время, мин;
Тпз – подготовительно-заключительноевремя, мин;
n – количество деталей в партии, шт..
Основное время припоперечном шлифовании, мин:
/>, (7.5)
где Sпоп – поперечная подача на один оборотдетали (S=0,02/0,01 мм/об);
t – припуск на шлифование (насторону), мм.
/>мин; />мин.
Вспомогательное время пришлифовании 0,21 мин.
Дополнительное время пришлифовании можно принять 7% от То.
Подготовительно-заключительноевремя рекомендуется принимать 14…18 мин.
/>=0,1875+0,21+0,013+18/54=0,74, мин,
/>=3,75+0,21+0,26+18/54=4,55, мин.7.3 Нанесение гальванопокрытия
Оборудование:
Ванна 70-7880-1091.
Преобразователь токаАНД500/250.
Электролит: двухлористоежелезо – 500г/л, соляная кислота – 1,5г/л.
Для восстановления деталей машин, кроме гальванической установки,необходимы подвесные приспособления (технологическая оснастка). К подвеснымприспособлениям предъявляются следующие требования:
а) обеспечение контакта с малым переходным сопротивлением,
б) получение равномерных по толщине покрытий,
в) безопасность и удобство в работе,
г) надежное крепление деталей и транспортабельность притехнологических перемещениях,
д) возможность полной загрузки ванн по рабочему объему
е) унифицированность в пределах групп.
От конструкции подвесных приспособлений зависит производительностьтруда, качество получаемых покрытий и коэффициент загрузки гальваническогооборудования.
На рис. 7.1 приведены схема подвески. Для 1 группы (куда входитось коромысел) деталей применяются групповые переналаживаемые приспособления,вмещающие, в зависимости от размеров, по 4—12 деталей на одной подвеске.Подвески собираются из унифицированных деталей, и за счет паза в основании(дет. 5) легко регулируются на «любой размер. Повышенные требованияпредъявляются только к прижимам (дет. 2), которые должны быть жесткими иупругими. Поэтому прижимы изготавливаются из Ст. 65Г с последующейтермообработкой. При изготовлении прижимов из Ст. 45 без термической обработки(по опыту завода АРЕМЗ, г. Москва) они быстро в процессе эксплуатации теряютисходную жесткость, и наблюдается частое выпадение деталей из подвесок притехнологических перемещениях. Изоляция подвесок, за исключением контактныхпяток, производится полихлорвиниловой пленкой в два слоя. Для лучшегоприлегания к поверхности подвесного приспособления пленку перед обмоткойподогревают в воде при 40-60°С. Срок службы этих подвесок до ремонта равен 3-4месяцам беспрерывной работы.
/>
1. Крючок (медь)
2. Прижим (Ст. 65)
3. Болт и гайка (М8)
4. Пятка (Ст. 3)
5. Основание
Рисунок 7.1 – Подвеска для групповой гальванической оснастки
Ванны для I группы восстанавливаемых деталей имеют общий объем не более 1500 л. Электролит, находясь в ванне указанного объема, качественно и быстро прогревается. Подкачеством прогрева электролита подразумевается постоянное значение температурыпо всему объему.
При объемах ванн свыше 1500 л начинают наблюдаться слоиэлектролита с различным перепадом температур. С увеличением объемов ванннеравномерность температурных полей растет.
Завешивание подвесных приспособлений с восстанавливаемыми деталямилучше двухрядное, в шахматном порядке, по длине ванны. Аноды располагаются побоковым поверхностям, вдоль ванны. Количество ярусов восстанавливаемых деталейна одном подвесном приспособлении колеблется от двух до шести и зависит отдлины монтируемых деталей.
Исходя из планировки расположения деталей 1 группы в ваннеосталивания и прогрева электролита, целесообразно иметь ванну габаритом 700*2000*800. Ширину ванны вверхуследует задать на 30 см больше для лучшей ее промывки при технологических осмотрах.При таких габаритах в ванну входит 9 подвесок в шахматном порядке с шагом 200 мм, т.е. один завес вмещает 54 детали (на одной подвеске 6 деталей).
Для уменьшения испаряемости воды зеркало ванны закрываетсяполиэтиленовой крошкой из расчета толщины защитного слоя 0,7—1,0 см. Передупотреблением крошка вываривается в подкисленной воде (10% НСl) при температуре кипенияводы t =30 мин. Операцию выварки производят с целью предупреждения занесения вэлектролит органических примесей. При потемнении защитного слоя доярко-коричневого. Цвета его снимают с поверхности ванны и вываривают допросветления аналогичным образом [4].
Рассчитываем нормувремени (на осталивание) по формуле:
/>, (7.6)
где То –основное время осталивания;
Т1 – время назагрузку и выгрузку деталей (0,2 ч);
КПЗ –коэффициент, учитывающий дополнительное и подготовительно-заключительное время;
nд – число деталей, одновременно наращиваемых в ванне(54 шт.);
ηИ – коэффициентиспользования ванны (0,95).
Основное время нахождения деталей в ваннах (время наращиванияметалла) определяется по зависимости:
/>, (7.7)
где h – толщина наращивания, мм, (h = 0,154);
γ – плотность осаждённого металла, г/см3, (γ= 7,8);
РК – плотность тока, А/дм2, (РК =40);
с – электрохимический эквивалент, г/А*ч, (с = 1,042);
η – выход металла по току, (0,95).
/>, мин;
/>, ч.7.4 Шлифование поверхности (окончательная обработка)
Принимаем поперечнуюподачу (глубина шлифования) h =0,02/0,01 мм/об (черновое/чистовое шлифование) и окружную скорость деталисоответственно V=20/2 м/мин.
Число проходов:
/>;
/>.
/> мин; /> мин;
/>=0,10+0,21+0,007+18/54=0,65, мин;
/>=2,07+0,21+0,15+18/54=2,76, мин.
8. Технологическая документация
К технологическойдокументации относятся технологические карты, чертежи приспособлений,специального инструмента. Наиболее важным документом считается технологическаякарта. Существуют три степени детализации описания технологических процессов:маршрутное, операционное и маршрутно-операционное. Соответственно применяютмаршрутные и операционные технологические карты. В маршрутной карте делаютописание всех технологических операций в последовательности их выполнения.
Операционная карта длямеханической обработки детали содержит данные об обрабатываемой детали,заготовке, номере и наименовании операций и переходов, применяемомоборудовании, приспособлениях, инструменте, режимах резанья, машинном и штучномвремени, разряде работ. При операционном описании технологического процессасоставляют полное описание всех технологических операций в последовательностиих выполнения с указанием переходов и технологических режимов, и на каждую операциюразрабатывают технологическую карту и маршрутную карту. Примаршрутно-операционном описании сокращенно указывают технологические операции вмаршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описаниемотдельных, более важных операций в операционных картах.
Документы натехнологические процессы ремонта изделий выполнены с учетом требованийрекомендаций Р 50-60-88 „ЕСТД. Правила оформления документов натехнологические процессы ремонта“.

Заключение
В настоящее время в условиях авторемонтного производства всебольшее количество изношенных деталей восстанавливается осталиванием.
Видимые простота и доступность технологического процессаосталивания для рабочего персонала невысокой квалификации способствуютпоявлению большого количества различных рекомендаций, порой противоречивых, ачасто необоснованных.
Прежде всего, следует помнить, что электролитическое железо неявляется по своим физико-механическим свойствам аналогом среднеуглеродистойзакаленной стали, а представляет собой специфичный материал с характерными иприсущими только ему свойствами.
При восстановлении изношенных поверхностей деталей не следуетстремиться к получению высокой твердости покрытий электролитического железа, т.к. величина твердости покрытий электролитического железа не находится в прямойзависимости с их долговечностью. Повышению долговечности покрытийэлектролитического железа способствует только оптимальная величина ихтвердости, которая зависит от марки сопряженного материала и параметровэлектролиза.
В силу особенностей физико-механических свойств, присущихэлектролитическому железу, оптимальная чистота восстановленных поверхностей несовпадает с чистотой, заданной рабочими чертежами на изготовление этих деталей.
Температурапростых хлористых электролитов осталивания не должна быть при восстановлениидеталей ниже 70° С. В случае снижения температуры электролита за указанныепределы покрытия электролитического железа получаются не ровными, не плотными,с пропусками и раковинами.

Список литературы
1. Шишканов Е. А.,Баранов Н. Ф. Разработка технологического процесса восстановления деталеймашин: Методические указания для студентов инженерного факультета. – Киров:Вятская ГСХА, 2005 – 67с.
2. А. Н. ШвецовОсновы восстановления деталей осталиванием. – Омск.: Западно-Сибирское книжноеиздательство, 1973. – 144с.
3. Воловик Е. Л.Справочник по восстановлению деталей / Е. Л. Воловик. – М.: Колос, 1981. –381с.
4. Капитальныйремонт автомобилей: Справочник / Л. В. Дехтеринский, Р. Е. Есенберлин, В. П.Апсин и др. / Под ред. Р. Е. Есенберлина. – М.: Транспорт, 1989. – 335с.
5. Надежность иремонт машин / В. В. Курчаткин, Н. Ф. Тельнов, К. А. Ачкасов и др.; Под ред. В.В. Курчаткина. – М.: Колос, 2000. – 776с.

Приложение А
Техническаяхарактеристика бесцентрово-шлифовального станка 3180
1. Наименьший инаибольший диаметр шлифования, мм — 5-75.
2. Диаметршлифовального круга, мм:
3. Наибольшая ширинакруга, мм – 150.
4. Число оборотовшлифовального круга, об/мин – 1200.
5. Наибольшееперемещение бабки ведущего круга, мм: а) без салазок – 80; б) с салазками –100.
6. Наибольший уголповорота головки шпинделя ведущего круга, град. – 6.
7. Диаметр ведущегокруга, мм: а) наименьший – 260; б) наибольший – 300.
8. Наибольшая ширинаведущего круга, мм – 150.
9. Число оборотовшпинделя ведущего круга, об/мин: а) при механическом приводе – 13; 16; 22; 29;39; 52; 70; 94; 126; 166; 212; 294; б) при гидравлическом приводе (бесступенчатоерегулирование) – 25-225.
10. Мощностьэлектродвигателя, кВт – 12.
11. Габаритныеразмеры, мм – 2265*1650*1620.
12. Масса станка, кг– 3250.