Разработка технологического процесса восстановления детали

ФГОУ ВПО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия» 

Кафедра РМ и ТКМ 
 

                               

                               

                               

                               

                               

                               

                               

                               

                               

                                 

                               

                               

                               

                               

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине «Технология восстановления автомобильных деталей» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент 5 курса

5 группы 9 подгруппы

инженерного   факультета

Соколов А.А. 

Принял: Иванщиков Ю.В. 
 
 
 

ЧЕБОКСАРЫ

2012

 

      Оглавление 

Введение…………………………………………………………………                                                                                  

Ремонт распределительного вала ……………………………………...                                            

Расчётная часть…………………………………………………………..                                                                            

Комплект документов на технологический 

процесс восстановления детали…………………………………………                                                                   

Список использованной литературы……………………………………                                                 

      

 
Введение 

      В процессе эксплуатации автомобиля его  надежность и другие свойства постепенно снимаются в следствии изнашивания  деталей, а также коррозии и усталости  материала, из которого они изготовлены.В  автомобиле появляются различные неисправности, которые устраняют при техническом обслуживании и ремонте.

      Капитальный ремонт автомобилей имеет большое  экономическое и, следовательно, народнохозяйственное значение. Основной источник экономической  эффективности капитального ремонта автомобилей является использование остаточного ресурса их деталей. Около 70-79%  деталей автомобилей, прошедших срок службы до первого капитального ремонта, имеют остаточный ресурс и могут быть использованы повторно либо без ремонта, либо после небольшого ремонтного воздействия. Из ремонтной практики известно, что большинство выбракованных по износу деталей теряют не более 1 — 2% исходной массы. При этом прочность деталей практически сохраняется. Например, 95% деталей двигателей внутреннего сгорания выбраковывают при износах, не превышающих 0,3 мм, и большинство из них могут быть вторично использованы после восстановления.

      С позиции материалоемкости воспроизводства машин экономическая целесообразность ремонта обусловлена возможностью повторного использования большинства деталей как годных, так и предельно изношенных после восстановления. Это позволяет осуществлять ремонт в более короткие сроки с меньшими затратами металла и других материалов по сравнению с затратами при изготовлении новых машин.  

      

     Высокое качество отремонтированных автомобилей и агрегатов предъявляет повышенные требования к ресурсу восстановленных деталей. Известно, что в автомобилях и агрегатах после капитального ремонта детали работают, как правило, в значительно худших условиях, чем в новых, что связано с изменением базисных размеров, смещением осей в корпусных деталях, изменением условий подачи смазки и пр. В этой связи технологии восстановления деталей должны базироваться на таких способах нанесения покрытий и последующей обработки, которые позволили бы не только сохранить, но и увеличить ресурс отремонтированных деталей. Например, при восстановлении деталей хромированием, плазменным и детонационным напылением, индукционной и лазерной наплавкой, контактной приваркой металлического слоя износостойкость их значительно выше, чем новых.

     Все детали с поступающих в капитальный  ремонт автомобилей можно разбить  на три группы. К первой группе относятся  детали, которые полностью исчерпали  свой ресурс и при ремонте автомобиля должны быть заменены  новыми. Количество таких деталей сравнительно невелико и составляет 25-30%. К деталям этой группы относятся поршни, поршневые кольца, вкладыши подшипников, различные втулки, резинотехнические изделия и т.д.

     Вторая группа деталей, которая достигает 30-35% - это детали, ресурс которых позволяет использовать их без ремонта. К этой группе относятся все детали, износ рабочей поверхности которых находится в допустимых пределах.

     К третьей группе относятся остальные  детали автомобиля ( 40-75%). Эти детали могут быть использованы повторно только после их восстановления. К этой группе относится большинство наиболее сложных и дорогостоящих базовых деталей автомобиля. В частности блок цилиндров, вал, головка блока, коробки передач и заднего поста, распределительный вал и др. Стоимость восстановления этих деталей не превышает 10-15% от стоимости их изготовления.

     Т.о., основным источником экономической  эффективности капитального ремонта  автомобилей является использование  остаточного ресурса деталей автомобиля второй и третьей групп.

     Ремонт  распределительного вала 

      В процессе эксплуатации автомобиля возникают  неисправности коробки передач, в частности первичного вала. Наиболее часто встречающимися неисправностями первичного вала являются износ наружной и внутренней посадочных поверхностей под подшипники, износ зубьев шлица по толщине и на конус. Так же, серьезной неисправностью первичного вала является его радиальное биение из-за изгиба.

      Данные  виды неисправностей подлежат ремонту и в дальнейшем  детали пригодны к эксплуатации.

      Восстановление  изношенных поверхностей производят при помощи вибродуговой наплавки проволокой 1,8НП65Г ГОСТ 10543-85 в среде водяного пара, контактной приварки ленты 50-2-0,40 ГОСТ 2284-79 или наплавкой проволокой 1,8НП65Г ГОСТ 10543-85 в среде углекислого газа, после чего поверхность подвергается механической и термической обработке.

      Изгиб вала устраняется правкой (рихтовкой) под прессом.

      

 
Расчетная часть 

      Наименование  детали:

      Распределительный вал СМД - 14

      Наименование  дефекта:

1. Изгиб вала более 0,15мм.
2. Износ опорных шеек D, D1, D2, до размера D менее диаметра 53,5мм.

3. Износ кулачков по высоте до размера менее 41,45мм. 
   

      Наименование  операций устранения дефектов:

      005 Наплавочная

      010 Токарная

      015 Сварочная

      020 Шлифовальная

          025 Токарная

      035 Шлифовальная

      040 Контрольная

 

005 Наплавочная 

      Переход 1. Установить деталь в трехкулачковый патрон. Закрепить и снять.

      Переход 2. Наплавить металл по боковой поверхности шлица до диаметра D=d_max+A_сл=35+2=38,0мм,

      где А_сл=Z_в - толщина наносимого слоя материала

      Z_пр- припуск на последующую обработку при восстановлении деталей наплавкой,

      в т.ч. на черновое – 2,5мм и чистовое - 0,5мм точение           [1,с255]

      Принимаем следующие режимы наплавки:

Диаметр сварочной проволоки – 1,8мм

Напряжение сварки – 18В

Сила сварочного тока – 100А

Скорость подачи сварочной проволоки - 61,2м/ч (0,017м/с)

Амплитуда вибраций – 1,8мм

Производительность наплавки – 0,9кг/ч (0,31*10^-5кг/ч)                  [2,с161] 

 
    010 Токарная 

      Переход 1. Установить деталь в трехкулачковый патрон и центры. Закрепить и снять.

      Переход 2. Точить до диаметра 79,8мм на длину 14мм минимум предварительно (за один проход)

      Глубина резания

t=0.5(D-d)=0.5(80,0-79,8)=0,1мм

      D- диаметр обрабатываемой поверхности, мм

      d- диаметр обработанной поверхности, мм

      Принимаем резец токарный проходной отогнутый  правый. Марка твердого сплава –  Т15К6; материал державки сталь марки 45 ГОСТ 18879-73.

      Подача  S=0,5мм

      Скорость  V=2,5м/с =150м/мин                                                      [2,с267]

      Сила P_z=10∙C_p∙t∙S^0.75=10∙200∙0,1∙0,5^0,75=118,9H

Где С_р- коэффициент, учитывающий физико-механические свойства материала обрабатываемой заготовки

      Частота вращения шпинделя станка

       мин^-1

      Частота вращения шпинделя, указанная в паспорте станка n_ф=600мин^-1. Тогда фактическая скорость резания

       м/мин

      Мощность, затрачиваемая на процесс резания  при точении

       кВт

      Вращающий момент трения при  резании

      М_вр=P_z∙D/2=118,9∙80/2=4756Нмм=4,756Нм

      Основное (машинное) время

      

       мин                                   [5, с299]

L_p - расчетная длина рабочего хода режущего инструмента;

i - число рабочих ходов режущего инструмента.

     L_p=L_рез+l₁+l₂+l₃=14+3+1+4=22мм 

     015 Сварочная 

      Переход 1. Установить деталь в установку ОКС-011-1-08 «Ремдеталь». Закрепить и снять .

      Переход 2. Приварить ленту 50-2-0,4 ГОСТ 2284-79 на ширину 14мм минимум, толщиной 0,4мм соблюдая  следующие режимы:

Сила  сварочного тока – 8,0кА

Длительность  сварочного цикла – 0,120с

Длительность  паузы – 0,08с

Скорость  сварки – 0,5м/мин