Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Возможные маршруты восстановления детали
|
|
Технологическая часть
3.1 Исходные данные
Деталь: ступица переднего колеса автомобиля ГАЗ – 53А.
Исходными данными также являются чертеж узла, рабочий чертеж детали, технологический процесс изготовления детали на автомобилестроительном заводе. Данные документы позволяют проанализировать условия работы детали, требования к сборочной единице; для представления о допустимых погрешностях на размеры деталей, ее форму и расположение поверхностей.
3.2 Характеристика детали и условия ее работы
Ступица переднего моста относится к классу деталей «полые цилиндры». В простейшем своем представлении является стаканом с фланцем для крепления тормозного барабана и диска колеса. В своей конструкции деталь имеет по торцу и на фланце резьбовые отверстия, в полости цилиндра расположены посадочные поверхности под наружные кольца конических подшипников качения и сальник.
Ступица переднего моста работает в условиях знакопеременных динамических и ударных нагрузок, поэтому деталь должна обладать высокой усталостной прочностью. Кроме того, вследствие низкого расположения детали от поверхности земли она подвержена коррозионным процессам и попаданию абразивных материалов.
Изнашивающиеся поверхности не подвержены действию больших контактных нагрузок, но должны противостоять трению скольжения от проворачивания наружных колец подшипников. Поэтому высоких требований к твёрдости и структуре поверхностей не предъявляется, но тем не менее восстанавливаемые поверхности не должны иметь концентратов напряжений, ослабляющих основной материал.
В целях снижения себестоимости изготовления заготовка получена литьём из ковкого чугуна КЧ 35 ГОСТ 1215 – 79 для повышения прочностных свойств при динамических нагрузках, затем обработана резанием.
Таблица 1 - Карта деффектовки ступицы переднего колеса автомобиля ГАЗ-53А
| Ступица переднего колеса | ||||
| № детали: 21Р-3103015 | |||||
| Материал: отливка КЧ 35-10 ГОСТ 1215-79 | |||||
| Обозначение на эскизе | Наименование дефектов | Способ установления дефекта и измерительные инструменты | Размер, мм | Заключение и возможные способы восстановления | |
| По рабочему чертежу | Допустимый без ремонта | ||||
| - | Обломы или трещины | Осмотр Лупа складная ЛП-1 | - | - | Браковать |
| Износ отверстия под кольцо внутреннего подшипника | Калибр -пробка НЕ 71, 99 ГОСТ 2015-84 или нутромер НИ 50-100-1 ГОСТ 868-82 | 
| 71, 99 | Наплавка вибродуговая Наплавка в среде защитного газа Железнение Постановка ДРД | |
| Износ отверстия под кольцо наружного подшипника | Калибр -пробка НЕ 61, 99 ГОСТ 2015-84 или нутромер НИ 50-100-1 ГОСТ 868-82 | 
| 61, 99 | Наплавка вибродуговая Наплавка в среде защитного газа Железнение, Постановка ДРД | |
| Износ отверстий под болты крепления колеса | Калибр -пробка НЕ 16, 1 ГОСТ 2015-84 или нутромер. НИ 10-18-1 ГОСТ 868-82 | 
| 16, 1 | Заварить ДРД | |
| Повреждение или износ резьбы под винты крепления тормозного барабана | Осмотр. Калибр-пробка резьбовой НЕ М8-7Н Г0СТ18465-73 | М8-5Н6Н | - | Калибровать. Заварить при срыве или износе резьбы | |
| Повреждение или износ резьбы подзащитный колпак | Осмотр. Калибр - пробка резьбовой НЕ M 64x1.5-7H Г0СТ18465-73 | М64x1.5-5Н6H | - | Калибровать. |
Возможные маршруты восстановления детали
В курсовом проекте разработка процессов восстановления деталей осуществляется по маршрутной технологии, что способствует рациональному использованию оборудования, экономии энергоресурсов и исключению встречных потоков перемещения деталей по производственным участкам ремонтного предприятия.
Под маршрутной понимается технология, составленная на комплекс дефектов, а маршрутом называется последовательность выполнения технологических операций при кратчайшем перемещении детали по цехам и участкам.
При разработке маршрутов восстановления деталей следует руководствоваться следующими принципами:
· сочетание дефектов в каждом маршруте должно быть действительным и базироваться на результатах исследования закономерностей появления дефектов данной детали;
· маршрут должен предусматривать технологическую взаимосвязь сочетании дефектов со способами восстановления;
· количество маршрутов восстановления должно быть минимальным;
· восстановление деталей по маршрутной технологии должно быть экономически целесообразным и учитывать технологическую необходимость и возможность восстановления отдельных поверхностей.
3.4. Выбор рационального способа восстановления детали
В данном проекте разрабатывается технологический процесс восстановления только двух повреждений: износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника и износ отверстий под шпильки креплений колеса.
Учитывая свойство материала детали, качество рабочих поверхностей, конструкцию, принимаем, что для восстановления работоспособности детали можно:
§ поставить втулку ДР, заварить;
§ для ремонта отверстий под шпильки крепления колеса принимаем заварить отверстие, затем нарезать резьбу первоначального размера, т.к. первый способ неприемлем, потому что при его применении увеличивается диаметр отверстия, что ослабит прочность детали, т.к. стенка в этом месте тонкая.
§ восстановить отверстие под наружное кольцо внутреннего подшипника электролитическим железнением. Применить вибродуговую наплавку или синтетические материалы. Поставить втулку ДР.
По критерию долговечности либо поставить втулку, либо применить вибродуговую наплавку.
По критерию экономичности целесообразно восстановить отверстие вибродуговой наплавкой, т.к. материалы, применяемые при этом способе достаточно недороги, а также не требуется изготовления дополнительных изделий. Принимаем способ вибродуговой наплавки.
3.5. Разработка технологического процесса восстановления
Схема технологического процесса восстановления детали «ступица переднего колеса автомобиля ГАЗ – 53А»
Дефекты:
– износ отверстий под шпильки крепления колеса;
– износ отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника.
Таблица 1 – Схема технологического процесса восстановления деталей ступицы переднего колеса автомобиля ГАЗ – 53А
| Наименование операций и содержание переходов | Оборудование и инструмент | База и способ закрепления | Технические требования |
| 005Сверлильная 1. Закрепить ступицу в патроне 2. Закрепить на ступице кондуктор 3.Удалить старою резьбу или остатки шпильки | Вертикальносверлильный станок 2А 135 Кондуктор накладной Кондуктор накладной, сверло Р18 Ø 20, 0 | Отверстие под наружное кольцо наружного подшипника, трёхкулачковый патрон Торец ступицы, болты | Отверстие и ось ступицы соосно с осью шпинделя |
| 010 Сварочная 1. Закрепить деталь в тисках 2. Заварить отверстие 3. Удалить шлак 4. Зачистить поверхность от брызг металла | Молоток с узким бойком Напильник | Тиски, механические зажимы | Поверхность торца должна быть ровной |
| 015 Наплавочная 1. Установить ступицу в патрон 2. Наплавить поверхность под наружное кольцо внутреннего подшипника | Токарно – винторезный станок 1K62. Автоматическая вибродуговая головка УАНЖ-6, дроссель РСТЭ-34 | Отверстие под наружное кольцо наружного подшипника, трёхкулачковый патрон |
Ø 
|
| 020 Токарная 1.Установить ступицу в патрон 2. Точить поверхность под наружное кольцо внутреннего подшипника | Токарно – винторезный станок 1К62 Резец расточной, твёрдосплавный Т15К6 | Отверстие под наружное кольцо наружного подшипника, трёхкулачковый патрон |
Ø 
|
| 025 Шлифовальная 1. Установить ступицы в патрон 2.Шлифовать поверхность под наружное кольцо внутреннего подшипника | Шлифовальный станок ЗА161 Круг шлифовальный ППЭ36СН1 | Отверстие под наружное кольцо наружного подшипника, трёхкулачковый патрон |
Ø 
Rа = 1, 25 мм.
|
| 030 Фрезерная 1. Закрепить деталь в тисках 2. Фрезеровать поверхность | Концевая фреза из быстрорежущей стали. | Тиски, механические зажимы | |
| 035 Сверлильная 1. Установить ступицу в патрон 2. Закрепить на ступице кондуктор 3. Сверлить отверстие под резьбу 4. Нарезать резьбу М 20× 1, 5 – 6Н | Вертикально - сверлильный станок 2А 135 Кондуктор накладной Кондуктор накладной, сверло Р18 Ø 18, 0 Метчик М 20× 1, 5 – 6Н | Отверстие под наружное кольцо наружного подшипника, трёхкулачковый патрон | Отверстие и ось ступицы соосно с осью шпинделя Ø 17, 9+0, 40 |
| 040 Контрольная 1. Проверить на перпендикулярность основные отверстия | Приспособления | Не более 0, 1 |
Продолжение таблицы 1
Определение режимов обработки и норм времени при восстановлении износа отверстий под шпильки крепления колеса
Удаление старой резьбы: подача шпинделя S = 0, 32 мм/об;
Частота вращения шпинделя n = 400 об/мин;
Скорость резания 
Заварку обрабатываемого отверстия осуществляем ручной дуговой сваркой.
Оборудование:
– сварочный трансформатор ТС – 300;
– выпрямитель ВДГ – 301.
Заваривание вести постоянным током обратной полярности, сила сварочного тока 180 – 200 А, диаметр электрода 5 мм, электроды хромоникелевые АНЧ – 1.
1. Основное время при электродуговой сварке
,
где F = 154 мм2 – поперечное сечение шва;
j = 7, 35 г/см2 – плотность наплавленного металла;
α н = 12, 5 г/А ч – коэффициент наплавки;
I = 200 А – сила тока.
2. Вспомогательное время, связанное с переходом
,
где 
- время, необходимое на ремонт и очистку;
- время, необходимое на смену присадочного прутка.
3. Оперативное время
,
где L = 0, 03 м. – длина шва;
- вспомогательное время, связанное со сваркой изделия.
4. Время обслуживания рабочего места
5. Подготовительно – заключительное время
6. Время обслуживания рабочего места
мин.
7. Техническая норма времени на ручные сварочные работы:
мин.
Определение нормы времени для операции сверления
1. Величина врезания
– величина врезания инструмента.
Величина врезания сверла
2.Скорость резания при сверлении
Частота вращения сверла
Частота вращения сверла, скорректированная по паспорту станка 2А135
Нарезание резьбы метчиком
S = 2 мм/об.
Принимаем V = 2 м/мин,
Частота вращения, скорректированная по паспорту станка 2А135
n = 40 мин- 1.
3. Основное машинное время
– при сверлении
– при нарезании резьбы
4. Вспомогательное время
5. Вспомогательное время на установку и снятие детали
6. Вспомогательное время, связанное с переходом
7. Вспомогательное время на установку и снятие накладного кондуктора
8. Подготовительно – заключительное время
9. Время обслуживания рабочего места
мин.
10. Оперативное время
,
11. Штучно-калькуляционное время
мин.
Определение нормы времени для операции фрезерования
1. Скорость резания 
2. Частота вращения фрезы
3. Частота вращения фрезы, скорректированная по паспорту станка 1К62
4. Подача в минуту
5. Величина врезания и перегиба фрезы
где
6. Число проходов
7. Основное (машинное) время
8. Вспомогательное время, связанное с установкой и снятием детали
9. Вспомогательное время, связанное с переходом
10. Дополнительное время на очистку приспособления от стружки
11. Подготовительно – заключительное время
12. Время обслуживания рабочего места
мин.
13. Оперативное время
,
14. Штучно – калькуляционное время
Определение режимов обработки и норм времени при восстановлении отверстия под наружное кольцо внутреннего подшипника
1) Определение режимов вибродуговой наплавки
– диаметр и марка электродуговой проволоки: Св – 10Т, d = 2, 0 мм;
– скорость подачи проволоки: Vnp1 = 2 м/мин;
– скорость наплавки:
,
где h – толщина наплавляемого металла; S – шаг наплавки;
η – коэффициент перехода электродного металла в наплавленный слой;
– частота вращения детали при наплавке
– частота колебаний ~ 100 Гц.
Вылет электрода
Амплитуда вибрации электрода
Основное время
;
2) Определение режима и норм времени токарной обработки
Таблица 2 – Режимы и нормы времени токарной обработки
| Наименование величины | Единица измерения | Обозначение | Расчётное значение |
| Скорость резания | м/мин | V | 
|
| Глубина резания (припуск на обработку на данной операции) | мм. | t | 1, 0 |
| Подача | мм/об | S | 0, 17 |
| Коэффициент, зависящий от условий работы и механических качеств материала | - | Сν | |
| Поправочный коэффициент, зависящий от обрабатываемого материала | - | К1 | 1, 6 |
| Поправочный коэффициент, зависящий от стойкости резца | - | К2 | 1, 04 |
| Поправочный коэффициент, зависящий от марки резца (твёрдость) | - | К3 | 1, 0 |
| Поправочный коэффициент, зависящий от угла резания | - | К4 | 1 (φ = 450) |
| Частота вращения шпинделя | мин-1 | n | 
|
| Диаметр обрабатываемой детали | мм. | D | |
| Корректировка частоты вращения шпинделя по паспорту стонка | мин-1 | nф | |
| Машинное время | мин. | t0 | 
|
| Длина обрабатываемой поверхности | мм. | L | |
| Величина врезания и выхода резца | мм. | y | 
|
Продолжение таблицы 2
| Число ходов | шт. | i | |
| Расчёт технической нормы времени | мин. | tшт | 
|
| Вспомогательное время на установку и снятие детали | мин. | tву | 1, 29 |
| Вспомогательное время связанное с переходом | мин. | tвп | 0, 40 |
| Время обслуживания рабочего места | мин. | tорм | 0, 12 |
| Оперативное время | мин. | tпз |
Заключение
Разработана технология восстановления ступицы переднего колеса. Определены условия работы и возможные дефекты ступицы переднего колеса. По этим дефектам был разработан маршрут восстановления ступицы переднего колеса и произведен расчет операций восстановления деталей. Были составлены маршрутная и операционные карты.
Приведены мероприятия по охране труда и технике безопасности.
Оценка ремонтопригодности детали показала, что ступица переднего колеса автомобиля ГАЗ-53А имеет хорошую ремонтопригодность.
Восстановление ступицы переднего колеса автомобиля ГАЗ-53А в соответствии с разработанным технологическим процессом является экономически выгодным.
4. Список используемой литературы
1. Справочник технолога авторемонтного производства. Под редакцией Г.А. Малышева. М., «Транспорт», 1977 – 560с.
2. Технические условия на капитальный ремонт автомобилей ГАЗ – 53А. Минавтотранспорт. Издательство «Транспорт», 1968 – 456с.
3. Разработка технологического процесса восстановления детали: Методические указания к самостоятельной работе / Владимирский государственный технологический университет; Составил В.П. Овчинников, Владимир, 1994 – 40с.
| ГОСТ 3.1404-86 Форма 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дубл | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Взам | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Подп | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разраб. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Принял | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ступица переднего колеса | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Н.Контр | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименование операции | Материал | Твердость | ЕВ | МД | Профиль и размеры | МЗ | Коид | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сверлильная | КЧ 35 ГОСТ 1215-79 | 121-149 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Оборудование, устройство ЧПУ | Обозначение программы | То | Тв | Тп.з. | Т шт. | СОЖ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Станок 2А135, Сверло Р18 Ø 17, 9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПИ | Д или В | L, мм | t, мм | i | S, мм/об | n, мин-1 | V, м/мин | Тв, мин | То, мин | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Установить ступицу в патрон | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Закрепить на ступице кондуктор | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сверлить отверстие под резьбу Ø 17, 9+0, 40 | Ø 17, 9+0, 40 | 0, 32 | 51, 6 | 1, 02 | 0, 16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Сверло Р18 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Нарезать резьбу М 20× 1, 5 – 6Н | 0, 55 | 0, 44 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ОК | Операционная карта | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ГОСТ 3.1404-86 Форма 3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Дубл | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Взам | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Подп | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Разраб. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Принял | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Н.Контр | Ступица переднего колеса | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наименование операции | Материал | Твердость | ЕВ | МД | Профиль и размеры | МЗ | Коид | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Токарная | КЧ 35 ГОСТ 1215-79 | 121-149 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Оборудование, устройство ЧПУ | Обозначение программы | То | Тв | Тп.з. | Т шт. | СОЖ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Станок 1К62, резец Т15 К6 | 0, 20 | 1, 29 | 2, 05 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ПИ | Д или В | L, мм | t, мм | i | S, мм/об | n, мин-1 | V, м/мин | Тв, мин | То, мин | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Установить ступицу в патрон | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Подготовка к растачиванию | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Растачивать до Ø
| 0, 17 | 1, 29 | 0, 20 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Снятие ступицы | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ОК | Операционная карта | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|