Реферат: Проектирование технологического процесса ремонта

2. Проектирование технологического процесса ремонта2.1 Анализ ремонтного чертежа детали

Представленная ниже деталь, хвостовикКСЛ 0902604 (см. рис. 2.1), представляетсобой вал, предназначенный для передачи крутящего момента от ступицы зубчатогоколеса на внешнюю нагрузку, и сделан из материала круг 45 ГОСТ 1050-74.

Этот вал-хвостовик нуждаетсяодновременно в ремонте трех дефектов:

1)

2)

3)

2.2 Выбора рационального способа ремонта

Выбор способа восстановлениядетали следует осуществлять поэтапно, применяя последовательно технологический,технический и технико-экономический критерий.

Перечень основных способоввосстановления изношенных поверхностей:

1.

·

Способ основан нананесении покрытия на детали напылением газовой струей порошка, нагретогопламенем газа до жидкого или вязко-текучего состояния. Порошок подается в зонуплавления.

Оборудование:УПТР-178М

·

Процесс дуговой наплавкиоснован на применении дуговой сварки плавящимся электродом.

Оборудование: выпрямительВД-306 УЗ

·

Отличается от ручнойсварки применением защитной среды.

Режим работы: наплавкуведут на постоянном токе обратной полярности, толщина наплавляемого слоя0,8…1,0 мм, сила тока 85…110 А, напряжение 18…20 В, шаг наплавки 2.8…3.2 мм,расход углекислого газа 6…8 Н/мм.

Оборудование: выпрямительВСЖ-303, сварочный трансформатор ТДФ-500, электрод марки Св-ХГ2С

·

Суть наплавки заключаетсяв том, что электрод вибрирует вдоль своей оси, вызывая короткие замыкания всварочной цепи и кратковременные периоды действия дуги.

Режим работы: толщинанаплавляемого слоя 0,7 мм, диаметр электродной проволоки 1,6 мм, сварочный ток120…150 А, шаг наплавки 1.6 мм.

Оборудование: источникпитания ТДМ-302 – ремдеталь выпрямитель ВД-201УЗ.

·

Эту наплавку выполняют напостоянном токе обратной полярности.

Режим работы: диаметрпроволоки 2.0 мм, сварочных ток 160…190 А, напряжение 18…20 В, проволокаПП-ФН4.

2.

·

Обладает хорошими технико-экономическимипоказателями, высокой производительностью и относительной дешевизной, а также высокойповерхностной твердостью и износостойкостью. Для эелезнения данной поверхностиприменяют электролит №2.

·

Сущность способазаключается в приварке и изношенной поверхности детали стальной ленты мощнымиимпульсами тока.

Режимы работы: частотавращения шпинделя 5…7 мин-1, подача каретки 3.0…3.6 мм/об, сила тока5…5.5 кА.

Оборудование: установка011-1-02М «Ремдеталь».

·

В качестве защитной средыиспользуется углекислый газ или водяной пар.

Оборудование: выпрямительВСЭ-303, сварочный трансформатор ТДФ-500.

Режим работы: наплавкуведут на постоянном токе обратной полярности, толщина наплавляемого слоя0.8…1.0 мм, сила тока 85…110 А, напряжение 18…20 В, шаг наплавки 2.8…3.2 мм.

·

Сущность способа состоитв привязке к изношенной поверхности металлической проволоки, при пропусканиичерез нее мощного импульса тока.

Режим работы: ток 1.2…2.5кА, шаг 1…2.5 мм, усилие прижатия 0.6…1.0 кН.

Оборудование: установкаУЭМО-2.

·

Наиболее распространенными простым способом наплавки является наплавка по заранее насыпанному нанаплавляемую поверхность порошку.

Условия работы:наплавочный материал ПГ-УС25, толщина наплавляемого слоя 1.5 мм, напряжение 58В, ток 140 А, скорость наплавки 0.17 м/мм.

Оборудование: установкадля плазменной наплавки УПН-303.

Основнойдефект: износ шпоночного паза по ширине.

1.

Процесс дуговой наплавкиоснован на применении дуговой сварки плавящимся электродом. Общие потери принаплавке покрытыми электродами с учетом потерь на угар, разбрызгивание и огаркисоставляют до 30%.

2.

Процесс широкоприменяется для восстановления плоских и цилиндрических деталей, а также шлицеви шпоночных пазов. Для восстановления деталей сельскохозяйственной техникиобычно применяют проволоку диаметром 1.2…3.0 мм. Свойства направляемого слоясильно зависят от марки флюса.

3.

Отличается от наплавкипод флюсом тем, что в качестве защитной среды используются инертные газы илиуглекислый газ. Наплавку ведут короткойдугой, на постоянном токе обратной полярности, с использованием источниковпитания с жесткой внешней характеристикой.

4.

Водяной пар позволяетприменять проволоку различного состава, в том числе не содержащую раскисляющихэлементов. Это дает возможность восстанавливать детали сельскохозяйственныхмашин широкой номенклатуры.

5.

Суть наплавки в том, чтоэлектрод вибрирует вдоль оси, вызывая короткие замыкания в сварочной цепи икороткие периоды действия дуги. Вследствие вибрации электродной проволокипроисходит чередование: «дуговой разряд – короткое замыкание – холостой ход».Такой способ дает возможность получить слой толщиной от десятых долей миллиметрадо 3 мм за один проход.

6.

Эту наплавку выполняют напостоянном токе обратной полярности. Диаметр электродной проволоки выбирают взависимости от диаметра восстанавливаемой детали и требуемой толщинынаплавляемого слоя. Шаг наплавки должен быть таким, чтобы перекрытие каждогослоя последующим было 30…50% т.е. 3…12 мм.

Наплавку тел сложнойформы следует проводить самозащитной порошколой проволокой на специализированныхстанках.

7.

Наплавка проводится принагреве и расплавлении наплавляемого металла с помощью высокотемпературногопламени. Процесс проводится, как правило, ацетилено-кислородным нейтральнымпламенем.

После перечисления основныхспособов восстановления детали, необходимо выбрать основной способ.

Технологический критерий. Оноценивает каждый способ и определяет принципиальную возможность применимоститого или иного способа восстановления.

Отобранные по этому критериюспособы восстановления должны удовлетворять двум условиям:

1.

2.

Техническийкритерий

Он оценивает каждый способ(выбранный по технологическому критерию) устранения дефектов детали с точкизрения восстановления.

Для каждого выбранногоспособа дают комплексную оценку по значению коэффициента долговечности <img src="/cache/referats/18981/image002.gif" v:shapes="_x0000_i1025">

<img src="/cache/referats/18981/image004.gif" v:shapes="_x0000_i1026"> (2.1)

где <img src="/cache/referats/18981/image006.gif" v:shapes="_x0000_i1027"><img src="/cache/referats/18981/image008.gif" v:shapes="_x0000_i1028"><img src="/cache/referats/18981/image010.gif" v:shapes="_x0000_i1029"> – соответственнокоэффициенты износостойкости, выносливости и сцепляемости покрытий;

Расчет коэффициента поспособам:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Рациональным по этомукритерию будет способ, у которого <img src="/cache/referats/18981/image030.gif" v:shapes="_x0000_i1039">

Выбрав один из способовокончательное решение, по способу восстановления, принимают потехнико-экономическому критерию.

Технико-экономическийкритерий связывает себестоимость восстановления детали с ее долговечностью.

<img src="/cache/referats/18981/image032.gif" v:shapes="_x0000_i1040"> (2.2)

где <img src="/cache/referats/18981/image034.gif" v:shapes="_x0000_i1041">

Так какнеизвестна стоимость новой детали, критерий оценивают по формуле

Эффективнымбудет тот способ, у которого <img src="/cache/referats/18981/image040.gif" v:shapes="_x0000_i1044">

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Самымэффективным по этому показателю является второй способ – наплавка под флюсом.

Определениевеличины наращиваемого слоя.

<img src="/cache/referats/18981/image056.gif" v:shapes="_x0000_i1052"> (2.3)

где <img src="/cache/referats/18981/image058.gif" v:shapes="_x0000_i1053">

При восстановленииизношенной шлицевой поверхности наплавкой с заплавлением впадин расчетнуютолщину наплавляемого слоя можно определить по формуле

<img src="/cache/referats/18981/image066.gif" v:shapes="_x0000_i1057"> (2.4)

где <img src="/cache/referats/18981/image068.gif" v:shapes="_x0000_i1058">

Привосстановлении шпоночного паза с его полной заваркой, принимаем толщину наплавляемогослоя <img src="/cache/referats/18981/image076.gif" v:shapes="_x0000_i1062">

2.3 Составление маршрута технологическ4огопроцесса и выбор оборудованияМоечная операция: мойку детали проводят на погружной моечной машине тупикового типа, марки ОМ-5287, в 12%-ом растворе каустической соды. Дефектовочная, промеряют размеры и определяют износы. Стол дефектовщика ОРГ-1468. Токарная. Обработка поверхности 2, до выведения следов износа, станок токарно-винторезный 1К62. Наплавочная, восстановление шлицевой поверхности, сварка под слоем флюса. Выпрямитель ВД-201У3. Станок ПДГ-312УЗ. Поверхность 1. Наплавочная. Восстановление поверхности под ступицу, наплавка под флюсом, поверхность 2. Станок тот же (см. п. 4). Наплавочная, восстановление шпоночного паза под слоем флюса, поверхность 3. Станок тот же (см. п. 4). Токарная, обтачивание поверхности 1. Станок токарно-винторезный 1К62. Токарная, обтачивание поверхности 2. Станок токарно-винторезный 1К62. Фрезерная, фрезерование шлицевых пазов, поверхность 1. Станок горизонтально-фрезерный 6М12ПБ. Фрезеровальная, фрезеровать шпоночный поз, поверхность 3. Станок горизонтально-фрезерный 6М12ПБ. Шлифовальная, шлифовать поверхность 2. Станок шлифовальный 3М151. Контрольная, стол дефектовщика ОРГ.2.4 Разработка операций по восстановлениюосновного дефекта.Наплавочная, наплавлять поверхность 3. Станок – сварочный полуавтомат НДГ-312УЗ. Патрон трехкулачковый 7100-0009 ГОСТ 2675-80 центр вращающийся, ГОСТ 8742-75, штангенциркуль ШЦ-II-160-0,02 ГОСТ 166-80, наплавочная проволока Св-08А, флюс 7И-348-В. Токарная, точить поверхность 2. Станок токарно-винторезный 1Л62, патрон трехкулачновый 7100-0009 ГОСТ 2675-80, центр вращающийся, ГОСТ 8742-75, штангенциркуль ШЦ-II-160-002 ГОСТ 166-80. Фрезеровальная, фрезеровать шпоночный паз, поверхность 3. Станок вертикально фрезерный 6Б12ПБ, патрон цапговый, 6151-0003 ГОСТ 3025-75, тиски 7827-0259 ГОСТ 4045-75, фреза концевая 2252-0152 Р18 ГОСТ 7063-75. Штангенциркуль ШЦ-II-160-002 ГОСТ 166-80. Шлифовальная, шлифовать поверхность 2. Станок шлифовальный ЗМ151, хомутик 7107-0031 ГОСТ 2578-70, центр упорный ГОСТ 13214-79, центр вращающийся А-1-5-И ГОСТ 8742-75 ПП350х40х125. Контрольная, стол дефектовщика ОРГ-1468. Штангенциркуль ШЦ-II-160-002-1 ГОСТ 166-80.2.5 Нормирование операций

Техническое нормирование заключается в определении штучноговремени и подготовително-заключительного.

где <img src="/cache/referats/18981/image080.gif" v:shapes="_x0000_i1064">

Оперативное время

Основное время подсчитывается так

где <img src="/cache/referats/18981/image090.gif" v:shapes="_x0000_i1069">

Вспомогательное время при наплавке

где <img src="/cache/referats/18981/image104.gif" v:shapes="_x0000_i1076">

При точении

где <img src="/cache/referats/18981/image116.gif" v:shapes="_x0000_i1082">

При фрезеровании

При шлифовании

где <img src="/cache/referats/18981/image130.gif" v:shapes="_x0000_i1090">